2024_2025学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元第3课时物质的聚集状态学案苏教版必修1.docxVIP

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第3课时物质的聚集状态

[核心素养发展目标]1.知道确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洁计算。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．确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＝eq\f(V,22.4)mol；

②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1；

③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,22.4)·NA；

④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,22.4)·Mg。

(2)计算填空

34．0g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2.0mol44.8L1.204×1024

解析依据气体相关计算公式n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,22.4)(标准状况)可知：

n(NH3)＝eq\f(34.0g,17g·mol－1)＝2.0mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0mol×22.4L·mol－1＝44.8L。N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024。

(1)标准状况下的气体摩尔体积

(2)计算公式

n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,22.4)(标准状况)

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－1

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－1；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

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——运用“22.4L·mol－1”要“三看”

(1)看所处条件：必需为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不肯定是22.4L。

(2)看物质状态：必需为气态。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－1，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试验探究

(1)试验视察

电解水的试验装置如下图所示：

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)特殊提示：

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。

例3下列叙述正确的是()

A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必定相等

B．任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必定相等

C．1L一氧化碳气体肯定比1L氧气的质量小

D．同温同压下，等体积的物质所含的分子数肯定相等

答案B

解析只有气体物质才符合阿伏加德罗定律——在同温同压下，具有相