物质的聚集状态详解幻灯片.ppt

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1、物质的聚集状态详解第1页，共52页，编辑于2022年，星期日1.物质的三种聚集状态物质的三种聚集状态 第2页，共52页，编辑于2022年，星期日1、上一节课我们学习了、上一节课我们学习了“物质的量（物质的量（n）”及其及其单位摩尔（单位摩尔（mol），由），由n可以求出哪些物理量？可以求出哪些物理量？思考思考2、在实验室或、在实验室或 在生产中，对于气态物质常使在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与体用它的体积而不是质量。那么物质的量与体积之间有什么关系？积之间有什么关系？1mol气态物质占据的体气态物质占据的体积有多大？积有多大？分子分子离子离子电子电子原子原子质量质

2、量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANA（m）（n）（N）第3页，共52页，编辑于2022年，星期日物 质1mol物质的质量密 度1mol物质的体积Fe55.85g7.86g/cm3Al26.98g2.70g/cm3H2O18.02g0.998g/cm3C2H5OH46.07g0.789g/cm3H22.016g0.0899g/L标况N228.02g1.25g/L标准状况CO28.01g1.25g/L标准状况9.99cm37.10cm318.01cm358.39cm322.42L22.42L22.42L标准状况下标准状况下1mol1mol不同物质的体积不同物质的体积 第4页，

3、共52页，编辑于2022年，星期日 讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质，为什么它们的不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同，而相同条件（标准状况）下，体积各不相同，而相同条件（标准状况）下，1mol不同的液不同的液体体积基本相同呢？体体积基本相同呢？提示提示 决定物质体积大小的因素有哪些？决定物质体积大小的因素有哪些？物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的距离；粒子之间的距离；2、影响物质体积的因素、影响物质体积的因素第5页，共52页，编辑于2022年，星期日固体物质固体物质1mol铁1mol铝1mol铅6.02个原子55.8克6.02个原子26

4、.98克6.02个原子207.2克7.2cm10cm318.3cm3第6页，共52页，编辑于2022年，星期日液体物质液体物质1mol水水6.02个分子18克6.02个分子98克1mol硫酸硫酸18.0cm53.6cm第7页，共52页，编辑于2022年，星期日构成固态结构微粒间的距离很小构成固态结构微粒间的距离很小构成液态结构微粒间的距离也小构成液态结构微粒间的距离也小固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。第8页，共52页，编辑于2022年，星期日 实验启示实验启示 气体分子间的平均距离要比固体和液体气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距

5、离大得多。中粒子之间的平均距离大得多。01 mol H2O(18 mL)1001 mol H2O (g)(3.06104 mL)(体积扩大1700倍)第9页，共52页，编辑于2022年，星期日气体分子间距离很大气体分子间距离很大第10页，共52页，编辑于2022年，星期日气体的体积主要由粒子间距离决定。气体的体积主要由粒子间距离决定。第11页，共52页，编辑于2022年，星期日小结小结 固体、液体物质粒子间间隔很小，在固体、液体物质粒子间间隔很小，在 粒子数目相同的情况下，固体、液体的粒子数目相同的情况下，固体、液体的 体积主要由粒子本身大小决定。体积主要由粒子本身大小决定。气体粒子间间隔很大

6、，在粒子数目相气体粒子间间隔很大，在粒子数目相 同的情况下，气体的体积主要由粒子间同的情况下，气体的体积主要由粒子间 距离决定。距离决定。第12页，共52页，编辑于2022年，星期日讨论讨论2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？响的？3、为什么在、为什么在标准状况标准状况下下1mol任何气体任何气体所占的体所占的体积都相同呢？积都相同呢？1、决定气体体积大小的、决定气体体积大小的主要主要因素有哪些？因素有哪些？T.P相同相同d相同相同相同（相同（.L).体积体积（V）取决于取决于分子数目（分子数目（N N或或n n）分子间平均距离（分子间平

7、均距离（d d）d取决于取决于VnTdPd第13页，共52页，编辑于2022年，星期日第14页，共52页，编辑于2022年，星期日第15页，共52页，编辑于2022年，星期日第16页，共52页，编辑于2022年，星期日第17页，共52页，编辑于2022年，星期日第18页，共52页，编辑于2022年，星期日第19页，共52页，编辑于2022年，星期日第20页，共52页，编辑于2022年，星期日第21页，共52页，编辑于2022年，星期日第22页，共52页，编辑于2022年，星期日第23页，共52页，编辑于2022年，星期日返回返回第24页，共52页，编辑于2022年，星期日标准状况下标准状况下气

8、体摩尔体积气体摩尔体积要点：要点：v条件：标准状况条件：标准状况 （S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol结论结论体积约占体积约占.22.4L(标准状况）标准状况）6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体摩尔标准状况下的气体摩尔体积示意图体积示意图3.气体摩尔体积：气体摩尔体积：v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符号为符号为Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。影响因素：影响因素：温度越高，体积越大温度越高，体积越大 压强越大，体积越小压强越大，体积越小

9、第25页，共52页，编辑于2022年，星期日练习练习1.标准状况，标准状况，1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L。错，物质应是气体错，物质应是气体2.1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L。(错，标准状况）错，标准状况）3.标准状况下，标准状况下，1molO2和和N2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）（对，气体体积与分子种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2L气体气体 所含的所含的分子数。分子数。（错，未指明是否在相同条件）（错，未指明是否在相同条件）5.标准状况下，气体的摩尔体积都

10、是标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，（错，“约为约为”；单位应为；单位应为L/mol）6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）（错，不一定）7.标准状况，标准状况，1mol水的体积都约是水的体积都约是22.4L错，水不是气体错，水不是气体第26页，共52页，编辑于2022年，星期日练习练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的的 体积都约是体积都约是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等（C）1mol某气体的体积

11、为某气体的体积为22.4L，则该气体，则该气体 一定处于标准状况一定处于标准状况（D）标准状况，）标准状况，1gH2和和11.2LO2的物质的量的物质的量 相等相等答案答案 （D）第27页，共52页，编辑于2022年，星期日讨论讨论 请列出求算气体体积可能的方法：请列出求算气体体积可能的方法：1、V=m/2、V=nVm V=m Vm/M V=NVm/NA 标准状况下，标准状况下，Vm=22.4L/mol第28页，共52页，编辑于2022年，星期日练习练习 在标准状况下在标准状况下（1）0.5molHCl占有的体积是多少？占有的体积是多少？（2）33.6LH2的物质的量是多少？的物质的量是多少？

12、（3）16gO2的体积是多少？的体积是多少？（4）44.8LN2中含有的中含有的N2分子数是多少？分子数是多少？（11.2L）（1.5mol）（11.2L）（26.021023个）个）第29页，共52页，编辑于2022年，星期日小小 结结2.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点理解要点：v条件：标准状况（条件：标准状况（S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol体积约占体积约占22.4L结论结论1、气体摩尔体积、气体摩尔体积v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=V/nv公式：公式：v

13、符号为符号为Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。第30页，共52页，编辑于2022年，星期日V(标况）标况）vmvmVmNAVmNA分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN 4、有关、有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系3.求求S.T.P下的气体体积下的气体体积V第31页，共52页，编辑于2022年，星期日谢谢各位！谢谢各位！第32页，共52页，编辑于2022年，星期日物质的聚集状态物质的聚集状态第二课时第二课时第33页，共52页，编辑于2022年，星期日 下列说法是否正确下列说法是否正

14、确？为什么？为什么？（1）1mol N2 和和 1mol O2 所占体积相同所占体积相同（2）1g N2 和和 1g O2所含分子数相同所含分子数相同（3）1mol N2 和和 1mol O2 所含分子数相同所含分子数相同（4）1mol N2 和和 1mol O2 在标准状况下混合，体积约为在标准状况下混合，体积约为44.8L。（5）1L N2 和和 1L O2 在同温同压下所含分子数相同在同温同压下所含分子数相同说法说法错误错误。未指明气体所处状态。未指明气体所处状态。说法错误。两种气体物质的量不同。说法错误。两种气体物质的量不同。说法说法正确正确。物质的量相同的物质所含微粒数相同。物质的量

15、相同的物质所含微粒数相同。说法正确。混合后气体的物质的量为说法正确。混合后气体的物质的量为 2mol。同温同压同体积气体所含分子数相同同温同压同体积气体所含分子数相同 第34页，共52页，编辑于2022年，星期日1、同温同压同温同压下，含下，含相同相同分子数的气分子数的气体所具有的体所具有的体积体积是什么关系？是什么关系？2、同温同压同温同压下，下，相同体积相同体积的气体所的气体所含分子数是什么关系？含分子数是什么关系？思考：思考：第35页，共52页，编辑于2022年，星期日 在相同的温度和压强下，相同体在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子，积的任何气体都含相同数目的分子

16、，这称为阿伏加德罗定律。这称为阿伏加德罗定律。第36页，共52页，编辑于2022年，星期日4、阿伏加德罗定律 在相同的在相同的温温度和度和压压强下，相同强下，相同体积体积的的任何任何气气体体都含有都含有相同数目相同数目的分子。的分子。适用对象：任何气体（包括混合气体）适用对象：任何气体（包括混合气体）注意适用条件：同温、同压、同体积适用条件：同温、同压、同体积 结论：分子数目相同，即气体物质的量结论：分子数目相同，即气体物质的量相同。相同。（四同定律）（四同定律）阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 标准状况下的标准状况下的气体摩尔体积气体摩尔体积是是 的一个特例。的一个特例。第37页，共52页，编辑

17、于2022年，星期日阿伏加德罗定律的应用 推论(1)同温同压下，同温同压下，气体体积气体体积之比等之比等于于分子数分子数之比，等于之比，等于物质的量物质的量之比。之比。n1n2V1V2N1N2=例例、同同温温同同压压下下,4.4克克CO2与与9.6g氧氧气气所所占占的的体积比是多少？体积比是多少？第38页，共52页，编辑于2022年，星期日 在在 H2+Cl2=2 HCl 反应中，各物质反应中，各物质的系数表示什么意义的系数表示什么意义？表示三种物质的表示三种物质的分子数分子数之比为之比为 1：1：2表示三种物质的表示三种物质的物质的量物质的量之比为之比为 1：1：2表示三种物质表示三种物质(

18、气体气体)的的体积体积比为比为 1：1：2第39页，共52页，编辑于2022年，星期日阿伏加德罗定律的应用推论(2)同温同压下，同温同压下，气体密度气体密度之比等于之比等于摩尔质量摩尔质量之比之比 。V1V2n1n2=m1/1m2/2m1/M1m2/M212M1M2=m1、m2 气体质量气体质量M1、M2 气体摩尔质量气体摩尔质量因为所以得到 D=D:第一种气体对第二种气体的相对密度第一种气体对第二种气体的相对密度例例1、同温、同压下，、同温、同压下，CO2与与CO的密度之比的密度之比 。2、SO2和和C2H4能否用向上排空气法收集？能否用向上排空气法收集？3、某气体、某气体A对氧气的相对密度

19、为对氧气的相对密度为0.5，求，求 A的式量是多少？的式量是多少？A气体对空气的相对密度是多少？（同温同压下）气体对空气的相对密度是多少？（同温同压下）第40页，共52页，编辑于2022年，星期日 例例 在标准状况下在标准状况下,测得测得0.2 L容器里某气体的质量为容器里某气体的质量为 0.25g,计算该物质的相对分子质量。计算该物质的相对分子质量。解：解：=28g/mol思路：该气体的相对分子质量的数值等于它的摩尔质量。思路：该气体的相对分子质量的数值等于它的摩尔质量。=0.25g0.2L22.4 L/mol 答：此气体的相对分子质量为答：此气体的相对分子质量为 28。在标准状况下在标准状

20、况下M=22.4 L/mol 即该气体的相对分子质量为即该气体的相对分子质量为 28。第41页，共52页，编辑于2022年，星期日 练习练习在标准状况时在标准状况时,2.24 L NOx 气体的质量为气体的质量为 4.6g,求气体的化学式。求气体的化学式。解：解：=46g/mol=4.6g2.24L22.4 L/mol 答：气体的化学式为答：气体的化学式为 NO2 。M(NOx)NOx 的分子量为的分子量为 4614+16x=46 x=2 第42页，共52页，编辑于2022年，星期日例、某混合气体含例、某混合气体含2摩氧气和摩氧气和8摩氮气，求其平均式量。摩氮气，求其平均式量。2mol32g/

21、mol+8mol28g/mol 2mol +8mol=28.8g/mol 即混合气体的平均式量为即混合气体的平均式量为28.8。5、有关混合气体平均式量的计算（即平均摩尔质量）、有关混合气体平均式量的计算（即平均摩尔质量）M=M1V1%+M2V2%+=M1n1%+M2n2%+M总总n总总解：平均式量（即平均摩尔质量）也就是解：平均式量（即平均摩尔质量）也就是1摩尔混合气体的摩尔混合气体的质量。质量。M=第43页，共52页，编辑于2022年，星期日练习CO2与CO的混合气的密度是相同状况下氢气密度的14.5倍，则混合气体的平均式量为 多少？将（NH4）2CO3固体加热，计算在 1500C时所得混

22、合气体密度是相同条件下氢气密度的多少倍？第44页，共52页，编辑于2022年，星期日6、有关气体摩尔体积的计算第45页，共52页，编辑于2022年，星期日练习练习 1 标准状况下，标准状况下，11.2L CO2 所含分子数所含分子数与多少克与多少克 NH3 中所含氢原子数相等。中所含氢原子数相等。解：解：11.2L22.4L/molx=2.83 g 思路：思路：CO2分子的物质的量与分子的物质的量与NH3分子中氢原子的物质分子中氢原子的物质的量相等。的量相等。设设 氨氨的质量为的质量为 xCO2NH3 答：标准状况下，答：标准状况下，11.2L CO2所含的分子数与所含的分子数与 2.83g

23、NH3 中所含氢原子数相等。中所含氢原子数相等。x 317g/mol=第46页，共52页，编辑于2022年，星期日 练习练习 2 两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是有相同的是（）（A）原子总数原子总数 （B）质子总数质子总数 （C）分子总数分子总数 （D）质量质量分析：分析：同温同压下，同体积的两种气体所含分子总数相同同温同压下，同体积的两种气体所含分子总数相同。AC N2 和和 O2 都是双原子分子，只要其总物质的量不变，都是双原子分

24、子，只要其总物质的量不变，无论无论 N2 和和 O2 的物质的量各是多少，总原子数都不变。的物质的量各是多少，总原子数都不变。NO 也是双原子分子，故由两容器中分子总数相同可推知也是双原子分子，故由两容器中分子总数相同可推知A正确。正确。第47页，共52页，编辑于2022年，星期日 练习练习 3 在一定温度和压强下，在一定温度和压强下，1体积体积 X2（气）（气）和和 3体积体积 Y2（气）化合生成两体积气体化合物，则该（气）化合生成两体积气体化合物，则该化合物的分子式是化合物的分子式是 （）（A）XY3 （B）XY （C）X3Y （D）X2Y3分析：分析：X2+3 Y2=2 XmYnA同温同

25、压下，气体的体积比等于物质的量之比。同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比。根据质量守恒定律：根据质量守恒定律：2=2m m=13 2=2n n=3第48页，共52页，编辑于2022年，星期日7、有关化学方程式的计算、有关化学方程式的计算例例 10页例题页例题2注：上下单位要相同（同一注：上下单位要相同（同一 物质）物质）左右单位要相当（不同物质）左右单位要相当（不同物质）练习练习1 0.2摩尔铝跟足量的盐酸完全反应，计摩尔铝跟足量的盐酸完全反应，计算：算：（1）标准状况下，生成氢气多少升？）标准状况下，生成氢气多少升？（2）生成氯化铝多少克？）生成氯化铝多少克？第49页，共52页，编辑于2

26、022年，星期日练习练习4 20g碳酸钙完全加热分解完全，可生碳酸钙完全加热分解完全，可生成标准状况下的二氧化碳多少升？成标准状况下的二氧化碳多少升？练练习习2相相同同物物质质的的量量的的Fe和和Al分分别别与与足足量量的的稀稀盐盐酸酸反反应应，生生成成的的氢氢气气在在相相同同条条件件下下的的体体积积之比为之比为 。练练习习3相相同同物物质质的的量量的的Fe和和Al分分别别与与足足量量的的稀稀盐盐酸酸反反应应，生生成成的的氢氢气气在在相相同同条条件件下下的的体体积积之之比为比为 。第50页，共52页，编辑于2022年，星期日随堂检测随堂检测 1.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）。）。A.

27、标准状况下标准状况下1mol水和水和1mol氢气的体积都约是氢气的体积都约是22.4升。升。B.2克氢气和克氢气和44克克CO2的体积相等。的体积相等。C.1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4升。升。D.标准状况下标准状况下,1克氢气和克氢气和11.2升氧气的物质的量相等。升氧气的物质的量相等。2.标准状况下（标准状况下（）（1）0.5molHCl的体积是的体积是-。（2）33.6升氢气的物质的量是升氢气的物质的量是-。（3）16克氧气的体积是克氧气的体积是-。（4）44.8升氮气中含有的氮分子数是升氮气中含有的氮分子数是-。3.在标准状况下，多少克在标准状况下，多少克CO2与与4克氢气的体积相同？克氢气的体积相同？第51页，共52页，编辑于2022年，星期日 谢谢第52页，共52页，编辑于2022年，星期日