测定1 mol 气体的体积.
测定1mol气体的体积的实验装置
用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的氢气用针筒收集。针筒显示的体积减去注入硫酸的体积就是氢气的体积。
可以直接量出气体体积。但是由于针筒的静磨擦力较大，实验误差也较大。
装置Ⅵ
测气管是标有刻度的细长玻璃管，在管的一端封口。将充满水的测气管倒置于烧杯中，待测定的气体将水排出，从管中可以直接读取待测气体的体积。
验误差。
气体体积应该是量筒中液体体积减去注入硫酸的体积。
装置Ⅲ
用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，利用排水法用量筒收集，并量取气体体积。
量筒不能收集气体，并且收集后测出体积不准确。
装置Ⅳ
用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，将生成的氢气用气球收集。气球的体积就是氢气的体积。
并且氢气的体积等于气球体积减去注入硫酸的体积。但由于气球的张力较大，实验误差较大。
测定 1mol气体的体积
1、实验原理
以1mol H2体积测定为例，用镁跟足量的稀硫酸反应，并测定其摩尔体积。
Mg + H2SO4= MgSO4+ H2
Vm = VH2/ n = VH2MH2/ mH2= VH2MMg/mMg
通过数据转化，测定镁带的质量
2、实验装置
装置Ⅰ
装置Ⅱ
用镁跟足量的稀硫酸反应制得H2，并通入短进长出的广口瓶，气体将液体压入量筒中收集，流入量筒中液体的体积就是产生氢气的体积。
气体摩尔体积1
1.83 g·mL－1 0.0899 1.429 1.629 1.977 g·L g·L g·L g·L
54.1 mL 22.4 L
22.4 22.4 L L
※
22.3
L
★
①相同条件下，1mol不同液体和固体的体 积不相等。★
②相同条件下， 1mol的不同气体体积几乎 相等。 ③相同条件下，相同物质的量的物质占有 体积： 固体 < 液体 < 气体。
同物质的量的气体具有相同的体积。 即：阿伏伽德罗定律
气体摩尔体积
①概念：单位物质的量气体所占有的体 积叫做气体摩尔体积。
②符号：Vm 单位为L/mol 或 L· -1 mol
③ 标准状况下（ 0º C,101kPa ） Vm=22.4L/mol （特殊情况下的气体摩尔体积） ④物质的量、体积、气体摩尔体积关系
例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
∴相对分子质量为 64
物质质量
÷M ×M
物质的量
÷Vm ×Vm
×NA ÷NA
粒子数目
气体体积（标况）
÷M
m
n ×NA
÷NA ÷Vm
×M
×Vm
N
V
温度对气体体 积的影响
压强对气体 体积的影响
2005年11月
谢谢观看！
探究：粒子大小和粒子间距
对物质体积的影响示意图
4 nm
0.4 nm
气体分子
1mol不同气态物质粒子之间距离大，是粒 子直径的10倍左右。
体积 粒子间 距离
决定于
粒子间距离 温度（T） 压强（P）
决定于
1mol任何气 体在相同条 件下体积几 乎相等
重难点07 气体摩尔体积的测定-2023年高考化学专练(解析版)
重难点07 气体摩尔体积的测定一、气体摩尔体积的测定 (1) 测定装置：①化学反应气体体积测定仪：主要由气体发生器、储液 瓶、液体量瓶（可估读到0.2~0.3mL ）构成。
②其它简易装置：用排水法测定气体的体积。
(2) 测定原理：以1molH 2体积测定为例，用一定量的镁带和足量的稀硫酸反应，从而计算出该温度下H 2的摩尔体积。
即只要测定生成V (H 2)和消耗的m(Mg)。
(3) 测定步骤：①连接装置。
气密性检查(即装配后用橡皮塞塞紧气体发生器加料口时，储液瓶中导管内液面会上升，上升液柱在1min 内不下降，确认装置气密性良好)。
②称量镁带。
用电子天平(最小分度值0.001g )称取0.100~0.110g 镁带，记录数据。
③加水和镁带。
拆下气体发生器，加入约20mL 水和称量的镁带，然后连接并塞紧加料口。
④抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与外界大气压相等)。
⑤加硫酸反应和记录温度。
用注射器在A 瓶加料口注入3mol/L 稀硫酸l0mL ，捏住针头拨出，记录a 处数字温度计在底座上显示的B 瓶内气体的温度(供教师计算测定的理论值)。
⑥读数。
当C 瓶连接口不再滴液时，读出C 瓶液面刻度数值(估计最小分度值的1/2)。
⑦再次抽气调压。
用注射器在A 瓶加料口抽气，使B 瓶导管内外液面持平(与起始状态相同)。
读出注射器中抽出气体的体积，记录数据。
⑧第二次测定。
拆开B 、C 瓶，将C 瓶中红色液体倒回B 瓶；拆开A 、B 瓶，倒去A 瓶中反应液，洗净后再次测定。
⑨数据处理。
a.氢气体积=C 瓶液体体积-稀硫酸+抽出气体体积b.计算测定的1mol H 2的体积与平均值：1molH2的体积=V(H2)M (Mg)m(Mg)c .计算该温度、常压下1mol H 2体积的理论值V= nRT/P= 1× 8.314× (273+t)222222442()()()()()()()()()()m Mg Mg Mg Mg Mg H H H H m H M V M m Mg H SO MgSO H V V V V n n +−−→+↑====/101或V=22.4×(273+t)/273 d ．计算实验误差=理论值理论值实验值-×100%e ．t ℃、101kPa 时，1mol 氢气的体积=2732730899.0016.2tL +⨯(教师计算理论值) 4失误操作V (H 2) V m 镁带中含有与硫酸不反应的杂质减小 减小 镁带中含有铝杂质增大 增大 没有进行装置的气密性检查，有漏气 减小 减小 镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽 减小 减小 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 增大 增大 硫酸的量不足，镁带没有完全反应减小 减小 没有冷却到室温读数增大增大1. 用镁带和稀硫酸反应产生氢气来测定氢气的气体摩尔体积，所用的步骤有①冷却至室温，②调节使水准管和量气管液面持平，③读数。
教学设计3：测定1mol气体的体积
高二化学第一学期测定1mo气体的体积教学设计一、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1moH2体积的原理方法和实验方案设计。
2．过程与方法通过测定1moH2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1moH2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1moH2体积的原理和方法教学难点：测定1moH2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】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，1mo气体的体积比标准状况下的大还是小3同温同压下，1mo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1mo H2的体积【思考】2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】1moH2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】固体的质量容易称量，我们可以称量固体的质量，从而间接知道H2的物质的量。
测定1mol气体的体积
测定1mol气体的体积我们知道，1mol 任何气体的体积在同温、同压下是相同的，在0℃、101.3kP时约为22.4L；而1mol气体的质量各不相同。
要测定1mol气体的体积，如取氢气作试样，则要测定2.016g氢气（氢的摩尔质量为1.008g/mol）所占的体积；如取二氧化碳作试样，则是测定44.0g二氧化碳所占的体积。
测定1mol气体体积的方法化学实验室中，可以直接取一定体积（V）的某种气体，称出它的质量（m），或称取一定质量（m）的某种气体，量出它的体积（V），再根据这种气体的摩尔质量，计算出1mol气体的体积：然而，直接测定气体的体积和质量，操作上比较繁复，我们可以设想能否用称量固体的质量、量出液体的体积，间接地得到气体的质量和体积。
气体摩尔体积测定装置（如图）由三部分组成，左边是气体发生器，中间是储液瓶，右边是液体量瓶。
储液瓶上的刻度线标明了容积约200mL的位置，液体量瓶的容积约130mL，量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线，可正确读出进入量瓶的液体的体积。
全部装置固定在专用底座上。
底座放置气体发生器、液体量瓶的位置下有螺旋，能作高低的微调。
如要测定1mol氢气的体积，则取一定质量的镁带跟稀硫酸在气体发生器中完全反应，产生的氢气把储液瓶中液体（品红溶液）压入液体量瓶，读出液体数据转换成氢气的体积，进行计算推算出实验温度时1mo l氢气的体积。
实验步骤：1、记录实验室的温度和压强。
2、装配好气体摩尔体积测定装置，做好气密性检查。
3、用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.120—0.140g镁带（精确至0.001g），把准确数值记录于表格。
4、将镁带用纸舟投入到气体发生器的底部，用橡皮塞塞紧。
注意：不要使镁带贴附在瓶壁上。
5、用针筒吸取10mL 2mol/L H2SO4溶液，用针头扎进橡皮塞，将硫酸注入气体发生器，注如后要迅速拔出针筒（注意要捏住针头拔出，不要使针头和针筒脱离），观察现象。
测定1mol气体体积、硫酸铜结晶水含量的测定
① 装配好化学反应气体体积测定仪，作气密性检查。
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，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
一、测定 1mol 气体的体积
【例题】学生甲利用下图所示实验装置来测定镁元素的相对原子质量。图中仪器 C 称为液体
量瓶，瓶颈上有 110～130mL 刻度线。将一定质量的镁带和过量稀硫酸在仪器 A 中完全反应，
产生的 H2 把仪器 B 中的液体压入液体量瓶中，根据液体的体积可以转换成 H2 的体积，通过 计算测出 H2 的气体摩尔体积。 实验步骤：
A、称取 7.68 g 无水硫酸铜，加入 500 mL 水
B、称取 12.0 g 胆矾配成 500 mL 溶液
C、称取 8.0 g 无水硫酸铜，加入 500 mL 水
D、称取 12.5 g 胆矾配成 500 mL 溶液
2、测定硫酸铜晶体中结晶水含量时，下列情况有可能造成测试结果偏高的是（ ）
A、加热后在空气中冷却称量固体
电子天平置 0 2.056 g 1.345 g
F．未冷却到室温
G．反应速度太快
H．装置气密性不好
1
（5）若用此装置测定常温下 1molCO2 的体积。提供试剂：Na2CO3 粉未、2mol/LH2SO4 溶液、 饱和 NaHCO3 溶液。
①仪器 B 中盛放的液体是
②仪器 A 中先放入的试剂是
，再用注射器向 A 中注入的是
。反应的化学
方程式：
。
温下 1 摩尔氧气的体积测定值是_________。
气体摩尔体积的测定
量
实
验
(1)混合气体进入反应管后，量气管内增加的水的体 积等于N2、O2的体积(填写气体的分子式)。
(2)反应管内溶液蓝色消失后，没有及时停止通气，
定 则测得的SO2含量偏低(选填：偏高，偏低，不受影响)
量
(3)反应管内的碘的淀粉溶液也可以用酸性高锰酸钾
溶液或溴水代替(填写物质名称)。
实
(4)若碘溶液体积为VamL，浓度为C mol·L-1。N2与O2的
操作误差收集气体为co2用排水法装置漏气用排水法装置漏气偏低偏低偏低偏低定量定量mg条表面有氧化膜mg条中含不与酸反应的物质所用的条中含不与酸反应的物质所用的mg中混有铝反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口反应结束后未经冷却即读数导管口未插入量筒底部仅悬于量筒口偏低偏低偏高偏高偏高偏低偏低偏高偏高偏高实验实验五装置改进洗气瓶应短进长出实验前应使洗气瓶与量筒间的导管充满水
量
由上述实验事实可知：
（1）①固体M中一定有的物质是____(填化学式)理由是__________
实
②其中一种物质的质量可以确定为______g(用代数式表示)。
验
（2)B装置的名称是________。 写出B装置中反应的离子方程式 _________。
（3)C装置的作用是________，如果实验
好，否则不好
（1）向储液瓶中加入品红溶液至刻度线， 盖上瓶塞，固定在底座中间位置；
（2）把气体发生器固定在底座左边的位
定
置，用螺旋调节高低，使气体的出口和 储液瓶入口紧密连接，且做好连接；
量 （3）用橡皮塞塞紧气体发生器，进行气
实 密性检查；
验 （4）把液体量瓶固定在底座右边位置上，
气体摩尔体积测定(精)
• 所以镁的质量控制在0.120—0.140g之 间。
方案4：
• 优点：能控制等压。
缺点：用碱式滴定管 作量气管，量气管体 积较小，影响测定精 确度。
•A
•B
•C
方案5：
• 优点：增大 量气管容量 减小误差。
缺点：所加 硫酸的体积 不精确。
方案6：
• 优点：用针筒注 入精确体积的硫 酸。
缺点：直接测气 体的体积气密性体的体积， 我们需要哪些实验数 据？
V 提示：Vm n
2.气体的物质的量能用实验方法直接测定吗？
V V VM Vm m n m M
探究活动：
• 从操作简单，结果准确两个角度考虑：测定 H2的摩尔体积。最好测定哪些数据？
•
（二）测定原理： ——某温度下，用一定量的镁带跟足量的稀硫
10.1测定1mol气体的体积
• 注意问题：
1、硫酸应过量，保证镁全部反应。 2、装置不能漏气，保证其气密性，应先检漏。 3、生成氢气的体积应是液体量瓶的读数减去 注入硫酸的体积。 4、液体量瓶的读数范围是110—130mL，所以 对生成的氢气的量有限制，过多或过少都 测不出。
• 讨论结果： （1）假设液体量瓶最大读数130mL， 氢气体积130-10=120mL,消耗镁的质量 (120 /22400)×24=0.1286g. （2）假设液体量瓶最小读数110mL， 氢气体积110-10=100mL,消耗镁的质量 (100 /22400)×24=0.1071g. • 镁的质量控制在0.1071—0.1286g之间。 • 综合考虑温度和压强对气体体积的影响
化学定量测定：
• 定量测定方法： 称量质量法、气体体积法、滴定法等 定量仪器： 电子天平、量筒、滴定管、温度计、秒 表等 实验方案：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
（2）相关计算
2.识记化学 反应气体体 积测定装置
3.装配该测定仪（如何检查气密性？）
4.解读教材P49的实验操作步骤。预测哪些步骤是 关键？会如何影响测定结果？
(1)一次称量。 (2)二次加料。即向A瓶加料口加入镁带及用小烧杯加入约20mL水。 (3)三次使用注射器。第一次是步骤4，反应前用注射器从A瓶抽气 使B瓶导管内外液面持平(调节装置内外气体压强相等)。第二次是步 骤5，用注射器注入稀硫酸。第三次是步骤7，读数前再用注射器从 A瓶抽气使B瓶导管内外液面持平。 注意：注射器在拔出时要捏住针头一起拔出，不能使针头与针筒脱 离而留在橡皮塞上，造成漏气而实验失败。 (4)记录四个数据：镁带质量、稀硫酸体积、步骤7中抽出气体的体 积及C瓶体积(读数)。 数据处理：氢气体积＝C瓶液体体积一稀硫酸体积+抽出气体体积
1mol H2与1mol O2体积哪个大？
3、常温、常压（101.3kPa）时， 1molH2
与标准状况（S.T.P）时1molH2 ，体积哪个 大？原因是什么？ 4、常温、常压时， 1mol 任何气体 的质量 相同吗？ 5、怎样测定1mol气体的体积？
一、测定Imol气体体积的方法
探究
测定1mol H2 的体积
②由滴定管、分液漏斗组成 的量气装置，如图所示。图 中A是滴定管，作量气用；B 是分液漏斗，作量气时的水 准管用。测定时，先将滴定 管、分液漏斗固定在铁架台 上，下端用胶管连通，注入 水。用水准管上下移动，调 节量气管中液面在0刻度位 置，气体由量气管上端引入， 把水压入水准管内，读数时， 水准管和量气管液面保持一 致。 该量气装置的适用范围、 优缺点与测气管相仿。
2. 测定常温下lmol H2体积的其他 实验装置。 (1)量气装置。 ①测气管。如图A所示，由一头 封口、带有刻度的细长玻璃管制成 ，测气量程可设计为25mL、50mL 两种规格。测定体积如图B，将测 气管注满水，倒置在盛有水的烧杯 里，测气管下端放一个倒置的漏斗 ，引导气体进入测气管。 适用范围：浓度较稀、反应量较 小、产生气体速率较慢的反应。 优缺点：优点是较准确测得某室 温下的气体体积(因为气体冷却后 ，液面又会在测气管内上升）．可 连续测量读数，可测反应速率，操 作简单；缺点是量程较小。
方法1.量取V L 的H2称质量为m g 方法2. 称取质量为m g的H2量出体积为 V L
计算：1molH2的体积为 V ×M m V × 2 m
讨论：这样测定，操作容易吗？
测得数值准确吗？
探究
若称质量，物质在什么状态下质量容易称量？
且称量值较准确？
固体
若量体积，物质在什么状态下体积容易量取？
且量取值较准确？
设想
通过称量固体的质量 通过量取液体的体积
间接地 的体积
V 1molH2体积＝ m × M
V × 2 m
探究
讨论：怎样通过称固体质量间接地得到H2的质量？
怎样通过量取液体体积间接地得到H2的体积？
设想：
用Mg和过量的稀硫酸反应
H2的质量 H2的体积
？
称取Mg的质量 测H2排开水的体积
复习
1、气体体积大小受什么因素的影响？
2、阿佛伽德罗定律：
同温、同压下，相同体积的任何气体都含 有相同数目的分子。
3、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都约是22.4L。
思考与讨论
1、1molH2与1molCO2体积哪个大？
2、常温、常压（101.3kPa）时，
(2)反应装置。 ①用大试管作反应器，先在 大试管中加入一定量稀硫酸， 用细铜丝把已称量的镁带吊 放在硫酸上方，装置密封后， 倾斜大试管，使硫酸跟镁带 接触[图(a)]。 ②用Y形试管，Y形试管一 端放镁带，一端加入稀硫酸， 待装置密封后，倾斜Y形试 管使硫酸跟镁带接触[图(b)]。
(3)实验步骤 ①称取镁带0．020～ 0．025g(除去表面氧化膜)。 ②取25mL测气管，注满水 倒置于盛有水的烧杯中，在Y 形试管 中，一端加入镁带，一端加入 5mL 0．5mol／L硫酸，如图装 置。 ③倾斜Y形试管，使硫酸跟镁带接触反应，产生的气体 收集在测气管内，待镁带全部反应完，记录数据。 ④重复上述操作作第二次实验。 ⑤数据处理(记录室温，得到室温下1mol H2的体积)。
设计： H2体积的测量方法
探究
常温、常压下，若称得Mg条质量为m g， H2排开水的体积为V L，那么ImolH2的体积是 多少？ V V M × × 24 1molH2的体积 m m
设 计： 按以上思路，设计实验装置。
二、气体摩尔体积测定装置
气体发生器
储液瓶
液体量瓶
储液瓶
气体发 生装置
液体 量瓶
1. 减小误差的方法。 对照试验：用已知特征量的标准试样按同样方法作测 定，将测定值与标准试样的精确值比较，得到系统的 系统误差。用于对实际测定结果的误差分析。 空白试验：在不加试样的情况下，按同样方法测定得 到的结果叫空白值，试样的测定值应扣除空白值作为 测定结果，以减小系统误差。
平行试验：在相同条件下，作多次测定取其平均值， 可减小偶然误差。
气体摩尔体积测定装置
(3)气体温度确定偏低。
6.解读教材P50的《拓展视野》——常温下 1mol气体体积的理论值的确定方法 7.你还能想出几种测量1mol氢气的体积的方法？
8.比较这些方法，分别用到了哪些知识？哪些方 法更好（从科学性，可操作性，简约性，准确性， 安全性，环保性等方面做比较）
9.选出合适的实验方法后，请制定出具体的操作 步骤，并罗列出实验所要用到的实验器材、实验 药品，说明相关注意事项
5.实验误差的原因分析： （先解读教材P51的《拓展视野》） 结合该实验，判断： 问题1：用化学反应气体体积测定仪测定常 温下1mol H2的体积时，产生误差可能的 原因是什么? 镁带的纯度、气体温度的确定、气体中混有 水蒸气等 问题2：以下因素使测定结果偏大还是偏小， 并说明原因。 (1)镁带表面的氧化镁没有除尽。 (2)测定仪装置漏气。