《气体摩尔体积（优秀4篇）》

气体摩尔体积 篇1

教学目标 概览：

（一）知识目标

在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念。

（二）能力目标

通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

（三）情感目标

通过本节内容的教学，使学生主动参与教学过程 ，激发学生的学习兴趣。

教学重点：气体摩尔体积的概念

教学过程 :

[引言] 通过上节课学习，我们利用物质的量把宏观物体的质量与微观粒子数联系起来。

[板书] 第二节 气体摩尔体积

粒子数       物质的量      物质的质量     （边说边写）

[讲述] 1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积，还需要搭座什么桥呢？

[学生回答] 还需知道物质的密度。    V=m/ρ

[讲述] 请大家根据已有的知识来填写下表：

[投影] 表一

物质

名称

物质的量

mol

摩尔质量

g·mol—1

密度

g·cm3

体积

cm3

Fe

1

56

7.8

Al

1

27

2.7

Pb

1

207

11.3

H2O（液）

1

18

1

H2SO4

1

98

1.83

表二（表中所列气体的密度均在温度0℃，压强101千帕下测定）

物质

名称

物质的量

mol

摩尔质量

g·mol—1

密度

g·L—1

体积

L

H2

1

2.016

0.0899

O2

1

32.00

1.429

CO2

1

44.01

1.977

[引导]展示以上样品，请同学们观察数据分析物质存在的状态与体积的关系。

[学生讨论]结论：1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。

2、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。

[讲述] 那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关？先请大家看这样一个例子：一个班的学生排队站在操场上，它所占据的面积和哪些因素有关？

[学生回答] 人数、间距、每个人的胖瘦

[引导] 那么同学们认为物质所占据的体积大小应该和哪些因素有关？

（请大家阅读课本第50页—51页，并总结）

[提问] 物质体积的大小取决于哪些因素？

[学生回答]决定各物质体积大小的因素有三个：粒子数、粒子间距、粒子大小。

[投影]                  粒子数目

物质的体积  粒子大小

粒子间距

[引导] 现在我们讨论的是1mol物质的体积，也就是限定了粒子数目约为6.02×1023。

那么：                                    固、液体    气体

√

粒子数目：6.02×1023

√

1mol物质的体积 粒子大小

粒子间距

物质的体积就取决于粒子大小和粒子间距。请同学们通过投影分析固、夜、气三种状态，决定1mol物质体积大小的主要因素。

[学生讨论] 1、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。在固态和液态中，粒子本身的大小不同，决定了其体积的不同。所以，1mol固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。

[过渡] 1mol 气体与固体、液体是否有相同的三因素呢？

[学生讨论] 2、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。（补充板书）而不同气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所

以1mol任何气体的体积基本相同。这里我们就引入了气体摩尔体积。

结论：相同条件下，1mol 气体的体积主要决定于分子间的距离。

[引导] 请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。

[板书] 一、 气体的摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积。（提问：为什么液体、固体没有摩尔体积）

Vn—[讲述] 即气体的体积与气体的物质的量之比。其符号为Vm，可表示为：

[板书] Vm =

[提问] 能否从气体摩尔体积Vm的表达式中，知道其单位呢？

[学生回答] 能，是L/mol

[板书] 单位：L/mol或L·mol—1

[提问] 那么一摩尔气体在任何状态下所占体积是不是相等？是不是都约为22.4L，请同学们从影响气体体积的主要因素：粒子间距入手讨论。

[讲述] 大家在掌握气体摩尔体积这个概念时，一定要注意以下几点：

1、气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。

2、在温度为0℃，压强为101Kpa下，此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol也就是标准状况下的气体摩尔体积。

3、气体摩尔体积仅仅是针对气体（混合气体）而言。

4、气体的体积，在同温同压下气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关

所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。

结论：在标准状况下，1mol 任何气体所占的体积都约为22.4L

四要素：

①状态：气体  ②状况：标准状况  ③定量：1mol  ④数值：22.4L

[投影练习] 判断正误，并说明理由。

1.标况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×，物质应是气体)

2.1 mol气体的体积约为22.4 L。(×，未指明条件——标况)

3.标况下，1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√，气体体积与分子种类无关)

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。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)

5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。(×，只在标况下)

6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L。(×，不一定)

气体摩尔体积 篇2

教学设计示例二

第二节 

第二课时

知识目标：

使学生在理解，特别是标准状况下，的基础上，掌握有关的计算。

能力目标

通过的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

通过有关计算的教学，培养学生的计算能力，并了解学科间相关知识的联系。

情感目标

通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。

通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。

[板书] 二、有关的计算

[讨论] 气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系：（由学生回答）

[板书]

1. 依据：和阿伏加德罗定律及其推论

2.类型

（1）标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系

[投影] 例题1：在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？

[讨论] 1.由学生分析已知条件，确定解题思路。

2.学生在黑板上或练习本上演算。

[强调] 1.解题格式要求规范化。

2.计算过程要求带单位。

[板书]（2）气体相对分子质量的计算

[投影] 例题2：在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。

[讨论] 分析已知条件首先计算气体的密度： =

然后求出标准状况下22.4L气体的质量，即1mol 气体的质量：M= Vm

[学生解题] 分析讨论不同的解法。

[投影] 例题3：填表

物质

物质的量

体积（标准状况）

分子数

质量

密度

H2

0.5mol

O2

44.8L

CO2

44/22.4g.L-1

N2

28g

Cl2.HCl混合气

3.01×1023

[练习]若不是标准状况下，可以利用阿伏加德罗定律及其推论解题。

某气体对氢气的相对密度为14，求该气体的相对分子质量。

[分析]由于是同温同压，所以式量的比等于密度比。

[板书]（3）混合气体

[投影] 例题3：已知空气中氮气和氧气的体积比为4 ：1，求空气的平均相对分子质量。

[分析] 已知混合气体的组成，求其相对分子质量，应先求出混合气体的平均摩尔质量。如用n1、n2……表示混合物中各组分的物质的量；M1、M2……表示混合物中各组分的摩尔质量；V1、V2……表示混合物中各组分的体积，则混合气体的平均摩尔质量可由下面的公式求得：

计算的结果是空气的平均相对分子质量为29。这一数值要求学生记住，这样在以后的学习中判断某气体的密度比空气的大还是小，直接把二者的相对分子质量进行比较即可。例如：二氧化碳的式量为44>29，密度比空气的大。氢气的式量2<29，密度比空气的小。CO的式量为28，密度与空气的接近。

[小结] 概念、公式、单位

标准状况下为22.4L/mol。

[课堂检测]

1.在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然（     ）

A.体积均为22.4L                       B.具有相同的体积

C.是双原子分子                          D.具有相同的原子数目

2. 同温、同压下，H2和He两种气体单质的，如果质量相同，下列说法错误的是（    ）

A.体积比为2 ：1                        B.原子个数之比为2 ：1

C.密度之比为1 ：2                    D.质子数之比为1 ：1

参考答案：1. B   2. B、D

[作业 ] 质量监测有关习题

板书设计：

二、有关的计算

1. 依据：    和阿伏加德罗定律及其推论

2.类型

（1）标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系

（2）气体相对分子质量的计算

（3）混合气体

探究活动

摩尔气体常数的测定

定义1 摩理想气体在标准状况下的P0V0/T0值，叫做摩尔体积常数，简称气体常数。符号 R

R=(8.314510 0.000070)J/(mol••••K)。它的计算式是

原理用已知质量的镁条跟过量的酸反应产生氢气。把这氢气的体积、实验时的温度和压强代入理想气体状态方程（PV=nRT）中，就能算出摩尔气体常数R的值。氢气中混有水蒸气，根据分压定律可求得氢气的分压（p(H2)=p(总)-p(H2O)）,不同温度下的p(H2O)值可以查表得到。

操作（1）精确测量镁条的质量

方法一：用分析天平称取一段质量约10mg的表面被打亮的镁条（精确到1mg）。

方法二：取10cm长的镁带，称出质量（精确到0.1g）。剪成长10mm的小段（一般10mm质量不超过10mg），再根据所称镁带质量求得每10mm镁条的质量。

把精确测得质量的镁条用细线系住。

（2）取一只10 mL小量筒，配一单孔塞，孔内插入很短一小段细玻管。在量筒里加入2~3mL6mol/L硫酸，然后十分仔细地向筒内缓慢加入纯水，沾在量筒壁上的酸液洗下，使下层为酸，上层为水，尽量不混合，保证加满水时上面20~30mm的水是中性的。

（3）把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里，塞上带有玻璃管的橡皮塞，使塞子压住细绳，不让镁条下沉，量筒口的水经导管口外溢。这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡空隙。

（4）用手指按住溢满水的玻璃导管口，倒转量筒，使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中，放开手指。这时酸液因密度大而下降，接触到镁带而发生反应，生成的氢气全部倒扣在量筒内，量筒内的液体通过玻璃导管慢慢被挤到烧杯中。

（5）镁条反应完后再静置3~5分钟，使量筒内的温度冷却到室温，扶直量筒，使量筒内水面跟烧杯的液面相平（使内、外压强相同），读出量筒内气体的体积数。由于气体的体积是倒置在量筒之中，实际体积要比读数体积小约0.2mL，所以量筒内实际的氢气体积VH2=体积读数－0.20mL(用10mL的量筒量取)

（6）记录实验时室内温度（t℃）和气压表的读数（p大气）。

计算（1）根据化学方程式和镁条的质量算出生成氢气的物质的量（nH2）

(2) 按下列步骤计算氢气在标准状况下的体积。

查表得到室温下水的饱和蒸气压（pH20）,用下式计算氢气的分压（pH2）

根据下式

把 , T1=273+t, p0=100Kpa, T0=273K代入上式，得到标准状况下氢气的体积是

因此，摩尔体积常数（R）是

气体摩尔体积 篇3

教学目标 概览：

（一）知识目标

1、进一步巩固气体摩尔体积的概念。

2、掌握阿伏加德罗定律的要点，并学会运用该定律进行简单计算。

（二）能力目标

通过阿伏加德罗定律和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

（三）情感目标

1、  通过对问题的讨论，培养学生勇于思考，勇于探索的优秀品质。

2、通过对解题格式的规范要求，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生懂得科学的学习方法。

教学重点：气体摩尔体积的计算

教学过程 :

[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，故所占的体积也相同。

[板书]二、阿佛加德罗定律（建议稍作拓展）

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。

①     使用范围：气体

②     四同：同温、同压、若同体积则同分子数

③     标况下气体摩尔体积是该定律的特例。

2、推论：①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        N1

V2       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          。

②同温、同压下，气体的密度之比=式量之比

=       =  D

d1       M1

d2       M2

D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，同质量的气体的体积之比=式量的倒数比

当同温、同压下，同体积的气体的质量比=式量比

[讨论]当给蓝球打气时，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？

③同温、同体积，气体的压强之比=分子数之比

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44.8L

D 0.5mol H2比0.5molCO所含分子数相等，所占体积相等。

[板书]三、有关气体摩尔体积的计算

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

指导学生看课本例1和例2，例2为标况密度法计算气体的摩尔质量。

[板书]有关式量或摩尔质量的计算。

1，  标况密度法：M =d ×22.4L·mol-1

2，  相对密度法：

=       =  D

d1        M1

d2        M2

[提问]课本P53，例2还有其它方法吗？

M =

[板书]3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

4公式法：

M=       =

m总         M1·n1  + M2·n2…

n总                 n总

=  M1×n1% + M2·n2%+…

=  M1×V1%  +  M2×V2%+…

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。

[总结] 应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题

气体摩尔体积在化学计算中具有十分重要的意义。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。

在利用这一概念进行化学计算时，必须注意下列几个问题：

(1)22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积，因此在非标准状况时不能使用22.4 L·mol－1。

(2)只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。

(3)气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1，22.4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。气体状态方程将在物理学中学习。

作业 ：P54  2、3、4

气体摩尔体积 篇4

第二节  气体摩尔体积

第二课时

知识目标：

使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握有关气体摩尔体积的计算。

能力目标

通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

通过有关气体摩尔体积计算的教学，培养学生的计算能力，并了解学科间相关知识的联系。

情感目标

通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。

通过教学过程 中的设问，引导学生科学的思维方法。

[板书] 二、有关气体摩尔体积的计算

[讨论] 气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系：（由学生回答）

[板书]

1. 依据：和阿伏加德罗定律及其推论

2.类型

（1）标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系

[投影] 例题1：在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？

[讨论] 1.由学生分析已知条件，确定解题思路。

2.学生在黑板上或练习本上演算。

[强调] 1.解题格式要求规范化。

2.计算过程要求带单位。

[板书]（2）气体相对分子质量的计算

[投影] 例题2：在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。

[讨论] 分析已知条件首先计算气体的密度： =

然后求出标准状况下22.4L气体的质量，即1mol 气体的质量：M= Vm

[学生解题] 分析讨论不同的解法。

[投影] 例题3：填表

物质

物质的量

体积（标准状况）

分子数

质量

密度

H2

0.5mol

O2

44.8L

CO2

44/22.4g.L-1

N2

28g

Cl2.HCl混合气

3.01×1023

[练习]若不是标准状况下，可以利用阿伏加德罗定律及其推论解题。

某气体对氢气的相对密度为14，求该气体的相对分子质量。

[分析]由于是同温同压，所以式量的比等于密度比。

[板书]（3）混合气体

[投影] 例题3：已知空气中氮气和氧气的体积比为4 ：1，求空气的平均相对分子质量。

[分析] 已知混合气体的组成，求其相对分子质量，应先求出混合气体的平均摩尔质量。如用n1、n2……表示混合物中各组分的物质的量；M1、M2……表示混合物中各组分的摩尔质量；V1、V2……表示混合物中各组分的体积，则混合气体的平均摩尔质量可由下面的公式求得：

计算的结果是空气的平均相对分子质量为29。这一数值要求学生记住，这样在以后的学习中判断某气体的密度比空气的大还是小，直接把二者的相对分子质量进行比较即可。例如：二氧化碳的式量为44>29，密度比空气的大。氢气的式量2<29，密度比空气的小。CO的式量为28，密度与空气的接近。

[小结] 气体摩尔体积概念、公式、单位

标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol。

[课堂检测]

1.在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然（     ）

A.体积均为22.4L                       B.具有相同的体积

C.是双原子分子                          D.具有相同的原子数目

2. 同温、同压下，H2和He两种气体单质的，如果质量相同，下列说法错误的是（    ）

A.体积比为2 ：1                        B.原子个数之比为2 ：1

C.密度之比为1 ：2                    D.质子数之比为1 ：1

参考答案：1. B   2. B、D

[作业 ] 质量监测有关习题

板书设计 ：

二、有关气体摩尔体积的计算

1. 依据：     和阿伏加德罗定律及其推论

2.类型

（1）标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系

（2）气体相对分子质量的计算

（3）混合气体

探究活动

摩尔气体常数的测定

定义1 摩理想气体在标准状况下的P0V0/T0值，叫做摩尔体积常数，简称气体常数。符号 R

R=(8.314510 0.000070)J/(mol••••K)。它的计算式是

原理用已知质量的镁条跟过量的酸反应产生氢气。把这氢气的体积、实验时的温度和压强代入理想气体状态方程（PV=nRT）中，就能算出摩尔气体常数R的值。氢气中混有水蒸气，根据分压定律可求得氢气的分压（p(H2)=p(总)-p(H2O)）,不同温度下的p(H2O)值可以查表得到。

操作（1）精确测量镁条的质量

方法一：用分析天平称取一段质量约10mg的表面被打亮的镁条（精确到1mg）。

方法二：取10cm长的镁带，称出质量（精确到0.1g）。剪成长10mm的小段（一般10mm质量不超过10mg），再根据所称镁带质量求得每10mm镁条的质量。

把精确测得质量的镁条用细线系住。

（2）取一只10 mL小量筒，配一单孔塞，孔内插入很短一小段细玻管。在量筒里加入2~3mL6mol/L硫酸，然后十分仔细地向筒内缓慢加入纯水，沾在量筒壁上的酸液洗下，使下层为酸，上层为水，尽量不混合，保证加满水时上面20~30mm的水是中性的。

（3）把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里，塞上带有玻璃管的橡皮塞，使塞子压住细绳，不让镁条下沉，量筒口的水经导管口外溢。这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡空隙。

（4）用手指按住溢满水的玻璃导管口，倒转量筒，使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中，放开手指。这时酸液因密度大而下降，接触到镁带而发生反应，生成的氢气全部倒扣在量筒内，量筒内的液体通过玻璃导管慢慢被挤到烧杯中。

（5）镁条反应完后再静置3~5分钟，使量筒内的温度冷却到室温，扶直量筒，使量筒内水面跟烧杯的液面相平（使内、外压强相同），读出量筒内气体的体积数。由于气体的体积是倒置在量筒之中，实际体积要比读数体积小约0.2mL，所以量筒内实际的氢气体积VH2=体积读数－0.20mL(用10mL的量筒量取)

（6）记录实验时室内温度（t℃）和气压表的读数（p大气）。

计算（1）根据化学方程式和镁条的质量算出生成氢气的物质的量（nH2）

(2) 按下列步骤计算氢气在标准状况下的体积。

查表得到室温下水的饱和蒸气压（pH20）,用下式计算氢气的分压（pH2）

根据下式

把 , T1=273+t, p0=100Kpa, T0=273K代入上式，得到标准状况下氢气的体积是

因此，摩尔体积常数（R）是