氣體摩爾體積教案

氣體摩爾體積教案

　　【內(nèi)容與解析】

　　本節(jié)課要學(xué)的內(nèi)容影響物質(zhì)體積的因素和氣體摩爾體積的概念。指的是物質(zhì)體積的取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子之間的間距，并引入單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積即摩爾體積的 概念 。其核心是通過對(duì)影響物質(zhì)體積的因素尤其是氣體體積的因素的理解從抽象思維理解阿伏伽德羅定律和氣體摩爾體積,理解它關(guān)鍵就是要要理解氣體的體積是受溫度、壓強(qiáng)的影響的，溫度越高，體積越大，壓強(qiáng)越低，體積越小，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)，粒子間的間距一定，相同數(shù)目的粒子所占體積相同。學(xué)生在初中物理已經(jīng)學(xué)過氣體體積和溫度、壓強(qiáng)之間的關(guān)系，在前一課時(shí)中已學(xué)了物質(zhì)的量，，本節(jié)課的內(nèi)容氣體摩爾體積就是在此基礎(chǔ)上的發(fā)展。由于它氣體摩爾體積貫穿整個(gè)化學(xué)學(xué)科，所以在本學(xué)科有著關(guān)鍵性的作用，并有聯(lián)系氣體微觀粒子和宏觀物理量的作用,是本學(xué)科化學(xué)實(shí)驗(yàn)計(jì)算部分的核心內(nèi)容。 的重點(diǎn)是氣體摩爾體積的概念及相關(guān)計(jì)算，解決重點(diǎn)的關(guān)鍵是要了解氣體體積的影響因素以及氣體摩爾體積通過物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量、微粒粒子數(shù)建立起來的聯(lián)系。

　　【目標(biāo)與解析】

　　1．教學(xué)目標(biāo)

　�。�1）了解氣體、液體和固體體積的影 響因素，

　　（2）了解氣體摩爾體積的概念；

　�。�3）掌握氣體摩爾體積與物質(zhì)的量的關(guān)系，以及與相關(guān)物理量的轉(zhuǎn)換。

　　2．目標(biāo)解析

　　（1）了解氣體、液體、固體體積的影響因素；理解阿伏伽德羅定律，就是指要了解決定氣體、液體、固體體積的大小的因素分別有粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間的距離，了解在一定溫度和壓強(qiáng)下，粒子數(shù)目相同的氣體具有相同的體積。

　�。�2）了解氣體摩爾體積的概念；就是指要了解氣體摩爾體積不是一個(gè)固定值，了解Vm的影響因素，概念、單位及計(jì)算公式。

　�。�3）掌握氣體摩爾體積與物質(zhì)的量的關(guān)系，以及與相關(guān)物理量的轉(zhuǎn)換。就是指要能應(yīng)用氣體 摩爾體積、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量等這些關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

　　【問題診斷分析】

　　在本節(jié)課的教學(xué)中，學(xué)生可能遇到的問題是忽視氣體摩爾體積僅限于氣體相關(guān)的計(jì)算，同時(shí)認(rèn)為氣體摩爾體積總是22.4L/mol，產(chǎn)生這一問題的原因是易混淆和不理解決定氣體體積的因素和決定固體與液體體積的因素有區(qū)別，1mo l的氣體體積取決于粒子間距，而1mol固體或液體體積這個(gè)因素是可以忽略的，而氣體粒子間距受溫度和壓強(qiáng)的影響發(fā)生改變，體積隨之改變，氣體摩爾體積也就會(huì)發(fā)生變化。要解決這一問題就要了解溫度和壓強(qiáng)兩個(gè)因素和氣體體積大小的關(guān)系，其中關(guān)鍵是從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，采用貼近學(xué)生生活的實(shí)例來講解溫度和壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響。

　　【教學(xué)支持條件分析】

　　在本節(jié)課氣體摩爾體積的教學(xué)中，準(zhǔn)備使用多媒體教學(xué)。因?yàn)槭褂枚嗝襟w ，有利于使用相關(guān)圖片和數(shù)據(jù)比較講解影響物質(zhì)體積的因素，以及溫度和壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的關(guān)系，使學(xué)生更容易理解。

　　【教學(xué)過程】

　　問題1 ：通過前一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們將宏觀質(zhì)量與微觀粒子聯(lián)系在一起。那么，物質(zhì)的體積與微觀粒子之間存在什么關(guān)系呢？

　　設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

　�。�83—85）根據(jù)n=N/NA=m/M和m=?V推導(dǎo)出N/NA?M=?V

　　師生活動(dòng)：

　　問題2：觀察和分析上述表格，你發(fā)現(xiàn)1 mol固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積有什么特點(diǎn)？

　　設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的觀察和歸納能力。

　　師生活動(dòng)：（1）1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積不同。

　�。�2）在相同狀態(tài)下1mol氣體的體積基本相同。

　　（3）1mol氣體的體積比1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積大得多。

　�。�4）氣體體積的計(jì)算給出了一定的條件。

　　問題3：為什么有上述規(guī)律？請(qǐng)你推測，決定固、液、氣物質(zhì)的體積的因素可能有哪些？

　　設(shè)計(jì)意圖：培養(yǎng)學(xué)生的分析推理能力。

　　師生活動(dòng)：決定物質(zhì)體積大小有三個(gè)因素：①粒子數(shù)目②粒子大�、哿Ｗ娱g距。

　　例如：通常情況下1mol水體積約為18mL，加熱至沸騰1molH2O（g）體積約為3.06×104 mL，擴(kuò)大約1700倍，在這個(gè)過程中粒子數(shù)目和粒子大小相同，只有粒子之間的間距變大了， 所以體積也變大了。

　　對(duì)于氣體，只要溫度、壓強(qiáng)相同，氣體分子間的平均距離就相同，所以具有相同數(shù)目粒子或相同物質(zhì)的量的任何氣體一定具有相同的體積。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體的體積都是22.4L。

　　問題4：什么是氣體摩爾體積？

　　設(shè)計(jì)意圖：概念的形成。

　　師生活動(dòng)：定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積較氣體摩爾體積。符號(hào)：Vm。

　　表達(dá)式：Vm=V / n (V為一定溫度和壓強(qiáng)下氣體的體積，n為氣體的物質(zhì)的量)

　　單位：L/mol 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的氣體摩爾體積約為22.4L/mol

　　問題5：氣體摩爾體積一定是22.4L/mol嗎？

　　設(shè)計(jì)意圖：了解Vm不是一個(gè)定值。

　　師生活動(dòng)：根據(jù)表達(dá)式Vm=V /n可知， Vm受體積V的變化影響，而對(duì)于1mol任何氣體來說，決定體積大小的主要因素是粒子間距，而溫度和壓強(qiáng)的改變粒子間距也會(huì)發(fā)生改變，所以只有在相同條件下，Vm才是一個(gè)定值，并且任何氣體的Vm都相等，標(biāo)況下Vm約為22.4L/mol。 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積為22.4L。

　　問題6：對(duì)于氣體，物質(zhì)的量、粒子個(gè)數(shù)、質(zhì)量、氣體摩爾體積之間有什么聯(lián)系？

　　設(shè)計(jì)意圖：鞏固概念，建立物理量之間的聯(lián)系。

　　師生活動(dòng)：n=N/NA=m/M=V/Vm

　　【課堂小結(jié)】

　　1、決定物質(zhì)體積大小的因素；阿伏伽德羅定律

　　2、氣體摩爾體積的概念。

　　3、氣體摩爾體積和物 質(zhì)的量之間的關(guān)系。

　　【目標(biāo)檢測】

　　1、物質(zhì)的量相同的兩種氣體，在相同條件下，它們必然（ ）

　　A.具有相同數(shù)目的原子 B. 都占22.4L

　　C. 具有相同數(shù)目的分子 D.具有相同的摩爾質(zhì)量

　　2、下列說法正確的是（ ）

　　A. 2g H2的體積為22.4L B. 11.2L O2的質(zhì)量為16g

　　C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L H2O含6.02×1023個(gè)分子

　　D.22g CO2與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L的HCl含有相同數(shù)目的分子

　　3、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列物質(zhì)所占體積最大的是（ ）

　　A.98g H2SO4 B. 6.02×1023個(gè)CO2 C. 44.8L HCl D.6g H2

　　【配餐作業(yè)】

　　?A組

　　1、同溫同壓下，兩種氣體的體積如果不同其主要原因是（ ）

　　A.氣體的分子大小不同 B. 氣體分子間的平均距離不同

　　C. 氣體的物質(zhì)的量不同 D.氣體的性質(zhì)不 同

　　2、下列敘述正確的是（ ）

　　A.一定溫度壓強(qiáng)下，氣體體積由其分子的大小決定

　　B.一定溫度壓強(qiáng)下，氣體體積由其物質(zhì)的量的多少?zèng)Q定

　　C.氣體摩爾體積是指1mol氣體所占有的體積為22.4L

　　D.不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等

　　3、NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是( )

　　A.在常溫常壓下，11.2L氯氣含有的分子數(shù)為0.5NA

　　B. 在常溫常壓下，1mol氦氣含有的原子數(shù)為2NA

　　C.32g氧氣所含原子數(shù)目為2NA

　　D.在同溫同壓下，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同

　　?B組

　　1、在23g某氣體中含有3.01×1023個(gè)分子，則該氣體的摩爾質(zhì)量為（ ）

　　A.23g/mol B.60 g/mol C.46 g/mol D.92 g/mol

　　2、在體積為V升的密閉容器中通 入a摩NO和b摩O2.反應(yīng)后容器內(nèi)氮原子數(shù)和氧原子數(shù)之比為（ ）

　　3、如ag某氣體中含有的分子數(shù)位b，則cg該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積（L）為（ ）

　　A 22.4b/acNA B 22.4ab/cNA C 22.4ac/bNA D 22.4bc/aNA

　　?C組

　　1、有以下四種物質(zhì)：①22g二氧化碳 ②8g氫氣 ③1.02×1024個(gè)氮分子 ④4℃時(shí)18mL水。它們所含分子數(shù)最多的是 ,所含原子數(shù)最多的是 ，質(zhì)量最大的是 ，所含電子數(shù)最多的是 。（填序號(hào)）

　　2、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，112Ml某氣體的質(zhì)量為0.14g，則其摩爾質(zhì)量為 ，相對(duì)分子質(zhì)量為 。

　　3、2molO3和3molO2的質(zhì)量（填相等、不相等或無法判斷） ；分子數(shù)之比為

　　；含氧原子的數(shù)目之比為 ；在相同條件下氣體的體積比為 。

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