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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
课堂导入
宏观
微观
物质的量
质量
摩尔质量
数量
阿伏加德罗常数
体积
？
思考与讨论
分析下列1mol物质在特定条件下所占有的体积，你能得出哪些结论？
物质 状态 1mol物质的质量 密度 1mol物质占的体积
Al 固体 27g 2.70 g · cm-3(20℃) 10.0cm3
Fe 固体 56g 7.86 g · cm-3(20℃) 7.12cm3
H2O 液体 18g 0.998 g · cm-3(20℃) 18.0cm3
H2SO4 液体 98g 1.83 g · cm-3(20℃) 53.6cm3
O2 气体 32.00g 1.429 g · L-1 (0℃、101KPa) 22.4L
H2 气体 2.016g 0.0899 g · L-1 (0℃、101KPa) 22.4L
结论：
① 相同条件下，1mol不同的固体和液体物质体积不同，1mol不同的气体物质体积基本相同
② 1mol气体物质的体积远大于1mol固体和液体物质的体积
思考与讨论
对于不同状态的物质，决定其体积大小的因素有哪些呢？
固体物质
气体物质
液体物质
粒子的数目
粒子间的距离
粒子间的距离远大于粒子本身的直径
粒子的大小
思考与讨论
标准状况： 0 oC、101 kPa
【结论】标准状况下，1 mol 不同气体的体积都约为 22.4 L。
一定条件下，1 mol 不同物质的体积数据如下表，由此得出什么结论？
气体 标况下体积/L 液体 20 oC时体积/cm3 固体 20 oC时体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
1 mol 不同固态物质或液态物质的体积是不同的。
思考与讨论
气体微粒之间的距离受哪些因素影响？
P不变，T升高
粒子间距增大，气体体积增大
温度
T不变，P增大
压强
粒子间距减小，气体体积减小
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
决定气体物质体积
大小的因素
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
粒子之间的距离
★ 同温同压下，任何气体分子的间距相同
★ 同温同压下，1mol任何气体所占的体积相等
温度
压强
一、气体摩尔体积
V
Vm
n = ——
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、m3/mol等
4.对象：任何气体（纯净或混合气体）
5.公式：
标准状况 ( 0℃（273K）、 1.01×105 Pa )下 1mol任何气体体积约：22.4L
一、气体摩尔体积
标准状况下(0℃、101kPa)，Vm ≈ 22.4L/mol
25℃、101kPa时，Vm ≈ 24.5L/mol
问：1mol CO2的体积如果是22.4L，一定处在标况下？
答：不一定，同时升温加压或降温减压，都可以让1mol CO2的体积为22.4L，如273℃、202kPa
思考与讨论
气体的体积在分子个数、温度、压强一定时，决定于气体的分子间平均距离，而与分子种类无关。
为什么说气体摩尔体积也适用于混合气体？
条件：标准状况
对象：任何气体
物质的量：1mol
结论
体积约占 22.4Ｌ
标准状况下的气体摩尔体积的要点：
随堂练习
（1）标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。
（错，物质应是气体）
（2）1mol气体的体积约为22.4L。
（错，应标明条件－标准状况）
（3）标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
（对，气体体积与分子种类无关）
（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）
（5）标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
（错，“约为”；单位应为L/mol）
（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）
1.思考一下对错
随堂练习
11.2
（1）标准状况下，4.48LH2的质量是 g。
0.4
（2）标准状况下，3.01×1023个O2所占体积约为 L。
（4）标准状况下， 1molH2和O2混合气体的体积是 L 。
22.4
（3）标准状况下，1molH2和1molO2混合后的体积是 L。
44.8
Vm =V/n可以适用于单一气体和混合气体。即：标准状况下，1mol H2的体积为22.4L，1mol H2和O2的混合气体也是22.4L。
2.算一算
随堂练习
3.下列叙述正确的是（ ）
A. 标准状況下，1mol H2O的体积约为22.4L
B. 1mol任何气体所含分子数相同，其体积都约为22.4L
C. 等体积的不同气体，所含分子数一定相同
D. 常温常压下，1mol CO2的体积大于22.4L
D
归纳总结
标准状况下，气体摩尔体积的有关计算
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；
二、阿伏伽德罗定律
1.内容 ：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子或原子)。
气体
同温、同压、同体积
①对象：
②条件：
③结论：
粒子(分子或原子)数目相同
2.在一定的温度和压强下，气体的体积、气体的粒子数和气体的物质的量的关系
“三同定一同”
同温同压：
V1
n1
N1
V2
n2
N2
—— = —— = ——
二、阿伏伽德罗定律
理想气体状态方程
pV = nRT
p为压强 V为体积
n为物质的量 R为常数
T为温度
二、阿伏伽德罗定律
PV = nRT
【例】同温同压下，将1L CO2和2L CO进行比较，则CO2和CO的：
（1）物质的量之比为 ；
（2）分子数之比为 ；
（3）原子数之比为 ；
（4）质量之比为 。
1 : 2
1 : 2
3 : 4
11 : 14
★推论1：
同温同压下，
二、阿伏伽德罗定律
恒温恒容时，
【例】已知空气的平均式量约为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是 。
① CO2 ② H2 ③ Cl2 ④HCl ⑤ N2
①③④
★推论3：
同温同压下，
PV = nRT
★推论2：
阿伏加德罗定律的推论及应用
相同条件 结论 语言叙述 公式
同温同压 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比
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
同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比
二、阿伏伽德罗定律
随堂练习
4.常温常压下，等质量的N2O4和NO2两种气体相比较，下列叙述正确的是( )
A．体积比为2：1 B．分子个数之比为1：1
C．原子个数之比为1：1 D．氮原子个数之比为2：1
C
随堂练习
5.质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是（ ）
A.分子个数之比为17∶16
B.同温同压下两种气体的体积之比是17∶16
C.氢原子个数之比为17∶12
D.原子个数之比为17∶16
D
随堂练习
6.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列叙述正确的是( )
①密度比为16∶11　 ②密度比为11∶16
③体积比为16∶11　 ④体积比为11∶16
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
B
归纳总结
m
n
N
÷M
×M
×NA
÷NA
×22.4L/mol
÷22.4L/mol
（标准状况）
v
随堂练习
1.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(　 )
A. 物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
B. 相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C. 同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同
D. 等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
C
随堂练习
2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A．一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D．标准状况下，1 mol O2的体积是22.4 L·mol－1
A
随堂练习
3．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
（1）该气体的物质的量为 。
（2）该气体所含原子总数为 。
（3）该气体在标准状况下的体积为 。
（4）该气体在标准状况下的密度为 。
（5）该气体一个分子的质量为 。
随堂练习
4.
（1）标况下，5.6L氧气的物质的量为 mol，含电子 个，
（2）标况下，44.8L氢气的物质的量为 mol，含质子 个
（3）0℃,101KPa，224mL一氧化碳的物质的量为 mol，质量为 g
（4）0℃,101KPa，1120mL氮气的物质的量为 mol，氮气分子个数为_________
0.25
4NA
0.05
0.01
0.28
2
4NA
0.05NA
随堂练习
5．一氧化碳和二氧化碳的混合气体18 g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为11.2 L(标准状况)。试回答：
（1）混合气体中一氧化碳的质量是 。
（2）混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是 。
（3）混合气体在标准状况下的密度是 (精确到0.001)。
7 g
5.6 L
1.607 g·L－1

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