一节课怎么讲45分钟(一节课的五大环节)

音视频格式不支持请尝试刷新重播播放00:00/00:00直播00:00进入全屏0按住拖动视频以下为文字版。

同学们大家好，欢迎来到五班。我们今天学习的是气体的摩尔体积。

本课主要包含以下三个内容，即基本概念、阿伏伽德罗定律及其推论、气体相对分子质量的计算。我们先进入第一部分，基本概念。

(1)决定物质体积的因素

决定物体大小的三个主要因素：粒子数量、粒子大小和粒子间距离。

对于固体或液体来说，由于颗粒之间的距离很小，当物质的量一定时，即颗粒的数量一定时，决定其体积的主要因素是颗粒的大小。

对于气体来说，由于气体分子间的平均距离远大于分子直径，因此当物质的量一定，即粒子数一定时，决定气体体积的主要因素是平均粒子之间的距离。

影响气体分子间平均距离的因素：温度和压力。

对于相同粒子数的气体，当压力一定时，温度越高，分子间平均距离越大，体积越大；相反，如果温度降低，分子间的平均距离变小，体积变小。

当温度一定时，压力越大，分子间的平均距离越小，体积也越小。类似地，如果压力减小，分子之间的平均距离变大，体积增大。

当温度和压力都固定时，气体分子之间的平均距离是恒定的，因此如果气体中的粒子数量相同，则其体积也将相同。

(2)气体摩尔体积

定义：单位量物质所占气体的体积称为气体摩尔体积。

符号：Vm

单位：升每摩尔或立方米每摩尔

公式：气体的摩尔体积=气体体积/物质的量

由此我们还可以推导出：物质的量=气体体积/气体摩尔体积；气体体积=气体摩尔体积物质的量

气体的摩尔体积仅取决于气体的温度和压力。

标准条件（0、101kPa）下，气体的摩尔体积为22.4L/mol；常温常压（25，101kPa）下，气体的摩尔体积为24.5L/mol

注：气体摩尔体积仅适用于气态物质，不适用于固体和液体。因此，我们在回答问题时，要特别注意一些常见物质，如水、四氯化碳、三氧化硫、乙醇等，这些物质在标准条件下并不以气体形式存在。因此，标准条件下的气体摩尔体积不适用于这些物体。

气体摩尔体积适用于任何气态物质，可以是纯净物，也可以是混合物。

气体的摩尔体积仅与温度和压力有关，并随温度和压力的变化而变化。当压力不变时，随温度升高而升高，随温度降低而降低；当温度不变时，它会随着压力而降低。当它上升时，它会下降；当它下降时，它会上升。

任何气体在标准状态下的气体摩尔体积（Vm）均为22.4L/mol，但不能说当Vm=22.4L/mol时就一定是在标准状态下。例如，当温度高于0，但压力大于101Vm时，在kPa下也可以为22.4L/mol。

温度和压力只影响气体的体积，但不改变气体的质量、物质的量和粒子的数量。

接下来是第二部分，阿伏加德罗定律及其推论。

(1)阿伏加德罗定律

定义：相同体积的任何气体在相同温度和压力下都含有相同数量的粒子。

可以表示为：如果两种不同气体的温度（T）、压力（p）和体积（V）相同，则两种气体中的粒子数相同（N1=N2），或者两种气体中的物质含量相同。(n1=n2)。

(2)阿伏加德罗定律的推论

在相同温度和压力下，气体体积之比等于其物质的数量之比，即/=/

在相同温度、相同体积下，气体的压力之比等于其物质的数量之比，即/=/

在相同温度和压力下，任何相同体积的气体的质量比等于其摩尔质量比，即/=/

在相同温度和压力下，气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比，即/=/

（三）注意事项

阿伏加德罗定律适用于任何州的任何气体。

阿伏加德罗定律可概括为“四相似”，即相同温度、相同压力、相同体积、相同粒子数。

“三相似决定一”，就是说如果“四相似”中任意三者相同，那么第四者也必然相同。

“二同必成比例”是指如果“四同”中只有两个相同，那么另外两个就必须成比例。

相同温度下相同物质量的气体的体积与压力成反比，相同压力下的体积与热力学温度成正比。

阿伏伽德罗定律及其推论可由理想气体状态方程pV=nRT推导出来。

接下来进入第三部分，气体相对分子质量的计算。

(1)气体摩尔质量的计算

定义：摩尔质量=质量/物质的量

如果我们知道粒子的数量和质量，通过求导可以得到：摩尔质量=（阿伏加德罗常数质量）/粒子数量。

上述两个公式不仅适用于气体，也适用于液体和固体物质。

标准条件下，如果已知气体的密度，也可以根据公式推算：摩尔质量=密度22.4L/moL。

(2)混合物的平均相对分子质量=混合物的总质量/混合物中总物质的量

如果混合物中各组分的相对分子质量和物质的量分数已知，则混合物的平均相对分子质量等于各组分的相对分子质量乘以物质的量分数之和，也就是说，对于气体，1、2、3……可以是各组分的数量分数，也可以是该组分所占的体积分数。

这两个公式同样适用于固体和液体。

平均分子量必须介于混合体系中最大分子质量和最小分子质量之间。

以上就是本堂课的全部内容。更多学习资料请关注公众号：五课堂。您还可以免费下载视频和随附的思维导图。谢谢你，祝你学习愉快~