内容发布更新时间 : 2024/12/25 17:24:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
第3课时 物质的聚集状态
[核心素养发展目标] 1.知道决定气体体积的主要因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.知道气体摩尔体积的含义,能运用气体体积、物质的量、微粒数目之间的相互关系进行简单计算。3.促进“宏观辨识与微观探析”核心素养的发展。
一、气体摩尔体积
1.决定物质体积大小的因素 (1)物质体积大小的影响因素
(2)粒子数目相同物质的体积关系
2.图解气体摩尔体积
3.标准状况下气体体积的计算 (1)计算关系
①气体的物质的量n=mol;
22.4
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρg·mol;
-1
V
③气体的分子数N=n·NA=④气体的质量m=n·M=(2)计算填空
·NA; 22.4
V·Mg。 22.4
V34.0g氨气的物质的量是________,标准状况下氨气的体积是________,所含的氨气分子数是________。
答案 2.0mol 44.8L 1.204×10
解析 根据气体相关计算公式n===(标准状况)可知:
MNA22.4
24
mNVn(NH3)=
34.0g-1
=44.8L。N(NH3)-1=2.0mol。V(NH3)=n(NH3)·Vm=2.0mol×22.4L·mol
17g·mol
23
-1
24
=n(NH3)·NA=2.0mol×6.02×10mol=1.204×10。
(1)标准状况下的气体摩尔体积
(2)计算公式
mNVn===(标准状况) MNA22.4
例1 下列叙述正确的是( ) A.1mol任何气体的体积都为22.4L
B.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L C.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4L·mol D.标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都是1mol 答案 D
解析 A中没有指明该物质所处温度、压强;B中没有指明该物质的状态;C中在非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4L·mol;选项D正确。 例2 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( ) A.常温常压下,11.2LCO2所含的原子数为1.5NA B.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为3NA C.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NA D.标准状况下,22.4LH2所含原子数为NA 答案 B
-1
-1
解析 常温、常压(非标准状况)下11.2LCO2的物质的量不是0.5mol,所含原子数不是1.5NA;48gO3的物质的量为1mol,所含氧原子数为3NA;标准状况下H2O为非气态,不能应用气体摩尔体积计算其物质的量;标准状况下22.4LH2的物质的量为1mol,所含氢原子数为2NA。 思维启迪——使用“22.4L·mol”要“三看”
(1)看所处条件:必须为标准状况。非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L。 (2)看物质状态:必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。 (3)看数值单位:单位是L·mol,而不是L;数值“22.4”为近似值。 二、阿伏加德罗定律
1.气体体积与物质的量关系的实验探究 (1)实验观察
电解水的实验装置如下图所示:
-1-1
由图可知:A试管中收集到的气体是氢气,B试管中收集到的气体是氧气,二者的体积之比是2∶1。 (2)计算推理
若有1.8g水电解,产生氢气的质量为0.2g,物质的量为0.1mol;产生氧气的质量为1.6g,物质的量为0.05mol;二者物质的量之比为2∶1。 (3)相关结论
①同温同压下,气体的物质的量之比等于体积之比。 ②同温同压下,1mol的不同气体,其体积相同。 2.阿伏加德罗定律
(1)定律内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。 (2)特别提示:
①阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体; ②同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”; ③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 (3)有关推论:
①同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比; ②同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比; ③同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比;
④同温同压下,同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比。