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?1mol H2O、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，1mol H2、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)2mol H2的体积是不是一定比1mol H2大?(2)2L H2中所含有的微粒数是不是一定比1L H2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2mol H2进行加压，使得粒子之间的距离缩小，体积变小;对1 mol H2减压，使得粒子之间的距离变大，体积变大。这样，1mol H2的体积可以超过2mol H2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，1mol H2与1mol O2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22.4 L，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22.4 L/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。“22.4 L/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M g/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 ×Vm L/mol = VmL = 22.4L。密度 = 质量÷体积 = M/22.4 g/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。

　　所有推论均可以借助PV=nRT进行推导(P表示压强，V表示体积，n表示物质的量，R为常数，T为温度)。

　　重要推论：①同温同压下，V1/V2=n1/n2;

　　②同温同体积时，p1/p2=n1/n2=N1/N2;

　　③同温同压，等质量时，V1/V2=M2/M1;

　　④同温同压，同体积时，M1/M2=ρ1/ρ2。

　　三、典型例题：

　　例1：(2013年昆山市高一期中统考)在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是

　　A.分子间距离的大小

　　B.分子间引力的大小

　　C.分子直径的大小

　　D.分子数目的多少

　　变式训练1：下列叙述正确的是

　　A.相同体积的不同气体，所含有的分子数相同

　　B.一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定

　　C.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L

　　D.不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

　　例2：(2013年昆山市高一期中统考)在标准状况下，相同质量的下列气体中体积最大的是

　　A.Cl2 B.N2 C.O2 D.CO2

　　变式训练2：(2014年昆山市高一期中统考)同温同压下，相同质量的下列气体中体积最小的是

　　A.Cl2 B.N2 C.H2 D.CO2

　　例3：(2013年昆山市高一期中统考)一定温度和压强下，10mL X2气体和30mL Y2气体恰好化合生成20mL 气态化合物Z，则Z的化学式为

　　A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3

　　变式训练3：(2013年昆山市高一期中统考)如图所示：2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子，对此下列说法不正确的是

　　A.该反应类型是分解反应

　　B.化学反应中分子的种类发生了改变

　　C.甲的摩尔质量在数值上等于乙和丙的摩尔质量之和

　　D.根据阿伏加德罗定律可推知，1个乙分子中含有2个A原子

　　变式训练4：(2016年昆山市高一期中统考)同温同压下，等质量的CO和CO2气体相比较，下列叙述正确的是

　　A.所含氧原子数比为14:11

　　B.体积比为11:7

　　C.分子数比为7:11

　　D.密度比为7:11

　　例4：设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是

　　A.(2013年昆山市高一期中统考)常温常压下，48g O2中含有的原子数为3 NA

　　B.(2015年昆山市高一期中统考)标准状况下，22.4 L O2的质量为32g

　　C.(2016年昆山市高一期中统考)标准状况下，11.2 L H2O含有的原子数为1.5 NA

　　D.(2016年昆山市高一期中统考)标准状况下，1mol H2与O2的混合气体中含有的分子数为2 NA

　　变式训练5：用N0表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是

　　A.(13年昆山高一期中统考)常温常压下，4g 氦气含有的原子数为NA

　　B.(13年昆山高一期中统考)标准状况下，11.2L 四氯化碳含有的分子数为0.5 NA

　　C.(14年昆山高一期中统考)标准状况下，11.2L 氖气中含有的原子数为NA

　　D.(14年昆山高一期中统考)标准状况下，16g氧气中含有的分子数为0.5NA

　　E.(14年苏州高一期末统考)常温常压下，28氮气中含有的原子数为2NA

　　F.(15年苏州高一期末统考)标准状况下，11.2L 氧气中含有的原子数为NA

　　G.(16年苏州高一期中统考)常温常压下，2g H2含有的氢原子数目为2NA

　　H.(16年苏州高一期中统考)标准状况下，22.4L 四氯化碳含有的分子数为NA

　　例5：(2012年昆山高一期中统考)现有标准状况下的下列四种气体：①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2mol NH3

　　请用相应的序号填空：体积最大的是 ，密度最大的是 ，含氢原子数最多的是 。

　　变式训练6：按要求填写下列空白：

　　①(2012年昆山高一期中统考)标准状况下，0.464g 氦气的体积为 。

　　②(2013年昆山高一期中统考)标准状况下，氮气的密度为 。

　　③(2014年昆山高一期中统考)标准状况下，560 m3二氧化碳的质量为 。

　　④(2014年昆山高一期中统考)铁的密度为7.86 g·cm-3，则1mol铁的体积为 。

　　⑤(2015年昆山高一期中统考)5.4g H2O所含氢原子数目与 L(标准状况)氨气所含氢原子数目相等。

　　⑥(2015年昆山高一期中统考)标准状况下，1.92g某气体的体积为672mL，则该气体的摩尔质量为 。

　　⑦(2016年昆山高一期中统考)标准状况下，氯气的密度为 。

　　⑧(2016年昆山高一期中统考)标准状况下，若a L二氧化碳中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数为 。

　　例6：(2014年昆山高一期中统考)实验室里，可用高锰酸钾制取氧气。现欲制取1.12L (标准状况)氧气，理论上需要消耗高锰酸钾多少克?(要有规范的计算过程)。

　　中考复习四大要点

　　1.看考纲

　　在中考冲刺的阶段里，有的同学可能还忙着做新题、难题，结果发现问题越来越多。当临近中考前夕时，同学们不要盲目做卷子，要从题海中跳出来，以 《考纲》为纲，把考纲上的考点再重新看一遍，做到点点清，道道明，遇到不会的考点、考题一定要扫清障碍，逐一理清、弄懂，以防在解答中考试题时出现知识的 盲点。

　　2.记要点

　　初中化学考点多且杂。如：①工具性的知识要点需要记忆的有元素符号、化学式、化学方程式、化合价、原子序数。②规律性的知识需记忆的有：原子结 构与元素性质的关系，分子、原子、离子的特性及电荷规律，各类物质的物理性质和化学性质，物质的用途和制法，酸、碱、盐、氧化物之间的反应规律。③技能性 的知识需要记忆的有：实验基本操作的要点，简单的实验设计，物质的检验、分离、提纯的原则，实验探究的基本方法。

　　如果以上知识都能在理解的基础上记忆，才能夯实基础，明确题意，才能在中考中运用自如，将应得到分得到手。

　　3.抓薄弱

　　对考纲上的典型例题和重点习题要再一次认真做一遍，理解其内涵，通过演练习题找出自己的薄弱点。比如，大多数考生在长春市中考题中20题的实验 组合装置设计题容易丢失，还有21题有关酸、碱、盐相互关系及废液处理的题难度较大，容易丢分，针对20题、21题的题型进行强化训练，一直到各个击破。 这样在演练中不断查缺补漏，不断地提高和完善自己，使考生充满信心的步入中考化学的考场。

　　4.懂技巧

　　①选择题要注意认真审题，抓关键。比如选“正确”还是“错误”，选“能”还是“不能”，“一定”还是“不一定”，“含量最多”还是“含量最少”，选“是”还是“不是”一定看清楚再作答。如果遇到不好选的答案时，一般选最明显最常见最熟悉的一个来答。

　　②非选择题要注意审题时思维要严谨，分析要透彻，答题时语言精炼，准确全面。

　　a。注意题干中要求你填序号还是名称，还是化学式。

　　b。书写方程式时要标明反应条件：是点燃、加热还是催化剂、还是高温，生成物状态符号不要漏掉。

　　c。判断金属活动性强弱时，金属的外形、大小应相同，酸的质量分数和用量要相同才能比较。

　　d。回答实验现象时要与结论区别开。比如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁这是结论，不是现象，现象之一是生成了黑色的固体。金属与酸反应观察到现象是有“气泡”产生不是气体。磷燃烧后产生大量白烟不是白雾。

　　e。答气体制备题时，要注意题要求的是发生装置，还是收集装置，还是制取都包括。

　　f。实验设计题中，检验题一定要取样后再检验，加入的试剂是溶液还是固体，加入药品的量要根据题意是填适量、足量、过量，还是少量等等。

　　g。评价题考虑以下几方面，是否可靠合理，是否安全环保，是否简单方便，是否节能经济。

　　h。近年来，长春市对化学计算题要求不高，丢分同学主要是因为化学方程式书写有误，没配平，相对分子质量算错，计算不准确，书写不规范造成丢失。

　　i。作答要全面，不要说半截话。如：回答Fe屑和稀H2SO4反应现象时，不能只答有气泡产生，要回答：一是铁屑逐渐减少;二是表面有气泡;三 是反应完全时溶液为浅绿色。再如铵态肥料不能施用在碱性土壤中，原因是二者发生反应，能生成氨气，使肥效降低，但同学们只错答为二者发生反应，生成氨气， 不说后果能降肥效，所以答案不全而丢分。