苏教版化学必修一113物质的聚集状态课件

第3课时物质的聚集状态自主阅读自主检测一、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。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1mol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1mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。自主阅读自主检测5.任何1mol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1mol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。二、气体摩尔体积1.单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,用Vm表示。2.常用单位为L·mol-1或m3·mol-1。3.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。

自主阅读自主检测1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)1molO2和1mol铜的体积一定不相等。

(

)(2)标准状况下任何气体的体积都约是22.4L。

(

)(3)标准状况下,1molO2和N2混合气的体积约为22.4L。(

)(4)相同状况下,气体的分子数之比等于其物质的量之比,等于气体体积之比。

(

)××√√自主阅读自主检测2.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决定C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积,约为22.4LD.不同的气体,若体积不相等,则它们所含的分子数一定不相等解析: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,不同的气体体积不相等,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应注明是标准状况下,C错误;不同的气体,若体积不相等,在不同条件下分子数可能相等,D错误。答案:B自主阅读自主检测3.氢气、氧气、氮气各10g,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

L·mol-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情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二影响物质体积大小的因素

某校化学兴趣小组的同学为探究不同状态下物质体积大小的影响因素,通过查阅资料,得到下表中的相关数据:讨论探究

1.根据以下数据,计算1mol这些物质的体积,并将计算结果填入表中。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二(说明:固体、液体密度约为293K时的测定值,气体密度为1.01×105Pa、273K时的测定值)探究提示:①9.99

cm3

②7.11

cm3

③18.1

cm3

④58.4

cm3

⑤22.4

L

⑥22.4

L

⑦22.4

L2.以上计算结果有什么规律?探究提示:固体和液体的体积无规律;三种气体的体积基本相同。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二3.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。探究提示: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。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二1.影响物质体积的三个因素是物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离。2.1

mol物质的体积1mol任何物质中的微粒数目都是相同的,即约为6.02×1023。因此,1mol物质的体积大小主要取决于构成物质的微粒的大小和微粒之间的距离。(1)构成液态、固态物质的微粒之间的距离是很小的,固态、液态物质的体积主要取决于原子、分子或离子本身的大小。由于构成不同物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以1mol液态、固态物质的体积也就有所不同。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二(2)气体分子间的距离比分子直径大得多,因此气体分子本身的大小差异可以忽略。当气体的物质的量(分子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是分子间平均距离的大小。气体分子间的距离主要受温度和压强的影响。①温度T一定时,增大压强p,气体分子间的距离减小,所以体积V减小。反之,减小压强p,体积V增大。②压强p一定时,升高温度T,气体分子间的距离增大,气体的体积V增大。反之,降低温度T,气体的体积V减小。③温度T、压强p都一定时,气体分子间的距离都相同,只要气体含有的分子数相同(气体的物质的量相同),气体的体积也就相同。因此,同温同压下,1mol不同气体的体积几乎是相同的(如0℃、1.01×105Pa条件下,1molH2、N2、CO的体积都约为22.4L)。情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二例题1导学号18100010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情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二成功体验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,它疏松多孔的结构里填充了大量的气体,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,其分子都在不停地运动,只是运动的方式、速率不同,故D对。答案:D重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领气体摩尔体积及相关计算

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不同物质的质量和不同条件下的体积重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领讨论探究

1.通过以上数据分析,标准状况下1mol气体的体积约为

L,标准状况下的气体摩尔体积约为

。

探究提示:22.4

22.4

L·mol-12.气体摩尔体积受

、

的影响。

探究提示:温度

压强3.知道气体的物质的量,如何求其标准状况下的体积?探究提示:V=n·Vm=22.4

L·mol-1·n。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领1.气体摩尔体积(1)气体摩尔体积(Vm)受气体所处的温度和压强的影响,即温度和压强不同时,气体摩尔体积(Vm)可能不同。在标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol-1。(2)标准状况下,非气体(即固、液体)不能用气体摩尔体积22.4L·mol-1进行计算。(3)气体摩尔体积适用于任何气体,此处的任何气体可以是单质气体、化合物气体,也可以是纯净气体,还可以是混合气体。重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领2.相关计算

重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领题型一

气体摩尔体积例题2导学号18100011下列说法正确的是(

)A.32gO2占有的体积约为22.4LB.22.4LN2含有阿伏加德罗常数个氮气分子C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18gD.22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl气体含有相同的分子数解析:A、B两项都没有指明是否在标准状况下,A、B两项错误;C项指明在标准状况下,但在此条件下水是液体,所以22.4

L水不是1

mol,故也不是18

g;D项中22

g

CO2的物质的量为0.5

mol,标准状况下11.2

L

HCl气体的物质的量也为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。答案:D重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验2

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上生命的状况。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.1molN2O4气体的体积为22.4LB.11.2L液氢的质量为1gC.标准状况下1mol氢气和氧气混合气的体积约为22.4LD.1molC2H8N2的质量小于22.4LN2O4的质量解析:A选项没有说明在标准状况下;B选项为液氢;C正确;D中22.4

L

N2O4不一定是1

mol。答案:C重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领题型二

有关气体的体积、物质的量及温度、压强定量关系的考查例题3导学号18100012(双选)下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是(

)A.同质量、不同密度的N2和COB.同温度、同体积的H2和N2C.同体积、同密度的C2H2和C4H4D.同压强、同体积的N2O和CO2重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领解析:A项,N2和CO的摩尔质量相同,又是同质量,则它们的物质的量相同,所以分子数相同,又因为都是双原子分子,所以它们的原子数也相同;B项,H2和N2的体积和温度相同,若压强不同则其物质的量不同,所含原子数就不同;同理,D项中若气体的温度不同,则物质的量和原子数就不同;C项中C2H2和C4H4同体积、同密度,即质量相同,则必然含有相同的原子数目。答案:AC重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领成功体验3

标准状况下,有①6.72L甲烷;②3.01×1023个氯化氢分子;③13.6g硫化氢;④0.2molNH3。下列对这四种气体的关系表示不正确的是(

)

A.体积:④<①<②<③B.密度:①<④<③<②C.质量:④<①<③<②D.氢原子数:②<④<③<①重难点一重难点二情境导入知识点拨典例引领在标准状况下,气体的物质的量越大,体积越大,四种气体的体积由小到大的顺序为④<①<③<②;密度与摩尔质量成正比,故密度由小到大的顺序为①<④<③<②;根据m=n·M可知,质量依次为4.8

g、18.25

g、13.6

g、3.4

g,质量由小到大的顺序为④<①<③<②;氢原子的物质的量依次为1.2

mol、0.5

mol、0.8

mol、0.6

mol,氢原子数由小到大的顺序为②<④<③<①。答案:A1234561.同温同压下,两种气体的体积如果不同,其主要原因是(

)A.气体的分子大小不同 B.气体分子间的距离不同C.气体的物质的量不同 D.气体的性质不同解析:同温同压下,气体分子间的距离相同,气体体积主要由分子数目(或物质的量)决定。分子数目(或物质的量)相同则体积相同,分子数目(或物质的量)不同则体积不同,分子数目(或物质的量)之比等于体积之比。答案:C1234562.标准状况下,32gCH4所占体积约为(

)A.44.8L B.22.4LC.11.2L D.5.6L答案:A1234563.下列说法中不正确的是(

)A.常温下,1molH2的体积大于22.4LB.1mol任何气体,体积均约为22.4LC.0.3molN2和0.7molO2的混合气体在标准状况下的总体积约为22.4LD.18g水的体积约为18mL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:B1234564.下列说法正确的是(

)A.1molO2和1molN2所占体积都为22.4LB.H2的气体摩尔体积为22.4LC.在标准状况下,1molH2和1molH2O所占的体积都为22.4LD.在标准状况下,22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量为2mol解析:A项中没有标明温度和压强,无法确定气体的体积;B项中气体摩尔体积的单位不是“L”而应是“L·mol-1