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1、课时课时3 物质的聚物质的聚集状态集状态物质的量物质的量 (n)粒子数粒子数(N)NANA质量质量 (m)MM体积体积 (V)?物质有哪些常见的聚集状态呢?物质有哪些常见的聚集状态呢?气态、液态和固态。气态、液态和固态。固体可分为固体可分为晶体和非晶体。晶体和非晶体。晶体:晶体:具有规则的几何外形和固定的熔点。具有规则的几何外形和固定的熔点。如:氯化钠、冰等。如:氯化钠、冰等。非晶体:非晶体:没有固定的熔点,一般也不具备规没有固定的熔点,一般也不具备规则的几何外形。则的几何外形。物质有固、液、气三种状态,三物质有固、液、气三种状态,三种状态有何差异?从微观角度解种状态有何差异?从微观角度解释这
2、三种状态存在差异的原因释这三种状态存在差异的原因固体固体液体液体气体气体FeH2OH2不同聚集状态物质的结构与性质不同聚集状态物质的结构与性质物质的聚物质的聚集状态集状态宏观性质宏观性质固固 态态液液 态态气气 态态微观结构微观结构微粒的运微粒的运动动 方方 式式有固定的形有固定的形状,几乎不状,几乎不能被压缩能被压缩没有固定的没有固定的形状,但不形状,但不能被压缩能被压缩没有固定的没有固定的形状,且容形状,且容易被压缩易被压缩微粒排列紧密,微粒排列紧密,微粒间的空隙微粒间的空隙很小很小微粒排列较紧微粒排列较紧密,微粒间的密,微粒间的空隙较小空隙较小微粒之间的微粒之间的距离较大距离较大在固定的
3、位在固定的位置上振动置上振动可以自可以自由移动由移动可以自可以自由移动由移动1mol任何微粒的集合体所含的微粒任何微粒的集合体所含的微粒数目都相同,数目都相同,1mol 微粒的质量往往微粒的质量往往不同,不同,1mol物质的体积是否相同?物质的体积是否相同?物物 质质1mol1mol物质物质的质量的质量密密 度度1mol1mol物质物质的体积的体积Fe55.85g7.86g/cm3Al26.98g2.70g/cm3H2O18.02g0.998g/cm3C2H5OH46.07g0.789g/cm3H22.016g0.0899g/L标况标况N228.02g1.25g/L标准状况标准状况CO28.0
4、1g1.25g/L标准状况标准状况9.99cm37.11cm318.01cm358.39cm322.42L22.42L22.41L标准状况标准状况下下1mol1mol不同物质的体积不同物质的体积 3.1 mol的固体和液体的体积较小,的固体和液体的体积较小,1mol气体的体积较大。气体的体积较大。1.1 mol不同的固态或液态的物质,一般不同的固态或液态的物质,一般体积不同。体积不同。2.在标准(在标准(相同相同)状况下,)状况下,1 mol气体的气体的体积基本相同。体积基本相同。1 1、为什么固体或液体的体积较小,而气体较大?、为什么固体或液体的体积较小,而气体较大?2 2、为什么在相同状况
5、下、为什么在相同状况下1mol1mol固体或液体的体积固体或液体的体积不相同?不相同?1mol1mol气体的体积相同?气体的体积相同?3 3、物质体积即物质所占据空间的大小取决于哪、物质体积即物质所占据空间的大小取决于哪些微观因素些微观因素?4 4、不同状态的物质体积主要取决于什么因素、不同状态的物质体积主要取决于什么因素?5 5、从微观角度看,温度和压强的改变会引起气、从微观角度看,温度和压强的改变会引起气体分子怎样的变化?体分子怎样的变化?决定物质体积决定物质体积的可能因素的可能因素粒子的数目粒子的数目粒子的大小粒子的大小粒子的间距粒子的间距决定决定固体和液体固体和液体体积的主要因素体积的
6、主要因素可以忽略可以忽略可以忽略可以忽略决定决定气体气体体积体积的主要因素的主要因素可以忽略可以忽略可以忽略可以忽略决定物质体积的主要因素决定物质体积的主要因素不同气体,在什么条件下体积会相同?不同气体,在什么条件下体积会相同?气体摩尔体积气体摩尔体积1 1、定义:单位物质的量的气体所占的体积。、定义:单位物质的量的气体所占的体积。2、符号:、符号:Vm4 4、表达式:、表达式:3、单位:、单位:L/mol m3/mol 同温同压下,气体的体积只与同温同压下,气体的体积只与气体物质气体物质的量的量有关,而与气体有关,而与气体分子的种类分子的种类无关。同温无关。同温同压下同压下1mol任何气体(
7、纯净气体或者混合气任何气体(纯净气体或者混合气体)的体积都相等,但未必等于体)的体积都相等,但未必等于22.4L。5、在、在标准状况标准状况下,下,1mol任何任何气体气体的体积的体积都约是都约是22.4L。(或气体在标准状况下的摩或气体在标准状况下的摩尔体积约是尔体积约是22.4Lmol-1)。思考:思考:思考:思考:1mol1mol1mol1mol气体在任何状气体在任何状气体在任何状气体在任何状况下所占的体积是不是相等况下所占的体积是不是相等况下所占的体积是不是相等况下所占的体积是不是相等?是不是都约为?是不是都约为?是不是都约为?是不是都约为22.4L?22.4L?22.4L?22.4L
8、?22.4L(标准状况)标准状况)6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体标准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图理解要点理解要点:条件条件:标准状况:标准状况0、1.01105 Pa 对象对象:任何:任何气体气体物质的量物质的量:1mol结论结论体积体积约为约为22.4L因为因为Vm的大小与温度和的大小与温度和压强有关。压强有关。通常状况通常状况:20、1.01105Pa标准状况下,标准状况下,1mol任何物质任何物质的体积都约是的体积都约是22.4L解释:解释:物质应是气体物质应是气体CO2 的摩尔体积是的摩尔体积是 22.4L/mol解释:解释:未说是标况下未说是标况下
9、标准状况下,气体的标准状况下,气体的摩尔体积都约是摩尔体积都约是22.4L。解释:解释:单位应为单位应为L/mol标况下标况下NO2 的体积约是的体积约是22.4L解释:解释:未说是未说是1mol1mol1mol NO2 的体积约是的体积约是22.4L解释:解释:未说是标准状况未说是标准状况标况下,标况下,1mol N2 和和O2 的混的混合气的体积约是合气的体积约是22.4L解释:解释:气体体积与分子种类无关气体体积与分子种类无关注意:注意:摩尔摩尔任何气体任何气体,可以是单,可以是单一一纯净纯净的气体,也可以是的气体,也可以是混合混合气气体。体。22.4L气体所含分子数一定大于气体所含分子
10、数一定大于20L气体所含的分子数。气体所含的分子数。解释:解释:未指明气体体积是否在相同条件下测未指明气体体积是否在相同条件下测定定只有在标准状况下,气体的摩只有在标准状况下,气体的摩尔体积才能是尔体积才能是22.4Lmol-1。解释:解释:不一定不一定 辨析和应用辨析和应用2.2.任何气体的体积在标准状况约为任何气体的体积在标准状况约为22.4 L22.4 L。1.1mol1.1mol空气的体积在空气的体积在标准状况下约标准状况下约是是22.4 L22.4 L。4.4.标准状况下,标准状况下,22.4 L22.4 L任何气体约含任何气体约含6.026.0210102323个分子。个分子。3.
11、3.标准状况下,标准状况下,n n mol mol任何气体的体积约为任何气体的体积约为 22.4n L22.4n L。5.标准状况下标准状况下,1 molH2O的体积约为的体积约为22.4L。6.1LCO2与与1LCO气体所含分子数相同。气体所含分子数相同。7.0.5molH2与与0.5molCO所含分子数相同,所占体积相等。所含分子数相同,所占体积相等。(1)标准状况下,标准状况下,0.5mol H2 占有的体积占有的体积约约是是 L。11.2(2)标准状况下,标准状况下,2 mol O2 占有的体积约占有的体积约是是 L。44.8(3)标准状况下,标准状况下,4.48L CO2 的物质的量
12、的物质的量约约是是 mol。0.2(4)标准状况下,标准状况下,33.6L H2 的物质的量的物质的量约约是是 mol。1.5=计算和总结计算和总结V=Vm n标准状况下:标准状况下:V=n22.4L/mol物质的量物质的量(n)、气体体积气体体积(V)和和气体气体摩尔体积摩尔体积(Vm)三者之间的关系:三者之间的关系:公式:公式:n=VVm气体体积气体体积(V)Vm Vm物质的量物质的量(n)变换为变换为 V=n VmZn +2HCl =ZnCl2 +H2答:最多可收集到答:最多可收集到4.48L(标准状况)氢气。(标准状况)氢气。0.2molV(H2)22.4L1mol例例1:13克锌与足
13、量的稀盐酸完全反应,最多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?可收集到多少体积(标准状况)的氢气?V(H2)=0.200mol22.4L1mol=4.48L解:解:13克锌的物质的量为克锌的物质的量为0.2mol列比例式的具体要求可概括为:列比例式的具体要求可概括为:左右成比例,上下单位同左右成比例,上下单位同。左右是否成比例的判断方法:左右是否成比例的判断方法:看两个物理量之比转化成物看两个物理量之比转化成物质的量之比时,是否等于化质的量之比时,是否等于化学计量数之比。学计量数之比。物质的量物质的量微粒数微粒数 NA.NAM.M质量质量 气体体积气体体积 (标准状况标准状况)Vm.Vm.M 摩尔质量摩尔质量NA 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数Vm 气体摩尔体积气体摩尔体积 气体密度气体密度Vm练习n1、0.464g氦气的物质的量为多少?在标准氦气的物质的量为多少?在标准状况下,这些氦气的体积为多少?状况下,这些氦气的体积为多少?n2、教材、教材P13问题解决问题解决 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 在在相同的温度相同的温度和和压强压强下下,相同体相同体积积的任何气体含有的任何气体含有相同分子数目。相同分子数目。(即:三同定一同)(即:三同定一同)。阿伏加德罗定律的推论:阿伏加德罗定律的推论:11M1M2=
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