第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
活动目标
2.掌握标准状况下,气体的物质的量、气体的体积之间的基本换算。 3.初识阿伏加德罗定律。
活动方案
活动一 分析物质存在的状态跟体积的关系
表1(温度20°C,1 mol固体或液体的体积)
物质 | 状态 | 物质的量 mol | 质量 g磁性刀架 | 密度 g·cm-3 | 体积 cm3 |
Fe | | 1 | | 7.86 | |
Al | | 1 | | 2.70 | |
H2O | | 1 | | 0.998 | |
H2SO4bim施工模拟 | | 1 | | 1.83 | |
| | | | | |
表2 (温度0°C、压强101 kPa时,1 mol气体的体积)
物质 | 状态 | 物质的量 mol | 质量 g | 密度 g·L-1 | 体积 L |
H2 | | 1 | | 0.0899 | |
O2 | | 1 | | 1.429 | |
CO2 | | 1 | | 1.977 | |
| | | | | |
(注意以上两表中,1L = 103 cm3)
〖表观现象〗
(1)1 mol不同的固态或液态的物质,体积__________。(填“相同”或“不同”)
(2)在相同状态下,1 mol气体的体积__________。(填“相同”或“不同”)
(3)同样是1 mol的物质,气体和固体的体积相差_________。(填“很大”或“不大”)
〖微观分析〗
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1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?
取决于_________________、________________和_________________三个因素。
2.固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?
当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定___________________,而气态物质的体积主要决定于_______________________。
3.为什么相同外界条件下,1 mol固、液态物质所具有的体积不同,而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同?
在固态和液态中,_______________________不同决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度和压强下,____________________可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
4.为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?
气体的体积受___________、___________的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须
指明外界条件。
活动二 感悟气体摩尔体积机械式温度表的概念
体会“物质摩尔质量”的概念,试着给“气体摩尔体积”下定义。
1.定义:________________________________________________
2.符号:_________
3 .表达式(定义式):
公式变型:n(气) =
4.单位:_________________
5.在___________________下,1 mol任何气体的体积都约是___________。
(即在标准状况下,气体摩尔体积约是_________________________。)
注意以下几点:
(1)为了研究的方便,科学上把温度为_________、压强为_______________规定为标准状况,可用__________(英文缩写)表示。
(2)气体摩尔体积仅仅是针对__________而言。
(3)同温同压下,气体的体积只与_________________________有关,而与气体分子的________________无关。
(4)22.4L相当于边长为_________cm的立方体所占的空间。(保留一位小数)
活动三 判断正误,阐明理由
1.标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。
2.1 mol气体的体积约为22.4 L。
3.标况下,1 mol O2和N2混合气体(任意比)的体积约为22.4 L。
4.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。
6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。
活动四 初识阿伏加德罗定律
同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?
因为气体分子间的平均距离随着__________、__________的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的________________是相等的。所以,同温同压下,相同体积气体的物质的量___________,所含的分子个数也_________手机充电站。
〖复述〗阿伏加德罗定律内容:
_____________________________________________________________________
〖体会〗相同条件(即同温同压)下,对于两种不同气体:
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(今后要会运用)
第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
课题2 气体摩尔体积(第2时)
活动目标
1.了解气态方程。
2.由气态方程推导阿伏加德罗定律及其推论。
3.推导有关气体的各物理量的计算公式。
活动方案
活动一 自学理想气体状态方程(克拉珀龙方程),推导阿伏加德罗定律及其推论
1.理想气体状态方程(又称克拉珀龙方程)
PV = nRT
式中:热力学温度T(K)= 273.2 + t(°C)
气体摩尔常量R = 8.31 J/(mol·k)
2.体会由气态方程结合、推导阿伏加德罗定律及其推论
(1)同温同压:
(2)同温同体积:
(3)同温同压:
(4)同温同压同质量:
(5)同温同压同体积:
(6)同温同压同质量:
活动二 体验有关气体的各物理量的计算公式推导
3.气体的相对密度:
同温同压下,A气体对B气体的相对密度:
4.混合气体(相互不反应,其中含n种组分)的平均摩尔质量:
M=
其中Mi :第i种气体成份的摩尔质量;xi :第i种气体成份的体积分数。