物质的聚集状态

第一单元　丰富多彩的化学世界

物质的聚集状态

【三维目标】

知识与技能：

1、知道固、液、气态物质的一些特性。

2、初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。

过程与方法：

引导学生从微观角度理解化学物质的存在状态，在原有基础上提升对化学物质的认识，同时为后续内容的学习准备重要的基础。

【教学重点】

　气体摩尔体积的概念

【教学难点】

　  气体摩尔体积的概念

物质的聚集状态

【教学过程】

【引言】  我们在日常生活中，经常接触到很多物质，比如我们呼吸需要的氧气、补充水份的白开水、建筑用的砖头等等。它们并不是由单个原子或分子构成的，而是它们的聚集体。

【过渡】  聚集体常有哪些形式呢？这是我们所要认识的内容。

【板书】  四、物质的聚集状态

【讲解】  象我们刚才所举的三个例子，其实就是物质的主要三种聚集状态：气态、液态和固态。

【板书】  1、物质的聚集状态：气态、液态和固态

【分析】  生活经验告诉我们：固体有一定的形状，液体没有固定的形状，但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。

【过渡】  为什么固态、液态和气态物质的某些性质存在差异呢？这与物质的微观结构有何联系？

指导学生阅读，分析书上表1-3，并得出相关结论

【讲解】  三种聚集状态是由于在微观结构上存在差异，才导致了物质性质的不同。

【过渡】  通过上一节课的学习，我们知道，1 mol任何物质的粒子个数都相等，约为6.02×10²³个，1 mol任何物质的质量都是以克为单位，在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量。那么，1 mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?

【学生】  还需知道物质的密度!

【教师】  请写出质量(m)体积(V)密度(ρ)三者之间的关系，［        ］

【交流与讨论】  下面，我们根据已有的知识，来填写下表。

【投影】

请同学们根据计算结果，并参照课本上图1-6的1 mol几种物质的体积示意图，分析物质存在的状态跟体积的关系。

【结论】   1. 1 mol不同的固态或液态的物质，体积不同。

2.在相同状态下，1 mol气体的体积基本相同。

3.同样是1 mol的物质，气体和固体的体积相差很大。

【教师】  请大家参考课本内容和自己计算所得数据，分析和讨论以下问题：

【投影】  1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?

2.当粒子数一定时，固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?

3.为什么相同外界条件下，1 mol固、液态物质所具有的体积不同，而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同?

4.为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度和压强下进行?

【老师总结】  1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。

2.当粒子数一定时，固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小，而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。

3.在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积的不同，而不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。

4.气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。

【板书】2、气体摩尔体积     单位物质的量的气体所占的体积。

【板书】  符号：V_m     表达式：V_m=         单位：L·mol^-1

【讲解】  1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101 kPa规定为标准状态，用S·T·P表示。

2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。

3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。

【讲解并板书】

在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4 L)

【投影练习】  判断正误

1.标况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×，物质应是气体)

2.1 mol气体的体积约为22.4 L。(×，未指明条件——标况)

3.标况下，1 mol O₂和N₂混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√，气体体积与分子种类无关)

4.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)

5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。(×，只在标况下)

6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L。(×，不一定)