第3课时 物质的聚集状态
[核心素养发展目标] 1.知道决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单计算。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．决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＝mol；
22.4
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol；
－1
V
③气体的分子数N＝n·NA＝④气体的质量m＝n·M＝(2)计算填空
·NA； 22.4
V·Mg。 22.4
V34．0g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 2.0mol 44.8L 1.204×10
解析 根据气体相关计算公式n＝＝＝(标准状况)可知：
MNA22.4
24
mNVn(NH3)＝
34.0g－1
＝44.8L。N(NH3)－1＝2.0mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0mol×22.4L·mol
17g·mol
23
－1
24
＝n(NH3)·NA＝2.0mol×6.02×10mol＝1.204×10。
(1)标准状况下的气体摩尔体积
(2)计算公式
mNVn＝＝＝(标准状况) MNA22.4
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 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；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
－1
－1
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——使用“22.4L·mol”要“三看”
(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。 (2)看物质状态：必须为气态。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，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实验探究 (1)实验观察
电解水的实验装置如下图所示：
－1－1
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)特别提示：
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。