第二章：物质的状态 第一节：气体 第二章：物质的状态 状志方程：PmRT 积及 、摩尔分 过 合气体的体积 酒餐气体意体职？等于各组分气体分体积之 体湘同时新的灯，短分六体具有和福合气 理想气体定律 与意分意 星想气体A气的分体标 分 P-I 的的士与合 中湘 PVRT-PVRT-P(Vg+ 在无关 1. X 1和 东分最部 理想气体定律 理想气体定律 在29%K时， 将压强 X10P,的 整中合 不正确 绝分件、分压道的 理相气体定律 理想气体定律 气体扩散定 地同男一种气体合，而且可 和水薰气， 以灌灵 生 Pa Pa~1X10P 璃1 0M1×10×0.15×10时 不在 ×01.01×105×y HC NH
1 第二章：物质的状态 固体 第二章：物质的状态 气体 液体 作业 本章要求 0.05L 一、复习：理想气体状态方程:PV=nRT 二、混合气体分压定律 1、分体积、体积分数、摩尔分数 通过实验：在一定温度下,一定压强下,将0.03LN 2 和0.02LO 2混合，所得混合气体的体积为0.05L。可得 到如下规律： 混合气体总体积(Vt )等于各组分气体分体积(Vi )之 和: Vt ＝V1+V2+V3+ …… +Vi 第一节：气体 0.03LN2 0.02L O2 (1)分体积:相同温度下，组分气体具有和混合气 体相同压强时所占的体积。 (2)体积分数:体积分数就是该组分气体的分体积 与总体积之比。xi ＝Vi /Vt x 氮=0.03/0.05=0.6 x 氧=0.02/0.05=0.4 (3)摩尔分数:某组分气体的“物质的量”与混合气 体的总物质的量之比。N i ＝ni /n 总 n 总=n 氧+n 氮=PV氧/RT+PV氮/RT=P(V氧+V氮)/RT n 氧=PV氧/RT Ni =V氧/(V氧+V氮) =0.02/0.05 =0.04 与xi 在数值上一样 我们由理想气体状态方程PV＝nRT可知当R、T和 P一定时V与n成正比。 理想气体定律 分压:在恒温时某组分气体占据与混合气体相同体 积时，对容器所产生的压强。 P总=n 总RT/V =(n 氧气+n 氮气)RT/V =P氧+P氮 混合气体的总压强Pt 为各组分气体的分压之和: Pt ＝P1+P 2+P3+ …… +P i 摩尔分数:N i ＝n/n t ＝Pi/Pt 2、分压定律 一定温度下做一实验：0.5升P＝1.01×10 5Pa的O 2 与0.5升P＝2.02×10 5Pa的N 2放入0.5升的容器中测得混 合气体的压强为3.03×10 5Pa。由实验可得: 一种气体产生的压强与其它气体的存在无关。 理想气体定律 1.01×10 5 Pa 0.5LO 2 2.02×10 5 Pa 0.5LN 2 3.03×10 5 Pa 0.5L 例题1：A气体在6×10 4Pa下，300Ｋ时体积为 0.1升;Ｂ气体在8×10 4Pa下,300Ｋ时体积为0.2升。 将这两种气体在0.5升容器中混合，如果温度不 变，求混合气体的总压强。 解：两位同学做法不同，看谁正确： 方法①Pt ＝6×10 4Pa+8×10 4Pa ＝1.4×10 5Pa 方法②由P1V1＝P2V2 PA ×0.5=6×10 4×0.1 ∴PA =1.2×10 4Pa PB ×0.5=8×10 4×0.1 ∴PB =3.2×10 4Pa Pt =PA +PB =1.2×10 4Pa+3.2×10 4Pa=4.4×10 4Pa 要弄清楚分体积、分压强的概念。 理想气体定律 理想气体定律 例题2：在298Ｋ时，将压强为3.33×10 4Pa的 N 20.2L和压强为4.67×10 4Pa的O 20.3升移入0.3升的 真空容器，问混合气体中各组分气体的分压强、分 体积和总压强各为多少？ 解：由P1V1＝P2V2 P氮=3.33×10 4Pa×0.2L/0.3L =2.22×10 4Pa P氧=4.67×10 4Pa×0.3L/0.3L =4.67×10 4Pa Pt =P氧+P氮=6.89×10 4Pa V氮=0.3L×2.22×10 4Pa/6.89×10 4Pa=0.097L V氧=0.3L×4.67×10 4Pa/6.89×10 4Pa=0.203L 理想气体定律 例题3：290Ｋ1.01×10 5Pa时，在水面上收集了 0.15LN 2。经干燥后重0.172g，求N 2的分子量和干燥后 的体积(干燥后温度、压强不变)？ 解：0.15LN 2中有纯N 2和水蒸气，因此查手册得 290Ｋ时饱和水蒸气压=1.93×10 3Pa,所以: P氮=P总P水=1.01×10 5Pa1.93×10 3Pa≈1×10 5Pa PV=nRT=(m/M)RT M氮=mRT/PV =0.172×8.314×290/(1×10 5×0.15×10 3) =28.0(g/mol ) ②由P1V1=P2V2 1×10 5×0.15=1.01×10 5×V 2 所以:V2=0.148L 理想气体定律 三、气体扩散定律 一种气体可以自发地同另一种气体混合，而且可 以渗透，这种现象称为扩散。 实验：取一支长的玻璃管，在玻璃管中先放一条 浸过甲基红指示剂的湿润试纸，在玻璃管两端分别用 沾过浓盐酸及氨水的棉球塞紧，经过一段时间，可观 察到试纸在靠近氨水棉球的一端呈显黄色，而在靠近 盐酸的一端呈现红色，而NH 4Cl白色烟雾不是在管子中 间而是靠近HCl棉球的一端。 HCl NH 3
理想气体定律 理想气体定律 温度下 汽体的收速率与体 正比 实际气体：P22 第二节：液体P33 气体的液化：P25 1、液体的蒸发 任积 2、液体的沸点 气体分子运动论：P29 第三节：固体P38 晶体与非晶体 1、晶体与非晶体： 2、品体的外形，七大系 头、悬体的内部结构： 显微候石青双品 卜形 橙公术指东学餐哥 形而不 这周 由于水柱面长轴方向与短轴 NaC的晶格和晶胞 不，这是由于方南不 晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小重复 单位，称为单元晶胞（前称福胞）
2 理想气体定律 由实验我们看到NH 3与HCl在玻璃管内扩散速度不 同，白色NH 4Cl环出现在HCl的一端。 经实验总结得到下列规律： 在一定温度下，各种不同气体的扩散速率与气体 密度的平方根成反比。称为气体扩散定律。 (因相同温度及相同压强下气体密度与其分子量成 正比) 1 2 1 2 2 1 M M d d U U = = 理想气体定律 例题4：某未知气体在扩散仪中以0.01L·s 1的速 度扩散，在此扩散仪器内CH 4气体以0.03L·s 1的速 度扩散，计算此未知气体的近似相对分子质量。 解：CH 4的相对分子质量M2=16.04 由: 1 16 .4 0 .03 0.01 M = 1 2 2 1 M M U U = M1=144.36 答：未知气体的近似相对分子质量为144.36 实际气体：P22 气体的液化：P25 气体分子的速率分布 和能量分布：P27 气体分子运动论：P29 第二节：液体P33 1、液体的蒸发； 2、液体的沸点； 第三节：固体P38 1、晶体与非晶体； 2、晶体的外形，七大晶系； 3、晶体的内部结构； 一、晶体的宏观特征 通常人们说的“固体”可分为晶态和非晶态两大类。 晶态物质,即晶体，是真正意义的固体。 单一的晶体多面体叫做单晶。有时两个体积大致相 当的单晶按一定规则生长在一起，叫做双晶；许多单晶 以不同取向连在一起，叫做晶簇。有的晶态物质（例如 用于雕塑的大块“汉白玉”），看不到规则外形，是多 晶，是许多肉眼看不到的小晶体的集合体。有的多晶压 成粉末，放到光学显微镜或电子显微镜下观察，仍可看 到整齐规则的晶体外形。 晶体与非晶体 晶 体 晶体的特征：有固定的几何外形、有确定的熔点、 有各向异性。 晶体的导热、导电、光的透射、折射、偏振、压 电性、硬度等性质常因晶体取向不同而异，叫做各向 异性。如： 如石墨在与层平行的方向上具有导电性，而在与 层垂直的方向上就不具有导电性。若在水晶的柱面上 涂一层蜡，用红热的针接触蜡面中央，蜡熔化呈椭圆 形而不呈圆形，这是由于水晶柱面长轴方向与短轴方 向传热速度不同。再如：从不同方向观察红宝石或蓝 宝石，会发现宝石的颜色不同，这是由于方向不同， 晶体对光的吸收性质不同。 组成晶体的质点（分子、原子、离子）以确定 位置的点在空间作有规则的排列，这些点群具有一 定的几何形状，称为结晶格子（简称晶格，有的资 料中称为点阵）。每个质点在晶格中所占有的位置 称为晶体的结点。 晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小重复 单位，称为单元晶胞（简称晶胞）。 a c b 晶 体
晶体的类型 晶体的外形：七大晶系 ·P39 3、分子0O 0O性分子 4、金属晶体：晶格上结点是金属的原子或正高子。 晶体内部结构P41 基本要求 ·(1)14种晶格： 1、参理想气体状态方程、视合气体分压、分体 ·(2)晶胞： 积定幕，气体材散定排。 2、理解掌提实际气体、液体和回体的知识。 3、掌复体的特征、格的类型及相关知识。 边地。 作 业 7、10 3
3 晶体的类型 按照晶格上质点的种类和质点间作用力的实质 （化学健的健型）不同，晶体可分为四种基本类型。 1、离子晶体：晶格上的结点是正、负离子。 2、原子晶体；晶格上的结点是原子。 3、分子晶体：晶格结点是极性分子或非极性分子。 4、金属晶体：晶格上结点是金属的原子或正离子。 ○+ ○ ○ ○+ ○+ ○ ○+ ○ ○ ○+ ○+ ○ ○ ○ + ○ ○ + ○ + ○ ○ ○ + ○ ○ + ○ + ○ ● ● ● ● ● ● ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 晶体的外形：七大晶系 • P39 晶体内部结构P41 • （1）14种晶格； • （2）晶胞； 基本要求 1、掌握理想气体状态方程、混合气体分压、分体 积定律，气体扩散定律。 2、理解掌握实际气体、液体和固体的知识。 3、 掌握晶体的特征、晶格的类型及相关知识。 作 业 7、10