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1、第二节 气体摩尔体积第一课时：引言前面我们学习了物质的量和摩尔质量，请问，1 mol任何物质含有多少个微粒？ 什么是摩尔质量？（1 mol任何物质的质量，在数值上，以克为单位等于构成该物质的粒子(分子、原子、离子等)的式量。）问那么，1 mol 物质的体积(即摩尔体积)又将如何确定呢？这就是本节课讨论的内容。 板书第二节 气体摩尔体积师首先，请大家根据表格计算1mol下列物质的体积(分组计算)。 投影表一物质状态质量（克）密度体积Fe固体567.8g/mLAl固体272.7g/mLPb固体20711.3g/mLH2O液体181g/mL(4)H2SO4液体981.83g/mLH2气体20.089
2、9g/LO2气体321.429g/LCO2气体441.977g/LN2气体281.25g/L学生分组活动，把计算结果填入表中空格 分别投影1mol固体、液体物质的体积对比师根据自己的计算结果，我们可以发现有哪些规律？(由事实资料分析归纳的能力培养)学生1.1mol不同的固态或液态的物质，体积不同。 2.1 mol不同气体的体积基本相同。 3. 1 mol物质，气体体积比固体和液体的大很多。 追问为什么1mol不同物质的体积会出现这样的结果呢？我们不妨探讨一下，物质体积的大小取决于哪些微观因素？ 板书一、影响物质体积的微观因素引导回答后板书 1.微粒数目 2.微粒大小 3.微粒间的距离问能否举出
3、一两个生活中作为佐证的实例。（篮球、乒乓球）展示间距影响模型问为什么1mol不同的固态或液态的物质，体积不同？ 投影影响固体和液体体积的主要因素。问为什么1 mol气体体积比固体和液体的大很多？投影1 mol水变成水蒸气的体积变化。问为什么1mol不同气体的体积基本相同？分析推理影响气体体积的主要因素。师结合生活实际，我们知道固体和液体的体积随外界条件改变变化不大；气体的体积受外界条件的影响显著。这是为什么呢？（外界条件会影响气体分子间的平均距离）师那么，有哪些外界条件会影响气体分子间的平均距离呢？生温度、压强板书二、影响气体体积的外界条件师分别有什么影响？ 生回答（结合动画演示）师讨论气体的
4、体积，必须指明温度和压强。否则气体体积没有任何意义。师下面，根据刚才的讨论我们一起小结一下。对于气体，在物质的量相同时，分子数目相同，分子本身大小忽略，在外界条件相同时，分子间平均距离相等，则气体所占体积相同。这为我们测定气体的多少提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。（请同学们阅读教材有关部分）板书三、气体摩尔体积 师所谓气体的摩尔体积，指的是： 讲解并板书1、定义：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。师即气体的体积与气体的物质的量之比，可表示为： 板书2、表达式：Vm= 问从表达式看，气体摩尔体积Vm的单位是什么？ 学生回答单位：L/m
5、ol或Lmol1。板书3、影响因素：温度、压强师通过刚才的计算，1摩尔任何气体的体积都约为22.4 L，但是是有条件的，大家是否还记得是什么条件？ （0，101 kPa）我们通常又称为标准状况。 学生回答，教师板书4、标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约为22.4 L。师表明，标准状况下气体的摩尔体积约为22.4 Lmol1 师模型展示22.4L（强调22.4 L/mol是气体摩尔体积在特定条件下的一个特定值。）师下面，请大家判断下列说法是否正确。 投影练习判断正误，并说明理由。 1. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2. 1mol气体的体积约为 22.4L。3. 标准状况
6、下，1molO2和N2混合气体的体积约为 22.4L。 4. 标准状况下，气体摩尔体积都是 22.4L。5. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子 数。6. 气体摩尔体积与气体的体积成正比，与气体的物质的量成反比。师根据刚才的练习，今后在应用气体摩尔体积时，一定要注意哪些问题？1.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。2.气体在不同状况下的气体摩尔体积是不同的，其在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L/mol。 3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。问题探究1、在同温同压下，体积相同的任何气体所含分子数目是否相同？（从影响因素和表达式两方面解
7、释） 师这是我们下次课要讨论的主要问题，阿伏加德罗定律。 问题探究2、不在标准状况下，气体摩尔体积是否可能为22.4 L/mol？为什么？小结本节课重点是四句话：物质体积决定于三个微观因素微粒数目、微粒大小、微粒间的距离。影响气体体积受外界条件影响显著，因此，说到气体的体积，一定要指明外界条件。相同条件下，物质的量相同的气体体积相同。标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol。 布置作业教学后记：第二课时：提问： 1、什么叫气体的摩尔体积？2、标况下气体的摩尔体积为多少？3、外界条件（T、P）对一定量气体的体积如何影响？当T、P相同时，任何气体分子间距离是相等的 (分子的大小可忽略不计)
8、 ，故相同体积的任何气体含有相同的分子数。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，因此，又叫做阿伏加德罗定律。板书四、阿伏加德罗定律1定律：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。 使用范围：任何气体（单一或混合） 四同：同温、同压、若同体积则同分子数 标况下气体摩尔体积是该定律的特例。 气态方程(克拉伯龙方程)：PV=nRT (R为常数) 适用于任何条件下的任何气体 如果压强、温度和体积都采用国际单位（SI），R=8.314Pam3/ molK。如果压强为大气压，体积为升，则R=0.0814atmL/molK。PV=nRT PV=mRT/M
9、 PM=mRT/V PM=RT2、推论：同温、同压下，气体的体积之比=分子数之比=物质的量之比= =V1 n1 N1V2 n2 N2 例：相同物质的量的Fe和Al分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为 。同温、同体积，气体的压强之比=分子数之比=物质的量之比= =P1 n1 N1P2 n2 N2讨论当给篮球打气时，忽略弹性形变和温度变化，则打入的气体分子数越多时，球内的气体压强是越大还是越小呢？同温、同压下，气体的密度之比 = 式量之比= = D1 M12 M2D为相对密度（气体1相对气体2的密度为D）例：同温、同压下，CO2与CO的密度之比为 ；H2S和C2H4能否用排空
10、气法收集？CO2与CO的混合气的密度是相同状况下氢气密度的14.5倍，则混合气体的平均式量为?当同温、同压下，同体积的气体的质量比=式量比= m1 M1m2 M2当同温、同压下，同质量的气体的体积之比=式量反比= V1 M2V2 M1在同温同压下，一定质量的气体，其密度之比等于其体积(物质的量)的反比= = =1 V2 n22 V1 n1 练习判断：A 1LCO2与1LCO气体所含分子数相同。B 2 g H2比2g O2在相同条件的体积小。C 标况下，2 mol H2和 O2的混合气的体积约为44.8LD 0.5mol H2比0.5molCO所含分子数相等，所占体积相等。板书五、有关气体摩尔体
11、积的计算板书 1、基本计算气体的体积跟气体的物质的量、气体的质量、密度和气体中的粒子数之间存在的关系为引导分析首先，可以通过一定质量的气体在标准状况下所占的体积，计算出气态物质的相对分子质量；其次，可以计算出一定质量的气态物质在标准状况下所占的体积；第三，可以计算化学反应中气态物质的体积。2、密度与相对密度的计算（1）密度表达式： 适用于所有的物质，不受物质状态的限制，也适用于所有的混合物标准状况下气体 = M/22.4Lmol-1 例：求标准状况下O2和CO2的密度？（2）相对密度计算表达式： 使用说明： A.相对密度是在同温同压下两种气体的密度之比 B.既可以用于纯净气体之间的计算，也可以
12、用于混合气体之间3、有关式量或摩尔质量的计算。标况密度法：M =标况22.4Lmol-1 相对密度法：= = D 1 M12 M2例：某气体相对于的密度为17，则该气体如果是纯净物是什么？如果是混合物，它的平均摩尔质量是多少？课本P53，例2还有其它方法吗？M =概念法： m总 n总例：将（NH4）2CO3固体加热，计算在1500C时，所得混合气体的密度是相同条件下氢气密度的 倍公式法：M= = m总 M1n1 + M2n2 n总 n总 = M1n1% + M2n2%+ = M1V1% + M2V2%+例：某水煤气中H2和CO的体积分数都是50%，求平均式量，若的质量H2和CO的质量分数都是50%，求平均式量。小结在利用22.4 L/mol进行化学计算时，必须注意：(1)只适用于气态物质。 (2) 22.4这个数值专指标准状况而言的。如果温度或压强有所变化，则要根据气体状态方程进行换算。作业教学后记：