1、第三课时 物质的聚集状态新知初探自学导引 自主学习一、物质的聚集状态 1.许许多多的分子等微观粒子聚集在一起形成宏观物质的时候,聚集状态主要有_、_、_三种。影响物质聚集状态的外界因素有_和_。气态液态固态温度压强2固体可分为两类，一类为晶体，另一类为非晶态物质。构成晶体的微粒在空间的排列是有规则的，因此，在通常情况下，晶体具有规则的_，具有固定的_，构成非晶态物质的微粒在空间的排列没有规则，因此非晶态物质一般不具有规则的_，没有固定的_。几何外形熔点几何外形熔点3在温度和压强一定时，物质的体积主要由物质所含_、_和_决定。4对于一定量的固体或液体而言，组成它们的微粒之间的距离_，故它们的体积
2、主要决定于_；而不同物质_是不同的，所以1 mol不同固体或液体的体积各不相同。微粒的数目微粒的大小微粒之间的距离很小微粒的大小微粒的大小对于气态物质而言，其构成微粒之间的距离比微粒本身_很多，故气态物质的体积主要决定于_，而在同温同压下，任何气体分子之间的距离都近似相等，所以，在同温同压下，1 mol任何气体的体积都大致相同。大气态物质中微粒之间的距离想一想1怎样鉴别一种固体物质是晶体还是非晶态物质？提示：采用加热使固体熔化的方法，若有固定的熔点，固体则是晶体，若固体在一定温度范围内熔化，固体则是非晶态物质。二、气体摩尔体积 1_称为气体摩尔体积，用符号_表示，常用单位为_或_。2标准状况是
3、指温度为_，压强为_。在标准状况下，气体摩尔体积约为_。一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积VmLmol1m3mol1273 K101 kPa22.4 Lmol13V、n、Vm之间的关系式为_。想一想2根据温度、压强对气体体积的影响，判断是否只有在273 K、101 kPa条件下，Vm才等于22.4 Lmol1?提示：若让温度高于273 K而压强大于101kPa时或让温度低于273 K而压强小于101kPa时，Vm也有可能等于22.4 Lmol1。VnVm自主体验1相同物质的量的固体或液体的体积并不相同，其主要原因是()A微粒的大小不同 B微粒的质量不同C微粒间距离不同D微粒间作用力
4、不同解析：选A。相同物质的量的物质，含有的微粒数目是相同的，此时物质的体积取决于两个方面，一个是微粒之间的距离，另一个是微粒体积的大小。对于固体和液体来说，微粒是紧密排列的，因此决定体积大小的因素是微粒本身的体积大小。2在温度、压强一定的条件下，相同物质的量的气体所占的体积相同的原因是(双选)()A含有相同的分子个数 B各种气体分子本身大小相同 C温度、压强一定时，任何分子间的平均距离都相同且比分子直径大的多 D分子间的距离不等 解析：选AC。气体的体积在气体分子个数一定时，主要决定于气体分子间的距离，因为这个距离比气体分子直径大很多，可见A、C两项符合题意。3计算在标准状况下，下列气体所占有
5、的体积。(1)17 g氨气(2)3.011024个CO分子 解析：(1)VnVm17 g17 gmol122.4 Lmol122.4 L(2)VnVm3.0110246.021023mol122.4 Lmol1112 L(3)氮气的摩尔质量与一氧化碳的摩尔质量相同，因此 28 g N2和 CO 的混合气体中一定含有28 g28 gmol11 mol 气体分子，(3)28 g氮气和一氧化碳的混合气体 所以该混合气体体积为22.4 L。答案：(1)22.4 L(2)112 L(3)22.4 L 要点突破讲练互动 探究导引1为什么说气体摩尔体积也适用于混合气体？提示：气体的体积在气体分子个数、温度、
6、压强一定时,决定于气体的分子间平均距离,而与分子种类无关。气体摩尔体积和阿伏加德罗定律 探究导引2怎样理解阿伏加德罗定律中的“三同”定“另一同”？提示：阿伏加德罗定律中有“四同”：同温、同压、同体积、同分子数。只要有任何“三同”，就可以定出另一同。例如，同温同压下，同体积的两种气体必含有相同数目的分子；同温同压下，同分子数目的两种气体必同体积。再如，在同温下，两种气体同体积又同分子数，则必然同压。要点归纳(1)气体摩尔体积只适用于气态物质且与气体种类无关，只要温度和压强一定，气体摩尔体积就一定。(2)根据阿伏加德罗定律，推出的结论：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，等于微粒数之比，
7、V1V2N1N2n1n2。在同温度、同体积的条件下，气体的压强之比等于其分子数之比，等于其物质的量之比，p1p2N1N2n1n2。在同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，12M1M2。即时应用1下列叙述正确的是()A1 mol任何气体的体积都约为22.4 L B1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约为22.4 L C标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L D标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol 解析：选D。A项中没有指明物质所处的状况即温度和压强；B项中没有指明物质所处的状态；C项中水在标准状况下不是气体；D项是对气体摩尔体积概念的应用，故A、B、
8、C三项错误，正确的是D。探究导引你能说出2H2O22H2O的意义吗？提示：(1)2个H2分子与1个O2分子完全反应生成2个H2O分子(2)2 mol H2与1 mol O2完全反应生成2 molH2O 物质的量用于化学方程式中的计算=点燃(3)4 g H2与32 g O2完全反应生成36 g H2O(4)2体积H2与1体积O2完全反应(5)2 mol H2与32 g O2完全反应生成36 g H2O 要点归纳在化学方程式中，化学计量数之比等于相互作用的微粒数之比，等于参加反应的各物质的物质的量之比，对于有气态物质参加的反应,还等于气体的体积之比。具体关系如下:2CO O2 2CO2化学计量数
9、2 1 2微粒数2 1 2物质的量2 mol 1 mol 2 mol物质的体积 2V1V2V物质的质量 56 g 32 g 88 g=点燃特别提醒在应用化学方程式进行计算时，当各已知量或待求量单位不一致时,列式时要特别注意:上下单位需相同。即时应用2实验室中加热KClO3和MnO2的混合物制取O2，若要收集448 mL(标准状况)O2，发生反应的KClO3的质量是多少？解析：解：设发生反应的KClO3的质量为x.解析：解：设发生反应的 KClO3的质量为 x。2KClO3=MnO22KCl3O2245 g 67.2 Lx0.448 Lx245 g0.448 L67.2 L1.63 g。答：发生
10、反应的 KClO3的质量是 1.63 g。答案：见解析。题型探究权威预测 阿伏加德罗定律及应用例1在标准状况下，等质量的 CH4 和 CO2比较，下列说法中不正确的是()A密度比为 411 B分子数之比为 411C体积比为 114 D物质的量之比为 114【解 析】nCH4nCO21/161/44 114 VCH4VCO2 NCH4NCO2，CH4CO2MCH4MCO21644 411。可见 B 项不正确。【答案】B【名师点睛】解答这类问题首先弄清前提条件，即在什么条件下相比较，其次根据阿伏加德罗定律及其推论进行比较，如等温等压时(P、T相同)，气体的摩尔质量之比等于气体的密度之比(M1M21
11、2)。气体摩尔质量的求法某物质在一定条件下按下式分解：2AB2CD，测得生成的混合气体质量在相同条件下是同体积H2的15倍,则A的相对分子质量为_。例2=【解析】由题意可知，M(混合气体)2 gmol11530 gmol1。设 A 的相对分子质量为 x，则 2 mol A 的质量为 2x g，由化学方程式可知，2 mol A 分解生成 4 mol 气体，则 M(混合气体)2x g4 mol30 gmol1，解得 x60。【答案】60【规律方法】求气体摩尔质量的几种方法(1)根据摩尔质量的定义求Mmn；对于混合气体，M(混合气体)m混合气体n混合气体(2)根据气体摩尔体积求在标准状况下，M 标(
12、gL1)Vm 标(gL1)22.4 Lmol1(3)根据气体的相对密度求同 T 同 下，若 A 气体对 B 气体的相对密度为 D，则MAMBABD，MAMBD课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 验证阿伏加德罗定律【经典案例】【实验设计】已知化学反应：SO2SO2,加热使硫粉与O2反应，冷却至室温时观察水银柱变化，通过水银柱是否变化确定大试管中气体体积与分子数之间的关系。=【实验用品】大试管、带弯曲玻璃管的橡皮塞、铁架台、酒精灯、研细的硫粉、氧气、水银、红笔。【实验装置及步骤】(1)将如图装置装好后固定到铁架台上。待内外气体压强不再变化时，用红笔在玻璃管上标出水银柱液面刻度。(2)用酒精灯加热试
13、管底部，可以看到研细的硫粉在试管中燃烧，当瓶中氧气消耗完时火焰熄灭。已知该反应是放热反应。(3)反应结束后，让其自然冷却。【思考探究】(1)保证本实验成功的关键是什么？(2)硫粉在大试管中充分燃烧，水银柱液面如何变化？(3)大试管自然冷却到室温，水银柱液面如何变化？(4)硫粉燃烧后，再恢复到室温时，水银柱液面和硫粉燃烧前相同。据此，你能得出什么样的结论？【解析】右侧水银柱上面气体与试管内气体连通，左侧水银柱上面气体与大气相通；为了保证实验成功，整套装置不能漏气；当加热反应时，试管内气体体积增大(压强增大)，会使右侧水银柱液面下降，而左侧水银柱液面上升；因为 SO2=SO2 是一个反应前后气体体积不变的反应，当反应完全冷却到室温后，水银柱液面又回到原来标出的刻度。【答案】(1)保证装置气密性良好。(2)水银柱左管液面上升，右管液面下降。(3)水银柱液面又回到原来标出的刻度。(4)同温同压下，相同体积的气体都含有相同的分子数(或温度一定,气体体积不变时，气体压强不变)。