10.1-测定1mol气体的体积,气体的摩尔体积
测定1mol 气体的体积
教学目标：
（1）理解实验目的和原理。
（2）会设计典型的实验仪器替代装置。
（3）学会测定1mol 气体体积实验装置的装配操作技能。
（4）掌握数据记录与处理的技能，培养书写完整实验报告的能力。
教学重难点：
重点：实验装置和实验操作步骤设计以及装置的装配训练
难点：实验装置和实验操作步骤设计
1.影响气体体积大小的内因主要有分子个数、分子间隙，外因有温度和压强。
2.气体摩尔体积：在标准状况下（0℃、101.3kPa ），1mol 任何气体所占的体积约是22.4L.
3.如何定量测定1mol 气体的体积Vm ？
因为Vm=V/n ，n=m/M ，所以Vm= V·M/m
（1）如何测定气体体积V ？→排水法测定气体的体积V.
（2）如何测定气体质量m ？→通过称量固体质量间接测定气体的质量m.
可见，气体摩尔体积的测定采用的是转换法。
4.实验原理：Mg + H 2SO 4→ MgSO 4 + H 2↑
1mol 1mol
∴氢气的物质的量等于镁的物质的量。
)()(24)()()()()()()()(222222Mg m H V Mg M Mg m H V Mg n H V H n H V H V m ?====
5.实验装置：
气体体积测定仪1套：气体发生器A 、储液瓶B （内装品红溶液）、液体量瓶C （瓶颈上有110～
130mL 刻度线）、注射器1只、电子天平、砂纸。
6.实验步骤：
（1）装配好化学反应气体体积测定仪，作气密性检查：用橡皮塞塞紧A 瓶加料口，B 瓶内导管中的液面会上升，上升液柱在1min 内不下降，则说明气密性良好。
（2）用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100g ～0.110g 的镁带，把数据记录于表格。
（3）取下A 瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20mL 水，目的是降低反应时硫酸的浓度，再把称量的镁带加到A 瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口。
（4）用注射器从A 瓶加料口处抽气，使B 瓶导管内外液面相平。注射器拔出时要注意捏住针头拔出。
（5）用注射品吸入10mL 3mol/L 硫酸，用针头扎进A 瓶加料口橡皮塞，将硫酸注入A 瓶，注 入后迅速拔出针头。观察现象，记录气体温度。
（6）当镁带完全反应后，读取C 瓶中液体的体积，读数估计至0.1mL ，把数据记录于表格中。
（7）用注射器从A 瓶加料口处抽气，使B 瓶导管内外液面相平。记录抽出气体的体积，把数 据记录于表格。
（8）重复上述操作，进行二次实验（将C 瓶中的品红溶液倒回B 瓶，倒去A 瓶内反应液，洗
净后使用），避免偶然误差。
氢气体积：V(H2)= V(排)+ V抽出气体—V(硫酸)
2
7.实验误差分析：实验误差=（实验值—理论值）/理论值
由于影响气体体积的因素较多，所以气体体积测定实验的精确度一般较低。造成误差的因素主要有：温度误差、压强误差、滴液误差、读数误差等。
气体摩尔体积Vm测定的误差分析，要结合实验原理的公式进行分析：Vm= V·M/m
（1）没有检查装置的气密性，装置漏气，Vm偏低（填“偏低”、“偏高”或“无影响”）；（2）镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽，Vm偏低；
（3）硫酸的量不足，镁带没有完全反应，Vm偏低；
（4）没有冷却到室温读数，Vm偏高；
（5）镁带含有跟硫酸不反应的杂质，Vm偏低；
（6）第二次未抽气，Vm偏低；
（7）镁带中含有铝杂质，Vm偏大；
（8）反应前未对储液瓶做抽气操作，Vm偏高；
（9）用注射器加硫酸后，拔出注射器但针头仍扎在橡皮塞上，Vm偏低；
（10）实验前液体量瓶中有水珠，Vm偏高；
（11）加入镁带和水时，加水的量较多，Vm无影响；
例1.根据用气体体积测定仪测定气体摩尔体积的实验，回答下列问题：
（1）已知液体量瓶C的瓶颈上有110～130mL刻度线，已知常温常压下，气体摩尔体积为24.5L/mol，试估算加入镁带的质量的范围是______________________0.107g-0.127g
（2）实验中两次用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面相平，其目的是：
平衡装置内的气体压强与外界大气压相等，使气体摩尔体积的测定在常压下进行、
使产生的氢气得到全部计量
例2.说说以下量气装置的缺点：
装置一：
缺点：量筒不能用于收集气体，并且收集后测出体积精确度不高。
装置二：
缺点：虽可以直接量出气体体积，但气体压强有误差，较难控制同压。
测定1mol气体的体积
测定1mol气体的体积 一、设计思路 化学实验是化学学习中最重要的探究手段，是人们研究物质组成、性质和变化的重要实践活动，有定性实验和定量实验之分。现代化学的发展与定量测定技术的进步密切相关，从量的角度研究化学，要求更高。上海二期课改第一次把定量实验的内容引入高二化学新教材，通过第十章的三个实验（测定1mol气体的体积、结晶水合物中结晶水含量的测定和酸碱滴定）让学生了解测定原理，学会测定方法，体验定量实验在化学中的重要作用。本篇欲从“测定1mol气体的体积学习训练”做一些探讨。 1.学情分析 定量实验是学生学习中的难点。主要是因为学生没有正面接触定量实验，缺乏定量实验的概念、方法和经验，思维层次较浅，由于实验的综合性增强，学生的批判性思维品质和全面分析的能力较弱，况且，本校高二学生学习基础相对较弱，这就使学习难度增大了。关于教材，其中二、三两节“结晶水合物中结晶水含量的测定”和“酸碱滴定”在以前的教材中曾以单个实验的形式出现过，而第一节“测定1mol气体的体积”则是新的，因此，对于新、老教师来说当然也是新的。这就为本章的教学带来了新的问题。 但是本章实验的观察、动手操作机会较多，因此，学生的学习积极性会比较高，作为教师应该珍惜、爱护、发展这种积极性，如果在学习中铺以适当的练习，一定能够取得预想的效果，对于学习比较困难的学生，选做题可以不做。 2.学习目标 通过学习训练，理解氢气摩尔体积的测定实验和误差分析，学习必要的实验技能以及分析、综合、归纳和比较等科学思维方法，在增强实践能力的同时，培养科学精神、科学态度和创新能力。 3.学习过程 从书面练习到实验探究是本练习的主要过程，由易对难，不断引发学生认知和元认知的冲突，达到更高层次的认知和元认知的平衡。 4.学习方法 从学生的基础着手，进行探究、归纳、演绎。 5.适用范围 现行高二年级。 二、习题 1、通常情况下，1mol不同的固体和气体物质所占有的体积相同吗，为什么？1molH2和O2所占有的体积相同吗，还需要什么条件？ 【说明】：自创题。 【意图】：相关旧知识的复习。 【背景】：通过本题训练，复习气体有关知识，尤其是影响气体体积的因素、阿佛加得罗定律等。为本节实验必须记录温度和压强等实验条件做好铺垫。
高中化学必修一《气体摩尔体积》教案-新版
《气体摩尔体积》教学设计 一、理念 1、教学理念——以学定教。 我们学校属于永州市的普通高中，学生的基础知识比较薄弱，理解能力有所欠缺，基于这种情况我采取“以学生为本”，实施“以学定教”的教学理念，尽量使得每一个学生都有所收获。课堂上，尽量采取学生容易接受的方式，通过多种手段帮助学生构建化学知识体系。 2、学科理念——宏微符三结合。 化学的学科特征要求学生通过对宏观现象及变化的观察，然后用微观的角度去理解这个宏观的现象及变化，并能用符号来描述，在头脑中将“宏微符”三水平有机结合。应用在气体摩尔体积的学习中，一方面要继续使学生加深对“宏观---n----微观”的理解和应用，另一方面要加强化学符号与化学知识的结合，使学生能够灵活应运。 二、教学背景分析 1、教材分析 物质的量是宏观和微观的“桥梁”，前一节宏观的“桥头”是质量，这节课是气体体积，由于受外界条件的影响，所以学生会觉得理解困难。教材的电解水实验教形象地给出体积和物质的量的关系，计算表格可以真实地反映相同粒子数的不同物质的体积大小。对于微观理解，教材上是直接解释，课堂上通过模型和动画帮助学生理解。 2、学情分析 在知识方面：摩尔质量的学习使得学生对物质的量的“桥梁”作用有一定的体会和认识；学生能够用物质的质量、密度来计算物质的体积；对气体分子间距离大，能够压缩，而固、液体不能压缩有所了解。在能力方面：高一的孩子们具有初步的知识迁移能力、分析问题能力；小组交流合作的模式已经初步形成。学生的不足：分析问题的习惯没有养成、方法比较单一、能力很有限；对物质的量、摩尔质量的认识不够深刻，对已经学过的两个公式还不能灵活应用；良好的学习习惯有待继续培养。 三、教学目标
测量气体体积的装置深度解析#(精选.)
测量气体体积的装置深度解析 个个击破2010-12-09 09:01:00 阅读294 评论0 字号：大中小订阅 1．（15分）不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO2，也可被还原为氢气。为了验证这一事实，某同学拟用下图装置进行实验（实验时压强为10lkPa，温度为0℃）。 （1）若在烧瓶中放入1.30g锌粒，与c mol／L H2SO4反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是_____________ 。 A．200 mL B．400 mL C．500mL （2）若1.30g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g ，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：_______________________________________。 （3）若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g．量气瓶中收集到VmＬ气体，则有：ag／65g·mol－1＝bg／64g·mol－1＋V mL / 22400 mL·mol－1，依据的原理是____________________________。 （4）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol／L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重mg，则整个实验过程产生的气体中，n（H2）/n（SO2）＝_______________（用含字母的代数式表示）。若撤走盛有无水氯化钙的U型管，n（H2）/n（SO2）的数值将（填偏大、偏小或无影响） （5）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意： ①； ②； ③。 2．（16分）实验室有一瓶Na2SO3。固体，可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质，通过下列实验确定该样品的成分及Na2S03的质量分数。请回答下列问题： 已知： ①取少量样品于试管中，加水振荡，未见沉淀生成： ②通过元素分析仪器的检测，得知该样品中不含K元素； ③用下图所示仪器进行合理组装，测定产生气体的体积（SO2在硫酸中的溶解忽略不计） （1）按气流从左到右方向，正确的连接顺序为：A接____，接，接B。（2）利用所组装置，由分液漏斗向烧瓶中滴加l0mL水，理论上将排入量筒中mL液体。 （3）液体X是，其作用是
测定1mol气体的体积-实验原理(1)
10.1测定1mol 气体的体积学案（第1课时） 学习目标 解释1mol 氢气体积测定的实验原理 描述1mol 氢气体积测定的实验步骤 归纳化学反应气体体积测定装置的使用要点 知识梳理 1、1mol 氢气体积测定原理____________________________________________________ ________________________________________________________________。 根据Mg + H 2SO 4 → MgSO 4 + H 2 ↑ ( ) ( ) ( ) ( ) 可得：V m = ______________。 间接地测定氢气的体积，我们可以测量氢气排出的_________的体积。 V(H 2) = V( ) － V( ) ＋ V( ) 2、1mol 氢气体积测定的装置名为_______________。 A 瓶为____________，A 瓶下部侧面有_________。 B 瓶为____________，B 瓶内装有品红溶液。 C 瓶为____________，其量程为______________， 最小刻度为______mL ，精确度为_______mL 。 3、测定1mol 氢气的体积的实验步骤为： 在测定常温下1mol 氢气的体积的实验中，首先要对装置进行_______________的操作。 具体的方法是______________________________________________________________。 （1）连接装置，检查气密性。 （2）除去镁带表面的________，精确称量________g 镁带（精确至______g ），记录数据。 （3）向____________内加______水（目的是___________），并加入镁带，注意不要使镁带 _________________。 （4）用_______在A 瓶加料口_______，使储液瓶_______________持平（目的是_________）。 （5）用_______吸取______3mol/L 的硫酸，注入A 瓶，注入后迅速拔出_________。 （6）当镁带完全反应后，待__________，读出C 瓶中液体的体积，读数估计至_______， 记录数据。 （7）用注射器在A 瓶加料口抽气，使______________________（目的是_________）记录 抽出气体的体积，记录数据。 （8）重复实验，取数据平均值，算出结果。 若要进行第二次测定，需要的做的准备工作是： ① 拆开仪器装置，将气体发生器________，将液体量瓶中的品红溶液_________________。 ② 对药品做的准备工作有_____________________________________________________。 （9）依据理论值计算误差。 绝对误差 = ______________ ；相对误差 = ___________________。 V m =
摩尔气体常数的测定
摩尔气体常数的测定 一、实验目的 1、了解一种测定摩尔气体常数的方法。 2、熟悉分压定律与气体状态方程的应用。 3、练习分析天平的使用与测量气体体积的操作。 二、实验原理 气体状态方程式的表达式为:pV ＝ nRT ＝ r M m RT (1) 式中: p ——气体的压力或分压(Pa) V ——气体体积(Ｌ) n ——气体的物质的量(mol) m ——气体的质量(g) M r ——气体的摩尔质量(g·mol -1) T ——气体的温度(K); R ——摩尔气体常数(文献值:8、31Pa·m 3·K -1·mol -1或J·K -1·mol -1) 可以瞧出,只要测定一定温度下给定气体的体积V 、压力p 与气体的物质的量n 或质量m ,即可求得R 的数值。 本实验利用金属(如Mg 、A1或Zn)与稀酸置换出氢气的反应,求取R 值。例如: Mg(s)* + 2H +(aq)* ＝ Mg 2+(aq) + H 2(g)* (2) Δr H ο m 298＝-466、85(kJ· mol -1) [说明] * s:表示固态(分子); aq:表示水合的离子(或分子); g:表示气态(分子) 将已精确称量的一定量镁与过量稀酸反应,用排水集气法收集氢气。氢气的物质的量可根据式(2)由金属镁的质量求得:Mg Mg H H H 2 22M m M m n = = 由量气管可测出在实验温度与大气压力下,反应所产生的氢气体积。 由于量气管内所收集的氢气就是被水蒸气所饱与的,根据分压定律,氢气的分压2H p ,应就是混合气体的总压p (以100Kpa 计)与水蒸气分压O H 2p 之差:O H H 22p p p -= (3) 将所测得的各项数据代入式(1)可得: T n V p p T n V p R ??-= ??=2222H O H H H )( 三、实验用品 仪器:分析天平,称量纸(蜡光纸或硫酸纸),量筒(10mL),漏斗,温度计(公用),砂纸,测定摩尔气体常数的装置(量气管1,水准瓶2,试管,滴定管夹,铁架,铁夹,铁 夹座,铁圈,橡皮塞,橡皮管,玻璃导气管),气压计(公用),烧杯(100mL 、400mL)细砂纸等。 1量气管的容量不应小于 50mL,读数可估计到0、01mL 或0、02mL 。可用碱式滴定管代替。 2本实验中用短颈(或者长颈)漏斗代替水准瓶。 图1 摩尔气体常数测定装置
高中化学-1mol气体体积的测定(学生版)
一、相关知识回顾 1．气体摩尔体积 在标准状况(指_____℃，__________kPa ，符号S.T.P.)下，1mol 任何气体所占的体积都约是22.4L ，这个体积叫做气体摩尔体积。符号是V m ，单位为L/mol 。22.4L/mol 是在标准状况下气体摩尔体积的物理常数。 Vm = n V 单位：L/mol 2．气体体积与其他物理量之间的转换 【练习】如果ag 某气体中含有分子数为b ，则cg 该气体在标准状况下的体积是 （ ） A ．22.4bc/aN A L B ．22.4ab/cN A L C ．22.4ac/bN A L D ．22.4b/cN A L 二、测定1mol 气体体积的实验 1．实验原理 以1摩尔H 2体积的测定为例，用一定量的镁跟足量稀硫酸反应产生氢气，并测定其摩尔体积。 1mol 气体体积的测定 知识梳理 /M 物质的量 气体体积 （标况下） 微粒数 质量 ×V m /V m ×N A / N A × M
Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2↑ 则Vm=_________________________________________ ___________________________________________ 2．实验装置 气体摩尔体积测定装置由三部分组成，A是________________，B 是________________，C是__________________。 3．实验步骤 （1）装配好化学反应气体体积测定仪，做__________________。 （2）用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100~0.110g镁带（精确至0.001g），把数值记录于表格。 （3）在A瓶出气口处拆下胶管，使A瓶倾斜，取下A瓶加料口橡皮塞，用小烧杯加入约20mL 水于A瓶中（目的是________________________），再把已称量的镁带加到A瓶底部，用橡皮塞塞紧加料口。 （4）用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶导管内液面和导管外液面持平。注射器拔出时要注意捏住针头拔出。 （5）用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞慢慢注入硫酸。观察现象，记录气体温度。 （6）当镁带完全反应后，读出C瓶中液体的体积，读数估计至0.2~0.3mL（最小刻度值0.5mL 的一半），记录于表格。 （7）用注射器在A瓶加料口抽气，使B瓶中导管内外液面持平。记录抽出气体的体积，把数据记录于表格。 （8）将计算后的氢气体积填入表格。 （9）重复上述操作进行第二次实验。 【思考1】如何进行装置气密性的检查？ 【思考2】镁带表面的氧化膜为什么要擦去？
液体饱和蒸汽压测定
实验四 液体饱和蒸气压的测定 一、实验目的 1. 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念。深入了解纯液体饱和蒸气压与温度的关系。 2. 用数字真空计测不同温度下异丙醇的饱和蒸气压，初步掌握低真空实验技术。 3. 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点。 二、实验原理 在一定温度下，与纯液体处于平衡状态时的蒸气压力，称为该温度下的饱和蒸气压。 纯液体的蒸气压是随温度变化而改变的，它们之间的关系可用克劳修斯—克拉贝龙方程式来表示： (1) 式中p *为纯液体温度T 时的饱和蒸气压；T 为热力学温度；△vap H m 为该液体摩尔汽化热；R 为摩尔气体常数。如果温度的变化范围不大，△vap H m 视为常数，当作平均摩尔汽化热。将式(1)积分得： (2) 式中C 为常数，此数与压力p 的单位有关。 由式(2)可知，在一定温度范围内，测定不同温度下的饱和蒸气压，以ln p 对1/T 作图，可得一直线。由该直线的斜率可求得实验温度范围内液体的平均摩尔汽化热。当外压为101325时，液体的蒸气压与外压相等时的T 称为该液体的正常沸点。从图中或计算也可求得其正常沸点。 三、仪器 试剂 蒸气压测定装置1套；真空泵1台；数字式气压计1台；电加热器1只；温度计2支；数字式真空计1台；磁力搅拌器1台；异丙醇（分析纯）。 四、实验步骤 1. 按仪器装置图接好测量线路，所有接口须严密封闭，将液体装入平衡管。 2. 系统检漏 缓慢旋转三通活塞，使系统通大气，开启冷却水，接通电源使真空泵正常运转后，调节活塞使系统减压至1104后关闭活塞，此时系统处于真空状态。若漏气则分段检查 2 ln RT H dT p d m vap ?=C RT H p m vap +?-=ln
摩尔气体常数的测定
实验十六摩尔气体常数的测定 一、实验目的 1、了解分析天平的结构、计量性能，学习并掌握直接称量法； 2、学习测量气体体积的操作：装置的安装、检漏、量气管液面的观察与读数； 3、学习气体分压的概念； 4、学习误差的表示、数据的取舍、有效数字及其应用规划 5、学习用洗液洗涤特殊仪器。 二、预习内容 电子天平的使用及称量方法 ⑴使用步骤 端坐在天平前，放置干燥器、烧杯等物的搪瓷盘放在天平的左边，实验报告本等放在天平的右边。 查看天平水平仪，气泡是否在黑圈内，如不在黑圈内表示天平不水平，要通过水平调节脚调至水平。 接通电源，预热60 分钟后方可开启显示器进行操作使用。称量前要用标准砝码校正天平。 轻按ON显示器键，等出现O.OOOOg称量模式后方可称量。 将称量物轻放在称盘上，关严天平门，这时显示器上数字不断变化，待数字稳定并出现质量单位g后，即可读数，并记录称量结果。 称量结束后，取出称量物，按关闭键OFF检查天平内清洁与否，如有试样洒落，一定要打扫干净。关上天平门，罩好布罩，填写登记卡。 ⑵称量方法 直接称量法：对一些在空气中无吸湿性的试样或试剂，如金属或合金等可用直接法称量。称量时将试样放在干净而干燥的小表面皿上或油光纸上，一次称取一定质量的试
样。 先称出干燥洁净的表面皿或油光纸的质量，按去皮键TAR显示 “0.0000 ”后，打开天平门，缓缓往表面皿中加入试样，当达到所需质量时停止加样，关上天平门，显示平衡后即可记录所称试样的净质量。 差减称量法：如果试样是粉末或易吸湿的物质，则需把试样装在称量瓶内称量。倒出一份试样前后两次质量之差，即为该份试样的质量。 称量时，用纸条叠成宽度适中的两三层纸带，毛边朝下套在称量瓶上。左手拇指与食指拿住纸条，由天平的左门放在天平左盘的正中，取下纸带，称出瓶和试样的质量。然后左手仍用纸带把称量瓶从盘上取下，放在容器上方。右手用另一小纸片衬垫打开瓶盖，但勿使瓶盖离开容器上方。慢慢倾斜瓶身至接近水平，瓶底略低于瓶口，切勿使瓶底高于瓶口，以防试样冲出。此时原在瓶底的试样慢慢下移至接近瓶口。在称量瓶口离容器上方约1cm处，用盖轻轻敲瓶口上部使试样落入接受的容器内。倒出试样后，把称量瓶轻轻竖起，同时用盖敲打瓶口上部，使粘在瓶口的试样落下（或落入称量瓶或落入容器，所以倒出试样的手续必须在容器口正上方进行）。盖好瓶盖，放回天平盘上，称出其质量。两次质量之差，即为倒出的试样质量。若不慎倒出的试样超过了所需的量，则应弃之重称。如果接受的容器口较小（如锥形瓶等），也可以在瓶口上放一只洗净的小漏斗，将试样倒入漏斗内，待称好试样后，用少量纯水将试样洗入容器内。 减量法称出称量瓶（装有试样）的质量后，按去皮键TAR取出称量瓶向容器中敲出一定量的试样（倒出试样的方法和注意事项与差减称量法相同），再将称量瓶放在天平上称量，如果所示质量（是“ - ”号）达到要求范围，即可记录数据。再按去皮键TAR称取第二份试样。 2、洗液的使用 洗液使用时应注意： 被洗涤器皿不宜有水，以免洗液被冲稀而失效。 洗液可以反复使用，用后即倒回原瓶内。 当洗液的颜色由原来的深棕色变为绿色，即重铬酸钾被还原为硫酸铬时，洗液即失效而不能使用。 洗液瓶的瓶塞要塞紧，以防洗液吸水而失效。 3、误差和数据处理 误差的分类 在定量分析中，由各种原因造成的误差，按照性质可分为系统误差、偶然误差和过失误差三类。 ①系统误差又称可测误差。由于实验方法、所用仪器、试剂、实验条件的控制以及实验者本身的一些主观因素造成的误差，称系统误差。这类误差的性质是：在多
高中化学必修1《气体摩尔体积》教学设计
《气体摩尔体积》教学设计 一、基本说明 1、教学内容所属模块：高中化学必学模块：《化学1》 2、年级：高中一年级 3、所用教材出版单位：人民教育出版社 4、所属章节：内容属于第一章第二节的第二个主题 二、教学设计 1、教学目标： 知识与技能：正确理解和掌握气体的共性、气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系。 过程与方法：在气体摩尔体积概念的导出过程中培养学生对比分析、总结归纳的能力。通过对微观粒子的探究，培养学生的抽象思维品质。通过从感性上升到理性的认识过程，培养学生严密的逻辑思维品质。 情感与态度：通过对物质体积影响因素的分析，指导学生研究事物时应抓住主要矛盾，从而揭示事物的规律和本质。通过多媒体等直观教具的应用，帮助学生透过现象看本质，树立辨证唯物主义观念。 2、内容分析： 《气体摩尔体积》是在学习物质的量、摩尔质量概念的基础上进行教学的，它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系，是对物质的量的加深理解、巩固和运用，是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。 3、学情分析： 学生已经学习了物质的量与宏观物质质量之间的关系，知道了摩尔质量的定义，故学生已经初步具有了建立微观与宏观联系的意识，为本节课气体体积与物质的量联系的学习打下了一定的基础。 4、设计思路:本节课的教学目标是使学生认识气体的体积与温度和压强的密切联系，并且在认知过程中达到培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。在气体摩尔体积的教学中，有效地增强教学的直观性，是充分调动学生学习主动性的关键因素。本节若是直接给学生标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol 这个数值，学生只能会简单的计算，但涉及到一些非计算也就是理论应用的题目时，就会不知所措。比如，学生只知道标况下气体摩尔体积22.4L/mol ，却可能并不理解温度压强一定的情况下，气体摩尔体积为一定值，所以，我觉得重要的是让学生知道“为什么”而不是“是什么”。因此本课设计从引导学生发现1mol不同固体、液体、气体体积不同入手，然后从微观决定因素及宏观上的影响因素找原因，然后再用来解决实际问题，注重学生的认知过程，尊重学生的元认知体验。 三、教学过程
高中化学第三册第十章学习几种定量测定方法10.1测定1mol气体的体积3教案沪科版
高中化学第三册第十章学习几种定量测定方法10.1测定1mol气体的体积3教案沪科版 一、教学目标：1知识与技能（1）知道定量实验中的直接测量与间接测量及其相互关系；理解气体摩尔体积与温度和压强的关系。 （2）知道化学反应气体体积测定仪的结构；理解测定1molH2体积的原理、方法和实验方案设计。 2过程与方法通过测定1molH2体积的实验设计，认识定量测定中转化的思想方法。 3情感态度与价值观（1）认识定量实验中“准确性”的重要性，感受认真细致的实验精神。 （2）通过对测定1molH2体积的实验方法探究，激发学习兴趣和探索动机，进行自主学习。 二、教学重点和难点： 教学重点：测定1molH2体积的原理和方法教学难点：测定1molH2体积的实验方案的设计三、教学过程： 【引课】 老师手里有一瓶矿泉水，大家告诉我，如何测定这瓶矿泉水的体积？老师手里还有一个气球，大家能否告诉我如何测定这个气球里气体的体积？
【学生】 压入水中，测排出水的体积。 【过渡】 很好。这是采用排水法来测出气球里气体的体积。 【引导】 那老师再提个苛刻一点的要求：如何测定1 摩尔气体的体积？ 【目的】 设疑，引起学生兴趣。 【讲解】 我们今天就来研究这个问题测定1 摩尔气体的体积 【板书】 10、1 测定1 摩尔气体的体积 【复习】 1、什么是气体摩尔体积？ 2、常温常压时，1mol 气体的体积比标准状况下的 22、4L 大还是小？ 3、同温同压下，1mol 任何气体的体积是否相同？ 【目的】 复习巩固 【过渡】
因为同温、同压下任何气体的体积是一样的。所以我们今天就以 H2 为例，来测定1 摩尔 H2的体积。 【板书】 测定1mol H2的体积 【思考】 4、要想测定1 摩尔 H2的体积，需要测定哪些量？ 【学生】 氢气的体积和氢气的物质的量。 【板书】 1molH2的体积 = V H2/ n H2 【引导】 氢气的物质的量能不能直接测定？实验室中可以通过测哪个量转化而来？ 【学生】 测氢气质量。 【引导】 氢气质量方不方便测量？ 【引导】 那我们能否将氢气的质量转化成方便测量的某个量呢？ 【追问】 哪种状态的物质容易称量？ 【教师】
1实验一 摩尔气体常数的测定
实验摩尔气体常数的测定 [实验目的] 1、练习测定R的微型实验操作。 2、进一步练习分析天平的使用。 3、了解气压计的构造及使用方法。 4、了解误差的意义，产生原因及表示方法。 [实验原理] 根据PV=nRT，即PV=m/M·RT，当P、V、T、m、M测知时，R即可求出R=PV/T·M/m； 由定量的Mg完全反应即可产生定量的H2， Mg（S）+ 2HCl=MgCl2(aq)+H2(g) [定量] [过量] [定量] H2（g）中混有H2O（g），由分压安律PH2=P-PH2O（查表）可求出，m可称知（mg），M 已知，T、P直接读数，V由收集的气体体积知（N mg=nH2）. [注意事项] 1、关键问题是：镁条氧化膜要除净，镁条质量称量要准，插入镁条前减少HCl与H2O 的混合。 2、镁条质量控制在6.5mg—8.5mg间，太重，产生气体过多，以免量筒装不了；太少，则产生H2量少，误差大。 3、酸液不宜用量筒直接量取，而用滴管，以免HCl与H2O过于混合后，插入塞子时立即反应而收集不全（到）H2。 4、Cu丝宜插入塞子深一些（使Mg更靠近塞子），以免Mg条没反应完就接触不到HCl。 5、H2O要充满量筒，放入烧杯（水槽）时要快，量筒用试管夹夹住，读数时（体积）内外液面相平，以免存在压强差，影响结果。 6、V H2=V读-0.20ml，0.20ml的产生是因量筒结构所致，如右图， 量筒设计时，如图所标黑线下为5ml，而实际上倒立过来后读取5ml 实为红线下体积，读数偏大，其值大约为0.20ml（红线与黑线所夹部分）。
实验六教案 气体常数的测定 注：本实验选自山东大学编《基础化学实验》版本 【目的要求】 1、了解一种测定气体常数的方法及操作. 2、掌握理想气体状态方程和定律的应用. 【实验原理】 Mg + H 2SO 4 = H 2↑ + MgSO 4 m Mg → 2 H m → 2 H n nRT PV = T n V P R H H H ??= 222 O H H P P P 22-=大气 【实验装置】2人合做 1、准确称取镁条m Mg (0.025-0.03g)，去掉氧化膜的镁条2.5—3cm 长 2、按图装置好仪器 3、检验气密性 抬高液面调节器（或下移）量气管内液面不变。 4、往反应管内加镁条、2mol.L -1 H 2SO 44ml ，再确定量气管水面位置（V 1）并检验气密性。 5、镁条与酸反应产生H 2，干燥管向下移，使之与量气管两液面相平行。 6、反应结束，反应管冷至室温，调两液面水平一致 (1—2min)，读取量气管数值 (V 2)
高二化学测定气体的体积的方法
资源信息表 第十章说明 本章主要介绍了三个定量实验的原理、装置、操作步骤、数据处理、误差分析等知识与方法。这些内容是高中化学教学的重点，是帮助学生形成化学定量测定科学方法、态度、技能的重要载体。定量实验的原理与方法是本章教学的重点，误差分析是本章教学的难点。 本章教材内容是在学生学习了物质的量、气体摩尔体积、物质的两浓度，电解质溶液，卤素、氮硫、金属等化合物知识，掌握了一些探究物质性质与变化的
常见方法的基础上，引导学生学习定量测定实验的基本方法，为今后深入学习化学知识以及认识现代化工生产中，定量测定的应用做准备。 通过本章的学习，帮助学生体会定性实验与定量实验区别，认识定量实验的原理与方法，形成严谨思维品质和科学素养。通过测定1摩尔气体体积、结晶水含量测定、中和滴定三个原理和方法的学习，以及实验方案讨论与设计，掌握相关仪器的使用方法与操作技能，了解定量实验设计的关键，理解间接测定的方法，掌握定量实验的基本原理与一般方法，以及从具体到抽象的思维方法；体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用，初步形成严谨的科学态度和习惯，以及环境保护意识；感悟实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态度对个人和社会发展的重要作用。
10．1 测定1mol气体的体积（共3+1课时）第1课时测定1mol气体体积的方法 [设计思想] 测定1摩尔气体体积的定量实验是教材的重点，也是学生学习的难点。它是帮助学生体会定性实验与定量实验区别，认识定量实验设计的方法，形成严谨思维品质和科学素养的重要载体。教学设计着重于学生自己对实验的设计、改进、完善。通过测定1摩尔气体体积的实验方案讨论与设计，了解定量实验设计的关键，概括出定量实验的基本原理与一般方法，掌握从具体到抽象的思维方法，以及间接测定的方法，体验定量测定中转化的思想方法对人类科学活动的影响与作用，初步形成严谨的科学态度和习惯。 一．教学目标 1．知识与技能 （1）气体摩尔体积与温度和压强的关系（B）。 （2）定性实验与定量实验的区别，定量实验中的直接测量与间接测量及其相互关系（A）。（3）测定1摩尔气体体积的实验设计技能（B）。 2．过程与方法 （1）综合已学过的知识，通过类比、迁移、分析，明白实验原理。 （2）通过测定1摩尔气体体积的实验设计，认识定量测定中转化的思想方法。 （3）初步学会间接测定的方法，提高分析、转化、归纳、总结的能力。
测定气体摩尔体积实验误差的原因分析
资源信息表
10．1 测定1mol气体的体积（共3+1课时） 第4课时测定1mol气体体积实验误差的原因分 析 [设计思想] 任何定量测定的方法，得到的数据都有一定的精确范围，或者说存在一定的误差。定量实验必须尽可能减小实验误差，提高实验精确度。本节课的教学围绕实验中如何实现这一要求展开教学讨论，让学生认识实验误差的来源：一是仪器装置精密度和药品试剂的品质；二是操作的失误。围绕着误差的来源，结合自己的实验，分析产生各种误差的原因，获得减小实验误差的方法。在讨论减小实验误差，提高实验精确度的方法、措施时，从以下几个方面展开：（1）根据实验要求和条件精选精度比较高的计量仪器（如量体积时，尽可能用滴定管或移液管）；（2）进行重复测量。计算时取两次（或多次）可测量值之间的平均值；（3）准确规范操作。如读数液体体积时，视线应该与管中的凹液面最低处相切等。最后让学生归纳出：定量实验存在误差是一定的、允许的，重要的是误差要控制在合理的范围内，本实验误差值在-2—+2%。 一.教学目标 1．知识与技能 （1）实验误差分析（B）。 （2）实验报告的书写（B）。 2．过程与方法 （1）通过实验反思，认识重复测量、数据处理等科学方法。 （2）明白实验操作不当引起实验误差的方法。 3．情感态度与价值观 （1）通过实验报告的交流，同学间的倾听，体验相互学习、尊重他人的价值。 （2）通过对实验的反思，体验实事求是、严肃认真科学精神的意义。 二．教学重点与难点 1．教学重点 实验报告的书写。 2．教学难点
分析操作不当引起实验误差。 三.教学用品 媒体：电脑、投影仪等 四．教学流程 2．流程说明 引入：我们做了测定1摩尔氢气的体积的实验，下面请交流你们的实验报告。 学生交流：交流实验报告。 教师点评：根据报告与实验中观察获得的信息，对学生的实验作点评与评价。 师生交流：因操作不当而造成的误差。如：（1）没有进行装置的气密性检查，（2）镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽等等 学生练习：工业上测量SO2、N2、O2混合气体中SO2含量。 归纳小结：测定气体的质量或者体积一般有那些方法 作业：教材上 五．教学案例 1．教学过程
气体的摩尔体积
气体的摩尔体积 常见元素的相对原子质量： H-1，C-12，N-14，O-16，P-31，Na-23，Mg-24，Al-27，K-39 S-32，Cl-35.5，Ca-40，Fe-56，Cu-64，Zn-65，Ag-108，Ba-137； 1.决定物质体积的因素有_______、__________和___________；决定固体或液体体积的主要因素是____________________；决定气体体积的主要因素是__________________；影响气体分子间距的外部条件是____________________________。标准状况指的是：在0℃、101 kPa. 2.气体摩尔体积：在一定温度和压强下，1mol 气体所占的体积叫做气体摩尔体积，用Vm 表示。 Vm =_________，单位是___________，公式变换有：n=__________，V =_________。 3.标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol -1。 注意：凡是涉及气体体积或气体物质的量的计算，一定要关注外部环境条件。 4.理想气体的热力学方程：PV=nRT ，由此可以得出的结论有： （1）同温同压下，气体的体积之比等于它们的物质的量之比，即2 121n n V V =。 （2）同温同容下，气体的压强之比等于它们的物质的量之比，即2 121n n P P =。 5.标准状况下，气体密度的计算：ρ=___________ M/Vm ，单位是g/L 。可见，气体的密度与其相 对分子质量成正比。 6.气体的相对密度：由于气体的密度与其相对分子质量成正比，所以气体的相对密度大小等于其相对分子质量之比。如CO 相对H 2的密度就是14. 注意：相对密度没有单位。 7.混合气体的平均摩尔质量的计算，以空气的平均分子量的计算为例： % V %V %V %n %n %n n n n m m m 22112211总 2211总211总总r r r r r r r M M M M M M n M M M n n m M ?+???+?+?=?+???+?+?=?+???+?+?=+???++== 例1.（注意使用气体摩尔体积的因素：标准状况+气体） 1.1.下列叙述正确的是（ D ） A.标准状况下，1mol 物质的体积等于22.4L B.在标准状况下，体积为22.4L 的物质都是1mol C.在非标准状况下，1mol 任何气体的体积不可能是22.4L D.常温下，1mol 任何气体的体积大于22.4L 1.2.在标准状况下，下列物质中体积最大的是（C ） A. 22.4L N 2 B.35.5g Cl 2 C.98g CO 2 D.4mol NaCl 例2.（理想气体的热力学方程：PV=nRT 的应用） 2.1.等温等压下，质子数相等的CO 、N 2、C 2H 2三种气体，下列叙述中正确的是（B ） A.体积之比13∶13∶14 B.密度之比14∶14∶13 C.质量之比1∶1∶1 D.原子数之比1∶1∶1 2.2.在三个密闭容器中分别充入CO 、CH 4、O 2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是（D ） A.p(CO)>p(CH 4)>p(O 2) B.p(O 2)>p(CO)>p(CH 4) C.p(CH 4)>p(O 2)>p(CO) D.p(CH 4)>p(CO)>p(O 2)
南京大学物化实验系列燃烧热测定
南京大学物化实验系列燃烧热测定
燃烧热的测定 一．实验目的及要求 1．明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别及相互关系。 2．了解氧弹式量热计的原理，构造及使用方法,用氧弹式量热计测定萘、蔗糖的燃烧热，掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术。 3．明确所测温差值为什么要进行雷诺图解法校正并掌握该掌握有关热化学实验的一般知识和测量技术，校正方法。。 二．实验原理 1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧 热。所谓完全氧化是指C→CO 2(g)，H 2 →H 2 O(l)， S→SO 2 (g )，而N、Ag、卤素等元素变为游离状态。如在25℃苯甲酸的燃烧热为－3226.8KJ/mol C 6H 5 COOH (固) ＋ 7O 2 (气) → 7CO 2 (气) ＋ 3H 2 O(液) 燃烧热可在恒容或恒压情况下测定。由热力学第一定律可知：在不做非膨胀功情况下，恒容 燃烧热Q v =?U，恒压燃烧热Q p ＝?H。在氧弹式量 热计中测得燃烧热为Q v ，而一般热化学计算用的
值Q p ，这两者可通过下式进行换算： Q p ＝Q v +?nRT (1) 式中?n为反应前后生成物和反应物中气体的摩尔数之差；R为摩尔气体常数；T为反应温度(K)。 在盛有定量水的容器中，放入内装有一定量的样品和氧气的密闭氧弹，然后使样品完全燃烧，放出的热量传给水及仪器，引起温度上升。若已知水量为W克，仪器的水当量W’（量热计每升高1℃所需的热量）。而燃烧前、后的温度 为t 0和t n 。则m克物质的燃烧热 Q’＝(CW+W’)(t n —t ) (2) 若水的比热为1（C＝1），摩尔质量为M的物质，其摩尔燃烧热为： Q＝M/m(W+W’)(t n —t ) (3) 水当量W’的求法是用已知燃烧热的物质(如本实验用苯甲酸)放在量热计中燃烧，测其始、末温度，按(3)式求W’。一般因每次的水量相同，(W+W’)可作为一个定值(W)来处理。
物化实验报告_液体饱和蒸气压的测定
实验4 液体饱和蒸气压的测定 丛乐 2005011007 生51 实验日期：2007年11月24日星期六 提交报告日期：2007年12月8日星期六 助教老师：叶逢春 1 引言 1.1实验目的 1． 运用克劳修斯-克拉贝龙方程，求出所测温度范围内平均摩尔气化焓及正常沸点。 2． 掌握测定饱和蒸汽压的方法。 1.2 实验原理 在通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1摩尔液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压与液体的本性及温度等因素有关。随温度不同而变化，温度升高时，蒸气压增大;温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变，当外压为p ?(101.325kPa ）时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯（Clausius ）-克拉贝龙（Clapeyron ）方程式表示： 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度变化范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： A ln p B T =- + 或 A ln p B T =-+ vap m H Rm ?=- 式中：B ——积分常数。 从上式可知：若将ln p 对1/T 作图应得一直线，斜率m=vap m -A H /R =-? 由此可得 vap m H Rm ?=-，同时从图上可求出标准压力时的正常沸点。 2 实验操作 2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图 1.仪器 等压管1支、稳压瓶1个、负压瓶1个、恒温槽1套、冷凝管1个、真空泵1台、自耦调压变压器1台（TDG1/250型）、搅拌器1个、压力计1台（LZ-PI 型）、温度测量控制仪1台（CK-1B 型）。
气体摩尔体积习题及答案详解
气体摩尔体积 1．四种因素：①温度和压强 ②所含微粒数 ③微粒本身大小 ④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是 ( ) A ．②③④ B ．②④ C ．①③④ D ．①②④ 2．下列有关气体体积的叙述中，正确的是 ( ) A ．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定 B ．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小由构成气体的质量大小决定 C ．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D ．一定的温度和压强下，各种气体的物质的量决定它们的体积 3．当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是( ) A ．分子直径的大小 B ．分子间距离的大小 C ．分子间引力的大小 D ．分子数目的多少 4．在标准状况下，与12 g H 2的体积相等的N 2( ) A ．质量为12 g B ．物质的量为6 mol C ．体积为22.4 L D ．分子数为6.02×1023 5．如果a g 某气体中含有的分子数为b ，则c g 该气体在标准状况下的体积是(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( ) A.22.4ab cN A L B.22.4bc aN A L C.22.4ac bN A L D.22.4b acN A L
6．在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为() A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L 7．同温同压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是() 8．在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是() A．AB2B．A2B3 C．AB3D．AB2 9．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是() A．甲的分子数比乙的分子数多 B．甲的物质的量比乙的物质的量少 C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 10．下列两种气体的分子数一定相等的是() A．质量相等的N2和CO B．体积相等的CO和C2H4 C．等温、等体积的O2和N2 D．等压、等体积的N2和CO2 11．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为________。
液体饱和蒸汽压的测定-实验报告
液体饱和蒸汽压的测定 一、实验目的 1.明确液体饱和蒸汽压的意义，熟悉纯液体的饱和蒸汽压与温度的关系以及克劳休斯-克拉贝农方程。 2.了解静态法测定液体饱和蒸汽压的原理。 3.学习用图解法求解被测液体在试验温度范围内的平均摩尔蒸发焓与正常沸点。 二、实验原理 1.热力学原理 通常温度下(距离临界温度较远时)，纯液体与其蒸气达平衡时的蒸气压称为该温度下液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压。蒸发1mol 液体所吸收的热量称为该温度下液体的摩尔气化热。 液体的蒸气压随温度而变化，温度升高时，蒸气压增大；温度降低时，蒸气压降低，这主要与分子的动能有关。当蒸气压等于外界压力时，液体便沸腾，此时的温度称为沸点，外压不同时，液体沸点将相应改变。当外压为101.325kPa 时，液体的沸点称为该液体的正常沸点。 液体的饱和蒸气压与温度的关系用克劳修斯-克拉贝龙方程式表示： 2 m vap d ln d RT H T p ?= (1) 式中，R 为摩尔气体常数；T 为热力学温度；Δvap H m 为在温度T 时纯液体的摩尔气化热。 假定Δvap H m 与温度无关，或因温度范围较小，Δvap H m 可以近似作为常数，积分上式，得： C T R H p +??-=1ln m vap (2) 其中C 为积分常数。由此式可以看出，以ln p 对1/T 作图，应为一直线，直线的斜率为 R H m vap ?-，由斜 率可求算液体的Δvap H m 。 2.实验方法 静态法测定液体饱和蒸气压，是指在某一温度下，直接测量饱和蒸气压，此法一般适用于蒸气压比较大的液体。静态法测量不同温度下纯液体饱和蒸气压，有升温法和降温法二种。本次实验采用升温法测定不同温度下纯液体的饱和蒸气压，所用仪器是纯液体饱和蒸气压测定装置。 平衡管由A 球和U 型管B 、C 组成。平衡管上接一冷凝管，以橡皮管与压力计相连。A 内装待测液体，当A 球的液面上纯粹是待测液体的蒸气，而B 管与C 管的液面处于同一水平时，则表示B 管液面上的(即A 球液面上的蒸气压)与加在C 管液面上的外压相等。此时，体系气液两相平衡的温度称为液体在此外压下的沸点。可见，利用平衡管可以获得并保持系统中为纯试样时的饱和蒸汽，U 形管中的液体起液封和平衡指示作用。 精密数字压力计