高中化学-物质的聚集状态课件

(4)气体摩尔体积与 22.4 L/mol 的关系。 ①标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L/mol。 ②p 为 101 kPa，温度大于 0 ℃，Vm>22.4 L/mol； p 为 101 kPa，温度小于 0 ℃，Vm<22.4 L/mol。 ③温度为 0 ℃，压强大于 101 kPa，Vm<22.4 L/mol； 温度为 0 ℃，压强小于 101 kPa，Vm>22.4 L/mol。 ④非标准状况下，Vm 也可以约是 22.4 L/mol。
(3)不同聚集状态物质的微观结构与性质
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 在 固 定 的 位 有固定的形状， 粒间的空隙很_小__ 置上_振__动__ 几乎不能被压缩
物质的 聚集状态
微观结构
微粒的 运动方式
宏观性质
液态
微粒排列较紧密，
可以
微粒 _小__
间
的
空
隙
较
——小试身手 1．下列叙述不正确的是( ) A．晶体具有固定的熔点 B．没有固定的形状，容易被压缩的物质聚集状态为气态 C．在固态、液态、气态物质中，微粒的运动方式是相同的 D．一定量气态物质的体积主要取决于气态物质中微粒之间 的距离
解析：固态物质的微粒在固定的位置上振动，而液态、气 态物质的微粒可以自由移动，故 C 项不正确。
【解析】 标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约为 22.4 L，在非标准状况下，1 mol 气体的体积也可能是 22.4 L，B 项 错。
【答案】 B
【例 2】 下列说法中正确的是( ) A．1 mol O2 和 1 mol N2 所占有的体积都约为 22.4 L B．标准状况下，22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体中所 含有的 N 的物质的量约为 2 mol C．在标准状况下，1 mol H2 和 1 mol H2O 所占有的体积都 约为 22.4 L D．H2 的气体摩尔体积约为 22.4 L
(3)利用 pM＝ρRT(ρ 为密度)可推出如下结论： 同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比， 即ρρ12＝MM21。 【名师提示】 1阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是 单一气体或混合气体。 2“三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子 数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。 3气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
(1)状况：必须在标准状况下(273 K,101 kPa)。 (2)定量：物质的量是 1 mol，体积约为 22.4 L。 (3)状态：必须是气体(单一气体或混合气体)。
【名师提示】 (1)气体摩尔体积只适用于气态纯净物或互 不反应的混合气体，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
(2)气体摩尔体积与气体的种类无关。 (3)气体摩尔体积受温度和压强的影响，若温度和压强保持 一定，那么气体摩尔体积也保持不变。
的主要因素是( )
A．分子直径的大小
B．分子间距离的大小
C．分子间引力的大小
D．分子数目的多少
解析：影响物质体积的因素为分子数目、分子大小和分子 间距，对于气体而言，分子间距远大于分子大小，而分子间距 的影响因素为温度和压强，在给定温度和压强下的理想气体， 分子间距相同，影响其所占体积大小的主要因素是分子数目的 多少，选 D。
③同温、同物质的量的气体，压强之比等于体积的反比， 即pp12＝VV21。
(2)利用 pV＝MmRT，固定三个量，可推出另两个量之间的关 系，由此得出以下两个结论：
①同温同压下，相同体积的任何气体的质量之比等于其摩 尔质量之比，即mm21＝MM21。
②同温同压下，同质量的气体，体积之比与摩尔质量成反 比，即VV12＝MM12。
答案：C
2．四种因素：①温度和压强、②所含微粒数、③微粒本身
大小、④微粒间的距离，其中对气态物质体积有显著影响的是
() A．②③④
B．②④
C．①③④
D．①②④
解析：气态物质微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很
多倍，故微粒本身的大小对气态物质体积无显著影响。
答案：D
3．在给定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小
5．3.2 g O2 的物质的量为多少？在标准状况下 O2 的体积为 多少？
解析：n(O2)＝MmOO22＝323g.2/mgol＝0.1 mol，标准状况下： V(O2)＝n(O2)·Vm＝0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L。
答案：0.1 mol 2.24 L
核心要点突破
定位重点 深化理解
2.推论 (1)利用理想气体状态方程 pV＝nRT(p—压强，V—体积，n— 物质的量，R—常数，T—温度)，固定方程中两个量，可推出另 两个量之间的关系，可得如下三个关系： ①同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，即VV12 ＝nn12。
②同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之 比，即pp12＝nn12。
——对点训练 【例 1】 下列说法中不正确的是( ) A．标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4 L·mol－1 B．非标准状况下，1 mol 任何气体的体积都不可能为 22.4 L C．标准状况下，22.4 L 任何气体中都含有 6.02×1023 个分 子 D．标准状况下，1 mol H2 和 O2 的混合气体的体积约为 22.4 L
第一单元 丰富多彩的化学物质 第3课时 物质的聚集状态
[目标导学] 1．了解不同状态下物质的结构与性质。 2．掌握气体摩尔体积的概念。 3．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的有关计算。 4．理解阿伏加德罗定律及推论。
[背诵经典导学] 1．物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子数目、粒子的大 小和粒子之间的距离。 2．在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数 目的分子。 3．气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，符号为 Vm。气体摩尔体积的数值随温度和压强的改变而改变；在标准 状况下(0 ℃，101 kPa)下，气体的摩尔体积约为 22.4 L/mol。 4．同温、同压下，气体的体积 V＝Vm×n，Vm 为定值。 5．由理想气体状态方程 pV＝nRT(其中 p—压强，V—气体体积、 n—物质的量，T—温度，R—常数)可推断出阿伏加德罗定律及 推论。
知识点三 体积、质量、物质的量在化学方程式中的应用
将物质的量应用于化学方程式进行计算时，对于定量的研
究化学反应中各物质之间的量的关系，会更加方便。应用的关
键是根据物质的量(n)、标准状况下气体的体积(V)、物质的质量
(m)对应关系列出正确的比例式。例如
2H2 ＋ 2 mol
点燃 O2 ===== 2H2O
3．气体摩尔体积 (1)气体摩尔体积是指_单__位__物__质__的__量__的__气__体__所__占__的__体__积__，符 号为_V_m_，常用单位为__L__·m__o_l－_1___或 m3·mol－1，标准状况下的 气体摩尔体积约为_2_2_._4_L__·m__o_l_－。1
(2)气体的物质的量(n)、体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的 关系为__V_＝__n_·_V_m___。
3．标准状况下气体摩尔体积的有关计算
(1)气体物质的量：n＝VVm＝22V.4 mol。 (2)气体分子数：N＝n·NA＝22V.4NA。 (3)气体的质量：m＝n·M＝22V.4M g。 (4)气体摩尔质量：M＝Vm·ρ＝22.4ρ g/mol。
【名师提示】 利用公式 n＝22V.4求物质的量或体积时不要 看到“22.4 L”或“11.2 L”就默认为“1 mol”或“0.5 mol”， 要做到“两看”：
【解析】 1 mol O2 和 1 mol N2 在标准状况下所占有的体 积都约为 22.4 L，因为没有气体所处的条件，无法知道 1 mol O2 和 1 mol N2 所占有的体积大小，A 错；标准状况下，22.4 L 由 N2、N2O 组成的混合气体约为 1 mol，则所含有的 N 的物质的 量约为 2 mol，B 正确；在标准状况下，1 mol 气体所占有的体 积约为 22.4 L，而在标准状况下水不是气体，故 1 mol 水的体积 不为 22.4 L，C 错；气体摩尔体积在不同条件下可能不同，故 H2 的气体摩尔体积不一定为 22.4 L/mol，D 错。
答案：D
4．下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是( ) A．指单位物质的量的气体所占的体积 B．常用单位为 L·mol－1 或 m3·mol－1 C．常温常压下，1 mol 任何气体的体积均约为 22.4 L D．其数值不是固定不变的，受温度和压强影响 解析：A 项，即为气体摩尔体积的概念。B 项，给出的是 气体摩尔体积的常用单位。C 项，应为标准状况下。D 项，气 体摩尔体积受温度和压强的影响。 答案：C
一看是否为标准状况； 二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为非 标准状况均不能用 22.4 L·mol－1 进行求解。
知识点二 阿伏加德罗定律及推论 1．内容 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同 数目的分子。理解此定律注意以下两点： (1)适用范围是任何气体。 (2)五同：同温、同压、同体积、同分子数、同物质的量。

22.4 L
36 g
n(H2)
V(O2)
m(H2O)
则有2 mol＝22.4 L＝ 36 g 。 nH2 VO2 mH2O
【名师提示】 列比例式的具体要求为：上下单位相同， 左右成比例——反应物及生成物的计量，无论使用的是物质的 量或物质的质量或标准状况下气体的体积，转化成物质的量之 比时，一定等于化学计量数之比。
课前学习空间
扬帆起航 温习双基
1．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__。 从微观上考查，物质都是由_原__子__、_分__子__或_离__子__形成的聚集体。 (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__。