三大實驗氣體摩爾體積測定演示文稿現在是1頁\一共有71頁\編輯于星期六三大實驗氣體摩爾體積測定現在是2頁\一共有71頁\編輯于星期六化學實驗的類型：定性實驗：定量實驗:通過實驗大致得到被測物的一些特性通過實驗得到被測物的一些準確特性現在是3頁\一共有71頁\編輯于星期六化學的定量測定：定量測定是從“量”的角度認識物質及其變化規(guī)律。定量測定技術的進步推動了現代化學的發(fā)展。定量測定是現代化工生產中控制生產的必要條件。定量測定中“準確性”極其重要?，F在是4頁\一共有71頁\編輯于星期六化學的定量測定：定量測定方法：

稱量、量出體積、確定溫度的變化數等定量儀器：電子天平、量筒、滴定管、溫度計、秒表等現在是5頁\一共有71頁\編輯于星期六相關知識回顧氣體體積與其他物理量之間的關系×6.02×1023×22.4L/mol÷6.02×1023÷

22.4L/mol×Mg/mol÷

Mg/mol現在是6頁\一共有71頁\編輯于星期六2．1mol不同的固態(tài)和液態(tài)物質為什么其體積各不相同？3．影響氣體體積的因素有哪些？當分子數目相同時，氣體體積的大小主要決定于氣體分子之間的距離，而不是分子本身體積的大小。氣體分子之間的距離受溫度、壓強影響大

1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質所含基本結構微粒數相同，構成固態(tài)或液態(tài)物質的微粒間的距離都很小。因而固態(tài)或液態(tài)物質體積大小的決定因素是其結構微粒本身的大小。1．決定物質所占體積大小有哪些因素？取決于構成這種物質的微粒數目、微粒的大小和微粒之間的距離這三個因素?，F在是7頁\一共有71頁\編輯于星期六4、氣體摩爾體積的計算：

氣體摩爾體積是指1mol氣體所具有的體積

在標準狀況下（101kPa,0℃）,Vm=22.4L/mol現在是8頁\一共有71頁\編輯于星期六5．常溫常壓時，1摩爾氣體體積比標準狀況下的22.4升大還是??？原因是什么？一定物質的量的氣體，當溫度升高時，氣體分子之間的距離增大，當溫度降低時，氣體分子之間的距離縮?。划攭簭娫龃髸r，氣體分子之間的距離減小，當壓強減小時，氣體分子之間的距離增大。6、阿伏伽德羅定律的內涵是什么？

在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子?，F在是9頁\一共有71頁\編輯于星期六測定1mol氣體的體積，我們需要哪些實驗數據？

氣體的體積V和氣體的物質的量n。

氣體的物質的量能用實驗方法直接測定嗎？不能。

根據氣體的物質的量=質量/摩爾質量，可以測氣體的質量。

現在是10頁\一共有71頁\編輯于星期六氣體的體積和質量的實驗數據較難測定，我們是否能將其轉化為其他狀態(tài)的物質進行測定？將氣體的量轉化為測定固態(tài)或液態(tài)的量等量代換以1molH2體積測定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應，并測定H2的摩爾體積。

數據轉化：測定鎂帶質量和H2的體積直接測量間接測量現在是11頁\一共有71頁\編輯于星期六10.1測定1mol氣體的體積一、測定原理

——某溫度下，用一定量的鎂帶跟足量的稀硫酸反應，測出產生氫氣的體積，從而計算出該溫度下1mol氫氣的體積。

二、測定方法

（1）制氫氣，用鎂的質量計算氫氣的質量。（2）產生的氫氣用排液法收集、量出體積。三、計算公式

現在是12頁\一共有71頁\編輯于星期六設計定量實驗一般從那幾個方面考慮？目的→原理→儀器→步驟→記錄→結果→結果分析1、目的：測定常溫、常壓下1摩爾氫氣體積。2、原理：

V(H2)Vm＝———×M(鎂)

m(鎂)想一想：氣體摩爾體積的測定裝置應該有幾部分組成？氣體的發(fā)生裝置、氣體收集裝置、量體積裝置

現在是13頁\一共有71頁\編輯于星期六討論內容:

以1molH2體積測定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應，設計測定H2的摩爾體積的實驗方案。

鎂的質量實驗室里用什么儀器測定？現在是14頁\一共有71頁\編輯于星期六思考：用什么樣的裝置來制取氫氣（1）固體和固體加熱制取氣體（2）固體和液體加熱制取氣體O2、NH3、CH4等HCl、Cl2

等實驗室制取氣體的裝置現在是15頁\一共有71頁\編輯于星期六實驗室制取氣體的裝置（3）固體和液體反應制取氣體不需要加熱思考2、氫氣的體積如何來測定？啟普發(fā)生器現在是16頁\一共有71頁\編輯于星期六氣體排液裝置（短進長出）量液裝置現在是17頁\一共有71頁\編輯于星期六量（體積）裝置移液管現在是18頁\一共有71頁\編輯于星期六方案1方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應制得H2，利用排水法用量筒收集，并量取氣體體積。缺點：量筒不能收集氣體，并且收集后測出體積不準確。現在是19頁\一共有71頁\編輯于星期六方案2方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應制得H2，并通入短進長出的廣口瓶，氣體將液體壓入量筒中收集，流入量筒中液體的體積就是產生氫氣的體積。注意：量筒中液體體積減去注入硫酸的體積才是生成的氣體體積。生成氣體的體積＝量筒中液體的體積－加入的硫酸的體積＋導管中液體的體積

缺點：后面導管中一段液體的體積無法測出，影響實驗的精確度?，F在是20頁\一共有71頁\編輯于星期六簡易的氣體摩爾體積測定裝置氣體發(fā)生裝置排液裝置量液裝置現在是21頁\一共有71頁\編輯于星期六方案4方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應制得H2，將生成的氫氣用氣球收集。氣球的體積就是氫氣的體積。缺點：氣球體積難以準確測定，實驗誤差大?，F在是22頁\一共有71頁\編輯于星期六方案5方案展示：介紹：用鎂跟足量的稀硫酸反應制得H2，將生成的氫氣用針筒收集。優(yōu)點：針筒可以直接測出氣體的體積。氣體的體積＝針筒的讀數－加入的硫酸的體積缺點：氣體壓強有誤差，較難控制同壓現在是23頁\一共有71頁\編輯于星期六氣體摩爾體積測定裝置

1、氣體發(fā)生裝置：氣體發(fā)生器——帶支管的錐形瓶（加料口、橡皮塞）2、排液裝置：儲液瓶——帶有玻璃瓶塞和伸至瓶底的導液管；瓶上刻度線標明容積約200ml的位置3、量液裝置：液體量瓶——量瓶瓶頸上有110—130mL刻度線（可正確讀出進入量瓶的液體體積）現在是24頁\一共有71頁\編輯于星期六10.1測定1mol氣體的體積注意問題：

1、硫酸應過量，保證鎂全部反應。

2、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應先檢漏。

3、生成氫氣的體積應是液體量瓶的讀數減去注入硫酸的體積。

4、液體量瓶的讀數范圍是110—130mL，所以對生成的氫氣的量有限制，過多或過少都測不出?，F在是25頁\一共有71頁\編輯于星期六裝置使用原理：

用針筒取硫酸，注入到氣體發(fā)生器中與鎂反應，產生的氫氣將儲液瓶中的品紅溶液壓入液體量瓶中。分析:

這套裝置在使用過程中應注意哪些問題？

現在是26頁\一共有71頁\編輯于星期六思考:測定氣體體積要注意什么？檢查裝置的氣密性測定體積時的溫度和壓強換算成標準狀況下的氣體體積強調:沒有對應的溫度與壓強的氣體

體積沒有任何意義現在是27頁\一共有71頁\編輯于星期六實驗前（放藥品前）要首先檢查裝置的氣密性；記錄測定氣體體積時的溫度；確保測定氣體體積時的溫度與壓強和當時的室溫與大氣壓強相同，即待氣體冷卻到室溫時再讀數；根據連通器原理確定所測得的氣體體積處于1個大氣壓強。

思考:測定氣體體積要注意什么？現在是28頁\一共有71頁\編輯于星期六保持量氣管兩邊的液面相平，即所讀的氣體體積為1大氣壓時的氣體體積現在是29頁\一共有71頁\編輯于星期六

1、裝配實驗裝置，做好氣密性檢查氣密性檢查

——用橡皮塞塞緊A瓶加料口，進行氣密性檢查。當橡皮塞塞緊時，B瓶內導管中的液面會上升，上升液柱在1min內不下降，確認裝置氣密性良好。實驗步驟現在是30頁\一共有71頁\編輯于星期六1、把氣體發(fā)生器的橡皮塞塞緊，儲液瓶內導管中液面上升，且上升的液柱在1min內不下降，可確認氣密性良好。2、從氣體發(fā)生器的橡皮塞處用注射器向其中諸如一定量的水，如果儲液瓶內導管中的液面上升，且上升的液柱在1min內不下降，可確認裝置氣密性良好。3、從氣體發(fā)生器的橡皮塞處用注射器抽出一定量的空氣，如果儲液瓶內導管口產生氣泡，可確認裝置氣密性良好。4、用手捂氣體發(fā)生器一段時間，如果儲液瓶內導管中液面上升，手松開后，液面又恢復至原位置，可確認裝置氣密性良好。氣密性檢查（其他方法）：現在是31頁\一共有71頁\編輯于星期六注意問題：

1、硫酸應過量，保證鎂全部反應。

2、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應先檢漏。

3、生成氫氣的體積應是液體量瓶的讀數減去注入硫酸的體積。

4、液體量瓶的讀數范圍是110—130mL，所以對生成的氫氣的量有限制，過多或過少都測不出?，F在是32頁\一共有71頁\編輯于星期六思考討論：如果取稀硫酸10mL，且過量。假設標準狀況下，金屬鎂的質量應控制在什么范圍內？結果：（1）假設液體量瓶最大讀數130mL，氫氣體積130-10=120mL,消耗鎂的質量

(0.12/22.4)×24=0.1286g.

（2）假設液體量瓶最小讀數110mL，氫氣體積110-10=100mL,消耗鎂的質量

(0.1/22.4)×24=0.1071g.鎂的質量控制在0.1071—0.1286g之間。綜合考慮溫度和壓強對氣體體積的影響所以鎂的質量控制在0.100—0.110g之間。

現在是33頁\一共有71頁\編輯于星期六2、一次稱量（鎂帶）

——用砂皮除去鎂帶表面氧化層，稱二份所需的量，記錄數據。

※為什么要擦去鎂表面的氧化膜？氧化鎂與酸反應不產生H2，造成實驗誤差。現在是34頁\一共有71頁\編輯于星期六3、兩次加料（鎂帶、水）

——在A瓶出氣口處拆下膠管，使A瓶傾斜，取下A瓶加料口橡皮塞，用量筒加入約20mL水于A瓶中，再把已稱量的鎂帶加到A瓶底部，用橡皮塞塞緊加料口。ABC※為什么要事先加入20ml的水？降低反應時硫酸的濃度※為什么在儲液瓶里加入品紅溶液？可以換成無色溶液嗎？可以。但品紅溶液便于觀察?，F在是35頁\一共有71頁\編輯于星期六4、調正裝置壓強—第1次用注射器

——用注射器從A瓶加料口處抽氣，當B瓶中導管內液面和外液面持平時，可以確認裝置內外壓強基本一致，反應位于起始狀態(tài)?，F在是36頁\一共有71頁\編輯于星期六5、加硫酸—第2次用注射器

——用注射器在小燒杯中吸入10ml3mol/LH2SO4，移到A瓶加料口上方，將硫酸注入A瓶，注入后迅速拔出針頭。觀察現象，記錄氣體溫度?！鶠槭裁从冕樛布油晗×蛩岷笠杆侔纬?？應怎樣操作？避免H2從針筒處逸出。要捏住針頭拔出，不要使針頭和針筒脫離?，F在是37頁\一共有71頁\編輯于星期六6、讀數

（1）反應開始排出液體速度較快，后逐漸變慢，當目測A瓶中鎂帶幾乎都反應完時，可用左手握住A瓶膠塞輕輕上下振蕩，使少量氣體盡可能逸出。當C瓶內插頭口不再滴液時確認反應完成。ABC現在是38頁\一共有71頁\編輯于星期六6、讀數

——第3次用注射器（2）用注射器從A瓶加料口處抽氣，使B瓶中導管內外液面持平，讀出注射器內氣體體積數據bml。

——即為B瓶導管內沒有排出的液體量。ABC現在是39頁\一共有71頁\編輯于星期六（3）讀出C瓶中體積數。從C托盤中取出C瓶，讀出液體量cml。注意：注射器及液體量瓶（C瓶）刻度最小分度均為0.5mL讀數估計至0.2~0.3ml。及時將a、b、c三個體積讀數記錄在案，便于下步計算?！后w量瓶的讀數就是氫氣的體積嗎？如果不是，那應該怎樣計算？不是，※怎樣正確地讀取量液瓶的讀數？讀數時，視線與液體量瓶內液體凹液面的最低點相切即平視。氫氣的體積=量瓶中液體體積—硫酸體積+抽出氣體體積現在是40頁\一共有71頁\編輯于星期六7、恢復裝置起始狀態(tài)

——將C瓶中液體倒回B瓶中，補加少量品紅溶液，使液面基本恢復到刻度線。將A瓶中反應液倒入廢液缸，用水沖洗A瓶使之冷卻，可以開始重復實驗。

8、完成實驗報告現在是41頁\一共有71頁\編輯于星期六實驗誤差（P-79）絕對誤差系統(tǒng)誤差：=實驗值-理論值相對誤差來源于儀器或藥品自身的誤差偶然誤差：來源于測定時的偶然因素，如溫度的變化過失（測量）誤差：來源于操作失誤系統(tǒng)誤差有專門的方法處理；偶然誤差可用多次平行實驗求平均值來減?。贿^失誤差應由測定人的正確操作來消除?，F在是42頁\一共有71頁\編輯于星期六誤差分析（1）反應后的溫度高于室溫（2）鎂條表面的氧化膜未完全擦去（3）導管中殘留液體體積（4）鎂帶中含有不與酸反應的雜質偏大偏小偏小偏小測定結果偏小，誤差為負值；測定結果偏大，誤差為正值?，F在是43頁\一共有71頁\編輯于星期六小結（1）氣體質量測定主要有兩種方法：一是量差法。即通過測定反應體系反應前后質量的差異，確定氣體的質量（反應體系反應前的質量減反應后的質量即為氣體質量）；另一種方法是利用所測氣體的某些性質（如酸堿性或溶解性）、采用合適的吸收劑（如濃硫酸、堿石灰）和實驗裝置（如洗氣瓶、干燥管）來吸收，通過測量吸收裝置吸收前后質量差得到氣體的質量。現在是44頁\一共有71頁\編輯于星期六（2）對于氣體體積的確定，一般也有兩種方法：一是通過上述方法測其質量，再利用密度或氣體摩爾體積進行換算；二是對于無法采用上述方法確定其質量的氣體（如H2、O2、CO等），通常采用排水量氣法測量它們的體積，根據排出的水的體積來確定氣體的體積?，F在是45頁\一共有71頁\編輯于星期六[訓練題]綜合應用工業(yè)上測量SO2、N2、O2混合氣體中SO2含量的裝置如下圖：反應管中裝有碘的淀粉溶液。

SO2和I2發(fā)生的反應為（N2、O2不與I2反應）：SO2＋I2＋2H2O→H2SO4＋2HI反應管中裝有碘的淀粉溶液。（1）混合氣體進入反應管后，量氣管內增加的水的體積等于

的體積（填寫氣體的分子式）。（2）反應管內溶液藍色消失后，沒有及時停止通氣，則測得的SO2含量

（選填：偏高,偏低，不受影響）。（3）反應管內的碘的淀粉溶液也可以用

代替（填寫物質名稱）?，F在是46頁\一共有71頁\編輯于星期六（4）若碘溶液體積為VamL．，濃度為Cmol·L－1，N2與O2的體積為VbmL（已折算為標準狀況下的體積）。用C、Va、Vb表示SO2的體積百分含量為：

。（5）將上述裝置改為簡易實驗裝置，除導管外，還需選用的儀器為．

（選下列儀器的編號）。a．燒杯b．試管c．廣口瓶d．容量瓶e．量筒f．單孔塞g．雙孔塞(SO2＋I2＋2H2O→H2SO4＋2HI)現在是47頁\一共有71頁\編輯于星期六4810.1測定1mol氣體的體積現在是48頁\一共有71頁\編輯于星期六4910.1測定1mol氣體的體積氣體摩爾體積的計算：

氣體摩爾體積是指1mol氣體所具有的體積知識回顧氣體體積與其他物理量之間的關系：

現在是49頁\一共有71頁\編輯于星期六5010.1測定1mol氣體的體積測定1mol氣體的體積，我們需要哪些實驗數據？

問題1：答案：氣體的體積V和氣體的物質的量n。

現在是50頁\一共有71頁\編輯于星期六5110.1測定1mol氣體的體積氣體的物質的量能用實驗方法直接測定嗎？答案：不能。

根據氣體的物質的量=質量/摩爾質量，可以測氣體的質量。

問題2：現在是51頁\一共有71頁\編輯于星期六5210.1測定1mol氣體的體積氣體的體積和質量的實驗數據較難測定，我們是否能將其轉化為其他狀態(tài)的物質進行測定？答案：將氣體的量轉化為測定固態(tài)或液態(tài)的量問題3：現在是52頁\一共有71頁\編輯于星期六5310.1測定1mol氣體的體積以1molH2體積測定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應，并測定H2的摩爾體積。

探究活動：數據轉化：測定鎂帶質量和H2的體積現在是53頁\一共有71頁\編輯于星期六541、需要測定哪些物理量？2、如何測定H2的體積？鎂帶的質量氫氣的體積氫氣的體積水的體積在這個定量實驗中直接測量間接測量轉化方法：現在是54頁\一共有71頁\編輯于星期六55

（1）氣體發(fā)生裝置（2）氣體收集裝置（3）量體積裝置二、實驗裝置哪些常見儀器可以作為氣體發(fā)生裝置？

現在是55頁\一共有71頁\編輯于星期六562、氫氣的體積與排出水的體積是否相等？1、該裝置所測量的氫氣體積是什么溫度下的體積？3、測得的氣體的體積是否是常壓下的體積？現在是56頁\一共有71頁\編輯于星期六57能不能對這套裝置改進一下呢？1、精確度高一些，量程大一些2、能測出氣體的溫度3、測得的氣體的體積是常壓下的氣體體積。想一想現在是57頁\一共有71頁\編輯于星期六58化學反應氣體體積測定儀現在是58頁\一共有71頁\編輯于星期六5910.1測定1mol氣體的體積氣體摩爾體積測定裝置

1、氣體發(fā)生裝置：氣體發(fā)生器——帶支管的錐形瓶（加料口、橡皮塞）2、排液裝置：儲液瓶——帶有玻璃瓶塞和伸至瓶底的導液管；瓶上刻度線標明容積約200ml的位置3、量液裝置：液體量瓶——量瓶瓶頸上有110—130mL刻度線（可正確讀出進入量瓶的液體體積）現在是59頁\一共有71頁\編輯于星期六602、液體量瓶的體積讀數是否就是H2的體積？如果不是，應如何換算？1、實驗中要進行幾次抽氣？目的是什么？閱讀教材49頁思考現在是60頁\一共有71頁\編輯于星期六61現在是61頁\一共有71頁\編輯于星期六6210.1測定1mol氣體的體積裝置使用原理：用針筒取硫酸，注入到氣體發(fā)生器中與鎂反應，產生的氫氣將儲液瓶中的品紅溶液壓入液體量瓶中。分析:

這套裝置在使用過程中應注意哪些問題？

現在是62頁\一共有71頁\編輯于星期六6310.1測定1mol氣體的體積注意問題：

1、硫酸應過量，保證鎂全部反應。

2、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應先檢漏。

3、生成氫氣的體積應是液體量瓶的讀數減去注入硫酸的體積。

4、液體量瓶的讀數范圍是110—130mL，所以對生成的氫氣的量有限制，過多或過少都測不出?，F在是63頁\一共有71頁\編輯于星期六64測定1mol氣體的體積三、實驗步驟

【準備部分】1、記錄實驗室的溫度和壓強

2、裝配實驗裝置，做好氣密性檢查新課現在