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(共44张PPT)
第二课时气体摩尔质量
1 mol Fe 1 mol Au 1 mol Pb
—
1 mol H O
23
98克
6.02 ×10
1 mol H SO
207.2克
197.0克
55.8克
18克
物质 状态 1mol物质 所含微粒数 1mol物质 质量(g) 密度(20℃) (g/cm )
体积(20℃)
(cm )
Fe 固 6.02×10 3 56 7.8
7.2
Al 固 6.02×1023 27 2.7
10
Pb 固 6.02×10 3 207 11.3
18.3
H O 液 6.02×10 3 18 1(4℃)
18
H SO (纯) 液 6.02×10 3 98 1.83
53.6
首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。
m 请同学们填写下列表格：
[结论]相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积是不相同_ 的。
32 gS 63.5 g Cu 27g Al
图2-21 物质的量为1 mol的几种物质
342g 蔗糖
18g H O
65 g Zn 58.5 g NaCl 56 g Fe
气体 物质 1mol气体 所含分子数 1mol气体 质量(g) 密度 标准状况 (g/L)
体积
标准状况
(L)
H 6.02×1023 2.016 0.0899
22.4
O 6.02×1023 32.00 1.429
22.4
CO 6.02×1023 44.01 1.977
22.3
[设问]相同条件(标准状况)下，1摩尔任何气体的体积是 否相同呢 填写下列表格。
(标准状况：温度为0℃,压强为101KPa)
[结论]在标准状况下，1mol任何气体所占的体积
都约是 22.4 L。
在同温同压下，为什么等物质的量的固体、 液体物质的体积不相等，而等物质的量的气 体体积却相等呢
决定物质体积大小的因素有哪些
类比、讨论、总结
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积，谁占的体积大
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起，哪一堆所占有 的体积大
3.有两堆篮球的数目均为20个，一堆球与球的距离间隔1米， 另一堆的间隔0.5米在操场上均匀分布，哪一堆篮球占操场 的总体积大
粒子数目的多少影响物质体积的大小
类比、讨论、总结
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积，谁占的 体积大 (类比粒子数目)
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起，哪
一堆所占有的体积大 (类比粒子大小)
3.有两堆篮球的数目均为20个，一堆球与球的距 离间隔1米，另一堆的间隔0.5米在操场上均
匀分布，哪一堆篮球占操场的总体积大
粒子本身的大小影响物质体积的大小
类比、讨论、总结
1.10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积，谁占的
体积大 (类比粒子数目)
2.20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起，哪
一堆所占有的体积大 (类比粒子大小)
3. 有两堆篮球的数目均为20个，一堆球与球的距 离间隔1米，另一堆的间隔0.5米在操场上均 匀分布，哪一堆篮球占操场的总体积大
(类比粒子间距离)
粒子之间的距离影响物质体积的大小
一、决定物质体积大小的因素
1.物质所含微粒数目多少
2.微粒大小
3.微粒间距离
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
分子平均距离是分子 直径的10 倍左右。
所以：在同温同压下，
1mol的固体液体物质的体积不相等(不同粒子大小不同) 1mol的气体体积却相等. (粒子间距离近似相等)
在标准状况下，1mol 任何气体所占体积都约为22.4L。
(标准状况：温度为0℃,压强为101KPa)
因素 状态 粒子个数 粒子大小
粒子距离
固体和 液 体 1mol 决定因素
次要因素
气 体 1mol 忽略
决定因素
结论：
二、气体摩尔体积
1.定义 通常指1mol
单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm 单位：L/mol
①定义式：Vm=Vin 变 形公式：V =n·Vm n =V/Vm
②适用范围：一定条件的气体( 单一气体或混合气体),固体、液 体不适用。
③影响因素：随温度和压强的变化，常数Vm可以变化。 常用：标准状况下(0℃、1.01×105Pa)(STP)
气体的摩尔体积约为22.4 L/mol
3、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢
标准状况：温度(0℃、273K).
压强(101KPa 、1.01×105Pa)
2.决定气体体积的因素
讨论——温度、压强
1、决定气体体积大小的主要因素有哪些
d相同
→ n 相同 —→ V 相同(V=22.4L)
温度与体积成正比
压强体积成反比
2、分子间的平均距离受哪些条件影响 是怎样影响的
分子数目(N 或n)
分子间平均距离(d)
取决于
T.P相同-
体积 (V)
d
固体液体物质中，粒子紧密排列，粒子 的距离近似为零。所以固体液体的体积 主要决定于粒子的数目和粒子的大小。
粒子之间距离很大时(比如气体),粒子本身 的大小对物质的体积影响很小，几乎可以忽略， 所以气体体积主要决定于粒子的数目和粒子间 的平均距离。
练 一 练：1、判断正误，并说明理由
X 标况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。
2. 1 mol气体的体积约为22.4 L。( 标 况 )
8 标况下，1 mol O 和N 混合气的体积约为22.4 L。
④标况下气体的摩尔体积都是22.4L。 ( 约 )
5 任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L/mol。
6 标准状况下，1molH O的体积约22.4L。
×2 0C 时 ， 1mol0 的体积约为22.4L。
2、下列说法正确的是( D )
(A) 在标准状况下，1mol水和1molH 的体积都约是22.4L (B)2gH 和44gCO 的体积相等
(C)1mol 某气体的体积为22.4L, 则该气体一定处于标准状况
(D) 在标准状况下，1gH 和11.2LO 的物质的量相等
3、下列说法正确的是( D )
A. 标准状况下，1 mol任何物质的体积都为22.4L.
B.1 mol气体的体积约为22.4L.
C.1 mol O 和1 molN 体积相同.
D.在标准状况下，1 molO 和N 混合气(任意比)的体积约为22.4L.
3、在标准状况下
(1)0.5molHCl 占有的体积是多少 (11.2L)
(2)33.6LH 的物质的量是多少 (1.5mol)
(3)16gO 的体积是多少 (11.2L)
(4)44.8LN 中含有的N 分子数是多少
(2×6.02×1023个)
练习1.在标准状况下，2.2gCO 的体积是多少
V(CO )=n(CO )·M
=0.05 mol×22.4 L/mol
=1.12L
2:标准状况下，112 mL 某气体的质量为0.14g,则其摩尔质量为
_,相对分子质量为 。
解：
=0.005mol
n =m/M
×M
÷M
÷22.4
(标况)
N,n,m,V 之间的相互转化
×22.4
(标况)
V
(气体)
÷N
×N
N
m
n
[讨论]在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同 的气体体积是否相同
在同温同压下，相同分子数的气体，其体积( 相 同);
在同温同压下，体积相同的气体，其分子数( 相 同);
在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成(正 ) 比 。
二、阿伏加德罗定律
在同温同压下 ，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
“三同”定“一同”
适用于气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。
1
P J T
V～ n
P→ 压强，单位atm
n →气体的物质的量，单位mol R→ 常数，数值为0.082
克拉伯龙方程(理想气体状态方程) PV=nRT
V→ 气体的体积，单位L T→热力学温度，单位K
相同条件 结论
公式
语言叙述
、相同
同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比
、相同
同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比
、 、 相 同
同温、同压下，相同质量的气体的体积与其摩尔质 量成反比
、相同
同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对
分子质量)成正比
2.阿伏加德罗定律的重要推论
气体的体积 (1)
(1)气体的物质的量：
(2)气体的密度：
(3)气体的分子数：
(4)气体的质量：
(2), (3) (4)
密度
微粒数
质量
4.气体摩尔体积的有关计算公式
物质的量
0
* 推论1:同温、同压下，气体的体积之比对于气体的 物质的量之比。
2H O ==2H ^+0 个
2 1
2 1
2 1
应用：
微粒数目之比 物质的量之比 气体体积之比
推论2:同温、同体积下，气体的压强与气体分子数目成正比。
推论3:同温、同压下，相同质量的气体的体积与其摩尔质量 成反比。 V M
V M
练习：1:CO2 和N2的混合气体对氢气的相对密度为 20,则该混合气体的平均摩尔质量为( D )
A 20 g/mol B 30 g/mol C 15 g/mol D40 g/mol
向上排空法原理
推论 4 :同温、同压下，任意气体的摩尔质量之比等于密度之比。
P = D(相对密度)
P
标准状况下： M =22.4×P标
* 应用：1、比较气体密度的相对大小 M=Mip相对(即
2、计算气体的相对分子质量
M=V.p=22.4 L·mol- ×p际
M =22.4×P标
标况下，672ml气体，质量为1.92g, 摩尔质 量为
标况下，1.96g 、1L的气体，摩尔质量
相同温度
相同压强 相同体积
总结归纳
1.阿伏加德罗定律的理解
所含 分子 数相同
物质 的量 相同
课堂练习
2、在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的
顺序是——
①Cl ②N ③H ④CO ⑤O
[答案] ③>②>⑤>④>①
3、关于同温同压下等体积的CO2和CO叙述：①质量相等②密度相 等③所含分子数相等④所含碳原子个数相等，其中正确的是(C )
A ①②③④ B ②③④ C③④ D③
4、在标准状况下，多少克CO 与4克氢气的体积相同
典题精练
例2 [2022安徽池州高一期中]同温、同压下，两容器分别充入等 质量的C H 和C H 气体，有关两容器内的气体，下列说法正 确的是( B )
A.C H 和C H 气体的密度之比为1:1
B. C H 和C H 中的氢原子数之比为1:1
C.C H 和C H 气体的体积之比为2:3
迁移应用3.[2022山东枣庄高一检测]
下图表示1g0, 与 1gX 气体在相同容积的密闭容器中压强(p)
C
p
0
X
A.NH B. CH
0 T
迁移应用4.[2022辽宁葫芦岛高一月考]
标准状况下，mg 气体A和ng 气体B 的分子数相等， 下列说法不正确的是( B )
A.同温、同压下，同体积的气体A和气体B的质量之比为m:n
B.25℃时，1kg气体A和1 kg气体B的分子个数之比为m:n
C.同温、同压时气体 A和气体 B的密度之比为m:n
9.[2022辽宁沈阳高一期中]现有一定量的气体：①标准状
况 下 ，6.72 LCH 、②3.01×10 3 个HCl分子、③13.6 gH S、④0.2 mol NH 。下列对这四种气体的关系判断 正确的有( D )
a.标准状况下的体积：②>③>①>④
b.同温、同压下的密度：②>③>④>①
c.质量：②>③>①>④
d.氡原子个数：①>③>④>②
(5)化学方程式对应计算
已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系 如下： aA 十 bB ===cC 十 dD
系数比=物质的量比
【例3】标准状况下3.36 L H 与足量O 反应生 成 H O 的质量是多少
逢量化 n
遇问设n
写方程式 列关系式
【变式4】过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标
准状况下的氧气4.48 L。请用规范模板进行计算：
(1)至少需要称取过氧化钠的质量。
(2)反应后生成NaOH的物质的量。
13.[2022河南洛阳高一联考]不定项固体单质A 和气体单质B 在容积
一定的密闭容器中完全反应生成气体C,相同温度下测得容器内压 强不变，且反应后气体C 的密度是原气体密度的4倍。则下列判断正 确的是( BD )
A.A、B 两种单质的摩尔质量之比为1:4
B.生成物C中A元素的质量分数为75%
C.生成物C中A、B原子个数之比为3:1
温度升高，气体分子间的平均距离增大，体积增大
V=13.7 L T=100℃
V=10.0 L
T=0℃
压强增大，气体分子间的平均距离减小。体积减小。

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