人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量教学ppt课件

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1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量的多少时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。2.一定物质的量的气体的体积大小主要与温度、压强等因素有关。
一、决定物质体积大小的因素1.影响物质体积大小的因素
【微思考1】决定气体粒子间距离的因素有哪些?如何影响?提示决定气体粒子间距离的因素是温度和压强。温度越高,压强越小,气体粒子间距离越大。
2.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
【微思考2】“22.4 L·ml-1”的适用条件是什么?提示标准状况下的任意气体,既可以为单一气体,也可以是混合气体。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定。 (　　)(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。 (　　)(3)1 ml任何气体的体积均约为22.4 L。 (　　) (4)在标准状况下,1 ml水的体积约为22.4 L。 (　　)(5)同温同压下,1 ml O2的体积与1 ml CO和CO2混合气体的体积相同。 (　　)答案(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√
2.(1)在标准状况下,0.5 ml H2的体积为　　　 L。 (2)在标准状况下,3.36 L O2的物质的量为　　　　 ml。 (3)在相同温度和压强下,1 ml H2与3 ml O2的体积比为　　　　。 答案(1)11.2　(2)0.15　(3)1∶3
气体摩尔体积及有关计算问题探究已知:气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积。①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1。②在25 ℃和101 kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5 L·ml-1。又查阅资料知道:③在0 ℃和202 kPa的条件下,气体摩尔体积约为11.2 L·ml-1。④在273 ℃和202 kPa时,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1。
(1)气体摩尔体积的影响因素有哪些?如何影响?提示气体摩尔体积的影响因素有温度和压强。温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。(2)据①和④判断,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1时,一定是在标准状况下吗?提示不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积仍可能保持不变。如升高温度的同时增大压强。(3)在标准状况下,混合气体的气体摩尔体积也是22.4 L·ml-1吗?为什么?提示是。在标准状况下,混合气体中的不同分子间距相同,故1 ml混合气体的体积与1 ml单一气体体积相同,均约为22.4 L。
深化拓展1.使用气体摩尔体积的注意事项(1)气体摩尔体积的适用范围是气体、可以是单一气体,也可为混合气体。如标准状况下,0.2 ml H2与0.8 ml O2的混合气体的体积约为22.4 L。(2)使用22.4 L·ml-1时的注意事项①条件必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。②物质状态必须为气体。如水、酒精、四氯化碳(CCl4)等物质在标准状况下不是气体。③数值“22.4 L·ml-1”是近似值。
2.标准状况下,气体各物理量的计算
素能应用典例1(1)在标准状况下,3.36 L CO2的物质的量为多少?含有CO2的分子数为多少?(2)标准状况下,56 g N2的体积为多少?(3)标准状况下,16 g A2气体的体积为11.2 L,则A2的相对分子质量为多少?(4)标准状况下,Cl2的密度为多少?
答(1)标准状况下,3.36 L CO2的物质的量为0.15 ml,含有CO2的分子数为9.03×1022。(2)标准状况下,56 g N2的体积为44.8 L。(3)A2的相对分子质量为32。(4)标准状况下,Cl2的密度为3.17 g·L-1。
变式训练1(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17 g·ml-1,则:①该气体的物质的量为　　　　ml。 ②该气体所含分子数为　　　　NA。 ③该气体在标准状况下的体积为　　　　L。 (2)　　　g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。 答案(1)①2　②2　③44.8　(2)36解析(1)该气体的物质的量为 =2 ml,所含分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4 L·ml-1×2 ml=44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2的物质的量是1 ml,所含氧原子的物质的量是2 ml,故含2 ml氧原子的水的物质的量是2 ml,即36 g。
阿伏加德罗定律及推论问题探究1.同温同压下,1 ml O2和1 ml H2所含的分子个数是否相等?气体体积是否相等?提示均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比,也等于气体体积之比。2.根据密度的计算公式 ,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。提示同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。3.同温同压下,向两个容积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少?提示2∶3;1∶1;2∶3。
深化拓展1.阿伏加德罗定律同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。2.阿伏加德罗定律的推论
素能应用典例2下列叙述不正确的是(　　)A.同温同压下,1 ml H2和1 ml H2O一定具有相同的体积B.常温常压下,等体积的O2和H2的物质的量相同C.同温同压下,O2和H2的密度之比为16∶1D.同温同压下,同容积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数答案A解析常温常压下,H2O是液态,1 ml H2和1 ml H2O的体积不同,A项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。
变式训练2同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是(　　)A.两气体的物质的量之比为3∶2B.两种容器的体积之比为2∶3C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的密度之比是3∶2答案A解析因O2和O3质量相等,故两气体物质的量之比为48∶32,即3∶2,A项正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即3∶2,B项错误;同温同压下,气体的分子数目之比等于其物质的量之比,即3∶2,C项错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即32∶48=2∶3,D项错误。
1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是(　　)A.气体的分子大小不同B.气体的物质的量不同C.气体分子的化学性质不同D.气体分子间的平均距离不同答案B解析同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。
2.下列叙述正确的是(　　)A.1 ml任何气体的体积都为22.4 LB.1 ml任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC.标准状况下,1 ml水所占的体积是22.4 LD.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 ml答案D解析按气体摩尔体积的“四要素”,即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1 ml)、数值(体积)进行分析。A项,没有指明该物质所处的温度、压强;B项,气体摩尔体积只适用于气体;C项,水在标准状況下不是气体,故A、B、C三项均错误,D项正确。
3.下列叙述正确的是(　　)A.1.5 ml O2的体积是33.6 LB.在标准状况下,2 ml H2的体积是44.8 LC.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.32 g O2的物质的量是1 ml,其体积是22.4 L答案B解析A、C、D三项均未指明气体所处的温度和压强。
4.如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是(　　)
答案C解析相同状况下,五个气球的体积相同,则所含气体的物质的量相等,气体的分子数相同;HCl、N2、O2都为双原子分子,故C气球中所含原子数一定与HCl气球中所含原子数相同;而A中气球所含原子数会因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl气球中所含原子数相同;B、D气球中气体无论以怎样的比例混合,都大于HCl气球中所含原子数。
5.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量之比为　　　　　　　;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为　　　　　,其中含有的氢原子数目之比为　　　　　;同温同压下,若二者含有的氢原子数相等,则二者的体积之比为　　　　　。 答案1∶2　2∶1　3∶1　2∶3