第一章 物 质 的 聚 集 状 态优秀课件 (2)
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高中化学 物质的聚集状态课件 新人教版必修1
在同温同压时， 1 mol的任何气体体积都相同
在同温同压时， 相同体积的任何气体都含有相同 的分子数
推断
板书
阿伏加德罗定律
定律：同温同压下，相同体积的任何气体都 含有相同的分子数(同物质的量) 注意： 适用对象: 任何气体(包括混合气体)
13g×22.4L V(H2)== 65g
== 4.48L
答：最多可收集到4.48L（标准状况）氢气。
总结:物质的量在化学方程式中的计算,应该遵循------
“上下单位相同”的原则
• 在标准状况下，至少需要多少体积的 氢气与氧气反应才能生成18g水？
标准状况时，Vm 约为22.4L· mol-1
例：13克锌与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集 到多少体积（标准状况）的氢气？
解法2：13克锌的物质的量为0.2mol Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑ 1mol 22.4L 1mol V(H2 ) n(H 0.2mol 2) 0.200mol×22.4L V(H2)== == 4.48L 1mol
22.4L
答：最多可收集到4.48L（标准状况）氢气。
例：13克锌与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集 到多少体积（标准状况）的氢气？
解法3： Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑ 65g 1mol 65 g 22.4L 1mol V(H2 ) n(H 13 g 0.2mol 2)
22.4L
微粒的间距又受哪些条件影响呢？ 对于气体而言：影响因素： ①温度升高，距离增大 ②压强增大，距离积减小 当压强和温度相同时，距离相同， 若微粒数相同，则体积也相同
同温同压时(即相同条件), 1mol任何气 体体积均相等。
第一章物质的聚集状态普通化学优秀课件
第一章物质的聚集状态普通化学
第一节 气体 第二节 液体
第一节 气体
一、理想气体状态方程
1．理想气体：假设分子不占有体积、分子间没 有吸引力、分子之间及分子与器壁之间发生 的碰撞不造成动能损失。
注：实际气体在高温、低压下接近理想气体。
为什么？
2．描述气体状态的物理量：T、P、V和n 3．方程式：pV=nRT
P总
n总RT V
4.008.314 298.15 10.0103
991.5kPa
∵Pi
ni n总
P总
P(N2 )
1.00 991.5 4.00
247.9k
Pa
P(H2 )
3.00 991.5 4.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
743.6k
Pa
例1-3一容器中含4.4g二氧化碳、16g氧气和14g氮气， 在20℃时的总压力为200kPa。计算：⑴二氧化碳、 氧气和氮气的分压各是多少？⑵该容器的体积是多少？
解：
⑴n(CO2 )
4.4 44
0.10mol , n(O2 )
16 32
0.50 mol
n( N2 )
14 28
0.50 mol
n(总) n(CO2 ) n(O2 ) n(N2 ) 1.10 mol
P(CO2)
n(CO2) n(总)
P(总)
0.1020018.2kPa 1.10
0.50
P(O2)
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
P(kPa)
T（℃）
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
三、水的相图
㈠概念
1．相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分 称为相 2．相变：物质从一个相转到另一个相的过程。如 水（液相）加热蒸发转为水蒸气（气相） 3．相平衡：各相的组成和数量不随时间而改变 4．相图：相平衡时的温度、压力之间的关系用图 形来表示，这种图称为相图
第一节 气体 第二节 液体
第一节 气体
一、理想气体状态方程
1．理想气体：假设分子不占有体积、分子间没 有吸引力、分子之间及分子与器壁之间发生 的碰撞不造成动能损失。
注：实际气体在高温、低压下接近理想气体。
为什么？
2．描述气体状态的物理量：T、P、V和n 3．方程式：pV=nRT
P总
n总RT V
4.008.314 298.15 10.0103
991.5kPa
∵Pi
ni n总
P总
P(N2 )
1.00 991.5 4.00
247.9k
Pa
P(H2 )
3.00 991.5 4.00
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
743.6k
Pa
例1-3一容器中含4.4g二氧化碳、16g氧气和14g氮气， 在20℃时的总压力为200kPa。计算：⑴二氧化碳、 氧气和氮气的分压各是多少？⑵该容器的体积是多少？
解：
⑴n(CO2 )
4.4 44
0.10mol , n(O2 )
16 32
0.50 mol
n( N2 )
14 28
0.50 mol
n(总) n(CO2 ) n(O2 ) n(N2 ) 1.10 mol
P(CO2)
n(CO2) n(总)
P(总)
0.1020018.2kPa 1.10
0.50
P(O2)
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
P(kPa)
T（℃）
图1-2 几种液体的蒸气压曲线
三、水的相图
㈠概念
1．相：系统内部物理和化学性质完全均匀的部分 称为相 2．相变：物质从一个相转到另一个相的过程。如 水（液相）加热蒸发转为水蒸气（气相） 3．相平衡：各相的组成和数量不随时间而改变 4．相图：相平衡时的温度、压力之间的关系用图 形来表示，这种图称为相图
《物质的聚集状态》课件
等离子态的生成与转化
总结词
等离子态物质的生成通常需要高能条 件，如高温或高压，而其转化则与外 部条件的变化有关。
详细描述
等离子态物质的生成可以通过加热气 体、电弧放电、激光照射等方式实现 。在一定条件下，等离子态物质可以 转化为其他聚集状态，如固态、液态 或气态。
等离子态物质的应用
总结词
等离子态物质在工业、医疗、环保等领域有广泛应用。
特性
软物质具有复杂的微观结构和动态行为，如黏滞流体、液 晶、高分子聚合物等。这些物质的聚集状态会随着温度、 压力等外部条件的变化而变化。
应用
软物质在日常生活中有着广泛的应用，如塑料、橡胶、涂 料等，同时在生物医学、材料科学等领域也有着重要的应 用价值。
量子态物质
01
定义
量子态物质是指那些表现出量子力学特性的物质，即粒子的运动状态和
特性
超固态物质具有极高的硬度和强度，同时又具有很好的弹性和韧性 。这种状态下的物质具有非常独特的物理和化学性质，如高温超导 等。
应用
超固态物质在材料科学、电子学、能源等领域具有广泛的应用前景， 如高温超导材料、超硬材料等。
软物质
定义
软物质是指那些在常温常压下表现出柔软、黏滞、流动性 等特性的物质。与硬物质不同，软物质在受到外力作用时 容易发生形变。
多领域得到应用。
THANKS
感谢观看
位置具有不确定性，同时表现出波粒二象性。
02
特性
量子态物质具有许多奇特的性质，如量子纠缠、量子隧道效应等。这些
性质使得量子态物质在信息处理、量子计算等领域具有巨大的潜力。
03
应用
目前量子态物质的应用主要集中在理论研究和实验室实验阶段，如量子
教学课件：第一章-物质的聚集状态
气象观测
气态物质如空气中的水蒸气、二氧化碳等，用于气象观测和气候变 化研究，对环境保护和气候预测具有重要意义。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
气体定律与状态方程
1 2 3
理想气体定律
理想气体遵循玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克 定律，这些定律描述了气体在不同条件下的状态 变化。
状态方程
理想气体的状态方程为PV=nRT，其中P表示压 强，V表示体积，n表示摩尔数，R表示气体常数， T表示温度。
实际气体近似
对于压强较大或温度较低的气体，实际气体可以 近似为理想气体。
04 气态物质
气体分子运动论
01
分子运动论的基本假设
气体由大量做无规则运动的分子组成，分子之间相互作用力可以忽略。
02
分子平均动能
气体分子的平均动能与温度成正比，温度越高，分子运动越剧烈。
03
分子分布
气体分子在空间的分布是均匀的，但在单位时间内与器壁碰撞的分子数
与气体分子速率大小有关，呈现出“中间多、两头少”的分布规律。
流动性
液体具有一定的流动性，可以流动 和变形。
液体的相变与热力学性质
熔点和沸点
熔点和沸点是液体物质的重要热 力学性质。
热容量和导热性
液体的热容量和导热性与温度有 关，不同液体有不同的热容量和
导热性。
相变过程
液体在一定条件下可以发生相变， 如蒸发或凝固。
液体中的溶解与扩散
溶解度
不同物质在液体中的溶解度不同。
气体的相变与热力学性质
相变
01
气体在一定条件下可以发生相变，例如液化、凝华等。相变过
程中气体的热力学性质会发生显著变化。
气态物质如空气中的水蒸气、二氧化碳等，用于气象观测和气候变 化研究，对环境保护和气候预测具有重要意义。
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气体定律与状态方程
1 2 3
理想气体定律
理想气体遵循玻意耳定律、查理定律和盖吕萨克 定律，这些定律描述了气体在不同条件下的状态 变化。
状态方程
理想气体的状态方程为PV=nRT，其中P表示压 强，V表示体积，n表示摩尔数，R表示气体常数， T表示温度。
实际气体近似
对于压强较大或温度较低的气体，实际气体可以 近似为理想气体。
04 气态物质
气体分子运动论
01
分子运动论的基本假设
气体由大量做无规则运动的分子组成，分子之间相互作用力可以忽略。
02
分子平均动能
气体分子的平均动能与温度成正比，温度越高，分子运动越剧烈。
03
分子分布
气体分子在空间的分布是均匀的，但在单位时间内与器壁碰撞的分子数
与气体分子速率大小有关，呈现出“中间多、两头少”的分布规律。
流动性
液体具有一定的流动性，可以流动 和变形。
液体的相变与热力学性质
熔点和沸点
熔点和沸点是液体物质的重要热 力学性质。
热容量和导热性
液体的热容量和导热性与温度有 关，不同液体有不同的热容量和
导热性。
相变过程
液体在一定条件下可以发生相变， 如蒸发或凝固。
液体中的溶解与扩散
溶解度
不同物质在液体中的溶解度不同。
气体的相变与热力学性质
相变
01
气体在一定条件下可以发生相变，例如液化、凝华等。相变过
程中气体的热力学性质会发生显著变化。
《物质的聚集状态》PPT课件
（1） （2） （3）
pi V总 = ni R T （ 2 ）
p总V总 = n R T （ 1 ）
式（2）/ 式（1） 得
pi p总
ni =
n
= xi
故 pi = p总•xi
即组分气体的分压等于总压与该
组分气体的摩尔分数之积。P7例题1-2
p总 Vi = ni R T （ 3 ）
p总V总 = n R T （ 1 ） 又 式（3）/ 式（1） 得
由一种（或多种）物质分散于另一种物质所 构成的系统，称为分散系。
分散相： 被分散的物质。 分散介质： 容纳分散相的物质。
按聚集状态或分散质粒大小可对分散系进行分类。
4
按聚集状态分类的分散系
分散相 气体 液体 固体 气体 液体 固体 气体 液体 固体
分散介质 气体 液体 固体
实例 空气、天然气、焦炉气 云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 白酒、牛奶 盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭 豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
pV = nRT
（1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K；
n为气体的物质的量，单位：mol；
R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
8
Question 例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及
101.325 kPa时，密度ρ=2.55 g·L-1，由化 学分析结果可知该化合物中碳原子数与 氢原子数之比为1:1。试确定该化合物的 分子式。
Vi = ni V总 n
= xi 又有
pi = p总•xi
故
Vi pi = p总• V总
即组分气体的分压，等于总压与
3.1.1物质聚集状态 晶体与非晶体(课件)高二化学(人教版2019选择性必修2)
2 晶体与非晶体
2.4 晶体制备
1
溶质从溶液中析出
三方法 2
气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
实验探究
用研钵将硫黄粉末研细，放入蒸发皿中，放在三脚 架的铁圈上，用酒精灯加热至熔融态，自然冷却结 晶后，观察实验现象。
2 晶体与非晶体
2.4 晶体制备
1
溶质从溶液中析出
三方法 2
气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)
观察与思考
天然水晶球里的玛瑙和水晶
玛瑙
水晶 外层快速固化--非晶体 内部缓慢形成--晶体
观察与思考
晶体 SiO2 的投影示意图
晶体自范性的本质：
非晶体 SiO2 的投影示意图
晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。
2 晶体与非晶体
2.2 本质差异
晶体
非 晶体
有
（能自发呈现多面体外形）
归纳与整理
物质的聚集状态
三态 固态、液态和气态
等离子体 离子液体
晶态
液晶态 塑晶态
非晶态
看谁做得既准又快
下列关于物质聚集状态的叙述中，错误的是 A．物质只有气、液、固三种聚集状态 B．气态是高度无序的体系存在状态 C．固态中的原子或者分子结合得较紧凑，相对运动较弱 D．液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固态和气态之间，表现 出明显的流动性
晶体的特性 自范性
在适宜条件下，晶体能自发地呈现多面体外形的性质
各向异性
晶体在不同的方向上具有不同的物理性质
有固定的熔点
能使X—射线产生衍射
请你试一试
关于晶体的自范性，下列叙述中，正确的是 A. 破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体 B. 缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块 C. 圆形容器中结出的冰是圆形的，体现了晶体的自发性 D. 由玻璃制成规则的玻璃球体现了晶体的自范性
物质的聚集状态课件-高中化学鲁科版选修物质结构与性质
物质的聚集状态
影响物质体积大小的主要因素
微 粒 的 微 粒 的 微 粒的 数目 大小 间距
固、液态 √
√
气态√
√
影响物质微粒间距离的因素有哪些？ 温度、压强
猜想：相同条件下， 1mol任何气 体的体积基本相同？
验证： 在（0℃、101KPa）条件下
物质
1摩尔物质的 质量(g)
密度 (g/L)
Ne
物质的聚集状态
讨论与探究
影响物质体 积的因素
微粒数 微粒的大小 微粒之间的距离
（1）当微粒数相同时候，微粒的大小、微粒之间的距 离成为影响体积的因素：
（2）当物质为固态或液态时，微粒之间的距离很小， 决定体积的因素是微粒的大小；
（3）当物质为气态时，由于微粒间距离比粒子本身的 直径大很多倍，因此尽管微粒的大小有所不同，但决 定体积的因素是粒子之间的距离。
物质的聚集状态
物质的聚集状态
你知道吗？
气态
根据物质 的状态
液态 固态
晶态
具有规则几何外形和 固定熔点
非晶态 不具有规则几何外形
和固定熔点
从微观上看，物质是原子、分子或离子的聚集体。
物质的聚集状态
交流与讨论
物质有固、液、气三种状态，三种状态有 何差异？从微观角度解释这三种状态存在差异 的原因。
物质的聚集状态
在温度、压强一定时，任何具有相同微“物粒质数的的量” 气体都具有大致相同的体积。
新知讲解
气体摩尔体积 定义：在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所 占有的体积。
气体
22.4L (标准状况)
新知讲解
气体摩尔体积
单位、符号 单位：L/mol (L·mol-1) 符号：Vm
物质的量物质的聚集状态63页PPT
物质的量物质的聚集状态
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
11、战争满足了，或曾经满足过人的 好斗的 本能， 但它同 时还满 足了人 对掠夺 ，破坏 以及残 酷的纪 律和专 制力的 欲望。 ——查·埃利奥 特 12、不应把纪律仅仅看成教育的手段 。纪律 是教育 过程的 结果， 首先是 学生集 体表现 在一切 生活领 域—— 生产、 日常生 活、学 校、文 化等领 域中努 力的结 果。— —马卡 连柯(名 言网)
13、遵守纪律的风气的培养，只有领 导者本 身在这 方面以 身作则 才能收 到成效 。—— 马卡连 柯 14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅 精神以 及同全 世界劳 动者的 团结一 致，是 取得最 后胜利 的保证 。—— 列宁 摘自名言网
15、机会是不守纪律的。——雨果
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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NH4NO2(s) → 2H2O(g) + N2(g)
64.04g
1mol
m(NH4NO2)=?
0.164mol
6 4 .0 4 0 .1 6 4 m (N H 4N O 2) 1 m o l 1 0 .5 g
分体积定律
分体积： 某一组分B的分体积VB是该组份单独混合 气体中存在并具有与混合气体相同温度 和压力时所占有的体积。
v 理想气体
Ø分子体积与气体体积相比可以忽略不计 Ø分子之间没有相互吸引力 Ø分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞
不造成动能损失
(1) 理想气体状态方程式：
pV = nRT
R---- 摩尔气体常量
在STP下，p =101.325kPa, T=273.15K
n=1.0 mol时, Vm=22.414L=22.414×10-3m3
组分气体B在相同温度下占有与混合气体
相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的
分压。
pB
nBRT V
分压定律：
混合气体的总压等于混合气体中各组分 气体分压之和。
p = p1 + p2 + 或 p = pB
p1
n1RT V
,
p2
n2 RT V
,
pn 1 V R T n 2 V R T n 1n 2 R VT
9.807m/s2)
解：T=(273+20)K=293K
海水深30m处的压力是由30m高的海水和海
面的大气共同产生。海面上的空气压力为
760mmHg，则：
p=g hw+
760mmHg 760mmg
101kPa
=9.807 m/s2 1.03103kgcm-330m+101kPa =3.03103 kgcm-1 s-2 +101kPa
产生偏差的主要原因是： ①气体分子本身的体积的影响； ②分子间力的影响。
2 Van der Waals 方程
第一章 物 质 的 聚 集 状 态
§1－1 气体
1-1 理想气体
(1) 理想气体状态方程式 (2) 气体分压定律 (3) 气体扩散定律
1.1.1 理想气体状态方程式
气体的最基本特征： 具有可压缩性和扩散性。
人们将符合理想气体状态方程式的气体， 称为理想气体。
理想气体分子之间没有相互吸引和排斥， 分子本身的体积相对于气体所占有体积完全 可以忽略。
=303kPa+101kPa
=404kPa
p(O2 ) 21kP
p(O2) p
V(O2) V
xi
V(V O 2)xi 4 20 1 140 % 05.2%
若混合气体体积为1.000L时，
V (O2) 0.52 L 52 mL Mr(H)e4.0026 m(He)MPV(He)
RT
4.00g8 2 .m 36 1 J 1o K 4 4l 10 m k4 P 1o (12 .a 0 l 9 K 0 0 3 .0 05 )L2
n =n1+ n2+
p
nRT V
分压的求解：
pB
nB RT V
p
nRT V
pB p
nB n
xB
pB
nB n
pxBp
x B B的摩尔分数
例题： 某容器中含有NH3、O2 、N2等气体的混合物。
取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol, n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合气体的 总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。
解： T =(273+19)K = 292K p=97.8kPa V=4.16L
292K 时，p(H2O)=2.20kPa Mr (NH4NO2)=64.04
n (N 2 ) (9 7 .8 8 .2 3 .1 2 4 0 )k 2 p 9 2 4 .1 6 L 0 .1 6 4 m o l
b.气体摩尔质量的计算
pVnRT
n m M
pV m RT
M
M mRT pV
M = Mr gmol-1
气体密度的计算
M mRT pV
m/VM RT p NhomakorabeapM RT
1.1.2 混合理想气体的分压定律和分体积定律 （2） 气体分压定律
组分气体：
理想气体混合物中每一种气体叫做组分 气体。
分压：
R pV 101P3 a25 2. 411 0 3m 43
nT
1.0 m 27 o .13 lK 5
8.31Jm 4 o 1K l1
R=8.314 kPaLK-1mol-1
(2) 理想气体状态方程式的应用
a. 计算p，V，T，n四个物理量之一。 pV = nRT
用于温度不太低，压力不太高的真实气体。
解：
n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)=0.320+0.180+0.700=1.200
p ( N H 3 ) n N n H 3 p 1 0 . .2 3 0 2 0 0 1 3 3 .0 k P a 3 5 .5 k P a
p (O 2 ) n (O n 2 )p 0 0 ..1 3 8 2 0 0 3 5 .5 k P a 2 0 .0 k P a
p(N2)= p- p(NH3) - p(O2) =(133.0-35.5-20.0)kPa=77.5kPa
分压定律的应用
例题: 用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。 反应如下：NH4NO2(s)→2H2O(g) +N2(g)，如果在19℃、 97.8kPa下，以排水集气法在水面上收集到的氮气体积为 4.16L，计算消耗掉的亚硝酸铵的质量。
VB
nB RT p
VB
nB RT p
V = V1 + V2 + 或 V VB
V n1RT n2 RT
B
p
p
n1n2 RpT
nRT p
VB V
nB n
B—称为B的体积分数
pB p
xB
VB V
B
,
pB B p
例题：某潜水员潜至海水30m处作业，海水的密 度为1.03gcm-3，温度为20℃。在这种条件下，若 维持O2、He混合气中p(O2)=21kPa，氧气的体积 分数为多少？以1.000L混合气体为基准，计算氧 气的分体积和氮的质量。(重力加速度取
0.63g
（3）气体扩散定律 同温同压下某种气态物质的扩散速度与其密
度的平方根成反比，这就是气体扩散定律
uA B
uB
A
uA uB
M r(B) M r(A)
1.1.3 实际气体状态方程
1. 真实气体与理想气体的偏差 2. Van der Waals 方程
1 真实气体与理想气体的偏差
理想气体状态方程式仅在足够低的压 力下适合于真实气体。