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(共52張PPT)
物質(zhì)的量（第二課時(shí)）
教學(xué)目標(biāo)
理解影響物質(zhì)體積的因素；
掌握氣體摩爾體積的含義；
理解溫度和壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響。
教學(xué)重點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn)
氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積
氣體摩爾體積
阿伏伽德羅定律及其推論
知識(shí)回顧
微粒
分子
原子
離子
電子
質(zhì)子
中子
質(zhì)量
物質(zhì)的量
微粒數(shù)
（m）
（n）
（N）
÷M
×M
×NA
÷NA
科學(xué)探究
根據(jù)電解水實(shí)驗(yàn)，觀察不同時(shí)間試管內(nèi)氣體體積的變化。生成的H2和O2的體積比約是多少？
2:1
假設(shè)電解了1.8g H2O，根據(jù)電解水的化學(xué)方程式計(jì)算生成的O2和H2的質(zhì)量，再根據(jù)O2和H2的摩爾質(zhì)量計(jì)算物質(zhì)的量。
結(jié)論：在相同溫度和壓強(qiáng)下，1 mol H2和O2的體積相同
H2
O2
0.2g
1.6g
0.1mol
0.05mol
2:1
質(zhì)量
物質(zhì)的量
H2和O2的物質(zhì)的量之比
科學(xué)探究
計(jì)算1mol下列氣體在0℃、1.01×10 Pa下的體積
5
在相同條件下，1 mol不同的氣體物質(zhì)，體積基本相同
物質(zhì)
狀態(tài)
1mol粒子的質(zhì)量(g)
密度(g/L)
體積(L)
H2
O2
氣體
2
32
0.0893
1.429
22.4
22.4
科學(xué)探究
1mol 固體和液體物質(zhì)在20℃、1.01×10 Pa下的體積：
5
1 mol不同的固體或液體物質(zhì)，體積不同
Fe
Al
H2O
H2SO4
固體
固體
液體
液體
56
27
18
98
7.86
2.70
0.998
1.83
7.12
10
18.04
53.55
物質(zhì)
狀態(tài)
1mol 粒子的質(zhì)量(g)
密度g/ml
體積 ml
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，計(jì)算 1 mol 下列物質(zhì)的體積：
分析計(jì)算結(jié)果，能得出什么結(jié)論？
1 mol 不同的固體或液體物質(zhì)，體積不同
Al
Pb
H2O
H2SO4
固體
液體
56
27
207
18
98
7.8
2.7
11.3
1
1.83
7.2
10
18.3
18
53.6
物質(zhì)
狀態(tài)
摩爾質(zhì)量
（g/mol）
密度
（g/cm ）
體積
（cm ）
Fe
根據(jù)表中數(shù)據(jù)（密度0℃、1.01×10 Pa時(shí)的數(shù)據(jù)） ，
計(jì)算 1 mol 下列物質(zhì)的體積：
5
分析計(jì)算結(jié)果，能得出什么結(jié)論？
在相同條件下，1 mol 不同的氣體物質(zhì)，體積基本相同
H2
O2
CO2
氣體
2
32
44
0.0893
1.43
1.97
22.4
22.4
22.3
物質(zhì)
物質(zhì)
狀態(tài)
摩爾質(zhì)量
（g/mol）
密度
（g/L）
體積
（L）
為什么 1 mol 不同的固體或液體物質(zhì)，體積不同，
但在相同條件下，1 mol不同的氣體物質(zhì)，體積基本相同？
為什么在剛才提到1mol物質(zhì)的體積時(shí)，都要加上與溫度、壓強(qiáng)相關(guān)的限定條件？
我們接下來(lái)就說(shuō)說(shuō)影響物質(zhì)體積的因素
影響物質(zhì)體積的因素
同學(xué)們?cè)谧霾俚臅r(shí)候，你們班在操場(chǎng)上所占的面積和哪些因素有關(guān)
人數(shù)、人的間距、人的胖瘦
物質(zhì)體積的
決定因素
微粒數(shù)目
微粒間距
微粒大小
影響固體、液體體積的因素
固體物質(zhì)
液體物質(zhì)
固體和液體中，物質(zhì)微粒間的距離都很小
固體/液體
微粒數(shù)目
微粒間距
微粒大小
體積的
決定因素
固定為1mol
忽略（太小）
影響
影響
決定
1mol固體/液體的體積
1mol的固體體積
微粒大小
決定
原子半徑0.127nm
1mol 鐵
7.2cm
NA個(gè)原子
56克
27克
NA個(gè)原子
10cm
原子半徑0.143nm
1mol 鋁
18.3cm
207 克
NA個(gè)原子
1mol 鉛
原子半徑0.175nm
1mol的液體體積
微粒大小
決定
18.0 cm
1mol水
18克
NA個(gè)分子
1mol硫酸
98克
NA個(gè)分子
53.6 cm
微粒大小
1mol固體/液體的體積
決定
原子半徑0.127nm
水
硫酸
原子半徑0.143nm
原子半徑0.175nm
那1mol氣體的體積由什么決定呢？
物質(zhì)變?yōu)闅怏w發(fā)生的變化（微觀）
固體干冰
分子間距離較小與分子直徑接近
分子間距離較大，約是分子直徑的10倍
CO2氣體
物質(zhì)變?yōu)闅怏w發(fā)生的變化（宏觀）
18.0 ml
1 mol H2O(l)
約1700倍
3.06×10 ml
1 mol H2O(g)
100 ℃
4
影響氣體體積的因素
氣體中，物質(zhì)微粒間的距離很大（分子直徑的10倍左右）
氣體物質(zhì)
體積的
決定因素
氣體微粒間距又受什么的影響呢？
氣體
1mol氣體的體積
微粒數(shù)目
微粒間距
微粒大小
影響
影響
忽略（太小）
固定為1mol
決定
影響氣體微粒間距的因素
溫度↗，氣體微粒間距↗
溫度
壓強(qiáng)↗，氣體微粒間距↘
壓強(qiáng)
影響物質(zhì)體積大小的因素
氣體微粒間距主要受溫度和壓強(qiáng)影響
主要因素
忽略
忽略
主要因素
主要因素
次要因素
次要因素
狀態(tài)\因素
微粒數(shù)目
微粒間距
微粒大小
氣體
固體和液體
固定為1mol
總結(jié)一下
微粒的大小
微粒間的距離
受溫度和壓強(qiáng)影響
溫度、壓強(qiáng)
固體、液體體積
氣體體積
氣體微粒間
一定
平均距離
一定
1mol氣體
體積一定
決定
決定
回答最開始的問(wèn)題
為什么 1 mol 不同的固體或液體物質(zhì)，體積不同，
但在相同條件下，1 mol不同的氣體物質(zhì)，體積基本相同？
不同物質(zhì)
差別較大
不同物質(zhì)
差別較大
微粒的大小
固、液體體積
決定
微粒間的距離
決定
氣體體積
不同物質(zhì)
差別很小
同溫
同壓下
不同物質(zhì)
差別很小
回答最開始的問(wèn)題
微粒間的距離
氣體體積
決定
不同物質(zhì)
差別很小
不同物質(zhì)
差別很小
同溫t=0℃
同壓下P=1.01×10 Pa
5
物質(zhì)
狀態(tài)
1mol粒子的質(zhì)量(g)
密度(g/L)
體積(L)
H2
O2
氣體
2
32
0.0893
1.429
22.4
22.4
回答最開始的問(wèn)題
為什么在提到1mol物質(zhì)的體積時(shí)，都要加上與溫度、壓強(qiáng)相關(guān)的限定條件？
微粒間的距離
氣體體積
受溫度和壓強(qiáng)影響
溫度、壓強(qiáng)
氣體微粒間
一定
平均距離
一定
1mol氣體
體積一定
氣體摩爾體積
溫度、壓強(qiáng)
一定
1mol氣體
體積一定
一般選什么溫度、壓強(qiáng)？
1mol氣體的體積多大？
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積 ：
摩爾體積
把問(wèn)題表述更專業(yè)
常用單位：L/mol
何種溫度、壓強(qiáng)下，氣體的摩爾體積有多大？
氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積均為22.4 L
標(biāo)準(zhǔn)狀況S.T.P
t=0℃
P=1.01×10 Pa
5
1mol氣體的體積這么大
溫度、壓強(qiáng)選這個(gè)
物質(zhì)
狀態(tài)
1mol粒子的質(zhì)量(g)
密度(g/L)
體積(L)
H2
O2
氣體
2
32
0.0893
1.429
22.4
22.4
氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積：Vm=22.4 L/mol
理解要點(diǎn)：
條件：
對(duì)象：
物質(zhì)的量：
體積：
標(biāo)準(zhǔn)狀況（S.T.P）
0 ℃、 101 kPa
任何氣體
1 mol
22.4 L
Vm并非恒等于22.4L/mol
它取決于氣體的溫度壓強(qiáng)
溫度、壓強(qiáng)發(fā)生變化，Vm也會(huì)跟著變化。
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積示意圖
決定
氣體摩爾體積
概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積
符號(hào)：Vm
公式：
單位：L/mol(L·mol )、 m /mol。
-1
3
再次提醒
因?yàn)闅怏w體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大，所以當(dāng)你說(shuō)摩爾體積Vm的具體數(shù)值時(shí)（比如22.4 L/mol），必須指明溫度和壓強(qiáng)。
什么叫氣體摩爾體積？
標(biāo)況下氣體摩爾體積的應(yīng)用條件是什么？
氣體體積和物質(zhì)的量如何轉(zhuǎn)換？
氣體摩爾體積
摩爾氣體的體積就是氣體摩爾體積
解釋：定義
氣體摩爾體積的大小與溫度和壓強(qiáng)無(wú)關(guān)
解釋：有關(guān)，溫度越高、壓強(qiáng)越小，氣體摩爾體積越大
真
假
CO2的摩爾體積是22.4L/mol
解釋：未說(shuō)是標(biāo)況下
標(biāo)況下NO2的體積約是22.4L
解釋：未說(shuō)是1mol
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L
解釋：物質(zhì)應(yīng)是氣體
假
假
假
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L
解釋：氣體體積與分子種類無(wú)關(guān)
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積都是22.4L。
解釋：?jiǎn)挝粦?yīng)為L(zhǎng)/mol
真
假
標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 1 mol H2O的體積約為22.4L 。
解釋：水在標(biāo)況下是液體或固體
當(dāng)1 mol H2的體積約為22.4L時(shí)，溫度和壓強(qiáng)一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況 。
解釋：可以同時(shí)升溫、加壓，維持體積為22.4L
假
假
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5 mol CO2的體積約________ L
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，44.8 L 的N2的物質(zhì)的量是________ mol
11.2
2
氣體摩爾體積
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1 mol 氧氣和氫氣混合氣體的體積為________L；
標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 224 L 二氧化硫的物質(zhì)的量是________ mol。
2.24
10
氣體摩爾體積
假設(shè)在一定條件下，氣體的摩爾體積為Vm，則該條件下 5 mol 氫氣的體積為________；體積為V的氧氣的物質(zhì)的量是________ 。
5Vm
V/Vm
氣體摩爾體積
對(duì)氣體摩爾體積，有：
這與摩爾質(zhì)量類似：
n
V（氣體）
n
m
×Vm
÷Vm
×M
÷M
氣體摩爾體積
假定下表中的所有數(shù)據(jù)都是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，請(qǐng)?zhí)钔晗卤恚⒆罱K計(jì)算氣體在標(biāo)況下的密度：
根據(jù)上表，你能總結(jié)出如利用摩爾質(zhì)量M和摩爾體積Vm來(lái)計(jì)算密度ρ的公式嗎？
摩爾質(zhì)量
（g/mol）
摩爾體積
（L/mol）
1mol的
體積（L）
密度
（g/L）
H2
O2
SO2
2
2
32
32
64
64
22.4
22.4
22.4
22.4
22.4
22.4
0.0893
1.43
2.86
1mol的
質(zhì)量（g）
物質(zhì)
氣體摩爾體積
假設(shè)在一定條件下，氣體的摩爾體積為Vm，則該條件下二氧化碳的密度為________；氧氣的密度為________；氯氣的密度為________；相對(duì)分子質(zhì)量為M的某氣體的密度為________；
密度為ρ的某氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為________ 。
44/Vm
32/Vm
71/Vm
M/Vm
ρVm
氣體摩爾體積
對(duì)于氣體而言，有：
摩爾質(zhì)量（M）
摩爾體積（Vm）
÷ ρ
× ρ
即： M = Vm× ρ
這與質(zhì)量（m）、體積（V）、密度（ρ）的關(guān)系類似：
質(zhì)量（m）
體積（V）
÷ ρ
× ρ
小結(jié)
氣體摩爾體積
概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積。
符號(hào)為 Vm
常用單位： L/mol (L·mol ) 。
-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積 Vm=22.4 L/mol：
條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況
對(duì)象：任何氣體
物質(zhì)的量：1mol
結(jié)論
體積約占22.4 L
小結(jié)
N
n
m
÷NA
×NA
×M
÷M
×Vm
÷Vm
（氣體）
V
小結(jié)
摩爾質(zhì)量（M）
摩爾體積（Vm）
即： M = Vm× ρ
÷ ρ
× ρ
溫度對(duì)氣體體積的影響
結(jié)論：溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減小
原因：溫度升高，粒子間距增大，溫度降低，粒子間距減小。
壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響
結(jié)論：壓強(qiáng)增大，體積減小；壓強(qiáng)減小，體積增大
原因：壓強(qiáng)增大，粒子間距減小，壓強(qiáng)減小，粒子間距增大。
結(jié)論
溫度和壓強(qiáng)一定
氣體微粒間距相等
微粒數(shù)相同的氣體體積相同
氧氣
氫氣
即：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子——阿伏加德羅定律。
四同：同溫（T）、同壓（p）、同體積（V）、同物質(zhì)的量（n）
阿伏加德羅定律
在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。
公式表示：
阿伏加德羅定律的概念是什么？它有哪些重要推論？
理想氣體狀態(tài)方程和阿伏加德羅定律及其推論之間有什么關(guān)系？
摩爾質(zhì)量和氣體相對(duì)密度如何轉(zhuǎn)換？
阿伏加德羅定律及其推論
小結(jié)
阿伏伽德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。
小結(jié)
阿伏伽德羅定律的推論：
同溫同壓：
同溫同壓，等質(zhì)量：
同溫同體積：
在0.5molNa2SO4中含有Na 的數(shù)目是（ ）個(gè)。
+
瓦斯中甲烷與氧氣的質(zhì)量比為1:4時(shí)極易爆炸，此時(shí)甲烷與氧氣的體積比為（ ）。
A. 3.01×10
23
B. 6.02×10
23
C. 0.5
D. 1
A. 1:4
B. 1:2
C. 1:1
D. 2:1

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