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第二章海水中的重要元素一一鈉和氯
第三節(jié)物質(zhì)的量第2課時氣體摩爾體積【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能.了解氣體體積與溫度和壓強(qiáng)有密切關(guān)系,理解氣體摩爾體積的概念。.學(xué)會從微觀角度分析宏觀問題,加深對氣體摩爾體積概念的理解。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(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。.通過閱讀教材、參考資料和聯(lián)系生活實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的習(xí)慣、探究的意識。情感態(tài)度與價值觀通過對本節(jié)的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動參與意識?!窘虒W(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn):氣體摩爾體積的概念。難點(diǎn):從微觀上解釋相同溫度和壓強(qiáng)下,相同物質(zhì)的量的任何氣體所占的體積大約相同的原因?!窘虒W(xué)過程】新課導(dǎo)入【引入】在實(shí)驗(yàn)室中有一瓶氫氣,我們應(yīng)該如何得到該氣體的物質(zhì)的量呢?【設(shè)疑】我們在上面的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了兩個計算物質(zhì)的量的公式:上和n=—,應(yīng)用上面的公式能不能計算出氫氣的物質(zhì)的量呢?(不能,因?yàn)榧炔豢蒑能得到氫氣的分子數(shù),也不可能稱量出氫氣的質(zhì)量)那么我們能得到氫氣的什么物理量呢?(體積)如果已知?dú)錃獾捏w積,能否求解氫氣的物質(zhì)的量?新課講授【思考交流】根據(jù)書中的表格思考對于Imol不同的固體和液體物質(zhì),為什么它們的體積各不相同?而在相同條件下Imol不同的氣體的體積卻是相同的呢?【啟發(fā)】決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些呢?【學(xué)生活動】摩爾體積就是每Imol物質(zhì)的體積,或者說是大約6.02x1()23個粒子在空間能占據(jù)的體積,這么多的粒子在空間上能占據(jù)多大的體積由什么決定呢?請同學(xué)們互相交流討論一下?!局v解】通過討論我們能得到,從微觀上講物質(zhì)的摩爾體積的大小,首先受到粒子堆積方式的影響:如果是固體或者液體,其粒子之間的間距很小,所以影響物質(zhì)的摩爾體積的因素就是粒子大小。例如,鐵和銅的摩爾體積為什么不一樣呢?這是因?yàn)殍F原子和銅原子的大小不一樣。顯然我們不可能再根據(jù)粒子的大小來取得到物質(zhì)的摩爾體積,所以研究固體和液體的摩爾體積就沒有太大的意義。【板書】一、影響物質(zhì)體積的因素:(1)固體和液體:粒子的大小【投影】一、影響物質(zhì)體積的因素:(1)固體和液體:粒子的大小【講解】如果是氣體,因?yàn)槠淞W又g的距離遠(yuǎn)大于粒子的直徑,所以影響氣體的摩爾體積的主要因素就是粒子間距?!景鍟恳?、影響物質(zhì)摩爾體積的因素:(1)固體和液體:粒子的大小(2)氣體:粒子間距【投影】一、影響物質(zhì)摩爾體積的因素:(1)固體和液體:粒子的大小(2)氣體:粒子間距【設(shè)疑】根據(jù)初中物理的學(xué)習(xí),氣體體積的變化就是因?yàn)闅怏w的粒子間距在發(fā)生改變,那么氣體的粒子間距受什么物理量的影響呢?(溫度和壓強(qiáng))【講解】同溫同壓下,任何氣體粒子的間距是相同的,所以一定具有相同的摩爾體積,即:同溫同壓下,任何氣體一定具有相同的氣體摩爾體積?!景鍟繗怏w摩爾體積:一、摩爾體積【投影】氣體摩爾體積:一、摩爾體積【設(shè)疑】根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義,同學(xué)們覺得摩爾體積的概念是什么?(單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的體積)【講解】摩爾體積的符號為Vm,單位為L/mol,根據(jù)上述定義,我們也能得到公式n=*,"inVm代表摩爾體積,即物質(zhì)的量等于該物質(zhì)的體積除以其摩爾體積?!局v解】注意:a.氣體摩爾體積研究的對象是任何氣體(可以是混合氣體,也可以是純氣體)。b.氣體摩爾體積的影響因素:溫度、壓強(qiáng);c.在相同的溫度和壓強(qiáng)下,Imol任何氣體所占的體積都約相等。【過渡】根據(jù)上面的學(xué)習(xí),同學(xué)們知道:氣體的摩爾體積會受到溫度和壓強(qiáng)的影響,為了計算的方便,我們給出一個特定的溫度壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積的數(shù)據(jù)?!局v解】在不同的溫度和壓強(qiáng)下,由于粒子間距可能不同,就會導(dǎo)致氣體的摩爾體積發(fā)生變化,因此使用氣體摩爾體積進(jìn)行物質(zhì)的量計算時,應(yīng)該注意所處的溫度和壓強(qiáng)。一般規(guī)定0℃和101kPa的條件為標(biāo)準(zhǔn)狀況,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,任何氣體的摩爾體積都約為22.4L/molo【思考交流】.有人說:“非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,Imol氣體的體積一定不是22.4LJ這一說法對嗎?為什么?.氣體摩爾體積適用范圍是氣體,是否必須為純凈氣體?【講解】同溫同壓下,任何氣體粒子的間距是相同的,所以一定具有相同的摩爾體積,即:同溫同壓下,任何氣體一定具有相同的氣體摩爾體積。根據(jù)”常;前,由于同溫同壓下,氣體的Vm是一樣的,可推出結(jié)論:相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)(物質(zhì)的量)。這就是阿伏加德羅定律?!景鍟咳?、氣體摩爾體積:1、阿伏加德羅定律:相同溫度和相同壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)(物質(zhì)的量)【投影】三、氣體摩爾體積:1、阿伏加德羅定律:相同溫度和相同壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)(物質(zhì)的量)【練習(xí)】同溫同壓下,氫氣和氧氣的體積比為2:1,其物質(zhì)的量的比為【講解】根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,相同體積的任何氣體一定具有相同的物質(zhì)的量,所以氫氣和氧氣的體積比為2:1時,其物質(zhì)的量之比一定為2:1。通過這個練習(xí)我們可以得到阿伏加德羅定律的一個重要推論:同溫同壓下,氣體的體積比等于其物質(zhì)的量的比?!揪毩?xí)】相同溫度和相同壓強(qiáng)下,質(zhì)量相同的CO和CO?氣體,其物質(zhì)的量的比為,其體積比為,其密度比為,含有的氧原子數(shù)量比為。【投影】CO的摩爾質(zhì)量為28g/mol,CO?的摩爾質(zhì)量為44g/mol,設(shè)兩者質(zhì)量均為mg,則CO的物質(zhì)的量為m/28mo1,CO2的物質(zhì)的量為m/44mo1,其物質(zhì)的量的比為11:7;根據(jù)阿伏加德羅定律的推論,體積比等于物質(zhì)的量的比,所以體積比也是11:7;兩者質(zhì)量相同,體積比為11:7,所以其密度比為體積比的反比,密度比為7:11;或者,根據(jù)Vm二兇得到:當(dāng)Vm相同時,氣體密度與其摩爾質(zhì)P量成正比,這樣同學(xué)們就可以理解:氯氣密度大于空氣,氫氣密度小于空氣。CO和C02的物質(zhì)的量的比為11:7,所以含有的氧原子數(shù)量比為lxll:2x7=ll:14o【練習(xí)】填寫下列空白(氣體都處于標(biāo)準(zhǔn)狀況):0.1molCh的體積為L3.36L的H2其質(zhì)量為g(3)L12L的CH4中氫元素的質(zhì)量為g【投影】填寫下列空白(氣體都處于
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