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物质的量(第二课时)
高中化学
物质的量、物质的质量与粒子数之间的关系
×阿伏加德
×摩尔质量 (M) 罗常数 (N)
质量 (m) — 物质的量 (n) 粒子数 (N
÷摩尔质量 (M) ÷阿伏加德
罗常数 (M)
高中化学
任务一复习“物质的量”及相关概念
请思考以下问题：
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个Zn原子呢
m=6.02×1023/M ×(65 g·mol-1)=65 g
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个乙醇分子(C H O)呢
m=46 g
怎样能从储气瓶中取出约6.02×1023个氢气分子呢
高中化学
请思考以下问题：
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个Zn原子呢
m=6.02×1023/M×(65 g·mol-1)=65 g
怎样能从试剂瓶中取出约6.02×1023个乙醇分子(C H O)呢
乙醇密度：0.79 g·cm-3 (25 ℃)
m=46 g V=46 g/(0.79 g·cm3)=58.2 cm
怎样能从储气瓶中取出约6.02×1023个氢气分子呢
m =2 g
高中化学
实际生活中气体常见的计量方式
使用说明
1.聚离使用氏1a6k(ast)
2. 使用前应将袋内隔离剂全部准出 3 .仲用时充入少量空气劳止粘送 4、禁止使用臭氧和紫外线消毒
医 用 氧 气 娑
高中化学
规
42
格
L
物质的量与气体体积之间有什么关系
体积
÷密度 (p (V)
密度 (p)
×阿伏加德
×摩尔质量 (M) 罗常数 (M)
质量(m) 二 物 质 的 量(n) — 粒子数(M
÷摩尔质量 (M) ÷阿伏加德
罗常数 (M)
高中化学
活动1 请思考并回答以下关于氢气体积与其分子数 的问题 (0 ℃、101 kPa)
任务二研究气体体积与粒子数的关系
_ 个H 分子
个 H 分子
L氢气含_
L氢气含_
你需要什么数据
22.4
44.8
高中化学
物质 每个H 分子体积/L 体积/L
H 分子数/个
H 1.18×10-30 22.4
1.90×1031
44.8
3.80×1031
÷每个H 分子的体积
思路一：气体总体积 — H 分子数
高中化学
物质 密 度 (g·L-1) 体积 L 质量 g 摩尔质量 (g·mol-1) 物质的量 mo l
分子数
个
H 0.089 22.4
44.8
×密度 ÷摩尔质量 ×阿伏加德罗常数
体积 —→ 质量 → 物质的量 粒子数
(0 ℃ 101 kPa)
高中化学
思路二：
物质 密度 (g·L-1) 体积 L 质量 g 摩尔质量 (g·mol-1) 物质的量 mol
分子数
个
H 0.089 22.4 1.994 2 1
6.02×1(
44.8 3.987 2 2
1.204×1024
×密度 ÷摩尔质量 ×阿伏加德罗常数
体积 —→ 质量 → 物质的量 粒子数
(0 ℃ 101 kPa)
高中化学
思路二：
÷每个H 分子的体积
思路一：气体总体积- —H 分子个数
请思考：为什么不能用一个氢气分子体积来计算 氢气分子个数呢
气体分子本 身大小与气 体分子间的 距离相比可 以忽略不计
高中化学
物质 密 度 (g·L-1) 质量 g 摩尔质量 (g·mol-1) 分子数 个 物质的量 mo l
体积
L
O 1.429 32 32 6.02×1023 1
22.4
CO 1.965 44 44 6.02×1023 1
22.4
N 1.250 28 28 6.02×1023 1
22.4
活动2 请思考并回答以下1 mol不同种气体的体积
(0 ℃ 、101 kPa)
高中化学
物质 状态 密度
体积
Fe 固体 7.8 g/mL
7.2 mL
Al 固体 2.7 g/mL
10 mL
H O 液体 1 g/mL
18 mL
H SO 液体 1.83 g/mL
53.6 mL
H 气体 0.089 g/mL
22.4 L
O 气体 1.43 g/mL
22.4 L
活动3 请观察1 mol物质在0 ℃、101 kPa下的数据， 结合物质状态，你能得出什么结论
高中化学
在相同条件下，1 mol的不同种类的物质：
气体体积相同；固体和液体物质的体积各不相同
猜想1:物质是由粒
子构成的，粒子大
小不同
猜想3:粒子大小和 粒子间的距离影响 有主次之分
猜想2:构成物质的 粒子间的距离不同
分组对比，总结规律
基于对比，建构模型
高中化学
固体 液体 气体
固体、液体、气体物质的微观特点示意图
高中化学
固体、液体物质粒子间间隔很小，在粒子数目 相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身 大小决定。
100 ℃ 1 mol H O(g)
lod (3.06×104 mL)
50| 18.0 mL(0 ℃)
(体积扩大1700倍)
1 mol水
气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子
之间的平均距离大得多。
高中化学
固体、液 体的体积
气体的 体积
粒子 的大小
粒子 的数目
粒子间 的距离
物质的 决定于 体积
物质体积的影响因素
高中化学
气体摩尔体积：
概念：单位物质的量的气体所占的体积。
符号： V
公式：
常用单位有L/mol(L·mol-1) 或m /mol。
高中化学
气体摩尔体积 (V) 的数值是否固定不变呢
粒子 固体、液
的大小 体的体积
物质的 决定于 粒子
体积 的数目 气体的
粒子间 体积
的距离
温度、压强
高中化学
气体摩尔体积/(L·mol-1) 物质 0 ℃ 101 kPa 25 ℃ 101 kPa
0 ℃
202 kPa
H 22.4 24.5
11.2
O 22.4 24.5
11.2
CO 22.4 24.5
11.2
不同温度、压强下的气体摩尔体积
高中化学
结论：
温度升高：气体分子间的平均距离增大， V 增大
压强增大：气体分子间的平均距离减小， V 减小
当温度和压强一定时，粒子数目相同的任何气体都 具有相同的体积。
标准状况时(0 ℃,101 kPa),1 mol的任何气体
的体积均约为22.4 L。
高中化学
气体摩尔体积的一个特例
条件：标准状况
(0℃,101 kPa ) 体积约占
∈
22.4 L
对象：任何气体
物质的量：1 mol
22.4 L (标准状况)
o ·
标准状况下气体摩尔体积
标准状况下的气体摩尔体积示意图
高中化学
0.282
(1)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为
22.4 L。 错误，物质应是气体 (2) 1 mol气体的体积约为22.4 L。
错误，未指明条件——标准状况
任务三建立物质的量与粒子数目、气体
体积(标准状况下)之间的相互关系
活动1 请判断正误，并进行解释说明
高中化学
(4)22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含 的分子数。
错误，未指明气体体积是否在相同温度和压强下测定
(5)任何条件下，气体摩尔体积都是22.4 L。
错误，未指明温度和压强；气体摩尔体积的单位是L/mol
高中化学
mol的0 和N 混合气(任意比),其
正确，气体体积与分子种类无关
(3)标准状况下，1
体积约为22.4 L。
(1)33.6 L H 的物质的量是多少
n=V/V =33.6 L/(22.4 L·mol-1)=1.5 mol
(2)16 g O 的体积是多少
n=m/M=16 g/(32 g·mol-1)=0.5 mol
V=n×V=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L
活动2 请计算并回答以下问题(标准状况下)。
高中化学
(3)44.8 L N 中含有的N 分子数是多少
n=V/V =44.8 L/22.4(L·mol-1)=2 mol
N=n×M=2 mol×6.02×1023mol-1=1.204×1024
活动2 请计算并回答以下问题(标准状况下)。
高中化学
活动3 从质量、标准状况下的体积、分子数等方面描述 1 mol CO ,思考宏观物质与微观粒子之间是如何建立
联系的
标准状况\气体
V 22.4 L
44 g
M
×M
×%
×M
6.02×1023
N
高中化学
1 mol
N
活动3 从质量、标准状况下的体积、分子数等方面描述 1 mol CO ,思考宏观物质与微观粒子之间是如何建立
联系的
标准状况\气体
V 22.4 L
44 g
M
×M
×%
×M
6.02×1023
N
高中化学
1 mol
N
常用单位： L/mol(L·mol-1) 或m /mol。
高中化学
气体摩尔体积：
概念：单位物质的量的气体所占的体积。
气体的摩尔体积
小结
摩尔质量：
概念：单位物质的量的
物质所具有的质量。
气体摩尔体积：
概念：单位物质的量的 气体所占的体积。
常用单位： L/mol或m /mol
常用单位： g/mol
小结
高中化学
条件：标准状况
(0 ℃,101 kPa )
对象：任何气体
(单一气体或混合气体)
物质的量：1 mol
标准状况下气体摩尔体积
体积约占22.4 L
高中化学
小结
小结
(气体)
V
×V
N
×N
(气体/液体/固体)
M
(气体/液体/固体)
N
(气体/液体/固体)
高中化学
×M

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