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新高一化学必修1课件:1-2 化学计量在化学实验中的应用(第四课时)(人教版)


高一年级

化学必修1

第二节 化学计量在实验中的应用
(第四课时 气体摩尔体积)

请大家找出以下各量之间的关系,并把 联系它们的中间量用符号标出来。
× Vm

V
÷ρ×ρ

N

× NA ÷ NA

>÷ Vm

n
÷

×M

M

m

二、气体摩尔体积的影响因素
温度、压强和分子数是影响 气体体积的决定因素,即与分子 间距离的大小和分子数有关,与 分子本身的体积大小无关。

阿伏加德罗定律: 在同温同压下,相同 体积的任何气体含有相 同数目的分子数。 (物质的量也相同)

实验证明
气体的体积与气体的物质 的量成正比,与温度成正比, 与压强大小成反比。

理想气体状态方程:

P· V=n· R· T
压 体 物 常 温 强 积 质 数 度 的 量

阿伏加德罗定律的推论1:

同温同压下任何气体 体积比=物质的量之比=分子数之比

V1
V2

n1 n2

N1 N2

阿伏加德罗定律的推论2:
同温同体积任何气体 压强比=物质的量比=分子数比

P1 P2

n1 n2

N1 N2

阿伏加德罗定律的推论3: 同温同压下,任何气体
密度之比=摩尔质量之比
ρ1 ρ2

M1 M2

阿伏加德罗定律的推论4:

同温同压同体积任何气体 质量比=摩尔质量比

m1 m2

M1 M2

(全国高考题)根据阿伏加德罗定律判断, 下列叙述中正确的是 ( CD ) A. 同温同压下两种气体的体积之比等于 摩尔质量之比 B. 同温同压下两种气体的物质的量之比 等于密度之比 C. 同温同压下两种气体的摩尔质量之比 等于密度之比 D. 同温同体积下两种气体的物质的量之 比等于压强之比

二、有关气体摩尔体积的计算

类型 (1)标准状况下气体的体积 与气体的物质的量、气体的质量 和气体中的粒子数目之间的关系

例1:标准状况下,2.2 g CO2的体 积是多少?

解:n(CO2) = 2.2g/44g/mol =0.05mol
V(CO2) = n(CO2) ×22.4 L· mol-1 = 0.05 mol×22.4 L· mol-1 =1.12 L。

答:在标准状况下2.2 g CO2的体积 为1.12 L。

(2)气体相对分子质量的计算
①摩尔质量法:M =m/n

②标态密度法:M =22.4×ρ ③相对密度法:

同T、P:ρ1/ρ2=M1/M2

m 1.92g ? n 0.03mol

例2:在标准状况下,测得1.92克 某气体的体积为 672 mL,计算此 气体的相对分子质量。
解法二: 解法一: 解:标况下,该气体的密度为: 解:标况下,n=0.672/22.4=0.03 mol ρ(标) = 1.92/0.672=2.86 g· L- 1 -1 -1 则 M=ρ (标)× 22.4 L· mol M = 1.92g/0.03mol =64 g· mol M=22.4ρ =2.86 g· L-1 ×22.4 L· mol-1 标 -1 =64g· mol 即气体的相对分子质量为64 即该气体的相对分子质量为64

(3)混合气体
例3:标准状况下,2.0molH2和 3.0molO2混合后,所得混合气体 的平均摩尔质量是多少?
m 2 ? 2 ? 3 ? 32 M ? ? ? 20 g / mol n 2?3
m n1 ? M 1 ? n2 ? M 2 M? ? n n1 ? n2

m n1 ? M 1 ? n2 ? M 2 ? ? M? ? n n1 ? n2 ? ?

综合练习:由CO和CO2组成的混合 气体,其平均密度是氢气密度的18 倍,求此混合气体中CO和CO2的体 积比是多少?
m n1 ? M 1 ? n2 ? M 2 ? ? M? ? n n1 ? n2 ? ?

n1 ? 28 ? n2 ? 44 ? 18? 2 n1 ? n2 n1 ? n2

课堂练习
1、下列物质中含有原子数最多的

是( B ) A、5.6 L SO2(标准状况下) B、5.4 mL水(4℃) C、3.65 g HCl D、0.4 mol Cl2

2.用NA表示阿伏加德罗常数的值, 下列说法正确的是( A C ) A、2.4 g Mg原子变为离子时,失去 的电子数为0.2 NA B、22.4 LCH4所含的电子数为10NA C、常温常压时,28 g N2所含的原 子数为2 NA D、常温常压时,11.2 L O2所含的 原子数为NA

讨 论
1. 化学反应方程式中气体物质的计量系 数之比与其体积之比有何关系? 化学方程式中气体物质的计量系数 之比等于气体的体积之比。 2. 化学方程式中各物质的计量系数之比 与各物质的物质的量之比有何关系?

化学方程式中各物质的计量系数之比 等于各物质的物质的量之比。

第1课时板书计划
? 第二节 气体摩尔体积 ? 单位物质的量的气体所占有的体积 V M Vm= n Vm,0≈22.4L/mol = ρ 单位:L/mol,(或m3/mol)

标准状况下 (0℃,101kPa),气体的摩尔体积:

最常用计算公式:M=Vm,0 ρ=22.4 ρ=22.4m/V

第2课时板书计划
? 气体分子数、气体物质的量、质量、体积之 间的关系: ? m ? ×M ? ÷NA ÷M ? N n ÷ρ ×ρ ? ×NA ×Vm ? ÷ Vm ? V

第3课时-兴趣课:研究性学习1:
? 阿伏加德罗定律及其推论: ? http://www.0-100.com.cn/5/21/3/0241.htm ? m = RT ? PV=nRT
M

? ? ? ? ?

1.同T、P时, n 1 / n2 = V1 /V2 =N1 /N2 2.同T、P时, ρ1/ ρ2 =M1/M2 3.同T、V时, n 1 / n2 = P1 /P2 4.同T、P、V时, m1/m2 =M1/M2 5.同T、P、m时, V1 /V2 = M2/M1

研究性学习2:气体摩尔质量的 几种主要计算方法:
? ? ? ? ? ? ? ? 定义公式: M=m/n 导出公式1: M= m每个×NA 导出公式2: M= Vm × ρ 导出公式3: M= 22.4 × ρ (标况) 导出公式4: M= M 对× ρ相对 (相对于氢气、氧气、空气等) 导出公式5: M= m RT/PV 导出公式6: M= m总/ n 总

研究性学习3:平均摩尔质量
混合气体的平均摩尔质量: m总 m1+m2 n 1M1+n2M2 V1M1+ V2M2 M= = = = n总 n1+n2 n1+n2 V1+V2 (同温同压) 十字交叉法: M大 M平-M小 n大 M平 = M小 M大-M平 n小


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