高一化学《必修1：气体摩尔体积》(课件)

解：M = m总 = 4mol × 28g/mol + 1mol × 32g/mol = 28.8g/mol
n总
4mol + 1mol
计算2：求空气的平均摩尔质量？（N2 80%，O2 20%）
解：M = 28g/mol × 80% + 32g/mol × 20%
= 28.8g/mol
计算3：若空气的平均分子量为28.8，请计算
分子数相同
T1 = T2
P1 = P2
N1 = N2
V1 = V2 （n1 = n2）
2、注意：① 阿伏伽德罗定律只适用于气体
② “任何” —— 单一气体、混合气体
③ 在P、T、V、N(n)中任意三个量相同， 另一个量必定相同
二、阿伏伽德罗定律 PV = nRT —— 理想气体状态方程
推论1：★
同温同压下，
➢ 水的三态
固态
液态
气态
气体粒子之间的距离(一般指平均距离)远远大于粒子本身的直径
分子的直径为0.4nm 分子之间的平均距离为4nm
分子的直径和分子之间平均距离的比较
决定气体物质 体积大小的因素
粒子的大小 粒子的数目 粒子之间的距离
构成气态结构微粒间的 距离很大
决定1mol气体物质体积大小的因素
公式
同温同压
同温同压下，体积之比等于物质的量之比， V1 n1 N1
等于分子数之比
V2 n2 N2
同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物质的量之 比，等于分子数之比
P1 n1 N1 P2 n2 N2
同温同物质
的量
同温同物质的量下，压强与体积成反比
P1 V2 P2 V1
同温同压

一、决定物质体积大小的因素
粒子的数目
粒子的大小
粒子之间的距离
一、决定物质体积大小的因素
3.影响物质体积大小的因素 大小 数目 距离
气态物质中微粒间的距离与外界温度、压强有关。因此，当温度、 压强一定时，任何具有相同 微粒数 的气体都具有大致相同的 体积 。
一、决定物质体积大小的因素
分析温度和压强对气体体积的影响
③体积比为16∶11 ④体积比为11∶16
A.①③
√B.①④
C.②③
D.②④
下节课见！
密度 2.70 g·cm－3 7.86 g·cm－3 0.988 g·cm－3
1 mol物质的体积
_9_.9_9__c_m_3_ _7_.1_1__c_m_3_ _1_8_.2_4__c_m_3_
一、决定物质体积大小的因素
C2H5OH H2 N2 CO
46.07 2.016 28.02 28.01
课堂练习
2.(1)标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L－1，则该气体的摩尔质量 约为_3_2__g_·m__o_l_－_1_。 (2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量 为_1_7__g_·m__o_l－__1_。
归纳总结
标准状况下，气体摩尔体积的有关计算
公式 VV12＝nn12 pp12＝nn12
ρρ12＝MM12
课堂练习
正误判断 (×1)同温同压下，相同体积的物质所含的分子数一定相等 (×2)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子 (×3)同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者 (√4)同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的分子数相同，质量 不同 (√5)同温同压下，CO与CO2的密度之比为7∶11

气体摩尔体积与其他物理量的关系
质量、摩尔质量和物质的量的关系
在标准状况下，气体的摩尔质量（M）等于其相对分子质量（Mr），而物质的量（n）等于质量（m）除以摩尔 质量（M）。因此，可以使用以下公式表示它们之间的关系：$n = frac{m}{M} = frac{m}{text{Mr}}$。
体积、密度和物质的量的关系
高中化学必修一 气体摩尔体 积课件
contents
目录
• 气体摩尔体积的介绍 • 气体摩尔体积的推导 • 气体摩尔体积的应用 • 气体摩尔体积的实验验证 • 气体摩尔体积的注意事项
01
气体摩尔体积的介绍
气体摩尔体积的定义
气体摩尔体积是指在标准状况 下，1摩尔任何气体的体积都约 为22.4升。
定义中的标准状况是指温度为0 摄氏度，压力为1个大气压。
据具体情况进行计算。
03
气体摩尔体积的应用
计算气体物质的量
计算混合气体的物质的量
通过已知各组分气体的物质的量和体积，可以计算混合气体的总物质的量。
计算标准状况下气体的物质的量
知道气体的体积和标准状况下的摩尔体积，可以计算出该气体的物质的量。
计算气体的质量
计算混合气体的总质量
通过已知各组分气体的物质的量和总物质的量，可以计算出 混合气体的总质量。
气体摩尔体积的适用范围
适用于混合气体
气体摩尔体积适用于任何比例的混合气体，只要这些气体 满足理想气体和标准状况的条件。
适用于单一气体
对于单一气体，无论其分子大小、形状或性质如何，只要 满足理想气体和标准状况的条件，都可以使用气体摩尔体 积。
适用于气体的化学反应
在化学反应中，无论反应前后气体的种类和数量如何变化 ，只要满足理想气体和标准状况的条件，都可以使用气体 摩尔体积。

适用范围 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以 是单一气体，也可以是混合气体，如 0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标 准状况下的体积约为22.4 L。
使用22.4 L/mol时的注意事项: (1)条件：必须为标准状况，因此使用时， 一定要看清气体所处的状况。 (2)物质状态：必须为气体。如水、酒精、 四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
2.下列叙述正确的是( D ) A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积 都为22.4 L C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是 22.4 L D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的 量都是1 mol
物质的量浓度
单位体积 物质的量 c(B) mol/L或mol· －1 L
n（B） V
要点一 使用物质的量浓度的注意事项 1．物质的量浓度概念中的体积是溶液的体 积(一般以升为单位)，而不是溶剂的体积。 2．溶质的量是用物质的量表示，而不是用 质量表示。 3．从一定的物质的量浓度的溶液中取出任 意体积的溶液，物质的量浓度不变。 4．若物质的量浓度相同，体积不同时，则 所含溶质物质的量也不同。
阿伏加德罗定律: 同温同压下，相同体积的任何气体都 数目的粒子 含有相同______________。
推论 同温同压下，气体的体积之 比等于其物质的量之比 同温同体积下，气体的压强 之比等于其物质的量之比 公式 V1 n1 ＝ V2 n2 p1 n1 ＝ p2 n2
推论 同温同压下， 相同体积的任 何气体的质量之比， 等于其 摩尔质量之比 同温同压下， 任何气体的密 度之比等于其摩尔质量之 比 同温同物质的量的气体， 压 强之比等于体积的反比
第2课时
气体摩尔体积

C
2.下列说法正确的是（ ）A.在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB.1molH2所占的体积约为22.4LC.在标准状况下，NA个分子所占的体积约为22.4LD.在标准状况下，1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L
D
利用Vm＝22.4 L·mol－1计算时，应注意什么？
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月15日
条件(标准状况)
标准(数目相同)
对象(任何气体)
数值(体积相同)
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（ ） A．1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4LB．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC．标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4LD．相同物质的量的气体，气体摩尔体积也相同
1.下列说法正确的是A.同温同压下，N2和H2的密度之比为14∶1B.同温下，等体积Cl2和O2的压强之比为1∶1C.同温同压下，等质量NO2、N2O4中氧原子个数比为1∶2D.同温同压下，等体积CH4和CO2的质量之比为11∶4
A
气体摩尔体积
物质体积大小的影响因素
气体摩尔体积
同温同压下数目相同任何气体的体积相同
影响气体体积的因素有哪些？
分子数目
分子间的距离（分子间距）
分子直径
（1）分子直径
（2）分子数目
（3）分子之间的距离
决定气体的体积
影响气体体积大小的因素
相对于分子间距，可忽略
同温同压下，任何气体分子之间的平均距离近似相等
相同条件下，1 mol任何气体①气体的微粒数相同，②气体分子之间的平均距离近似相等故体积相等！
11.2
N2
273 ℃，202 kPa

= .
.

= .
.

= .
.

= .
.
【结论1】同温同压下，1 mol气体的体积远大于1 mol固体或液体的体积。
【思考】计算1 mol各物质的体积，并寻找规律。
NaCl
Fe
C2H5OH
H2SO4
H2（273 K）
He（273 K）
CH4（273 K）
固
固
液
液
气
气
气
1
1
1
1
1
1
1
58.5
56
46
98
2
4
16
2.17
7.86
0.789
1.84
0.000 088
0.000 176
0.000 716
【结论2】同温同压下，1 mol气体的体积近似相等。
V=
V=
V=
V=
V=V=V=

L。
V(O2) = n(O2) × Vm = 0.8 mol × 22.4 L·mol-1 = 17.92 L
2. 标准状况下，56 L CO2的物质的量为 2.5
n(CO2) =
V(CO2)
56 L
=
= 2.5 mol
Vm
22.4 L·mol−1
mol。
【资料卡片】
分子直径/
（nm)
分子间的平均距离/
（nm)
0.35
0.36
0.33
3.3
3.3
3.3
注：均为常温常压下的测量值
气体物质分子间的平均距离远大于分子本身大小，在分子数
目相同的情况下，气体的体积主要由分子间的距离大小决定。

PT相 同 时 :
n1 n2
=
V1 V2
例5：在同温同压时，相同质量的O2和某种未知气体的体积分 别是28L和56L，则这种气体是( A ) A.CH4 B.CO2 C.N2 D.SO2
解 :由 阿 佛 加 德 罗 定 律 可 知 nO2 n未知 = VO 2 V未 知 = 28L 56L = 1 2
SO 2
0 .5 m o l
m n M
0.5 m ol 64 g / m ol 32 g
练习3:求标准状况33.6LN2的质量
例题4：已知20g某气体在标准状况时的体积为5.6L 求此气体的相对分子质量
解 :
n V Vm 5 .6 L 2 2 .4 L / m o l 0 .2 5 m o l
单位物质的量的任何气体,在相同条件下占有相同 的体积,这个体积叫做气体摩尔体积
即 Vm
V n
Vm表示气体摩尔体积 气体摩尔体积的单位是L/mol
标准状况时：Vm=22.4L/mol
(0℃、101kPa)
M
m n
M表示摩尔质量 摩尔质量的单位是g/mol
⑷
3.01×1023个P4中含有多少摩尔磷原子？2摩
物质体积大小主要取决于那些因素 ?
粒子的数目
粒子的大小 粒子间的距离
填写下表：
以下是1mol物质在00C、1.01×105Pa下的体积
物质 Fe Al H2O 状态 质量(g) 密度 体积 (g/cm3) 7.88 56 7.15 cm3 2.7 27 18 98 1.0
2、化学计量在实验中的应用
第二课时
气体摩尔体积
知识回顾：
回答下列问题 ⑴ 1mol O2中分子数约为多少个？含多少摩尔 氧原子？含多少摩尔质子？ 16摩

§1.2化学计量在实验中的应用
第二课时 气体摩尔体积
2024/8/12
科学探究（P13-14）
• 在相同温度和压强下，1 mol O2和1 mol H2 的体积是否相同 ？（是）
• 1 mol固体和液体的体积是否相同？（否） • 在相同温度和压强下， 1 mol各其它气体的
体积也约为相等呢？
2024/8/12
6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为
22.4L/mol。（错，不一定） 2024/8/12
例: 在标准状况下, 2.2g CO2 的体积是多少？
解：n(CO2) =
m (CO2) M(CO2)
2.2g = 44 g ·mol －1= 0.05mol
V（CO2）= n(CO2)·Vm = 0.05 mol × 22.4 L/mol = 1.12L
2024/8/12
决定物质体积的因素
粒子数目
12个篮球代表的微粒 紧密堆积
2024/8/12
6个篮球代表的微粒 紧密堆积
粒子大小
12个篮球代表的微粒 紧密堆积
2024/8/12
12个乒乓球代表的微 粒紧密堆积
粒子间隔
（方法一）
2024/8/12
（方法二）
因素 状态
粒子个数
固体和 液体
1mol
粒子大小 决定因素
• 相同的温度和压强下，粒子数相同的任何 气体都具有相同的体积。
• 相同的温度和压强下，相同体积的任何气 体都含有相同数目的粒子。
• 四同：同T，P，V任何气体，N相同。（气体 的阿伏加德罗定律）
2024/8/12
气体摩尔体积
定义：单位物质的量气体所占的体积。
符号: Vm

气体摩尔体积
1、复习：
物质的质 ÷M 物质的量
量(m)
(n)
微粒数 ÷NA (N)
2、1mol任何物质的质量，我们可以通过 摩尔质量求出，那么1mol物质的体积，我 们如何求算？
V=m/ρ
下面就请同学们完成P13科学探究
O2
H2
1mol下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积
名称 状态
（6）摩尔质量之比为—1—1:—7———;
有关“物质的量”的计算关系
N NA
=
n
=
=
m M
V
Vm
小结
1、物质体积决定的因素
粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。
❖液体、固体的体积由决定于粒子数目和 粒子的大小
❖气体的体积由决定于粒子数目和粒子之 间的距离，粒子之间的距离与温度和压 强有关。
2、气体摩尔体积
注意：
１摩尔任何气体，可以是单 一纯净的气体，也可以是混合气 体。
练习
1)在标况下0.5mol HCl气体占有的体 积是多少？
V=n×Vm=0.5×22.4=11.2(L)
2)在标况下33.6LH2 的物质的量是多 少？
n=
V Vm
=
33.6 L 22 . 4 L ·mol －1
= 1.5 mol
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
气体分子间距离很大
2 3 4 5 6 7 8 9 10
气体分子平均距离是分子直径的10倍左右
决定物
质体积大 小的主要 因素
固、液体 粒子数目 粒子大小 粒子间距
温度 压强
气体


二、气体摩尔体积 Vm

2．气体摩尔体积 (1)定义：单位物质的量的气体所占的体积。 (2)符号：Vm。 (3)单位：L/mol或L·mol－1。 (4)气体摩尔体积概念的要点。 ①物质的聚集状态，必须是气体，不适用于固体、液体。 ②物质的量必须为1_mol。 ③必须指明气体所处的外界条件，即温度、压强。
3．标准状况下的气体摩尔体积
三、气体摩尔体积
1．决定物质体积大小的因素
(1)决定固体、液体物质体积大小的因素主要是粒子数目的多少和粒子 本身的大小。
(2)决定气体体积大小的因素是粒子数目的多少和气体分子间的平均距 离。影响气体间距离的因素是温度和压强，对于一定量的气体，当压强一 定时，温度升高，气体体积要增大，当温度一定时，增大压强，气体体积 会减小。
判断有关概念要注意其指向性——粒子的具体化；恒久性——相对分子 质量，摩尔质量不随微粒的增多而变化；一致性——物理单位与指代物质要
一致。
(2011 年潍坊模拟)设 NA 为阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是 ()
A．1 mol Na2SO4 溶于水，所得溶液中 Na＋个数为 NA B．H2、O2、N2、CO2 组成的混合气体 1 mol 在标准状况下的体积 约为 22.4 L C．1 L 0.3 mol·L－1 Na2SO4 溶液中含有 Na＋和 SO24－总数为 0.6NA D．NA 个氢气分子(H2)的质量为 1 g
【答案】 B
考点2 跨越阿伏加德罗常数判断的“七个陷阱” 陷阱一：忽视气体摩尔体积适用的条件。22.4 L·mol－1指在标准状况 下(0℃，101 kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积，需考虑所给物 质的状态是否为气体，条件是否为标准状况。
陷阱二：忽视物质的聚集状态。气体摩尔体积适用的对象是气体(包 括苯状混况常合下作气为为体气干体)扰。。因一素些迷在惑标考准生状。况另下外是注液意体烃或的固衍体生的物物中质C，H3如Cl、CCHl4C、HSOO等3、在己标烷准、