2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 專題1 化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界 第1單元 豐富多彩的化學(xué)物質(zhì) 第3課時(shí) 物質(zhì)的聚集狀態(tài)學(xué)案 蘇教版必修1.doc

第3課時(shí)物質(zhì)的聚集狀態(tài)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.根據(jù)聚集狀態(tài)進(jìn)行分類。2.了解影響物質(zhì)體積的因素。(難點(diǎn))3.掌握氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算。(重難點(diǎn))自 主 預(yù) 習(xí)探 新 知1物質(zhì)的聚集狀態(tài)(2)物質(zhì)是原子、分子或離子的聚集體。(3)不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)的聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微粒的運(yùn)動(dòng)方式宏觀性質(zhì)固態(tài)微粒排列緊密，微粒間的空隙很小在固定的位置上振動(dòng)有固定的形狀，幾乎不能被壓縮液態(tài)微粒排列較緊密，微粒間的空隙較小可以自由移動(dòng)沒(méi)有固定的形狀，但不易被壓縮氣態(tài)微粒之間的距離較大可以自由移動(dòng)沒(méi)有固定的形狀，且容易被壓縮2影響物質(zhì)體積的因素(在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí))(2)物質(zhì)體積大小比較(3)1 mol物質(zhì)的體積大小影響因素在相同溫度和壓強(qiáng)下，1 mol固體或液態(tài)的體積不相等，1 mol氣體的體積相等。當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有相同的體積，稱為阿伏加德羅定律。3氣體摩爾體積 基礎(chǔ)自測(cè)1判斷正誤(正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”)(1)任何物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的。()(2)常溫常壓下，1 mol氣體的體積均為22.4 L。()(3)所有固體不一定均是晶體。()(4)兩種氣體分子的分子數(shù)相同，體積也相同。()(5)同溫同壓下，相同體積的物質(zhì)，其物質(zhì)的量必然相等。()(6)1 mol某氣體的體積是22.4 L，該氣體所處的狀況不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況。()(7)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol O2的體積必定不是22.4 L。()(8)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol H2和O2的混合氣體的體積不一定為22.4 L。()【答案】(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22 g CO2的體積為_L，物質(zhì)的量為_mol，含有_個(gè)CO2分子?！敬鸢浮?1.20.53.011023合 作 探 究攻 重 難氣體體積的影響因素思考交流某?；瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為探究不同狀態(tài)下物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，通過(guò)查閱資料，得到下表中的相關(guān)數(shù)據(jù)：物質(zhì)摩爾質(zhì)量/(gmol1)密度1 mol物質(zhì)的體積Al26.982.70 gcm3_Fe55.857.86 gcm3_H2O18.020.998 gcm3_C2H5OH46.070.789 gcm3_H22.0160.089 9 gL1_N228.021.25 gL1_CO28.011.25 gL1_(說(shuō)明：固體、液體密度約為293 K時(shí)的測(cè)定值，氣體密度為1.01105 Pa、273 K時(shí)的測(cè)定值)(1)根據(jù)上表中數(shù)據(jù)，計(jì)算1 mol這些物質(zhì)的體積，并將計(jì)算結(jié)果填入表中?！咎崾尽?0.0 cm37.10 cm318.1 cm358.4 cm322.4 L22.4 L22.4 L(2)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，1 mol固體或液體的體積大小如何？【提示】不相等。(3)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，1 mol氣體的體積大小如何？【提示】相等。(4)對(duì)氣態(tài)物質(zhì)來(lái)說(shuō)，通常情況下微粒之間的距離要比微粒本身的直徑大很多倍，因此，當(dāng)微粒的數(shù)目相同時(shí)，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小主要取決于什么？【提示】微粒之間的距離。(5)在相同溫度和壓強(qiáng)下，任何具有相同微粒數(shù)的氣體的體積具有什么規(guī)律？【提示】在溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有大致相同的體積。(1)不同物質(zhì)體積的影響因素1 mol固、液體體積不同的原因?qū)τ诠獭⒁后w，微粒間距很小，微粒的大小是決定物質(zhì)體積大小的主要因素。在固態(tài)和液態(tài)中微粒本身的大小不同，決定了其體積不同。所以，1 mol固體、液體的體積主要決定于構(gòu)成它們的微粒大小，體積不同。1 mol氣體體積相同的原因?qū)τ跉怏w，微粒間距較大，決定物質(zhì)體積大小的主要因素是微粒間的距離。而不同的氣體在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子間的距離可以看作是相等的，相同條件下，1 mol 氣體的體積主要決定于分子間的距離，體積相同。(2)阿伏加德羅定律及推論相同溫度和壓強(qiáng)下，相同分子數(shù)的任何氣體都具有相同的體積，即“三同”定“一同”。同溫、同壓下，任何氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，即。同溫、同體積下，任何氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，即。同溫、同壓下，任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，即。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A1 mol氫氣所占體積約為22.4 LB氣態(tài)物質(zhì)所占的體積主要是由分子數(shù)目和分子間距離決定的C1 mol O2與1 mol O3所含的分子數(shù)目相等D物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同主要是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子間的距離不同AA項(xiàng)中未指明溫度和壓強(qiáng)，體積不確定。2在體積相同的兩個(gè)密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當(dāng)這兩個(gè)容器內(nèi)氣體的溫度和密度相等時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()A兩種氣體的壓強(qiáng)相等 BO2比O3質(zhì)量小C兩種氣體的分子數(shù)目相等D兩種氣體的氧原子數(shù)目相等D兩容器內(nèi)的氣體體積、密度相同，由mV可知m(O2)m(O3)，根據(jù)n可知n(O2)n(O3)，同溫同體積時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與氣體的物質(zhì)的量成正比，即，故p(O2)p(O3)，A、B錯(cuò)誤；氣體的分子數(shù)與氣體的物質(zhì)的量成正比，則N(O2)N(O3)，C錯(cuò)誤；因?yàn)镺2和O3都由氧原子組成，二者質(zhì)量相等，則兩種氣體的氧原子數(shù)目相等，D正確。氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算典例導(dǎo)航(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，3.36 L CO2的物質(zhì)的量為多少？含有CO2的分子數(shù)約為多少？(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，56 g N2的體積為多少？(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，16 g A2氣體的體積為11.2 L，則A2的相對(duì)分子質(zhì)量為多少？【解析】(1)V(3.36 L)n(0.15 mol)N(0.15NA)(2)m(56 g)n(2 mol)V(222.4 L)(3)V(11.2 L)n(0.5 mol)M(32 gmol1)【答案】(1)0.15 mol9.031022(2)44.8 L (3)32 gmol1根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積進(jìn)行的有關(guān)計(jì)算(1)氣體的物質(zhì)的量n(2)氣體的摩爾質(zhì)量M22.4(的單位是gL1)(3)氣體的分子數(shù)NnNANA(4)氣體的質(zhì)量mnMM對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述中正確的是()A常溫常壓下，11.2 L CO2所含的原子數(shù)為1.5NAB常溫常壓下，48 g O3含有的氧原子數(shù)為3NAC標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L H2O所含分子數(shù)為NAD標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L H2所含原子數(shù)為NABA項(xiàng)，常溫常壓下，11.2 L CO2的物質(zhì)的量不是0.5 mol，含有的原子數(shù)不是1.5NA；C項(xiàng)，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2O為非氣態(tài)；D項(xiàng)，N(原子)2NA。4(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5 mol任何氣體的體積都約為_。(2)4 g H2與22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2相比，所含分子數(shù)目較多的是_。(3)0.01 mol某氣體的質(zhì)量為0.28 g，該氣體的摩爾質(zhì)量為_，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，該氣體的體積是_?！窘馕觥?1)V0.5 mol22.4 L/mol11.2 L。(2)n(H2)2 mol，n(CO2)1 mol。(3)M28 g/mol，V0.0122.4 L0.224 L?！敬鸢浮?1)11.2 L(2)4 g H2(3)28 g/mol0.224 L物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用典例導(dǎo)航13.0 g Zn與足量鹽酸反應(yīng)，最多可收集到多少升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氫氣？(寫出解題步驟)【解析】法1：n(Zn)0.200 molZn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 mol0200 mol n(H2)n(H2)0.200 molV(H2)0.200 mol22.4 Lmol14.48 L。法2：n(Zn)0.200 molZn2HCl=ZnCl2H21 mol 22.4 L0200 mol V(H2)V(H2)4.48 L?！敬鸢浮?.48 L物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計(jì)算(1)參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系 aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)化學(xué)計(jì)量數(shù)比：ab c d質(zhì)量比： aMA bMB cMC dMD物質(zhì)的量比： a b c d氣體體積比： a b c d不同物質(zhì)間相同物理量之間的換算可以按上述比例進(jìn)行。(2)不同物理量間的換算方法aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)aMA g b mol c22.4 L d molm(A) n(B) V(C) n(D)則有比例關(guān)系：注意：不同物理量間的換算時(shí)，上下物理量相同，左右相當(dāng)。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，至少需要多少體積的氫氣與足量氧氣反應(yīng)才能生成3.6 g水？【解析】n(H2O)0.2 mol2H2O22H2O222.4 L 2 molV(H2) 0.2 molV(H2)4.48 L【答案】4.48 L662.5 g含CaCO3 80%的石灰石，與足量鹽酸反應(yīng)生成CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90512011】【解析】n(CaCO3)0.5 mol。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O 1 mol 22.4 L 0.5 mol V(CO2)V(CO2)11.2 L?！敬鸢浮?1.2 L當(dāng) 堂 達(dá) 標(biāo)固 雙 基1下列說(shuō)法中正確的是()A水被冷卻到0 以下時(shí)變成冰，是因?yàn)樗肿哟笮“l(fā)生了改變B所有物質(zhì)在溫度變化時(shí)都能表現(xiàn)出三態(tài)變化C通過(guò)壓強(qiáng)變化能使氣體變成液體D物體能夠熱脹冷縮是因?yàn)闃?gòu)成物體的微粒能夠熱脹冷縮CA中分子間的間隔變小，分子大小不變，A錯(cuò)；碘加熱，會(huì)升華，B錯(cuò)；除溫度外，其他因素也可使氣體變?yōu)橐后w(如壓強(qiáng))，C正確；D中微粒不能熱脹冷縮，D錯(cuò)。2下列敘述正確的是()A1 mol任何氣體的體積都為22.4 LB1 mol任何物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都為22.4 LC只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積才約為22.4 Lmol1D標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L任何氣體的物質(zhì)的量都是1 molDA項(xiàng)，未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況；B項(xiàng)，物質(zhì)不一定為氣體；C項(xiàng)，氣體摩爾體積為22.4 Lmol1的條件不一定為標(biāo)準(zhǔn)狀況。3下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是()A質(zhì)量相等的N2和COB體積相等的CO和C2H4C等溫、等體積的O2和N2D等壓、等體積的N2和CO2A只要物質(zhì)的量相等，則氣體的分子數(shù)必相等。等質(zhì)量的N2和CO，因摩爾質(zhì)量都是28 gmol1，故物質(zhì)的量相等，分子數(shù)也相等。B、C、D中氣體所處狀況不一定相同，分子數(shù)不一定相等。4下列說(shuō)法正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)()A常溫常壓下，11.2 L氯氣含有的分子數(shù)為0.5NAB常溫常壓下，1 mol He含有的原子數(shù)為2NAC32 g氧氣所含原子數(shù)為2NAD同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)相同C常溫常壓下，氣體摩爾體積大于22.4 L/mol，故11.2 L氯氣含有的分子數(shù)應(yīng)小于0.5NA，故A錯(cuò)；B中因氦氣為單原子分子，故1 mol He含原子數(shù)為NA，故B錯(cuò)；D選項(xiàng)中，同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的分子數(shù)相同，原子數(shù)不一定相同。5在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，32.5 g Zn與足量稀H2SO4反應(yīng)，消耗H2SO4的物質(zhì)的量為_，生成H2的體積為_。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：90512012】【解析】ZnH2SO4=ZnSO4H2 65 g 1 mol 22.4 L 32.5 g n V 故n0.5 mol，V11.2 L?！敬鸢浮?.5 mol11.2 L氣體摩爾體積的理解(1)1 mol氣體的體積大小與溫度、壓強(qiáng)大小有關(guān)。(2)“22.4 L/mol”僅適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體包括混合氣體。(3)同溫、同壓、同體積和同分子數(shù)，共同存在，相互制約，只要“三同”成立，第四“同”必定成立。(4)氣體摩爾體積為22.4 L/mol的溫度、壓強(qiáng)不一定是273K、101 kPa。