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第二章海水中的重要元素
第三节物质的量
课时2气体摩尔体积
课标解读
重点难点
1.了解气体摩尔体积的含义。
引导学生有层次地理解气体摩
2.掌握标准状况下气体体积的计算。
尔体积的概念;
3.理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。
引导学生理解阿伏伽德罗定律及推导三个常用结论。
教学目标及重难点分析
1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
1mol粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023
你知道吗1mol物质所占有的体积有何规律?
复习引课
n=—M
n=NA
气体
0℃、101kPa时的
体积/L
液体
20℃时的体
积/cm³
固体
20℃时的体
积/cm³
H₂
22.4
H₂O
18.0
Fe
7.12
O₂
22.4
H₂SO₄
53.6
Al
10.0
结论:同温同压下,1mol不同的固态物质或液态物质的体积差别很大。
同温同压下,1mol气体的体积近似相等。
【思考1】在一定条件下,1mol不同物质的体积如下表所示。观察
并分析表中的数据,你能得出哪些结论?
化学式
条件
1mol气体体积/L
H₂
0℃,101kPa
22.4
O₂
0℃,101kPa
22.4
CO
0℃,101kPa
22.4
H₂
0℃,202kPa
11.2
CO₂
0℃,202kPa
11.2
N₂
273℃,202kPa
22.4
NH₃
273℃,202kPa
22.4
结论:①1mol任何气体,在标准状况下的体积都约为22.4L。
②1mol不同的气体,在不同的条件下,体积不(填定定”“一定不”或“不一定”相等。
【思考2】观察1mol不同气体在不同温度压强下的体积,完成结论。
【阅读与讨论】
1、物质体积大小取决于哪些微观因素?
2、固、液、气体的结构有何特点?
3、相同条件下,为什么1mol固体或液体的体积是不相同的?
相同条件下,为什么1mol不同气体的体积近似相等?
粒子间距
粒子大小
粒子数目
粒子数目
物质的体积大小
粒子大小
取决于
问题1、物质体积大小取决于哪些微观因素?
粒子间距
粒子的大小
粒子的数目粒子间的距离
固体或液体体积
气体体积
气体分子间平均距离是气体分子直径的10倍
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
问题2、固、液、气体的结构有何特点?
决定
决定
粒子的大小
决定
固体或液体体积
粒子的数目
决定
气体体积
活动元一:决定物质体积大小的因素
问题3、解释相同条件下,为什么1mol不同固体或液体的体积是不相同的?
1mol不同固体和液体体积不同,是因为不同固体或液体分子的大小差距很大。
粒子间的距离
粒子的大小
决定
固体或液体体积
粒子的数目
决定
气体体积
粒子间的距离
□1mol不同气体,气体的体积主要
由微粒间的距离大小决定,而分子
间的平均距离受温度和压强的影响。
理想气体状态方程PV=nRT
问题4、解释相同条件下,为什么1mol不同气体的体积是近视相等?
T不变,P增大
粒子间距减小气体体积变小
P不变,T升高
粒子间距增大,气体体积变大
活动元二:阿伏伽德罗定律和气体摩尔体积
理想气体状态方程PV=nRT(R=8.314Pa·m³·mol-1·K-1)
结论:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含相同数目的分子数(或相同物质的量)。阿伏加德罗定律
T、P、V相同,相同→n相同→N相同(三同定一同)
在一定的温度和压强下,1mol气体的体积就应该是一个常数气体摩尔体积
例:若T=273K(0℃)P=1.01×105Pa(标准状况)n=1molR=8.314
所以1mol任何气体,在标准状况下的体积都约为22.4L
■定义:单位物质的量的气体所占的体积。
■符号:Vm
■单位:L·mol-¹或m³·mol-1
■表达式:
■影响因素:温度和压强
①在一定温度和压强下,Vm是个常数,如果条件变化了,则Vm亦随之改变。
②在温度0℃、压强101KPa时(标准状况),Vm约为22.4L/mol
注意:气体摩尔体积只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”,可以是纯净物,也可是混合物。
【课堂训练】
1、下列说法是否正确?为什么?
(1)1molCO₂占有的体积约为22.4L错误。因未指明气体所处的状况。
(2)1molH₂0在标准状况下的体积约为22.4L
错误。因水在标准状况下不是气体。
(3)20℃、101Kpa下,1molH₂
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