浙江专版2018版高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第3课时物质的聚集状态.doc
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1、第3课时物质的聚集状态知识内容必考要求加试要求1.气体摩尔体积的概念。2阿伏加德罗定律及其推论。3物质的量、微粒数、质量、气体体积之间的简单计算。4固、液、气态物质的一些特性。bbabbca目标定位1.知道物质常见的聚集状态及影响物质体积的因素。2知道气体摩尔体积的含义,熟记标准状况下的气体摩尔体积。3能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。一影响物质体积的因素1在温度和压强一定时,决定物质体积大小的主要因素有:微粒的数目、微粒的大小、微粒间的距离。2根据表格中的数据完成下面填空:状态物质密度1 mol该物质的质量1 mol该物质的体积结论固态Fe7.86 gcm3(293 K)56 g
2、7.12 cm3相同条件下1 mol 固体、液体的体积差别较大Al2.70 gcm3(293 K)27 g10 cm3液态H2O0.998 gcm3(293 K)18 g18.04 cm3H2SO41.83 gcm3(293 K)98 g53.55 cm3气态O21.429 gL1(273 K、101 kPa)(标准状况)32 g22.39 L相同条件下,1 mol 气体的体积近似相等,在标准状况下约为22.4 LH20.089 9 gL1(273 K、101 kPa)(标准状况)2.016 g22.42 L3.出现上述结论的原因是什么?(1)在温度和压强一定时,任何1 mol固态物质或液态物
3、质所含微粒数相同。微粒之间的距离很小,但微粒的大小不同,所以1 mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。(2)对气态物质来说:通常情况下微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,因此,当微粒数相同时,气态物质体积的大小则主要取决于气体微粒间的距离。(3)温度和压强会较大程度地影响气体体积,当压强一定时,升高温度则微粒之间的距离变大,气体体积增大。反之,体积缩小(即通常所说的热胀冷缩);当温度一定时增大压强,微粒之间的距离减小,气体体积缩小。(4)在温度和压强一定时,微粒间的距离近似相等,因此,在相同温度和压强下,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。归纳总结影响物质体积的因素(1)
4、决定物质体积的因素(2)同温同压下,相同分子数目的气体具有大致相同的体积,与气体的种类无关。1气体的体积主要由以下哪些因素决定()分子的直径分子的相对分子质量分子间的平均距离气体的物质的量A BC D答案D解析气体粒子间距离较大,远远大于粒子的直径,所以粒子大小可以忽略不计,决定气体体积的因素主要为构成气体的粒子数(气体物质的量)和粒子间的距离,D正确。二气体摩尔体积1气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,符号是Vm,单位是Lmol1。标准状况下(温度:273 K,压强:101 kPa),气体摩尔体积约为22.4 Lmol1。2对于气体摩尔体积的理解,应注意以下几点:(1)气体摩尔体积的
5、适用范围是气态物质。(2)气体摩尔体积不仅适用于纯气体,也适用于混合气体。如0.3 mol H2与0.7 mol O2的混合气在标准状况下的体积约为22.4 L。(3)影响气体摩尔体积的外界条件是温度和压强。(4)1 mol气体在非标准状况下的体积,可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。(5)在使用22.4 Lmol1这个量时要特别注意的问题是物质的状态和所处的状况。3物质的量(n),气体体积(V)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系为n。413.0 g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?答案4.48 L解析13.0 g锌的物质的量为0.200 mol。Zn2H
6、Cl=ZnCl2H21 mol 1 mol0.200 mol n(H2)n(H2)0.200 molV(H2)n(H2)Vm0.200 mol22.4 Lmol14.48 L以上解题过程还可以简化为Zn2HCl=ZnCl2H21 mol 22.4 L0.200 mol V(H2)V(H2)4.48 L归纳总结1标准状况下的气体摩尔体积2标准状况下,气体摩尔体积的有关计算(1)气体的物质的量n mol;(2)气体的摩尔质量MVm22.4 gmol1;(3)气体的粒子数NnNANA;(4)气体的质量mnMM g。3阿伏加德罗定律(加试要求)(1)内容:在相同温度和压强下,相同体积的任何气体,都含有
7、相同数目的分子。(2)适用对象:阿伏加德罗定律仅仅适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。(3)理解:三同定一同,T、p、Vn,T、p、nV,V、T、np等。(4)推论:同温同压下,气体的体积比等于其物质的量之比;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比;同温同体积的气体,其压强之比等于其物质的量之比。4在利用化学方程式计算时,应注意“上下单位一致,左右单位相当”。2下列叙述正确的是()A1 mol任何气体的体积都为22.4 LB1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 LD标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1
8、 mol答案D解析A项没有指明该物质所处的状况,即温度、压强,错误;B项没有指明该物质的状态,错误;C项水在标准状况下不是气体,错误;D项是对气体摩尔体积概念的应用,正确。3已知14.2 g X气体在标准状况下的体积是4.48 L,则X的气体的摩尔质量是()A71 g B71C71 gmol1 D142 gmol1答案C解析标准状况下体积为4.48 L的气体,物质的量为0.2 mol,则该气体的摩尔质量为71 gmol1,答案选C。理解感悟在有关阿伏加德罗常数的正误判断题目中,常考查标准状况下的气体摩尔体积,常见问题有(1)忽视外界条件是标准状况,如常温常压下,1 mol H2的体积不是22.
9、4 L。(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。(3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为Lmol1。1气体摩尔体积(适用对象、影响条件、计算Vm)2阿伏加德罗定律(内容、适用对象、推论)1只给出表中甲和乙对应的量,不能用来求物质的量的是()甲乙A物质的微粒数阿伏加德罗常数B标准状况下气体摩尔体积标准状况下气体体积C固体体积固体密度D非标准状况下物质的质量物质的摩尔质量答案C2设NA表示阿伏加德罗常数,下列叙述中正确的是()A常温常压下,32 g 氧气和臭氧的混合气体中所含原子数为NAB标准状况下,1.8 g的水中含有的电子数为
10、NAC常温常压下,11.2 L氧气所含的原子数为NAD10 g 氖气所含原子数约为6.021023答案B解析A项,32 g氧气与臭氧的混合物中含有O原子的物质的量是32 g/16 gmol12 mol,所以O原子数是2NA,错误;B项,1.8 g水的物质的量是0.1 mol,1个水分子中有10个电子,所以0.1 mol水中含有的电子数是NA,正确;C项,常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 Lmol1,所以11.2 L氧气的物质的不是0.5 mol,所含原子数不是NA,错误;D项,氖气是单原子分子,10 g氖气的物质的量是0.5 mol,所以所含原子数约为3.011023,错误。3下列说法中,
11、正确的是()A1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 LB在标准状况下,H2的气体摩尔体积约为22.4 LC在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 LD在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N原子的物质的量约为2 mol答案D解析A不正确,不明确外界的温度和压强,故无法确定1 mol气体的体积,气体体积与气体分子的种类无关;B不正确,在标准状况下,任何气体的气体摩尔体积均约为22.4 Lmol1;C不正确,在标准状况下,H2为气态,而H2O为固液混合态,1 mol H2O的体积要比1 mol H2的体积小得多;D
12、正确,每个N2、N2O分子中均含有2个氮原子,故无论混合气体的组成比例如何,每个气体分子中都含有2个N原子,则22.4 L混合气体在标准状况下为1 mol,N原子的物质的量为2 mol。4在标准状况下,w L氮气含有x个N2分子,则阿伏加德罗常数可表示为()Awx mol1 B22.4x mol1C22.4x/w mol1 D22.4xw mol1答案C解析标准状况下w L的氮气的物质的量是w/22.4 mol,含有的氮气分子的个数是w/22.4 molNA mol1x,所以NA22.4x/w mol1。5现有m g某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为M gmol1。若阿伏加德罗常数用N
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