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)

再测一次。 【数据记录与结果处理】 室温 0

C

大气压 Pa

m Mg : (1) g ；(2) g

2

H V :(1) m 3；(2) m 3

1m 3

= 1000L =

106

mL

1

22V V V H -=

2

H n : (1) mol ；(2) mol

2

H P : (1) Pa

R: (1) J.mol －1

.L -1

；（2） J.mol －1

.L

-1

R = 8.3143J.mol -1

.K

-1

相对误差

％

－理论值

理论值

测定值100?=

R R R

【实验习题参考答案】

1、内外压力不相等，压力差。

2、原因有下列一个或几个： （1）镁条打磨不干净。 （2）量气管不干净内壁挂水珠。 （3）量气管稍漏气。

（4）V 1, V 2读不准。

（5）反应管未完全冷却便读体积。 （6）大气压测量不准。

（7）

O

H P 2与室温(t) 不符。

（8）m Mg 称量不准确。 【实验指导】

1、 反应管可用离心管。

2、 量气管可以用碱式滴定管或废旧的酸式滴定管（截去旋塞部分）。

3、液面调节器可用干燥管。

4、可在镁条上滴一滴甘油，将镁条贴在离心试管一侧。

物质的量气体摩尔体积 练习题及答案 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

1．下列关于物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是() A．水的摩尔质量是18 g B．0.012 kg 12C中含有×1023个碳原子 C．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 D．1 mol任何物质都含有×1023个分子 解析：选B。A选项，摩尔质量的单位是g·mol－1，A选项错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，近似为×1023mol－1，B选项正确；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称，而且选项C中表示水的组成时，氢、氧的含义也不具体，C选项错误；D选项，构成物质的基本粒子有分子、原子和离子，并非任何物质都是由分子构成的，D 选项错误。 2．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是() A．×1023叫做阿伏加德罗常数 B．12 g碳-12含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数 C．含有阿伏加德罗常数个微粒的物质是1摩尔 D．1摩尔氯含有×1023个氯分子 解析：选BC。摩尔的基准是0.012 kg 12C所含碳原子数，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数为×1023mol－1，而不是×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒。如1 mol Fe、1 mol H＋、1 mol e－等，不能说1摩尔氯。 3．(2010年南充高一检测)在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的() A．质量为12 g B．物质的量为6 mol C．体积为22.4 L D．物质的量为12 mol 解析：选B。12 g H2的物质的量为6 mol，因二者体积相等，所

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。

一、气体摩尔体积 〔引入〕前面我们学习了物质的量的有关知识，请同学们回忆物质的量与质量、粒子数目之间有什么关系？物质的量是怎样把宏观质量与微观粒子数联系起来的？ 〔思考〕 1. 物质的量（n ）、微粒数（N ）和阿伏加德罗常数（N A ）之间有什么关系？ 2. 物质的量（n ）、质量（m ）和摩尔质量（M ）之间有什么关系？ （学生回答） 〔展示〕 粒子数 宏观 微观 体积 粒子数 〔讨论＋计算〕在0℃、1.01×105 Pa 时1mol 下列物质的体积为多少？ 〔讨论〕由体积数据结合物质状态可得出什么结论? 结论: 1. 在相同条件下，1mol 气体所占的体积比1mol 固体或液体所占的体积大得多 2. 在相同条件下，1mol 固体或液体的体积各不相同，而1mol 气体的体积却几乎完全相同 〔思考〕从微观角度分析，物质的体积由哪些因素决定? （一）决定物质的体积（V ）的微观因素： 1. 粒子数目 2. 粒子大小 3. 粒子间距离

〔思考〕1. 固体、液体体积的主要决定因素有哪些？ 粒子数目 固、液体体积 粒子大小 取决于 〔思考〕2. 气体体积的主要决定因素有哪些？ [实验启示]气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。 粒子数目 气体体积 粒子间平均距离（d） 取决于 〔思考〕分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？ 〔讨论〕为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？其他的相同条件下，1mol 任何气体所占的体积是否都相同呢？ （二）气体摩尔体积 定义：单位物质的量的气体所占的体积。 符号：V m 单位：L/mol或m3/mol等 公式：n V V m 对象：任何气体（纯净或混合气体） 标准状况：温度：0℃、压强1.01×105Pa 标准状况：Vm约22.4L/mol 思考：1mol气体在任何状况下所占的体积是不是都相等? 是不是都约为22 .4L? 几点注意： 1、状态：气体 2、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况 3、定量：1mol

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

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 =

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？

人教版高中化学必修一第二章第三节第2课时气体摩尔体积1．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( ) A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积 C．同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 2．标准状况下，下列物质所占体积最大的是( ) A.196 g H2SO4 B.1 mol CO2 C．44.8 L HCl D.6 g H2 3．设N A表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是( ) A．标准状况下，4.48 L水中分子的数目为0.2N A B．标准状况下，1.12 L氨气中氢原子的数目为0.05N A C．常温常压下，16 g O2和O3的混合气体中氧原子的数目为N A。 D．常温常压下，0.3 mol N2和0.7 mol O2混合气体总体积约为22.4 L 4．下列各物质中所含原子个数由多到少的顺序正确的是( ) ①0.3 mol NH3②标准状况下22.4 L氯气 ③9 mL H2O(4℃) ④0.2 mol H3PO4。 A．①④③② B．④③②① C．②④③① D．①④②③ 5．如果a g某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（设N A 为阿伏加德罗常数的值）( ) A.L aN A bc 4. 22 B. L cN A ab 4. 22 C. L bN A ac 4. 22 D. L acN A b4. 22 6．某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g．moIˉ1， 该气体的质量为mg，阿伏加德罗常数的值为N A，则： (1)该气体在标准状况下的体积为_______________L； (2)该气体在标准状况下的密度为________g·Lˉ1； (3)该气体所含的原子总数为________个； (4)该气体的一个分子的质量为____g。 7．通过下列条件，无法确定该物质摩尔质量的是( ) A．物质标准状况下的体积和质量 B．该物质一个分子的真实质量

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】

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。

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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________。

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) A组——知能训练 1．下列叙述中，正确的是( ) A．1 mol H 2 的质量只有在标准状况下才约为2 g B．在标准状况下某气体的体积是22.4 L，则可认为该气体的物质的量约是1 mol C．在20 ℃时，1 mol任何气体的体积总比22.4 L大 D．1 mol H 2和O 2 的混合气体的质量为24 g，则混合气体的相对分子质量无法确定 解析：气体的质量与气体的温度、压强无关，A选项不正确；22.4 L·mol－1是在特定条件下的气体摩尔体积，所以在标准状况下，某气体的体积是22.4 L，则可以认为该气体的物质的量是1 mol，B选项正确；由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关，因此仅温度定，而压强不定，1 mol气体的体积自然不能确定，也就是说在20 ℃时，1 mol任何气体的体积可能比22.4 L大，也可能比22.4 L小，还可能等于22.4 L，C选项不正确；D 项中M(混)＝ 24 g 1 mol ＝24 g·mol－1，即M r(混)＝24，故该项错误。 答案：B 2．(2010·11大连高一检测)下列说法不正确的是(N A表示阿伏加德罗常数的值)( ) A．在常温、常压下，11.2 L氯气中含有的分子数小于0.5N A B．在常温、常压下，氦气为1 mol时含有的原子数为N A C．32 g氧气所含电子数目为16N A

D．28 g CO和CO 2 的混合物含有的分子数为1N A 解析：常温常压下，V m>22.4 L·mol－1，故A对；氦气为单原子分子，1 mol He含 有N A个He原子，故B对；n(O2)＝32 g 32 g·mol－1＝1 mol,1个O 2 分子中含有2×8＝16个电子， 故C对；M(CO)＝28 g·mol－1，M(CO2)＝44 g·mol－1，二者混合气体M∈(28 g·mol－1,44 g·mol－1)，故28 g混合气体的物质的量小于1 mol，因此D错。 答案：D 3．(2010·芜湖高一检测)如下图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( ) 解析：设气体的质量均为4 g，则n(H2)＝ 4 g 2 g·mol－1 ＝2 mol，n(He)＝ 4 g 4 g·mol－1 ＝ 1 mol。隔板静止后，上下压强相等，根据阿伏加德罗定律，V?H 2 ? V?He? ＝ n?H 2 ? n?He? ＝ 2 mol 1 mol ＝ 2 1 。 答案：A 4．下列说法正确的是( ) A．同温、同压下，相同质量的气体都占有相同的体积 B．同温、同压下，相同体积的气体都含有相同数目的分子 C．在标准状况下，1 mol水的体积约是22.4 L D．1 mol某气体的体积约为22.4 L，该气体所处的状况一定是标准状况 解析：同温同压下，质量相同的不同气体物质的量不一定相同，所以不一定占有相

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。

第二节气体摩尔体积 Ⅰ.学习重点： 1．理解气体摩尔体积的概念 2．掌握有关气体摩尔体积的计算 3．通过气体摩尔体积推导出阿伏加德罗定律 Ⅱ.学习难点： 气体摩尔体积的概念 Ⅲ.训练习题： 一、选择题 1．用N A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（） A．含有N A个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L B．25℃，1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子数为3N A C．在常温常压下，11.2L Cl2含有的分子数为0.5N A D．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5N A 2．等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的（） A．原子数 B．体积 C．质子数 D．质量 3．相同状况下，下列气体所占体积最大的是（） A．80g SO3 B．16g O2 C．32g H2S D．3g H2 4．下列各物质所含原子数目，按由大到小顺序排列的是（） ①0.5mol NH3②标准状况下22.4L He ③4℃ 9mL 水④0.2mol H3PO4 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④③② 5．下列说法正确的是（） A．标准状况下22.4L/mol就是气体摩尔体积 B．非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能为22.4L C．标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子 D．1mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L 6.在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占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 7．在0℃1.01×105 Pa下，有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是（）A．其密度之比等于物质的量之比 B．其密度之比等于摩尔质量之比 C．等质量的三种气体，其体积比等于相对分子质量的倒数比 D．等体积的三种气体，其物质的量之比等于相对分子质量之比 8．A气体的摩尔质量是B气体的n倍，同温同压下，B气体的质量是同体积空气的m 倍，则A的相对分子质量为（） A．m/n B．29m/n C．29mn D．29n/m

测定1mol 气体体积练习 1、标准状况下，448ml 某气体的质量是1.28g ，这种气体的摩尔质量是 ，分子量是 2、在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占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 3、下列关于定量测定的说法中，错误的是（ ） A 误差一般分系统误差和偶然误差两种 B 精心设计的话可以使数据的误差等于零 C 自己意识到有较大操作偏差，应重做实验 D 即使实验结果可能产生偏差。，也要记录原始数据 4、下列关于测定1mol 氢气体积的操作中，错误的是（ ） A 装置漏气 B 镁带用砂纸擦去表面的氧化层后称量 C 用针筒注入硫酸后，应迅速拔出 D 镁带的质量要使产生的氢气足以计量 5、常温下测定1mol 氢气体积的下列操作中，使结果偏大的是（ ） A 镁带中混有与酸不反应的杂质 B 装置接口处有气体泄露 C 液体量瓶刻度读数未扣去硫酸的体积 D 硫酸注入量不足10ml 6、用气体摩尔体积测定装置，测定某温度下1mol 氢气的体积，正确称取镁带质量为0.101g,注入10ml 稀硫酸使镁带全部反应，实验中测得读数为113.5ml (1) 反应的化学方程式 (2) 产生氢气的体积是 (3) 计算1mol 氢气的体积为 （精确到1位小数） (4) 若该温度下1mol 氢气的体积为24.1L ，则该次测定的相对误差为 7、用如图所示的装置测定常温下1mol 氧气 的体积，提供试剂有Mno 2 和H 2O 2 溶液。试回答下列问题： (1) 制取氧气的方程式 (2) 仪器A 中预先盛放的试剂是 ，用注射器向A 中注入的试剂是 (3) 仪器C 的刻度范围一般是 ，现取10ml 的0.95 mol/L 过氧化氢溶液完全反应，仪器C 的读数为122.0 ml 。计算室温下1mol 氧气体积的测定值是 A C

高一化学同步测试（ 2.2 ）《气体摩尔体积》 说明： 本卷答题时间 45 分钟，满分 100 分。 Ca ：40 Fe ： 56 Cu ：64 Zn ：65 一、选择题 （共 10小题，每小题 3 分，共 30分。只有 1个正确答案） 在给定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是 阿佛加德罗定律之所以能够成立的本质原因是在一定温度和压强下 A ．气体体积的大小只随分子数的多少变化 B .相同体积的气体含有相同的分子数 C .不同气体分子的大小几乎相等 D .不同气体分子间的平均距离几乎相等 A ．1 摩尔任何气体的体积都约是 22.4 升 B .气体的摩尔体积是 22.4升 C . 0 C 1.01Kpa 时2克H 2的体积约是22.4升 D .标准1mol 水的体积约是 22.4升 A ．一定温度、压强下，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、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 C ?不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 组成的混合气的平均相对分子质量为 相对原子质量 ：H ：1 C ：12 N ：14 O ：16 Mg ：24 S ：32 Cl ： 35.5 1． 2． 3． 下列说法中正确的是 4． 下列有关气体体积的叙述中，正确的是 D ．气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4L 5． 在一定温度、压强下， 1 体积 物，则该气体化合物的化学式为 X 2 （气）和3体积丫2 （气） 化合生成 2 体积的气体化合 A . XY 3 B . XY C ． X 3丫 D ． X 2Y 3 6．同温同压下， A 容器中氯化氢与 B 容器中氨气所含原子数相等， 这两容器的体积之比为（ ） A ．1：4 B ． 4： 1 C ．1 ： 2 D ．2： 1 7?有一真空储气瓶，净重 500g 。在相同条件下，装满氧气后重 时重511g ,则X 的相对分子质量为 （ 508g ，装满另一种气体 X A ． 44 B ． 48 C ． 64 D ． 71 &在150 C 时，加热高氯酸铵发生分解反应 2NH 4CIO 4=N 2+Cl 2+2O 2+4H 2O ，其气态生成物 A ． 40.75 B ．29.375 C ．14.69 D ．无法计算

第07讲 测定1mol 气体的体积 一、知识梳理： (一)探究测定1 mol 气体的体积 【实验名称和目的】 测定1 mol 氢气的体积(用镁跟足量的稀硫酸反应制取氢气)。 【实验原理】某温度下，用一定量的镁带跟足量的稀硫酸反应，测出产生氢气的体积，从而计算出该温度下1 mol 氢气的体积。故直接测定的物理量为镁带的质量m(Mg)g 和氢气的体积V(H 2)L 。计算方法为： 1mol 氢气的体积（L ）2222()()()()()() V H V H V H n H n Mg m Mg ===×24 【气体摩尔体积测量装置】 气体摩尔体积测定装置(如下图示)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为200 mL 的位置，液体量瓶的容积约为130 mL ，量瓶瓶颈上有110~130 mL 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1 mol 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1 mol 氢气的体积。 【友情提示】(1)这是一个固体和液体不需要加热产生气体的装置，用测气管既作反应器又作导管还做气体收集装置，其优点是避免装置连接环节过多而导致误差较大的情况。但若镁条过多，产生的气体超出测气管的量程，则必须重做。 (2)不用启普发生器的原因是，镁条要完全溶解，没有必要“随用随开”，再者启普发生器空间太大，即使用质量差法也误差较大。 (3)这个气体发生器，储液瓶和液体量瓶的设计，液体量瓶就是量筒的作用，但量程比量筒大，刻度部分较细，读数比量筒要准确。缺点是：连接导管较长，气密性检查要做好，即便如此，还因排除液体部分滞留在导气管中不能完全导入液体量瓶对实验结果的负面影响。如果将产生的气体用排水法直接通入倒置的量筒中(本实验不会产生倒吸)也是可行的。本实验的设计和使用注意事项，关键在于准确。

（本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！） A 组——知能训练 1．下列叙述中，正确的是（） A．1 mol H 2的质量只有在标准状况下才约为 2 g B．在标准状况下某气体的体积是22.4 L ，则可认为该气体的物质的量约是 1 mol C．在20 ℃时，1 mol 任何气体的体积总比22.4 L 大 D．1 mol H 2和O2的混合气体的质量为24 g ，则混合气体的相对分子质量无法确定 －1解析：气体的质量与气体的温度、压强无关， A 选项不正确；22.4 L·mol 1是在特定条件下的气体摩尔体积，所以在标准状况下，某气体的体积是22.4 L ，则可以认为该气体的物质的量是 1 mol，B选项正确；由于气体摩尔体积与气体的温度、压强有关，因此仅温度定，而压强不定， 1 mol 气体的体积自然不能确定，也就是说在20 ℃时，1 mol 任何气体的体积可能比22.4 L 大，也可能比22.4 L 小，还可能等于22.4 L ，C选项不正确； D 24 g 项中M（混）＝1 mol＝24 g·mol－1，即M r（混）＝24，故该项错误。 答案：B 2．（ 2010·11大连高一检测）下列说法不正确的是（ N A表示阿伏加德罗常数的值）（） A．在常温、常压下，11.2 L 氯气中含有的分子数小于0.5N A B．在常温、常压下，氦气为 1 mol 时含有的原子数为N A

C．32 g 氧气所含电子数目为16N A

D ．28 g CO 和 CO 2 的混合物含有的分子数为 1N A 解析： 常温常压下， V m >22.4 L ·mol －1 ，故 A 对；氦气为单原子分子， 1 mol He 含 有 N A 个 He 原子，故 B 对；n(O 2) ＝ 32 g －1 ＝1 mol,1 个 O 2分子中含有 2×8＝ 16个电子， 32 g ·mol 故 C 对； M(CO)＝28 g ·mol －1，M(CO 2) ＝44 g ·mol －1，二者混合气体 M ∈(28 g ·mol －1, 44 g ·mol －1 ) ，故 28 g 混合气体的物质的量小于 1 mol ，因此 D 错。 答案： D 3．( 2010·芜湖高一检测 ) 如下图所示，两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气 体 的关系一定正确的是 ( ) 4 g 4 g 解析： 设气体的质量均为 4 g ，则 n(H 2 ) ＝ 2 g ·mol －1 ＝2 mol ，n(He) ＝ 4 g ·mol 1 mol 。隔板静止后，上下压强相等，根据阿伏加德罗定 律， 答案： A 4．下列说法正确的是 ( ) A ．同温、同压下，相同质量的气体都占有相同的体积 B ．同温、同压下，相同体积的气 体都含有相同数目的分子 C ．在标准状况下， 1 mol 水的体积约是 22.4 L D ．1 mol 某 气体的体积约为 22.4 L ，该气体所处的状况一定是标准状况 解析： 同温同压下，质量相同的不同气体物质的量不一定相同，所以不一定占有相 同的体积，故 A 项错误；由阿伏加德罗定律知， B 项正确；由于水在标准状况下不是气体， V?H 2?＝n?H 2?＝2 mol ＝2 V?He?＝ n?He?＝ 1 mol ＝ 1