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化学家眼中的物质世界物质的聚集状态导学与复习要点

时间: 慧良1230 分享

化学家眼中的物质世界物质的聚集状态导学与复习要点

  物态学名聚集态,是一般物质在一定的温度和压强条件下所处的相对稳定的状态,通常是指固态、液态和气态。物质的上述三种状态是可以互相转化的。小编整理了相关资料,希望能帮助到您。

  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。

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