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1、气体摩尔体积气体摩尔体积 第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 思考思考 在实验室或在生产中，对于气态物质在实验室或在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？的量与气体体积之间有什么关系？1mol1mol气态物质占据的体积有多大？气态物质占据的体积有多大？体积（体积（20200 0 C C ）（cmcm3 3）1.831.8398986.026.0210102323H H2 2SOSO4 4(纯）纯）1 1（4 40 0C C）18186.026.02101
2、02323H H2 2O O11.311.32072076.026.0210102323PbPb2.72.72727 6.026.0210102323AlAl7.87.856566.026.0210102323FeFe密度（密度（20200 0C C ）（g/cmg/cm3 3)1mol1mol物质质物质质量（量（g g）1mol1mol物质所物质所含微粒数含微粒数液液液液固固固固固固状态状态物质物质53.653.6181818.318.310107.27.2 结论结论 相同条件下，相同条件下，1mol1mol不同固体或液体物质不同固体或液体物质的体积是的体积是 的。的。不相同不相同计算计算1
3、mol固体、液体固体、液体物质的体积物质的体积:讨论讨论(1)(1)对于对于1mol1mol不同的固体和液体物质，为什么不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？它们的体积各不相同呢？(2)(2)决定物质体积大小的因素有哪些呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？【分析分析】决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的距离。粒子之间的距离。固体、液体物质粒子间间隔很小，在固体、液体物质粒子间间隔很小，在粒子数目相同粒子数目相同的的情况下，固体、液体的体积主要由情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小粒子本身
4、大小决定。决定。设问设问 相同条件（相同条件（标准状况标准状况）下，）下，1mol1mol任何气体任何气体的的体积是否相同呢？填写下列表格。体积是否相同呢？填写下列表格。（标准状况标准状况：温度为：温度为0 0，压强为压强为101KPa101KPa）结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体所占的体任何气体所占的体积积 L。都都约约是是 22.41.9771.97744.0144.016.026.0210102323COCO2 21.4291.42932.0032.006.026.0210102323O O2 20.08990.08992.0162.0166.026.0210102
5、323H H2 2体积标准状体积标准状况（况（L L）密度标准状密度标准状况（况（g/Lg/L）1mol1mol气体质气体质量（量（g g）1mol 1mol 气体气体所含分子数所含分子数气体气体物质物质22.422.41.9771.97744.0144.016.026.0210102323COCO2 21.4291.42932.0032.006.026.0210102323O O2 20.08990.08992.0162.0166.026.0210102323H H2 2体积标准状体积标准状况（况（L L）密度标准状密度标准状况（况（g/Lg/L）1mol1mol气体质气体质量（量（g g）
6、1mol 1mol 气体气体所含分子数所含分子数气体气体物质物质22.3 讨论讨论 1 1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？、决定气体体积大小的主要因素有哪些？体积（体积（V V）取决于取决于分子数目（分子数目（N N或或n n）分子间平均距离（分子间平均距离（d d）2 2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？3、为什么在标准状况下、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相任何气体所占的体积都相同呢？同呢？标准状况（标准状况（S.T.P）：）：温度（温度（0、273K）压强（压强（101KPa)T.P相同相同d相同相同相同（
7、相同（.L).d取决于取决于V VnTdPd小结小结 1.1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。2.2.当粒子数一定时，固、液态的体积主要决当粒子数一定时，固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小，而气态物质的体积主定于粒子本身的大小，而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。要决定于粒子间的距离。3.3.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之
8、间的距离可以看作是相同的，所以，下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。粒子数相同的气体有着近似相同的体积。讲述讲述 气体的体积受温度、压强的影响很大，气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。界条件。对于气体来说，我们用得更多的是气对于气体来说，我们用得更多的是气体的体积，而不是质量，且外界条件相体的体积，而不是质量，且外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积，这给我们测定气体提供了相同的体积，这给我们测定气体提供了很大的方便，为此，我们专
9、门引出了气很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。所学的重点。气体摩尔体积：气体摩尔体积：v概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。v符号为符号为Vmv公式：公式：Vm=Vnv常用单位有常用单位有L/mol(LL/mol(Lmolmol-1-1)和和m m3 3/mol/mol。标准状况下气体摩尔体积要点：标准状况下气体摩尔体积要点：v条件：标准状况条件：标准状况 （S.T.PS.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol1mol结论结论体积约占体积约占22.422.
10、422.4L(标准状况）标准状况）6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体摩尔标准状况下的气体摩尔体积示意图体积示意图判断正误判断正误 1.1.标况下，标况下，1 mol1 mol任何物质的体积都约为任何物质的体积都约为22.4 L22.4 L。2.1 mol2.1 mol气体的体积约为气体的体积约为22.4 L22.4 L。3.3.标况下，标况下，1 mol O1 mol O2 2和和N N2 2混合气混合气(任意比任意比)的体积约为的体积约为22.4 L22.4 L。4.22.4 L4.22.4 L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2 L11.2 L气体所含的
11、气体所含的分子数。分子数。5.5.任何条件下，气体的摩尔体积都是任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L22.4 L。6.6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L22.4 L。错误，物质应是气体错误，物质应是气体。错误，未指明条件错误，未指明条件标准状况标准状况 。正确，气体体积与分子种类无关。正确，气体体积与分子种类无关。错误，未指明气体体积是否在相同条件下测定错误，未指明气体体积是否在相同条件下测定 。错误，与温度和压强有关，如标准状况下约是错误，与温度和压强有关，如标准状况下约是 22.4L22.4L。错误，不一定，与温度和压强有关。错误，不
12、一定，与温度和压强有关。讨论讨论 请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：V V=m/m/V V=n nV Vm m(V=(V=m/Mm/MV Vm m；V V=N/=N/N NA AV Vm m)练习练习 在标准状况下：在标准状况下：（1）0.5molHCl占有的体积是多少？占有的体积是多少？（2）33.6LH2的物质的量是多少？的物质的量是多少？（3）16gO2的体积是多少？的体积是多少？（4）44.8LN2中含有的中含有的N2分子数是多少？分子数是多少？（11.2L）（1.5mol）（11.2L）（26.021023个）个）思考：思考：同温同压下，
13、如果气体的体积相同则气体同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢所含的分子数呢?因为气体分子间的平均距离随着温度、压因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积气体的物质的量相等。所温同压下，相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学利科学家阿伏加德罗发现的，并被许
14、多的科学实验所证实，成为定律，叫实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律。阿伏加德罗定律：阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的在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分子。任何气体都含有相同数目的分子。由上述定律我们可以推出如下推论：由上述定律我们可以推出如下推论：同温同压下：同温同压下：影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条件下，物质的量相同的气体含有相同的体积。为此，件下，物质的量相同的气体含有相同的体积。为此，引入了气体摩尔体积的概念，标准状况下，气体摩尔引入了气体摩尔体积的概念，标准状况下，气体摩尔体积的数值约为体积的数值约为22.4 22.4 L Lmolmol1 1。只要同学们正确掌握。只要同学们正确掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义，就很气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义，就很容易做气体的质量和体积之间的相互换算。容易做气体的质量和体积之间的相互换算。祝同学们学习进步!再再 见见