1、-1-第3课时 物质的聚集状态-2-第3课时 物质的聚集状态 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 情境导入课程目标气体可以进行压缩。1.知道物质的聚集状态。2.理解气体摩尔体积的含义及标准状况下的气体摩尔体积。3.能够利用气体摩尔体积进行相关计算。-3-第3课时 物质的聚集状态 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 一、物质的聚集状态1.宏观物质具有不同的聚集状态,如气态、液态和固态。2.固体可分为晶体和非晶态物质
2、。NaCl、纯碱、冰等物质属于晶体,具有规则的几何外形和固定的熔点;石蜡、玻璃等物质属于非晶态物质,没有固定的熔点,一般也不具备规则的几何外形。3.许多物质在不同的温度和压强下可呈现不同的状态。在温度和压强一定时,物质的体积主要由物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离决定。4.任何 1 mol 固态物质或液态物质所含的微粒数相同。微粒之间的距离很小,但微粒的大小不同,所以 1 mol 固态物质或液态物质的体积往往是不同的。-4-第3课时 物质的聚集状态 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 5
3、.任何 1 mol 气态物质所含的微粒数相同。虽然微粒的大小不同,但微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,所以1 mol气态物质的体积主要取决于气态物质中微粒之间的距离,而气态物质中微粒之间的距离与外界的压强、温度有关,当温度、压强一定时,微粒间的距离近似相等。因此,当温度、压强一定时,任何具有相同微粒数的气体具有大致相同的体积。-5-第3课时 物质的聚集状态 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 自主思考 1.决定 1 mol 固态或液态物质体积大小的因素是什么?改变压强或温度,对固态物质、液态
4、物质和气态物质的体积有什么不同的影响?提示:决定 1 mol 固态或液态物质体积大小的因素是微粒的大小。改变压强或温度,对固态物质和液态物质的体积几乎无影响,但对气态物质的体积影响很大。-6-第3课时 物质的聚集状态 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 二、气体摩尔体积1.单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积,用 Vm表示。2.常用单位为 Lmol-1 或 m3mol-1。3.标准状况下,气体摩尔体积约为 22.4 Lmol-1。自主思考 2.气体摩尔体积与 1 mol 气体的体积有什么不同
5、?提示:气体摩尔体积不是“体积”,单位不是体积单位 L、m3 等,其常用单位为 Lmol-1。-7-第3课时 物质的聚集状态 JICHU ZHISHI基础知识 首 页 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 SUITANG LIANXI随堂练习 一 二 温馨提示 1.22.4 Lmol-1 是近似值。2.气体摩尔体积研究的对象是气体,既适用于纯净气体,又适用于混合气体。例如:在标准状况下,1 mol N2 的体积与 1 mol H2 和 O2 的混合气体的-8-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG L
6、IANXI随堂练习 探究一 探究二 探究一 不同状态下物质的结构与性质 问题导引 1.某校化学兴趣小组的同学为探究不同状态下物质的结构与性质,通过查阅资料,得到下表中的相关数据:(1)根据以下数据,计算 1 mol 这些物质的体积,并将计算结果填入表中。物质摩尔质量(gmol-1)密度1 mol 物质的体积Al26.982.70 gcm-3 Fe55.857.86 gcm-3 H2O18.020.998 gcm-3 -9-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 续表 物
7、质摩尔质量(gmol-1)密度1 mol 物质的体积C2H5OH46.070.789 gcm-3 H22.0160.089 9 gL-1 N228.021.25 gL-1 CO28.011.25 gL-1 -10-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二(说明:固体、液体密度约为 293 K 时的测定值,气体密度为 1.01105 Pa、273 K 时的测定值)(2)以上计算结果有什么规律?提示:(1)9.99 cm3 7.11 cm3 18.1 cm3 58.4 cm3
8、 22.4 L 22.4 L 22.4 L(2)固体和液体的体积无规律;三种气体的体积基本相同。-11-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 2.影响物质体积的因素可能有哪些?利用这些因素对以上计算结果作出解释。提示:在温度和压强一定时,物质的体积主要由物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离决定。任何 1 mol 物质所含的微粒数目相同,固态和液态物质微粒间的距离很小,但微粒的大小不同,所以 1 mol 固态或液态物质的体积往往是不同的;气态物质的体积主要取决
9、于气态物质中微粒之间的距离,而气态物质中微粒之间的距离与外界的温度、压强有关,当温度、压强一定时,微粒间的距离近似相等。因此,在温度、压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。-12-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 不同状态下物质微粒的运动方式、微粒之间的距离是不同的,不同聚集状态的物质微观结构上各自的特性如下表。物质的聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质固态微粒排列紧密,微粒间空隙很小在固定的位置上振动有固定的形状,几乎不能被压缩液
10、态微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小可以自由移动无固定的形状,不易被压缩,有流动性气态微粒之间的距离较大可以自由移动无固定的形状,易被压缩-13-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例题 1】相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同,其主要原因是()A.粒子的大小不同 B.粒子的质量不同C.粒子间距离不同D.粒子间作用力不同解析:固体、液体微粒间间距差不多,当微粒数一定时,粒子的大小就成了决定体积的主要原因。答案:A-14-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIA
11、N NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 借题发挥 1.决定物质体积大小的因素2.气体体积主要取决于微粒的数目、微粒间的距离。因为对气态物质而言,分子间距离远大于分子直径大小,故气体体积的大小只取决于分子数的多少和分子间距离这两个因素。-15-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 变式训练 1 下列说法中正确的是()A.任何一个水分子,其本身都是固体B.逐渐加热升温,碳酸氢铵也可体现出三
12、态变化C.面包是固体,但在受压时体积缩小,故可以说固体易被压缩D.在水蒸气、液态水和冰中,水分子都在不停地运动-16-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 解析:物质的固、液、气三态是大量分子聚集时所表现出的一种状态,故单个分子不能说聚集状态,A 错。碳酸氢铵受热时,在熔化之前就已分解,故无法体现本身的三态变化,B 错。面包不是单一的固体,它里面包含了大量的气体,受压时体积缩小是其中的气体被压缩排出所致,而不是固体本身被压缩,C 错。在水的三种状态中,其分子都在不停地
13、运动,只是运动的方式、速率不同,故 D 对。答案:D-17-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 探究二 标准状况下的气体摩尔体积 问题导引 1.某课外活动小组的同学为探究标准状况下的气体摩尔体积,在互联网上查到以下数据:1 mol 不同物质的体积 化学式质量/g体积/L0,101 kPa20,101 kPa0,202 kPaH2222.424.011.2O23222.424.011.2CO24422.323.911.2-18-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDI
14、AN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二(1)通过以上数据分析,标准状况下 1 mol 气体的体积约为 L,标准状况下的气体摩尔体积约为 。(2)气体摩尔体积受 、的影响。提示:(1)22.4 22.4 Lmol-1(2)温度 压强2.知道气体的物质的量,如何求其标准状况下的体积?提示:V=nVm=22.4 Lmol-1n。-19-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 名师精讲 1.气
15、体的物质的量(n)、体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的关系:V=nVm。2.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下 1 mol 任何气体所占的体积都约是 22.4 L,即标准状况下的气体摩尔体积约为 22.4 Lmol-1。3.注意事项(1)气体摩尔体积只适用于气体(可以是任何一种单一组分的气体,也可以是不相互反应的混合气体)的有关计算,不适用于固体、液体。(2)标准状况是指 273 K、101 kPa 时的状况。(3)1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L 时,外界条件不一定是标准状况。(4)在回答有关概念性的问题时,“22.4 L”或“22.4 Lmol-1”之前要加一个“约”字,在
16、解答有关计算的问题时,这个“约”字可以略去。-20-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二【例题 2】下列说法正确的是()A.1 mol O2 和 1 mol N2 所占体积都为 22.4 LB.H2 的气体摩尔体积为 22.4 LC.在标准状况下,1 mol H2 和 1 mol H2O 所占的体积都为 22.4 LD.在标准状况下,22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所含有的 N 的物质的量为 2 mol解析:A 中没有标明温度和压强,无法确定气体的体积
17、;B 中气体摩尔体积的单位不是“L”而应是“Lmol-1”,另外未指明气体的温度和压强,22.4 L这个数值也是无意义的;在标准状况下水不是气态,1 mol 水的体积远远小于 22.4 L;在标准状况下,22.4 L 任何气体的物质的量均为 1 mol,再结合 N2、N2O 的分子组成可知 N 的物质的量为 2 mol。答案:D-21-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 易错警示本题易错在对 22.4 Lmol-1 的应用条件的理解上。在标准状况下气体的摩尔体积约为
18、 22.4 Lmol-1。-22-第3课时 物质的聚集状态 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 SUITANG LIANXI随堂练习 探究一 探究二 变式训练 22013 年 10 月 23 日,据国外媒体报道,美国宇航局(NASA)“好奇号”火星车拍摄到一幅高达13 亿像素的高分辨率照片,揭示了可能隐藏火星生命信息的夏普山全貌。该火星探测器负责探索评估火星生命的状况。在火箭中常使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,有的则使用效能更高的液氢和液氧。下列说法正确的是()A.1 mol N2O4 气体的体积为 22.4 L
19、B.11.2 L 液氢的质量为 1 gC.标准状况下 1 mol 氢气和氧气混合气的体积约为 22.4 LD.1 mol C2H8N2 的质量小于 22.4 L N2O4 的质量解析:A 选项没有说明标准状况下;B 选项为液氢;C 正确;D 中 22.4 L N2O4 不一定是 1 mol。答案:C-23-第3课时 物质的聚集状态 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 51.下列叙述正确的是()A.一定温度、压强下,气体的体积由其分子的大小决定B.一定温度、压强下,气体的体积由其物质的量的多少
20、决定C.气体摩尔体积是指 1 mol 任何气体所占的体积,约为 22.4 LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等解析:在温度和压强一定时,由于气体分子之间的距离要比分子本身的直径大很多倍,所以气体的体积主要由气体物质的量的多少来决定,A 错误、B正确;在不同的条件下,不同的气体体积不等,但它们所含的分子数有可能相等。1 mol 任何气体所占的体积约为 22.4 L 是指标准状况下的气体摩尔体积,C 错误;不同的气体,若体积不等,在不同条件下分子数可能相等,D 错误。答案:B-24-第3课时 物质的聚集状态 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI
21、基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 52.下列说法中不正确的是()A.常温下,1 mol H2 的体积大于 22.4 LB.1 mol 任何气体,体积均约为 22.4 LC.0.3 mol N2 和 0.7 mol O2 的混合气体在标准状况下的总体积约为 22.4 LD.18 g 水的体积约为 18 mL解析:1 mol任何气体,在标准状况下占有的体积都约为 22.4 L,B 选项缺少标准状况条件。答案:B-25-第3课时 物质的聚集状态 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难
22、点 1 2 3 4 53.在标准状况下,下列物质所占体积最大的是()A.98 g H2SO4B.6.021023 个 N2C.44.8 L HClD.6 g H2解析:标准状况下,气体的物质的量越大所占的体积就越大,6 g H2 的物质的量为 3 mol,最多,占有的体积最大。答案:D-26-第3课时 物质的聚集状态 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 54.在标准状况下,下列气体密度最小的是()A.CO2B.H2C.O2D.Cl2解析:摩尔质量越小的气体,标准状况下密度越小,选项中氢气的摩尔质量最小。答案:B-27-第3课时 物质的聚集状态 SUITANG LIANXI随堂练习 首 页 JICHU ZHISHI基础知识 ZHONGDIAN NANDIAN重点难点 1 2 3 4 55.氢气、氧气、氮气各 10 g,在标准状况下体积由大到小的顺序是 ,所含分子数最多的是 。解析:根据标准状况下气体的体积 V=22.4 Lmol-1,可得 V(氢气)=112 L、V(氧气)=7 L、V(氮气)=8 L。分子数最多的气体也就是物质的量最大的气体,三种气体中物质的量最大的是氢气。答案:H2、N2、O2 H2