人教版必修第一册2.3.2物质的量-气体摩尔体积教案

第二章海水中的重要元素一一钠和氯

第三节物质的量第2课时气体摩尔体积【教学目标】知识与技能.了解气体体积与温度和压强有密切关系，理解气体摩尔体积的概念。.学会从微观角度分析宏观问题，加深对气体摩尔体积概念的理解。过程与方法.通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。.通过阅读教材、参考资料和联系生活实例，培养学生自学的习惯、探究的意识。情感态度与价值观通过对本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。【教学重难点】重点：气体摩尔体积的概念。难点：从微观上解释相同温度和压强下，相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。【教学过程】新课导入【引入】在实验室中有一瓶氢气，我们应该如何得到该气体的物质的量呢？【设疑】我们在上面的学习中已经知道了两个计算物质的量的公式：上和n=—,应用上面的公式能不能计算出氢气的物质的量呢？（不能，因为既不可M能得到氢气的分子数，也不可能称量出氢气的质量）那么我们能得到氢气的什么物理量呢？（体积）如果已知氢气的体积，能否求解氢气的物质的量？新课讲授【思考交流】根据书中的表格思考对于Imol不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同？而在相同条件下Imol不同的气体的体积却是相同的呢？【启发】决定物质体积大小的因素有哪些呢？【学生活动】摩尔体积就是每Imol物质的体积，或者说是大约6.02x1()23个粒子在空间能占据的体积，这么多的粒子在空间上能占据多大的体积由什么决定呢？请同学们互相交流讨论一下。【讲解】通过讨论我们能得到，从微观上讲物质的摩尔体积的大小，首先受到粒子堆积方式的影响：如果是固体或者液体，其粒子之间的间距很小，所以影响物质的摩尔体积的因素就是粒子大小。例如，铁和铜的摩尔体积为什么不一样呢？这是因为铁原子和铜原子的大小不一样。显然我们不可能再根据粒子的大小来取得到物质的摩尔体积，所以研究固体和液体的摩尔体积就没有太大的意义。【板书】一、影响物质体积的因素：(1)固体和液体：粒子的大小【投影】一、影响物质体积的因素：(1)固体和液体：粒子的大小【讲解】如果是气体，因为其粒子之间的距离远大于粒子的直径，所以影响气体的摩尔体积的主要因素就是粒子间距。【板书】一、影响物质摩尔体积的因素：(1)固体和液体：粒子的大小(2)气体：粒子间距【投影】一、影响物质摩尔体积的因素：(1)固体和液体：粒子的大小(2)气体：粒子间距【设疑】根据初中物理的学习，气体体积的变化就是因为气体的粒子间距在发生改变，那么气体的粒子间距受什么物理量的影响呢？(温度和压强)【讲解】同温同压下，任何气体粒子的间距是相同的，所以一定具有相同的摩尔体积，即:同温同压下，任何气体一定具有相同的气体摩尔体积。【板书】气体摩尔体积：一、摩尔体积【投影】气体摩尔体积：一、摩尔体积【设疑】根据摩尔质量的定义，同学们觉得摩尔体积的概念是什么？（单位物质的量的物质所具有的体积）【讲解】摩尔体积的符号为Vm,单位为L/mol,根据上述定义，我们也能得到公式n=*,"inVm代表摩尔体积，即物质的量等于该物质的体积除以其摩尔体积。【讲解】注意：a.气体摩尔体积研究的对象是任何气体（可以是混合气体，也可以是纯气体）。b.气体摩尔体积的影响因素：温度、压强；c.在相同的温度和压强下，Imol任何气体所占的体积都约相等。【过渡】根据上面的学习，同学们知道：气体的摩尔体积会受到温度和压强的影响，为了计算的方便，我们给出一个特定的温度压强下的气体摩尔体积的数据。【讲解】在不同的温度和压强下，由于粒子间距可能不同，就会导致气体的摩尔体积发生变化，因此使用气体摩尔体积进行物质的量计算时，应该注意所处的温度和压强。一般规定0℃和101kPa的条件为标准状况，在标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/molo【思考交流】.有人说：“非标准状况下，Imol气体的体积一定不是22.4LJ这一说法对吗？为什么？.气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？【讲解】同温同压下，任何气体粒子的间距是相同的，所以一定具有相同的摩尔体积，即：同温同压下，任何气体一定具有相同的气体摩尔体积。根据”常；前,由于同温同压下，气体的Vm是一样的，可推出结论：相同的温度和压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）。这就是阿伏加德罗定律。【板书】三、气体摩尔体积：1、阿伏加德罗定律：相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）【投影】三、气体摩尔体积:1、阿伏加德罗定律：相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）【练习】同温同压下，氢气和氧气的体积比为2:1,其物质的量的比为【讲解】根据阿伏加德罗定律，同温同压下，相同体积的任何气体一定具有相同的物质的量，所以氢气和氧气的体积比为2:1时，其物质的量之比一定为2:1。通过这个练习我们可以得到阿伏加德罗定律的一个重要推论：同温同压下，气体的体积比等于其物质的量的比。【练习】相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO?气体，其物质的量的比为，其体积比为，其密度比为，含有的氧原子数量比为。【投影】CO的摩尔质量为28g/mol,CO?的摩尔质量为44g/mol,设两者质量均为mg,则CO的物质的量为m/28mo1,CO2的物质的量为m/44mo1,其物质的量的比为11:7；根据阿伏加德罗定律的推论，体积比等于物质的量的比，所以体积比也是11:7；两者质量相同，体积比为11:7,所以其密度比为体积比的反比，密度比为7:11；或者，根据Vm二凶得到：当Vm相同时，气体密度与其摩尔质P量成正比，这样同学们就可以理解：氯气密度大于空气，氢气密度小于空气。CO和C02的物质的量的比为11:7,所以含有的氧原子数量比为lxll：2x7=ll:14o【练习】填写下列空白（气体都处于标准状况）：0.1molCh的体积为L3.36L的H2其质量为g（3）L12L的CH4中氢元素的质量为g【投影】填写下列空白（气体都处于