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高中化學人教版必修第一冊
第二章 第三節(jié) 第二課時
《氣體摩爾體積》
2021年7月7日
氣體摩爾體積
秦晚霞
氣體摩爾體積
1 mol H2O
6.02 × 1023 個水分子
1 mol Al
6.02 × 1023 個鋁原子
≈
=
≈
=
質(zhì)量 m
物質(zhì)的量 n
粒子數(shù) N
物質(zhì)的體積 V
？
氣體摩爾體積
思考1：如何建立物質(zhì)的量與物質(zhì)的體積之間的關系？
（微觀）
（宏觀）
（宏觀）
氣體摩爾體積
一、影響物質(zhì)體積的因素
同種物質(zhì) “固－液－氣”狀態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)模型
1 mol水 質(zhì)量 微粒數(shù) 條件 體積
18 g NA 0 ℃、101 kPa 約為19.57 mL
18 g NA 20 ℃、101 kPa 約為18.0 mL
18 g NA 100 ℃、101 kPa 約為301000 mL
資料
同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，體積不同
微粒數(shù)目、大小均相同
微粒的間距不同決定了體積不同
氣體摩爾體積
物質(zhì)的體積
粒子本身的大小
取決于
一、影響物質(zhì)體積的因素
控制變量法
氣體摩爾體積
物質(zhì)的體積
粒子數(shù)目
取決于
一、影響物質(zhì)體積的因素
控制變量法
氣體摩爾體積
物質(zhì)的體積
粒子間的距離
取決于
一、影響物質(zhì)體積的因素
控制變量法
氣體摩爾體積
物質(zhì)的體積
粒子數(shù)目
粒子本身的大小
粒子間的距離
一、影響物質(zhì)體積的因素
控制變量法
氣體摩爾體積
1mol氣體 0 ℃、101 kPa時的體積/L 1 mol液體 20 ℃時體積/cm3 1 mol固體 20 ℃時體積/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
閱讀教材：P52思考與討論：在一定條件下，1 mol不同物質(zhì)的體積如下表所示，觀察分析表中的數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？與同學討論。
（一）不同狀態(tài)物質(zhì)體積的決定性因素
發(fā)現(xiàn)1：
發(fā)現(xiàn)2：
在相同溫度下，1 mol H2SO4 的體積比1 mol H2O的體積大
在相同溫度、壓強下，1 mol H2和 1 mol O2的體積是都是22.4L
發(fā)現(xiàn)3：
在相同溫度下，1 mol Al的體積比1 mol Fe的體積大。
二、決定氣體體積的因素
氣體摩爾體積
（一）不同狀態(tài)物質(zhì)體積的決定性因素
粒子本身大小
1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積
1 mol氣態(tài)物質(zhì)體積
粒子間的距離
粒子數(shù)目
1 mol
決定
決定
6.02 × 1023
≈
氣體摩爾體積
資料
1 mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量
1 mol物質(zhì)所占有的體積叫摩爾體積
1 mol液體所占有的體積叫液體摩爾體積
1 mol固體所占有的體積叫固體摩爾體積
1 mol氣體所占有的體積叫
1 mol氣體 0 ℃、101 kPa時的體積/L 1 mol液體 20 ℃時體積/cm3 1 mol固體 20 ℃時體積/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
氣體摩爾體積
1 mol水 質(zhì)量 微粒數(shù) 條件 體積
18 g NA 0 ℃、101 kPa 約為19.57 mL
18 g NA 20 ℃、101 kPa 約為18.0 mL
18 g NA 100 ℃、101 kPa 約為301000 mL
（一）不同狀態(tài)物質(zhì)體積的決定性因素
氣體摩爾體積
氣體摩爾體積：
1.定義：1mol 氣體所占的體積。
單位物質(zhì)的量的
3.單位：L/mol （或L mol-1）和 m3/mol（或m3 mol-1）
2.符號：Vm
4.對象：氣體
5.數(shù)值：在一定溫度和壓強下，氣體都有氣體摩爾體積
氣體所占的體積。
思考：當溫度、壓強不相同時，1 mol氣體的體積也不相同，這是為何呢？
0 ℃、101 kPa時，1 mol氣體的體積約為22.4 L
25 ℃、101 kPa時，1 mol氣體的體積約為24.5 L
氣體摩爾體積
溫度和壓強
生活經(jīng)驗:
同種物質(zhì) “固－液－氣”狀態(tài)的微觀結(jié)構(gòu)模型
微觀結(jié)構(gòu)模型
1 mol氣體的體積由粒子間的距離決定
（二）不同條件下氣體的體積決定性因素
？
氣體摩爾體積
在相同溫度和壓強下，相同體積的氣體，含有相同數(shù)目的分子
當壓強不變時，反應前的氣體與反應后的氣體體積間互成簡單的整數(shù)比
在同溫同壓時，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的原子
1811年，阿伏伽德羅提出假說：
在此基礎上，貝采里烏斯提出假設：
1805年，蓋 呂薩克發(fā)現(xiàn)了氣體反應定律：
1662年，羅伯特·波義耳根據(jù)實驗結(jié)果提出：
在密閉容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓強和體積成反比關系
氣體摩爾體積
【實驗探究1】在溫度不變的情況下，對一定量的氣體增壓或減壓
分組實驗：用注射器抽取30 ml空氣，堵住出氣口，推動活塞至活塞停止，觀察氣體體積變化（注意讀數(shù)記錄），再往外拉動活塞至活塞停止，觀察氣體體積變化
（二）不同條件下氣體的體積決定性因素
氣體摩爾體積
【實驗探究2】在壓強不變的情況下，對一定量的氣體升溫或降溫
分組實驗：用注射器抽取30 ml空氣，堵住出氣口，將其放入熱水和冰水中，觀察氣體體積變化（注意讀數(shù)記錄）。
（二）不同條件下物質(zhì)的體積決定性因素
氣體摩爾體積
【實驗探究3】在溫度和壓強均不變的情況下，將等量的不同氣體混合
演示實驗：用注射器A抽取15 ml空氣，用注射器B收集15 ml氯氣，用橡膠管連接AB注射器出氣口，用止水夾夾緊，打開止水夾，觀察氣體體積變化。
1mol不同氣體體積
粒子間的距離
決定
溫度、壓強
決定
微觀分析 溫度T 間距d 氣體體積V
P不變
P不變
不變
不變
相等
相等
不變
不變
（二）不同條件下氣體的體積決定性因素
氣體摩爾體積
在相同溫度和壓強下，氣體粒子間的距離相等
在相同溫度和壓強下，1 mol任何氣體的體積相等
1mol 不同氣體體積
粒子間的距離
決定
溫度、壓強
決定
在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體均含有相同數(shù)目的粒子
1 mol氣體 0 ℃、101 kPa時的體積/L
H2 22.4
O2 22.4
氣體摩爾體積
三、氣體摩爾體積
1.定義：1mol 氣體所占的體積。
單位物質(zhì)的量的
3.單位：L/mol （或L mol-1）和 m3/mol（或m3 mol-1）
2.符號： Vm
在標準狀況(0 ℃、101 kPa)下，氣體摩爾體積Vm 約為22.4 L/mol
4.對象：氣體
5.數(shù)值：在一定溫度和壓強下，氣體都有氣體摩爾體積
在25 ℃、101 kPa 時，氣體摩爾體積Vm 約為24.5 L/mol
氣體所占的體積。
任何氣體（純凈或混合氣體）
氣體摩爾體積
【氣體摩爾體積概念辨析】
對象：任何氣體
數(shù)值：標明溫度和壓強
標準狀況( 0 ℃、101 kPa)下， Vm≈22.4 L/mol
不是只有標準狀況下，
Vm≈22.4 L/mol
測試1.下列有關氣體摩爾體積的敘述正確的是（ ）
A.1 mol氣體的體積約為22.4 L
B.任何條件下，氣體摩爾體積都是22.4 L
C.在相同溫度和壓強下，1 mol任何氣體的體積均相同
D.同溫同壓下，1 mol氣體的體積約為22.4 L
測試2.下列敘述正確的是（ ）
A.在標準狀況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L
B.在標準狀況下，1 mol O2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4 L
C.在標準狀況下，1 mol H2O（g）的體積約為22.4 L
D.22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 L氣體所含的分子數(shù)
C
B
未標明溫度和壓強
未標明溫度和壓強，且單位應為L/mol
未標明溫度和壓強
未標明對象：氣體
標準狀況下，H2O為液態(tài)
氣體體積受溫度和壓強影響
氣體摩爾體積
【思考】
V、Vm、n 之間的關系？
在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子
阿伏伽德羅定律
物質(zhì)的量 n 氣體 體積 V 標準狀況下 Vm V、Vm、n 的關系 1 mol H2 22.4 L 22.4 L/mol
2 mol H2 22.4 L/mol O2 67.2 L 22.4 L/mol 44.8 L
3 mol
同溫同壓
氣體摩爾體積
（1）0 ℃、101 kPa下，2 mol H2 、2.5 mol O2的體積分別是多少？
（2）0 ℃、101 kPa下，2.24 LH2 含有的分子數(shù)是多少？
（3）0 ℃、101 kPa下，4.48 L O2的質(zhì)量是多少？
學以致用：
（4）在相同溫度和壓強下，4.48 L N2和22.4 L O2的分子數(shù)之比為多少？
氣體摩爾體積
【課堂小結(jié)】
請結(jié)合所學習的各種計量方式，思考從哪些角度計量 1 mol CO2
1mol
CO2
N
V
m
×NA
÷NA
÷Vm
×Vm
×M
÷M
Vm---氣體摩爾體積
單位---L/mol 或 m3/mol
對象：任何氣體
標準狀況（0 ℃、101 kPa）下， Vm ≈ 22.4 L/mol
m
M
N
NA
= n =
=
氣體摩爾體積
拓展提升
同溫同壓下，相同體積的任何氣體質(zhì)量比等于它們的相對分子質(zhì)量之比。
同溫同壓下，任何氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比。
同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體體積比它們的相對分子質(zhì)量的反比。
同溫同壓下，任何氣體的密度比等于它們的相對分子質(zhì)量之比。
恒溫恒容下，氣體的壓強比等于它們的物質(zhì)的量之比。
利用阿伏伽德羅定律，我們可以做出下面幾個重要的推論：
氣體摩爾體積
課堂測評
1. 下列說法正確的是( )
A. 1 mol任何氣體所占的體積即氣體摩爾體積
B. 1 molH2所占的體積約為22.4 L
C. 在相同條件下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L
D. 在標準狀況下，任何氣體的體積都是22.4 L
2. 下列說法正確的是( )
A. 在標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L
B. 在標準狀況下，1 mol水的體積約為22.4 L
C. 一定溫度和壓強下,氣體體積由構(gòu)成氣體的分子大小決定
D. 在標準狀況下，1.4 molO2和0.6 mol CO2的混合氣體所占的體積約為44.8 L
氣體摩爾體積
3. 用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）
A. 在常溫常壓下，11.2 L N2含有的分子數(shù)為NA
B. 在標準狀況下，18 g H2O所占的體積約為22.4 L
C. 在標準狀況下，22.4 L O2和CO2的混合氣體所含的氧原子數(shù)為2NA
D. 在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同
課堂測評
4. 用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（ ）
A. 在標準狀況下，含有NA個氦原子的氦氣的體積約為11.2 L
B. 在常溫常壓下，32 g O2和O3的混合氣體所含有的氧原子數(shù)為2.5NA
C. NA個CO分子與22.4 L N2的質(zhì)量相等
D. 在同溫同壓下，相同物質(zhì)的量的氣體，氣體摩爾體積也相同
氣體摩爾體積
課堂測評
5. 用NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值下列敘述不正確的是( )
A. 在同溫同壓下，相同體積的氣體，其物質(zhì)的量一定相等
B. 在同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2氣體和O2氣體,分子數(shù)之比為1∶2
C. 在同溫同壓下，甲容器充滿O2，乙容器充滿等質(zhì)量的O3，
則甲乙容器的體積比為2：3
D. m g某氣體中含有的分子數(shù)為b，則 mg該氣體在標準狀況下的體積為
氣體摩爾體積
題號 1 2 3 4 5
答案 A D C D C
課堂測評參考答案
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