人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量背景图ppt课件

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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。
【联系生活】同学们到操场上排队做操，占地面积和什么有关？
人数、 列队间距、 胖瘦
为什么相同条件下，1ml不同固体和液体的体积不同，而1ml不同气体的体积几乎相同？物质的体积与什么因素有关？
粒子数、粒子间距、粒子大小
（物质由分子、离子或原子构成）
影响固态和液态物质体积主要因素是什么？
固态结构微粒间距离很小
液态结构微粒间的距离也很小
【小结】影响固体和液体物质体积的主要因素：
1ml固体或液态体积不同的主要原因是：
影响气态物质体积主要因素是什么？
【联系生活】 人们生活中的燃烧的液化石油气的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。
当粒子数目相同时，气体体积主要取决于粒子之间的距离。
如何改变粒子之间的距离呢？
升高温度或减小压强可以增大粒子间距离
对于气体来说，粒子之间的距离（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径。
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。
在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粒子。
【学习任务二】气体摩尔体积
回顾课本P52【思考与讨论】
1、定义：2、符号:3、公式：4、单位：
单位物质的量的气体所占的体积
L/ml(L·ml-1)
①气体摩尔体积的数值随温度、压强的改变而改变。
②标准状况(0℃,101KPa) Vm≈22.4L/ml（记住）
（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。
“22.4L/ml”使用注意事项：
前提条件：标准状况(0℃,101KPa)下
任何气体，纯净气体或混合气体都可
标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态。
例1、标准状况下，67.2L的O2物质的量是多少？
【解】标准状况下，1mLO2的体积约为22.4L
已知V（O2）=67.2L
答：67.2L的O2物质的量为3ml。
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：
1、标准状况下，11.2L的O2质量是多少g？
2、标准状况下，5.6升O2中有多少个O2分子？
n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L∙ml-1=0.5ml
m(O2)=n(O2)∙M(O2)=0.5ml×32g/ml=16g
【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
学习任务三：阿伏加德罗定律及其推论
阿伏加德罗定律：在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粒子。
推论一：相同条件下，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
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__________。
质量：为摩尔质量(M)
【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？
体积：为气体摩尔体积(Vm)
M(H2) = ρ(H2)Vm =0.0899g/ L×22.4L/ml≈2g/ml
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
1、下列说法中正确的是_________________A、分子数相同的气体体积一定相同B、1ml任何气体所占的体积约为22.4LC、同温同压时，同体积的任何气体含有的分子数相等D、常温常压时，6.02×1023个气体分子的体积为 22.4 LE、标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子F、标准状况下，1mlH2O的体积是22.4LG、常温常压下，32gO2所占的体积约为22.4L
2、(单选)下列说法中正确的是（NA代表阿伏加德罗常数的数值）A、在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含 的原子数目相同B、22gCO2的物质的量是0.5ml，其体积为11.2LC、常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NAD、17gNH3所含电子数目为10NA
3、瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为（ ） A.1:4 B.1:2 C.1:1 D.2:1
教材习题P57 2.
【解析】设甲烷质量为ag,则氧气质量为4ag,求出n(CH4)=a/16ml，n(O2)=4a/32=a/8ml,根据阿伏加德罗推论，相同条件下，气体体积比等于物质的量之比，甲烷与氧气的体积比=n(CH4)/n(O2)=1：2，B正确。
【点睛】同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比。
4、在标准状况下，测得0.48g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。
M=m/n=0.48g ÷0.03ml=16g/ml
n=V/Vm=0.672L÷22.4L∙ml-1=0.03ml
【解法1】气体的摩尔之量以g/ml为单位时，在数值上等于相对分子质量，根据M=m/n进行求算，先求物质的量。
答：该气体在此条件下的相对分子质量为16。
【解法2】先求出标况下该气体的密度，可以根据M=ρVm求算。
ρ=m/V=0.48g÷0.672L
M=ρVm=(0.48g÷0.672L)×22.4L/ml=16g/ml
单位物质的量的物质所具有的体积
2、影响物质摩尔体积的因素：
（1）固体和液体：粒子的大小 （2）气体：粒子间距
相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/ml