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2019-2020年高中化學(xué) 物質(zhì)的聚集狀態(tài)學(xué)案 新人教版必修2 【學(xué)習(xí)目標】 1.理解物質(zhì)形成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的原因。 2.理解氣體摩爾體積，并學(xué)會運用氣體摩爾體積進行物質(zhì)的量的計算。 3.理解化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間“物質(zhì)的量”之間的關(guān)系 【預(yù)習(xí)指導(dǎo)】（預(yù)習(xí)課本，嘗試回答下列問題） 1.物質(zhì)具有哪三種常見的不同聚集狀態(tài)？ 2.在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時，組成物質(zhì)的微粒之間的距離具有什么不同？ 3．影響氣體的體積的因素有哪些？ 4．“氣體摩爾體積”的含義是什么？如何利用氣體摩爾體積計算“物質(zhì)的量”？ 【教學(xué)過程】 課題一：氣體摩爾體積 問題1：化學(xué)上對于固體、液體和氣體的“物質(zhì)的量”的測量方法是不同的。①對于固體往往通過稱量“質(zhì)量”（天平），再轉(zhuǎn)換為“物質(zhì)的量”；②對于液體往往通過測量“體積”，再通過“密度”或“濃度”轉(zhuǎn)化為“質(zhì)量”，最后計算“物質(zhì)的量”；③對于氣體則往往測量氣體的“體積”，再轉(zhuǎn)化為“物質(zhì)的量”。試解決下列問題： （1）固體測量：稱量4.0g氫氧化鈉固體，則其物質(zhì)的量n(NaOH)= mol (2) 液體測量：用量筒量取5.0mL濃硫酸，已知其密度是ρ（H2SO4）=1.84g/mL，計算其物質(zhì)的量，n（H2SO4）= mol. (3) 氣體測量：測量在0℃和1.01105Pa的條件下50mL氫氣，計算n（H2）= mol.嘗試寫出計算方案。 提示：要計算氣體物質(zhì)的量，就必須知道“單位摩爾氣體的體積”，因此要發(fā)明一個單位： “L/mol”，那么1摩爾氣體的體積是多大？1mol氣體含有6.021023個氣體分子，這 些分子聚集在一起，占有多大體積？完成下列問題后嘗試逐步解答這些問題。 問題2：物質(zhì)在三種不同聚集狀態(tài)時，微粒之間的距離有著很大的差別，（參考表1-3和下圖），判斷并回答：1mol物質(zhì)分別在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時所占有的體積是否相同？1mol物質(zhì)分別在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時所占有的體積和其微粒直徑大小之間的具有怎樣的關(guān)系？ 固體微粒間距 液體微粒間距 氣體微粒間距 提示：物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)時，物質(zhì)的分子間距離很小，因此，其1mol所占有的體積和其微粒半徑有很大的關(guān)系。物質(zhì)在氣態(tài)時，其分子間距很大（隨著溫度和壓強和不同而不同），因此，氣體體積和其分子直徑之間沒有關(guān)系，1mol氣體的體積只取決于其分子間距離。當溫度和壓強一定時，氣體分子間平均距離總是一定。 相同壓強、相同溫度下 1mol氣體體積相同 所占體積不同 不同壓強下1mol氣體 所占體積不同 [重要概念] 在標準狀況下（指1.01105Pa，0℃時的狀態(tài)），1mol任何氣體的體積均約為22.4L/mol。也就是說，在標準狀況下，氣體的摩爾體積約為22.4L/mol。 1.01105Pa，0℃,1mol [問題3]通過“氣體摩爾體積”計算下列問題。 1. 在標準狀況下，2.24LH2，其物質(zhì)的量是n(H2)=== mol. 2. 在標準狀況下，0.5mol O2,其體積V（H2）=== mol. 3. 2.8g一氧化碳氣體,在標準狀況下，其體積V（CO）=== mol. [總結(jié)1]對于氣體，物質(zhì)的量（n）、氣體體積（V）與氣體摩爾體積(Vm)之間的關(guān)系： [問題4]在標準狀況下，計算下列問題。 ① 2.24LH2的質(zhì)量是 ，含有的分子數(shù)是 ，含有的原子數(shù)是 。 ② 含有6.021023個分子的氧氣，其體積是 L。 ③ 含有6.021023個分子的水，其體積是 L。 ④ 22.4L的冰，其所含分子數(shù)是否為6.021023？ [總結(jié)2]運用“22.4L/mol”進行計算的條件是： 1.計算物質(zhì)的狀態(tài)必須是 態(tài)。 2.氣體所處的壓強和溫度為 （即“標準狀況”） [問題5]對于氣體計算，偶爾也使用“密度”。某氣體在標準狀況下的密度是1.25gL-1,試計算下列問題： ① 22.4L該氣體的質(zhì)量是 g。 ② 22.4L該氣體的物質(zhì)的量是 mol. ③ 該氣體的摩爾質(zhì)量為 gmol-1 ④ 該氣體可能是何種氣體？ （寫出兩種可能的分子式） [總結(jié)2]在標準狀況下，氣體摩爾質(zhì)量（M，單位g/mol）和氣體密度（ρ，單位g/L）之間的關(guān)系： 課題二：化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物“物質(zhì)的量”之間的關(guān)系 [問題1] 對于化學(xué)反應(yīng)方程式:Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑,當反應(yīng)消耗1mol硫酸時，試求消耗 的Zn的質(zhì)量和生成的H2的體積（標準狀況）？ [總結(jié)3]：方程式“計量系數(shù)”與反應(yīng)物、生成物的“物質(zhì)的量”之間的關(guān)系 化學(xué)方程式中反應(yīng)物和生成物的“計量系數(shù)”之比，等于參加反應(yīng)的物質(zhì)和生成物的“物質(zhì)的量”之比。 [問題2] 現(xiàn)有5.6g鐵粉在試管中，加入0.01L某濃度鹽酸，正好完全反應(yīng)。 ① 產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是多少L？ ② 消耗的HCl物質(zhì)的量是多少？ ③ 若用“molL-1”作為鹽酸濃度的單位，則該實驗所用的鹽酸的濃度是多大？