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高中化学学习材料
物质的聚集状态
教学目标:1、通过本节课教学使学生了解物质有三种聚集状态。
2、了解物质不同的聚集状态在微观结构上的差异。
3、1摩尔不同聚集状态的物质在相同条件下体积不同的原因。 4、气体摩尔体积的概念和简单计算。
教学重点:定量的微粒由于状态不同体积不同的原因;气体摩尔体积及计算。 教学难点:气体摩尔体积及计算。 教学方法:讨论法。 [新课]
问:你满眼所见到的物质有几种状态?[板书:物质的状态有三种:气、液、固]
同一种物质会有几种状态? 你能举例说明吗?
学生回答后,老师继续提问: 我们有没有思考过,同样的一种物质为什么会有不同的存在状态呢?影响物质聚集状态的因素有哪些呢? [板书:物质状态的影响因素有:温度和压强]
不同聚集状态的物质在微观结构上有什么不同呢?
试想:取一个一端堵塞的针管,当里面是气体时推动活塞;当里面充满水时再推动活塞。要求同学分析其原因。
总结:说明气体分子间存在着较大的空隙,当往里推动活塞,即加压时,这种空隙减小,使总体积减小。而液体和固体由于空隙很小,所以在加压时,体积有多大的变化。
请同学们看书:P9表1-3
我们研究物质的这三种状态,仅知道这些是不够的。假如我们现在都取相同的微粒个数,研究一下不同状态的物质在相同条件下的体积,会怎样呢?
问:如果我们要求出1摩尔某物质的体积,需要知道什么就可以求出? 密度
一种物质的密度会改变吗?和什么有关? 温度和压强
因此,要比较1摩尔几种不同物质的体积,要强调什么?
桑水
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应该强调在相同条件下(指相同的温度和压强)。 请同学们计算 03 20C时1摩尔铝、铁、水、酒精的体积。(它们的密度分别是:2.7,7.86,0.998,0.789)g/cm0
0C,1标准大气压时氢气、氮气、一氧化碳的体积.(它们的密度分别是以0.0899,1.25,1.25)g/L
从上述计算结果中,我们能找出什么规律吗?
相同条件下1摩尔的不同固体液体的体积往往是不等的,而1摩尔气体的体积在相同条件下是相等的.
影响物质体积的因素有哪些?你能利用这些因素对以上计算结果作出解释吗? 学生讨论后,师生共同归纳:
在温度和压强一定时,物质的体积主要由:①物质所含微粒数的多少,②微粒的大小,③微粒之间的距离决定。
对于固体和液体来说,1摩尔的物质的体积大小取决于什么呢?
由于固体是紧密堆积的,微粒间的距离很小,所以主要由微粒本身的大小来决定。
而对于气体来说,由于微粒间的距离很大,所以1摩尔气体物质的体积大小主要取决于分子间的距离。当温度和压强一定时,不同分子间的平均距离几乎是相等的。
因此,在温度和压强一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。
气体摩尔体积:我们将单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积。用Vm表示。常
3
用单位:L/mol 或m/mol
大量的实验结果表明:在标准状况下,1摩尔任何气体所占的体积都约是22.4升。即标准
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状况下的气体摩尔体积约为22.4L?mol
强调:标准状况;1摩尔;气体。非标准状况下(只要条件一样),1摩尔不同的任何气体所占体积大致是相等的,但不一定是22.4升;
体积为22.4升的气体的物质的量不一定为1摩尔.
由此,我们可以计算:0.5摩尔的氧气在标准状况下的体积为多少? 0.2摩尔的氨气在标准状况下的体积为多少? 标准状况下5.6升的氮气的物质的量为多少摩尔? 请同学列式计算。
例1:13克锌与足量的稀盐酸完全反应,最多可收集到多少体积(标准状况)的氢气? 解:13克锌的物质的量为0.200mol
Z n + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
1mol 22.4L 0.200mol V(H2) 0.200mol×22.4L
V(H2)== ===4.48L 1mol
答:最多可收集到4.48L(标准状况)氢气。 注意:解题时单位左右对应,上下一致的要求。
练习:1、要生成18克水,需要标准状况下多少体积的氢气?多少体积氧气?
桑水
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2、请同学建立:气体的体积(V)与气体的物质的量(n)、气体的摩尔体积(Vm)之间的关系
V===n·Vm 这里的体积单位必须是升。
课后练习
1、下列说法正确的是 A、 在标准状况下,1mol水的体积是22、4L B、 1molH2所占的体积一定是22、4L
C、 在标准状况下,NA个分子所占的体积约为22、4L
D、 标准状况下,28克N2和CO混合气体,体积约为22、4L
2、相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是 A、粒子大小的不同 B、粒子质量不同 C、粒子间距离不同 D、粒子间作用力不同
3、下列说法中正确的是 A、 标准状况下,1mol水的体积是22、4L B、 1mol任何气体,体积均为22、4L
C、 0、3molN2、0、7molO2在标准状况下的总体积约为22、4L D、 0、1molN2在25℃、101 kPa时,体积约为22、4L
4、在下列各组物质中,所含分子数目相同的是 A、10gH2和10gO2 B、9gH2O和0、5molBr C、5、6LN2(标准状况)和25℃时11gCO2 D、224mlH2(标准状况)和0、1molN2
5、相同质量的镁和铝所含的原子个数比为 A、1:1 B、8:9 C、9:8 D、2:3
6、下列情况下,气体分子数相同的是 A、相同体积的CO和CO2 B、相同物质的量的H2O(g)和Cl2 C、在0℃时,1体积的O2和1体积的HCl D、标准状况下71克Cl2和22、4LHCl
桑水
( ) ( ) ( ) ) ) ) (((—————————— 新学期 新成绩 新目标 新方向 ——————————
7、下列说法正确的是 (NA为阿伏加德罗常数的值) ( ) A、 常温常压下,11、2LN2含有的分子数为0、5NA B、 常温常压下,1molNe含有的原子数为NA C、 71克Cl2所含原子数为2 NA
D、 在同温、同压下,相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
8、xg气体M与yg气体N的分子数相等,下列说法正确的是 ( ) A、 同温同压下,M与N的密度比为x:y B、 等质量的M与N的物质的量之比为x:y C、 M与N的相对分子质量之比为y:x
D、 同温、同压下,同体积的M与N的质量之比为x:y
9、某集气瓶充满空气时质量为152、34克,若充满氧气时质量为152、37克,当改充CO2时质量为 ( ) A、152、40克 B、152、43克 C、152、46克 D、152、49克
10、以NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是 ( )
2- -
A、53克碳酸钠中含NA个CO3B、0、1molOH含NA个电子
C、1、8克水中含NA个中子 D、标准状况下11、2L臭氧中含NA个氧原子
+
11、12、4克Na2X中含有0、4molNa,则Na2X的摩尔质量是 ,X的相对原子质量是 。
12、在标准状况下,4克H2、11、2克O2、1mlH2O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 。
13、标准状况下,一个容器充满氯气时质量为74.6克,若充满氮气时质量为66克,此容器的容积是 。
14、有A、B两种气体共8、6克,标准状况下总体积为8、96L,A、B物质的量之比为3:1,摩尔质量之比为14:1,则A的摩尔质量为 ,B的质量为 。 15、14克铁与足量稀盐酸混合充分反应,消耗多少克HCl?生成FeCl2 的物质的量为多少?标准状况下最多可以收集到多少升气体?
桑水