化學計量在實驗中的應(yīng)用

1、化學計量在實驗中的應(yīng)用第二課時 氣體摩爾體積教學目的：1、知識與技能：理解和掌握影響氣體體積的因素，氣體摩爾體積的概念，以及氣體體積、物質(zhì)的量、氣體摩爾體積之間的關(guān)系并能進行簡單判斷和計算。 2、過程與方法：通過氣體摩爾體積的概念和有關(guān)計算的教學，培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。 3、情感態(tài)度與價值觀：體會物質(zhì)的量的橋梁作用，引導(dǎo)學生科學的思維方式，強調(diào)解題規(guī)范準確，養(yǎng)成良好學習習慣。教學重點：氣體摩爾體積的概念及計算教學難點：影響物質(zhì)體積的因素是宏觀與微觀思維的轉(zhuǎn)換課型：新授課教學用具：黑板，多媒體投影教學過程：教學環(huán)節(jié)教學內(nèi)容設(shè)計意圖復(fù)習回顧師：上節(jié)課我們學習了物質(zhì)的量，我們說物質(zhì)的

2、量是練習宏觀與微觀的橋梁，那它是如何將宏觀的物質(zhì)質(zhì)量與微觀的粒子數(shù)相聯(lián)系的呢？生：復(fù)習上節(jié)課的內(nèi)容，將新舊知識相聯(lián)系新課引入師：質(zhì)量和體積是我們常用的量取物質(zhì)時常用的物理量，物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量之間可以由摩爾質(zhì)量相聯(lián)系，那么物質(zhì)的量與物質(zhì)的體積之間又有著什么樣的關(guān)系呢？ 下表中是一些物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，請同學們再來計算一下物質(zhì)的量均為1mol時它們各自的體積,填寫學案中的表格。物質(zhì)M(g/mol) (g/cm3) V(cm3)Al26.982.7010.0Fe55.857.867.1H2O18.020.99818.1C2H5OH46.070.78958.4物質(zhì)M(g/mol)(g/L) V(

3、L)H22.0160.089922.4N228.02 1.2522.4CO 28.011.2522.4觀察表中的結(jié)果，你能得到什么結(jié)論？1mol的不同固體或液體的體積各不相同在相同條件下，1mol的不同氣體的體積相同通過數(shù)據(jù)的計算和比較，總結(jié)歸納出1mol不同物質(zhì)體積的特征物質(zhì)體積的影響因素師：那么為什么會這樣呢？影響物質(zhì)體積大小的因素都有哪些呢?舉個例子，同學們每天都要出操，有思考過你們班在操場上所占面積的大小與什么因素有關(guān)嗎？生：人數(shù)，人的間距，體型師：那么類推一下，影響物質(zhì)的體積的因素是什么呢？生：粒子數(shù)目、粒子大小、粒子間距通過隊伍所占地面面積的大小，幫助學生更好的理解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，

4、以及影響其體積的因素。通過示意圖和具體例子，講解固體、液體、氣體體積的主要影響因素明確溫度與壓強對粒子間距的影響即對氣體體積的影響，提醒學生注意環(huán)境狀態(tài)師：好，了解了影響物質(zhì)體積的因素，我們再來思考一下，1mol固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)的體積為什么不同？相同條件下，1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積為什么基本相同？我們先來看固體與液體，這兩張是固體和液體的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中我們可以看到，固體和液體的粒子排列都很緊密，粒子間距小，在這種情況下，粒子間距對物質(zhì)體積大小的影響就可以忽略不計了。那么對于1mol固體或液體來說，影響其體積的三個因素中，哪個是最主要的呢？生：粒子的大小師：由此，我們就可以得出結(jié)論，1m

5、ol固體或液體物質(zhì)的體積只與構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子大小有關(guān)，由于不同的物質(zhì)粒子大小不相等，所以1mol不同的固體和液體體積大小不同。同學們把它記到學案上。師：那么對于氣體而言，在相同條件下，1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積為什么基本相同？同學們思考一下，將1mol的水加熱到100全部變?yōu)?mol的氣態(tài)水后，其體積會怎么變化？生：體積變大師：通過實驗?zāi)?，我們可以知?mol的液態(tài)水全部變?yōu)?mol的氣態(tài)水后，體積將會擴大1700倍。由此可見，粒子間距顯著擴大。氣態(tài)時粒子間的平均距離是粒子直徑的10倍，因此，在這里我們就可以將粒子大小對體積的影響忽略不計。也就是說，對于1mol氣體的體積而言，影響體積的三個

6、因素中，最主要的是。生：粒子間距師：而粒子間距又受到溫度與壓強的影響，從而影響氣體體積的大小。大家一定都聽過一個詞熱脹冷縮。就像圖中的這個氣球，在不同的溫度下，它的體積不一樣。溫度升高，體積增大；溫度降低，體積減小。這是因為在氣體受熱后粒子間的距離變大，體積也隨之變大。另外，壓強也會影響氣體的體積，如圖所示，當我們對瓶中的氣體施加不同壓力時，氣體的體積隨著壓強的增大而減小。這是因為壓強變大，粒子間的距離變小，體積也就減小了。所以說如果溫度和壓強一定，則粒子間的平均距離一定，體積也就一定。由此我們可以得出以下結(jié)論，1mol 不同氣體的體積主要決定于氣體粒子的間距，而在相同的溫度和壓強下，任何氣體

7、粒子的間距可看做相等的，因此1mol任何氣體都具有相同的體積。氣體摩爾體積師：既然在相同的溫度和壓強下，1mol任何氣體都有著相同的體積。我們在這里引入一個新的概念，氣體摩爾體積。它表示單位物質(zhì)的量的氣體所占的摩爾體積，符號Vm，單位L/mol或m3/mol，表達式Vm=V/n標準狀況下，1mol任何氣體的體積約22.4L在標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L/mol。其中標準狀況，是指0，101kpa請同學思考一下，氣體摩爾體積約22.4L/mol的應(yīng)用有哪些注意點？生：氣體，標況。師： 四要素，氣體、標況、1mol、約22.4L任何氣體可以指純凈的氣體，也可以是混合氣體。講解氣體摩爾體

8、積的相關(guān)知識點以及使用的注意點 練習下面我們來看一下學案中的幾道題1. 標準狀況下，1molH2SO4的體積都約是22.4L。（錯，標況下H2SO4為液體）2. 1molCO2的體積約為22.4L。（錯，狀態(tài)）3. 1molCO2和1molCO所含的分子數(shù)相同，所占的體積也相同。（錯，未指明狀態(tài)）4. 標準狀況下，O2體積約為22.4L。（錯，n）5. 1molH2在20時體積一定大于22.4L。（錯，不一定，考慮壓強）6. 1molCO2和CO的混合氣體在標準狀況下，所占體積約是22.4L7. 當某氣體1mol的體積為22.4L時，它一定處于標準狀態(tài)。（錯，不一定。）通過練習鞏固新知識，明確

9、幾處注意點阿伏伽德羅定律師：在標況下，1mol任何氣體的體積是相同的，那么請同學們思考，在一定溫度和壓強下，并不一定是標準狀況，1mol任何氣體體積是否相同？生：相同師：沒錯，的確是相同的，那有沒有可能是22.4L？這是有可能的，只能說不一定是22.4L。我們再來看幾個問題，1. 在同溫同壓下，相同體積的任何氣體，其粒子數(shù)（ 相同 )2. 在同溫同壓下，相同粒子數(shù)的任何氣體，其體積（相同 )3. 在同溫同壓下，任何氣體體積的大小與分子數(shù)目成（正）比其中，在同溫同壓下，相同體積的任何氣體，其粒子數(shù)相同-阿伏伽德羅定律阿伏伽德羅定律的使用范圍是氣體，該定律也可以理解為“三同定一同”，即對任意兩組氣體，P，T，V，N（n）中只要三者相同，則另一個量也相同。小