人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量课文内容课件ppt

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在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
【学习任务一】影响物质体积大小的因素
（1）相同条件下（同温同压），1ml（粒子数相同）不同液体或固体体积不相同。
（2）相同条件下（同温同压），1ml（粒子数相同）不同气体体积相同。
一、物质体积的影响因素
1、影响物质体积大小的三个因素
①影响因素 c 忽略不计，影响因素是 a b，原因是 c 的距离非常小。
②结论：1 ml不同的固态物质或液态物质的体积不同。
为什么1ml不同的固态或液态的物质的体积不同。在相同状态下，1ml气体的体积却基本相同?
分子的直径为0.4nm
分子之间的平均距离为4nm
①影响因素： b 忽略不计，影响因素是 ac 。
②同温同压，任何气体分子间距几乎相同
结论：同温同压，同物质的量的任何气体占有相同的体积。
③决定气体体积大小的主要因素
T不变，P增大，V 减小
P不变，T升高，V 增大
对于粒子数相同的气体来说，如果温度和压强相同，则微粒间的平均距离基本相同，体积也就相同。
★实验证明：同温同压时，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等，故同温同压时，1ml气体的体积几乎相等。
计算1ml下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积
从表格体积数据得出结论
【学习任务二】气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm 常用单位：L/ml m3/ml
2、 公式： Vm= V / n
在标准状况下，Vm=22.4 L/ml
1、只适用于气态物质，可以是单一气体也可以是混合气体
2、使用22.4 L的四要素：标况、1ml、气态、约值
3.标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态。
（错，应标明条件－标准状况）
（对，气体体积与分子种类无关）
（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）
1. 标准状况下，1ml任何物质的体积都约是22.4L。
2. 1ml气体的体积约为22.4L。
3. 标准状况下，1mlO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
5. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/ml。
6.下列各组物质中，分子数相同的是（ ）A. 2 L CO和2 L CO2B. 9 g H2O和标准状况下11.2 L CO2C. 标准状况下1 ml O2和22.4 L H2OD. 0.1 ml H2和2.24 L HCl
1、标准状况下，11.2L的O2质量是多少g？
n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L∙ml-1=0.5ml
m(O2)=n(O2)∙M(O2)=0.5ml×32g/ml=16g
2、标准状况下，5.6升O2中有多少个O2分子？
【点睛】物质的量是联系质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的桥梁，故先求物质的量，再进行其它换算。
n(O2)=V(O2)/Vm=5.6L/22.4L∙ml-1=0.25ml
N(O2)=n(O2)∙NA=0.25ml×6.02×1023ml-1 =1.505×1023
3.标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g,则其摩尔质量为 ，相对分子质量为 。
= 0 . 005 ml
n = m / M
= 28 g / ml
以物质的量（n）为中心构建质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的认知模型：
学习任务三：阿伏加德罗定律及其推论
推论一：同T、同P 时，任何气体的体积之比等于物质的量之比，也等于粒子数之比
特别提示：①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”；③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
理想气体状态方程：PV = nRT
1、定律：同温同压，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。
相同条件下： V1/V2　=　N1/N2
3、阿伏加德罗定律推论
T、P、V、n四个物理量中，二同 二成比。
推论二：同温同压下，Vm相同，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。
例题2：已知在相同的条件下，某气体相对H2的密度是16，求该气体的摩尔质量。
根据 M = ρVm 可得
M(未知气体)=32g/ml
例题1：在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为_________，体积之比为__________。
1、在相同的温度和压强下，下列气体密度最小的是（ ）A、CO2 B、H2 C、O2 D、Cl2
2、同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（ ）A、体积比1:1 B、体积比11:16C、密度比16:11 D、密度比11:16
3.两个体积相同的容器，一个盛NO2，另一个盛N2和O2，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ） A 原子总数 B 质子总数 C 分子总数 D 质量
4.在标准状况下下，1LX2气体与3LY2气体化合生成2L气体化合物，则该化合物的化学式为（ ）A. XY3 B. XY C. X3YD. X2Y3
5、a ml N2与a ml CO相比较，下列叙述中不正确的是（ 　）A、质量一定相同 B、所含分子数一定相同C、所含原子数一定相同 D、气体体积一定相同
6、同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O 2五种气体所占的体积由大到小 的顺序是（　　　　　　　　　　　　）
等质量的物质其摩尔质量越小，其物质的量越大
CH4、N2、O2、CO2、Cl2
等物质的量的以上气体，质量由大到小的顺序如何排？
相同物质的量的物质，摩尔质量越大质量越大
【计算】在标准状况下，已知H2的密度是 0.0899g/L,求H2的摩尔质量是多少？
质量：为摩尔质量(M)
体积：为气体摩尔体积(Vm)
M(H2) = ρ(H2)Vm =0.0899g/ L×22.4L/ml≈2g/ml
1、等质量的O2和O3，它们的物质的量之比为_______，所含的分子数之比为_______，所含的原子数之比为______，相同状况下的体积之比为_______，相同状况下的密度之比_______。
2、同温同压下，等体积的O2和O3的质量之比为________，分子数之比为_______，原子数之比为________。
3.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·ml－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________。(2)该气体所含原子总数为________。(3)该气体在标准状况下的体积为________。(4)该气体在标准状况下的密度为__________。(5)该气体一个分子的质量为________。
三、混合气体的平均摩尔质量（平均相对分子质量）
例1、2mlO2和1ml SO2组成的混合气体平均摩尔质量为多少？
M1n1+ M2n2+ …… + Mi ni
n1+n2+ …… +ni
M1x1+ M2x2+ …… + Mi xi
xi—物质的量分数、个数分数、体积分数
例2、求空气的平均相对分子质量
= 28g /ml0.8 + 32g /ml0.2 = 28.8g/ml
例3、若空气的平均分子量为28.8，请计算空气中N2与O2的体积比？
1、实验测定CO与O2的混合气体的密度是相同状况下H2 密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质量是___________, CO与O2的物质的量之比为_________
2. 某混合气体的密度是相同条件下氢气密度的12倍，该气体可能为（ ）A、CO，CO2 B、 CH 4 ，CO 2 C、NO 2，Cl 2 D、 Cl 2 ， O 2
练习1、现有N2和CO2的混合气体，密度为同温同压下H2的16倍，试求出混合气体中N2和CO2的体积比。
练习2、现有N2、O2和CO2三种气体的混合气体，相对同温同压下H2密度为16，试求出混合气体中N2和CO2的体积比。
练习3、现有N2、O2和CO2三种气体的混合气体，已知其中N2和O2物质的量之比为1∶1，并测得混合气体相对同温同压下H2密度为18.5，试求混合气体中CO2的体积分数。
掌握求算气体摩尔质量的五种常用方法
在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________，NH4HCO3的为________(用含m、d的代数式表示)。(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为__________。(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为______________________。