1、专题1 化学家眼中的物质世界 第一单元 丰富多彩的化学物质 第3课时 物质的聚集状态 目标与素养：1.知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。(宏观辨识与微观探析)2.知道气体摩尔体积的含义，熟记标准状况下的气体摩尔体积。(宏观辨识与微观探析)3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。(证据推理与模型认知)自 主 预 习 探 新 知 一、物质的聚集状态1对物质从宏观聚集状态、微观组成的角度分类(1)晶体：具有规则的 和固定 的固体，如氯化钠、纯碱、冰。(2)非晶体：没有固定的 ，也不具备规则 的固体，如石蜡、玻璃。几何外形熔点熔点几何外形2物质的聚集状态、性质及微观解释物质的聚集状
2、态微观结构微粒的运动方式宏观性质 固态微粒排列 ，微粒间空隙 在固定的位置上 有固定的形状，几乎不能被压缩 振动紧密小液态微粒间排列 ，微粒间空隙 可以 没有固定的形状，但不易被压缩 气态微粒间距离 可以 没有固定的形状，容易被压缩 自由移动较紧密较小自由移动较大3.从微观粒子的角度分析，影响物质体积大小的因素二、气体摩尔体积1概念：单位物质的量的 所占的体积叫做气体摩尔体积，用 表示，常用单位为 。2计算公式：Vm 。Vn气体VmLmol1 或 m3mol13影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的和。(2)标 准 状 况 下(即 _)，气 体 摩 尔 体 积 约 为_
3、。压强温度0 和 101 kPa22.4 Lmol1微点拨温度越高、压强越小 Vm 越大；温度、压强不同时 Vm 不同，温度、压强相同时 Vm 相等，但不一定是 22.4 Lmol1。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)在相同条件下，1 mol 任何物质的体积均相同()(2)同温同压下，1 mol 任何气体的体积均为 22.4 L()(3)标准状况下，不论是纯净气体还是混合气体，Vm 均等于 22.4 Lmol1()(4)如果不是标准状况，气体摩尔体积一定不是 22.4 Lmol1()2下列有关气体体积叙述正确的是()A一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定B一定温度、压强下，
4、气体体积由其物质的量的多少决定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B 在温度、压强一定时，气体的体积与其物质的量成正比；当分子数目相同时，气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离，而不是分子本身体积的大小，所以 A、D 错误，B 正确；非标准状况下气体摩尔体积不一定为 22.4 Lmol1，C 错误。3在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O 中，所含分子数最多的是_，含原子数最多的是_，质量最大的是_，体积最小的是_。解析 3 种物质的物质的量分别为 n(H2)4 g2 gmol1
5、2 mol，n(O2)11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，n(H2O)1 mol。物质的量越大，所含分子数越多，故所含分子数最多的是 H2；所含原子数分别为 2 mol24 mol，0.5 mol21 mol,1 mol33 mol，故所含原子数最多的是 H2；质量分别为 4 g,0.5 mol32 gmol116 g,1 mol18 gmol118 g，故质量最大的是 H2O；体积分别为 V(H2)22.4 Lmol12 mol44.8 L，V(O2)11.2 L，而水在标准状况下为液态，其体积约为 18 mL，故体积最小的是 H2O。答案 H2 H2 H2O H2O核 心 突
6、破 攻 重 难“Vm22.4 Lmol1”的使用条件及其应用1.使用“Vm22.4 Lmol1”应注意的问题(1)忽视外界条件是标准状况，如常温、常压下，1 mol H2 的体积不是 22.4 L。(2)忽视研究对象是气体，如标准状况下，H2O、酒精等不是气体。(3)将 1 mol 气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为 L，后者单位为 Lmol1。2利用公式 nmM NNAV22.4 Lmol1(标准状况)进行换算(1)气体物质的量与体积：nV22.4 Lmol1。(2)气体的摩尔质量：MVm 标22.4 Lmol1。(3)气体的分子数与体积：NnNAV22.4 Lmol1NA。(4
7、)气体质量与体积：mnMV22.4 Lmol1M 标V 标。(1)在标准状况下，CO 和 CO2 混合气体的质量为 36 g，体积为 22.4 L，则 CO 所占的体积为_L，质量为_g，CO2 的分子数为_个。(2)在一定温度和压强下，1 体积 X2(g)和 3 体积 Y2(g)化合生成 2体积的一种气态化合物，则该气态化合物的分子式为_。AXY3 BXYCX3YDX2Y3解析(1)nCOnCO21 mol28 gmol1nCO44 gmol1 nCO236 g 解得：n(CO)n(CO2)0.5 mol。V(CO)0.5 mol22.4 Lmol111.2 L。m(CO)0.5 mol28
8、 gmol114 g。N(CO2)0.56.0210233.011023。(2)等温等压时，气体体积之比等于其物质的量之比，也等于其分子数目之比。反应的化学方程式可表示为 X2(g)3Y2(g)=2XaYb(g)。由原子守恒可知 a1，b3，即产物的化学式为 XY3。答案(1)11.2 14 3.011023(2)A1一定温度和压强下，30 L 某种气态纯净物中含有 6.021023个分子，这些分子由 1.2041024 个原子构成。(1)该气体的物质的量为_，该气体中每个分子含有_个原子。(2)该温度和压强_(填“是”或“不是”)标准状况，此条件下的气体摩尔体积为_。若 O2 在该条件下为气
9、态，则 2 mol O2 在该条件下的体积为_ L。(3)标准状况下该纯净物若为气态，其体积约是_ L。解析(1)含有 6.021023 个分子，可知气体的物质的量为 1 mol；含有 1.2041024 个原子，说明分子为双原子分子。(2)在此温度和压强下，1 mol 气体的体积是 30 L，故其气体摩尔体积为 30 Lmol1，不是标准状况。若 O2 在该条件下为气态，则 2 mol O2 在该条件下的体积为 30 Lmol12 mol60 L。(3)1 mol 该纯净物若为气态，标准状况下其体积约是 22.4 L。答案(1)1 mol 2(2)不是 30 Lmol1 60 (3)22.4
10、 阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律：相同温度相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子)。2阿伏加德罗定律的基本推论推论公式 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比V1V2n1n2同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比p1p2n1n2同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比12M1M2 已知标准状况下，m1 g 气体 G1 与 m2 g 气体 G2 的分子数相同，则：(1)同温同压下，G1 和 G2 的密度比为_(用 m1、m2 表示)；(2)同温同质量的 G1 和 G2 的分子数比为_(用 m1、m2 表示)；(3)同温同压下，同体积 G1 和 G
11、2 的质量比为_(用 m1、m2 表示)；(4)两 密 闭 容 器，若 温 度、密 度 相 同(m1 m2)，则 其 压 强(p)G1_G2(填“”“”或“”)。解析 标准状况下，m1 g 气体 G1 与 m2 g 气体 G2 的分子数相同，所以物质的量是相等的，根据公式 mnM，所以摩尔质量之比等于质量之比，即为 m1m2。(1)根据公式 MVm，同温同压下，气体的 Vm 是相等的，所以 G1 与 G2 的密度之比等于摩尔质量之比，即为 m1m2；(2)根据公式 m NNAM，同温同质量的 G1 和 G2 的分子数之比等于摩尔质量的倒数之比，即为 m2m1；(3)同温同压下，二者的 Vm是相
12、等的。同体积 G1 和 G2 的物质的量是相等的，所以质量之比为摩尔质量之比，即为 m1m2；(4)两密闭容器，若温度、密度相同(m1m2)，根据公式 pVnRTpMRT，则其压强(p)和摩尔质量的乘积是一个常数，M 越大，压强越小，二者摩尔质量之比等于质量之比，即为 m1m2，m1m2，所以压强：G1G2。答案(1)m1m2(2)m2m1(3)m1m2(4)易错警示 1阿伏加德罗定律既适用于单一气体，也适用于混合气体。2同温、同压、同体积和同分子数，共同存在，相互制约，只要“三同”成立，第四“同”必定成立。3注意分析分子的组成。如 Ar 是单原子分子，O2 是双原子分子，O3 是三原子分子。
13、4也可以利用“pVnRT”公式确定有关比例。式中 R 为常数，T 为绝对温度2在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O3 气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2 比 O3 质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等D 容器体积相同、密度相同，则质量相同，根据阿伏加德罗定律的推论，同温、同容时气体压强之比等于物质的量之比，n(O2)n(O3)1/321/4832，故 A、B、C 错误；D 项由于气体质量相等，O2、O3 均由 O 原子组成，即氧原子物质的量相等，故正确。当 堂 达 标 提 素 养 1下列关于决定物质体积的因素的说
14、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C 从微观角度来说，物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定，A 正确；粒子数相同的气体的物质的量相同，相同条件下体积也相同，B 正确；C 项结论只适用于气态物质，C 错误；等质量的 H2，物质的量一样，压强越小、温度越高，气体体积越大，D 正确。2常温常压下，下列选项中两种物质的体积基本相同的是()A2 g H2 和 32 g O2B1 mol H2O 和 1 mol CO2
15、C3 mol O2 和 2 mol O3D1 mol Fe 和 1 mol Br2A 在相同的温度和压强下，1 mol 不同气体的体积基本相同，1 mol 状态不同的物质，体积往往不同，A 项正确，B、D 项错误。3设 NA 表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A0.5 mol O3 与 11.2 L O2 所含的分子数一定相等B标准状况下，11.2 L 由 N2 与 CO 组成的混合气体含有的原子数目为 NAC标准状况下，22.4 L 的 CCl4 中含有的 CCl4 分子数为 NAD常温常压下，22.4 L 的 NO2 和 CO2 混合气体含有 2NA 个氧原子B A 项，未指明标
16、准状况，11.2 L O2 的物质的量不确定；C项，CCl4 在标准状况下不是气体；D 项，常温常压下，22.4 L 的 NO2和 CO2 混合气体的物质的量不是 1 mol。4下列说法正确的是()A32 g O2 占有的体积约为 22.4 LB22.4 L N2 含有阿伏加德罗常数个氮气分子C在标准状况下，22.4 L 水的质量约为 18 gD22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子数D A、B 没有指明是标准状况，错误；C 项，标准状况下水不呈气态，所以 22.4 L 水不是 1 mol，故其质量不是 18 g；D 项中 22 g CO2 的物质的量为 0.5
17、mol，标准状况下 11.2 L HCl 的物质的量也是0.5 mol，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同，选项 D 符合题意。5现有 m g 某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为 Mgmol1。若阿伏加德罗常数的值用 NA 表示，则：(1)该气体的物质的量为_ mol。(2)该气体所含原子总数为_个。(3)该气体在标准状况下的体积为_ L。(4)该气体在标准状况下的密度为_ gL1。(5)该气体一个分子的质量为_ g。解析(1)由 nmM可求。(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数。(3)由 VnVm 可求得该气体在标准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由 MVm 求得密度。(5)由摩尔质量为 M gmol1，知每一个分子的质量为 MNA g。答案(1)mM(2)2mNAM (3)22.4mM(4)M22.4(5)MNA点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!