内容正文:
三、物质的聚集状态
1.通过气体摩尔体积的学习,能运用定量思维的方法和工具研究微观粒子。
2.在气体摩尔体积的应用中,感受定量研究在化学研究中的价值。
3.在气体摩尔体积的学习中,初步学习基于数据进行证据推理。
【学习目标】
1、物质的三种聚集状态
一、物质的聚集状态
固态
液态
气态
晶体:
非晶态物质 :
【阅读P9~P10】
不同聚集状态物质的结构与性质
物质的聚集状态 宏观性质
固 态
液 态
气 态
微观结构
微粒的运动 方 式
有固定的形状,几乎不能被压缩
没有固定的形状,但不能被压缩
没有固定的形状,且容易被压缩
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
微粒之间的距离较大
在固定的位置上振动
可以自由移动
可以自由移动
加 flash 控件
那么1mol物质的体积是否相同呢?
【问题】1mol任何微粒的集合体所含数目和质量是否相同?
探索交流: 1mol任何微粒的体积是否相同?
【交流与讨论1】填表1-4
物 质 1mol物质的质量 密 度 1mol物质的体积
Fe 55.85g 7.86g/cm3
Al 26.98g 2.70g/cm3
H2O 18.02g 0.998g/cm3
C2H5OH 46.07g 0.789g/cm3
H2 2.016g 0.0899g/L标况
N2 28.02g 1.25g/L标准状况
CO 28.01g 1.25g/L标准状况
9.99cm3
7.10cm3
18.01cm3
58.39cm3
22.42L
22.42L
22.42L
你能发现什么规律?
探索交流一: 1mol任何微粒的体积是否相同?
我们发现的规律
(1)1mol不同的固体或液体物质体积 。
(2)相同状况下,1mol不同气体的体积 。
(3)1mol固体和液体体积较 ,1mol气体体积较 。
一般不同
基本相同
小
大
探索交流二: 影响物质体积的因素有哪些?
仔细对比物质的体积微观模型,你能说出决定物质体积的因素吗?
V1
V4
V2
V3
微粒的数目
微粒的大小
微粒间的距离
2、影响物质体积的因素
微粒的数目、微粒的大小、微粒之间的距离
【启示】:气体微粒本身的大小几乎可以忽略不计。
决定物质体积
的可能因素
粒子的数目
粒子的大小
粒子的间距
决定固体和液体
体积的主要因素
可以忽略
决定气体体积
的主要因素
3、决定不同状态物质体积的主要因素
可以忽略
【阅读P11倒数2、3段】
温度对气体体积的影响
4、气体微粒间距离的决定因素:T、P
T↑
d ↑
V ↑
压强对气体体积的影响
当压强增大,气体分子间距离变小,气体体积变小。
在温度、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。
P↑
d↓
V↓
二、气体摩尔体积
1、定义:
单位物质的量的气体所占的体积
2、符号:
Vm
3、单位:
L/mol 或 m3/mol
4、特例:
在标准状况下(0℃、101kPa)下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L.
即:标准状况下,Vm≈22.4L/mol。
5、影响因素:T、P
适用单一气体或混合气体。
6、n、V、Vm关系:
V= n·Vm
变式:
= ——
V
n
Vm
= ——
V
Vm
n
判断正误:
1. 标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。
(错,物质应是气体)
2. 标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
(对,适用于任何气体)
3. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
(错,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
4. 任何条件下,气体的摩尔体积都约为22.4L。
(错,标准状况、单位应为L/mol)
5. 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)
6. 100℃,1大气压下,28gN2物质的量为1mol
(对)
三、有关计算:
在标准状况下
(11.2L)
(1.5mol)
(11.2L)
(2×6.02×1023个)
(4)16gO2的体积是多少?
(5)44.8LN2中含有的N2分子数是多少?
(3)(例二)
(1)0.5molHCl占有的体积是多少?
(2)33.6LH2的物质的量是多少?
1、【小结】:
n
=
N
NA
——
m
M
——
=
=
V
Vm
——
【讨论】 请列出求算气体体积可能的方法:
1、V=m/ ρ
2、V=n×Vm
V=m× Vm/M
V=N×Vm/NA
标准状况下,Vm=22.4L/mol
3、Vm的应用
标准状况下某气体的密度为ρ标,
m= ρ·V
1mol气体的质量数值等于M
1mol气体的体积数值等于Vm
M= ρ·Vm
$$