化学家眼中的物质世界物质的聚集状态导学与复习要点.docx

化学家眼中的物质世界物质的聚集状态导学与复习要点一、学习目标：1.理解气体摩尔体积的含义及其使用条件。2.掌握物质的量、气体摩尔体积与气体体积之间的相互计算。3.了解阿伏加德罗定律及其推论。二、问题探究：【问题1】为什么固态、液态的物质难易被压缩，而气态物质很容易压缩?请从微观角度进行分析。提示：构成固态和液态物质的粒子之间是紧密堆积的，空隙很小，几乎无法压缩。而构成气态物质的粒子之间的距离很大，存在很大的空隙，故可以很易被压缩。【问题2】1molAl、Fe固体的体积不相等，为什么?1molH2O、C2H5OH液体的体积也不相等，为什么?提示：1个Al原子和1个Fe原子的大小不等，NA个Al堆积在一起的体积和NA个Fe堆积在一起的体积当然不相等。同样，1个H2O分子和1个C2H5OH分子的大小不等，那么NA个H2O堆积在一起的体积和NA个C2H5OH堆积在一起的体积当然不相等。结论：任何1mol固态物质或液态物质所含的微粒数相等，但由于构成各自物质的微粒大小各不相等，并且这些微粒是紧密堆积的，故NA个这些微粒堆积在一起的体积是不相同的。【问题3】在相同温度和压强下，1molH2、N2、CO等气体的体积却相等，为什么?提示：①气体的体积是指气体分子运动所能达到的空间范围。②气体中的粒子不是紧密堆积，所以气体的体积取决于粒子之间的距离，而不是粒子自身的大小。(微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍)。③气体粒子之间的距离又取决于什么呢?(温度高，粒子之间的距离会扩大;压强大，粒子之间的距离会缩小)。粒子距离取决于温度和压强。④虽然1个H2、1个N2、1个CO分子大小各不相等，但在相同的温度和压强下，粒子之间的距离却是相等的，所以数目相等的这些气体分子，体积是相等的。【问题4】通过问题2、3，请归纳影响物质体积的因素有哪些?提示：物质的体积主要由构成物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离决定的。①对于固体和液体而言，体积取决于微粒的数目和微粒自身的大小。②对于气体而言，体积取决于微粒的数目和微粒之间的距离，而距离又取决于温度和压强。【问题5】(1)2molH2的体积是不是一定比1molH2大?(2)2LH2中所含有的微粒数是不是一定比1LH2中所含有的微粒数多?请指出在描述气体的体积时要注意什么?提示：这两句话均是错误的。(1)若在相同温度下，对2molH2进行加压，使得粒子之间的距离缩小，体积变小;对1molH2减压，使得粒子之间的距离变大，体积变大。这样，1molH2的体积可以超过2molH2的体积。(2)通过改变温度和压强可以使得10个H2分子变成2L，也可以使得10个H2分子变成1L。结论：描述气体的体积时，一定要指明温度和压强，否则谈气体的体积是没有意义的。【问题6】在相同温度和压强下，1molH2与1molO2和CO2的混合气体，构成的体积相等吗?提示：相等。只要温度和压强相同，则粒子之间的距离就是相等的。所以微粒数相等的气体所构成的气体的体积是相等的。这些气体不论是纯净物，还是混合物，因为与构成气体自身粒子的大小是无关的。结论：同温同压下，任何具有相同微粒数的气体(含混合气体)，都具有相同的体积，这是阿伏加德罗定律。即“三同定一同”。反过来，也可以说成：同温同压下，相同体积的气体所含有的微粒数相等。【问题7】化学上有“气体摩尔体积Vm”，为什么没有“固体摩尔体积”或“液体摩尔体积”这一说法?提示：因为相同物质的量的固体和液体，它们的体积各不相等，所以不存在“固体、液体摩尔体积”这一说法。但是相同温度和压强下，相同物质的量的气体的体积是相等的，比如说：在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，即在标准状况下，这一数据是不变的。结论：使用气体摩尔体积的条件：一要指明标准状况，二是只能为气体。【问题8】何为标准状况?不在标准状况下，Vm就一定不等于22.4L/mol吗?提示：标准状况是指：273K、101KPa或0℃、1.01×105Pa。标准状况取决于温度和压强两个因素，因此通过加压和升温，或降压和降温，也可以使体积保持不变。“22.4L/mol”不一定为标准状况。【问题9】气体的体积与物质的量、气体摩尔体积的关系是什么?提示：V=n·Vm，若为标准状况，则V=22.4n。【问题10】如何求标准状况下，气体的密度?提示：设取1mol某气体，其摩尔质量为Mg/mol，则其质量m=1mol×Mg/mol=Mg。在标准状况下，1mol该气体的体积V=1mol×VmL/mol=VmL=22.4L。密度=质量÷体积=M/22.4g/L。结论：r=M/22.4(标准状况下，气体的密度=摩尔质量÷22.4)【问题11】阿伏加德罗定律及其推论有哪些?提示：定义：同温同压同体积的气体所含的分子数相同。所有推论均