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文檔簡介
課題:第二節(jié)化學計量在實驗中的應用(二)------氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律授課班級課時1教學目的知識與技能1.知道固、液、氣態(tài)物質的一些特性,初步學會運用氣體摩爾體積等概念進行簡單計算過程與方法1.從分析研究影響固體、液體、氣體體積的大小主要因素過程中,培養(yǎng)問題的意識,調動研究的主觀欲望,體驗歸納整理的過程,學習分析矛盾的主要方面和次要方面情感態(tài)度價值觀1.通過影響物質體積大小的因素和氣體摩爾體積的學習,培養(yǎng)與人合作的團隊精神,善于合作學習,共同提高,在學習中感受化學世界的美麗、奇妙和和諧。重點氣體摩爾體積難點決定物質體積的因素;氣體摩爾體積知識結構與板書設計二、氣體摩爾體積(molarvolumeofgas)1.定義:單位物質的量氣體所占的體積2.符號:Vm3.定義式:Vm=4.單位:國際:m3/mol常用:L/mol5.氣體在標準狀況下的摩爾體積約是6.阿伏加德羅定律:在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子教學過程教學步驟、內(nèi)容教學方法、手段、師生活動[復習]通過上一節(jié)課的學習,我們知道,1mol任何物質的粒子個數(shù)都相等,都約為*1023個,1mol任何物質的質量都是以g為單位,在數(shù)值上等于構成該物質的粒子(分子,原子,離子等)的式量。那么,1mol任何物質的體積又該如何確定呢?[講]1mol任何物質的質量,我們都可以用摩爾質量作橋梁把它計算出來,[副板書][講]若想要通過質量求體積,還需搭座什么橋呢?(還需要知道物質的密度)[問]質量、密度和體積三者之間的關系是什么?[副板書]*密度體積======質量密度÷[講]那么,請同學們思考一下,物質的體積與微觀粒子間是否存在著一些關系呢?也就是說體積與物質的量之間能否通過一個物理量建立起某種關系呢?也就是說體積與物質的量之間能否通過一個物理量建立起某種聯(lián)系呢?讓我們帶著這個問題,親自動手尋找一下答案。請同學們填寫教材P13上科學探究2[投]科學探究密度/g·L-11mol物質的體積O2H22.下表列出了0℃、101kPa(標準體積)時O2和H2的密度,請計算出1molO2和H2的體積密度/g·cm-3質量g體積cm3Fe56Al2710H2O1818H2SO498下表列出了20℃時幾種固體和液體的密度,請計算出1mol這幾種物質的體積[講]請同學們根據(jù)計算結果,并參照投影上1mol幾種物質的體積示意圖,分析物質的存在狀態(tài)跟體積的關系[投影小結]1.1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質、體積不同2.在相同狀態(tài)下,1mol氣體的體積基本相同3.同樣是1mol物質,氣體和固體的體積相差很大。(1molH2O在液態(tài)時是18mL,在100℃氣態(tài)時約為*104mL,相差約1700倍[問]一堆排球、一堆籃球,都緊密堆積,哪一堆球所占體積更大?如果球的數(shù)目都為一百個呢?如果球和球之間都間隔1米,在操場上均勻地分布,哪一堆球所占總的體積更大?[投影]液態(tài)水變成水蒸氣的圖的動畫模擬。[投影]固體Fe、液體H2O、氣體CO2粒子間距示意圖[投影小結]決定物質體積大小有三個因素:①物質所含結構微粒數(shù)多少;②微粒間的距離(固態(tài)、液態(tài)距離小,排列緊密,氣態(tài)分子間排列疏松)③微粒本身的大小(液態(tài)時小,氣態(tài)時大)[講]在我們計算中,物質的粒子數(shù)是相同的,都是1mol,那么后兩個因素對體積大小有什么影響呢?[小結]對于固體和液體來說,粒子間距離非常小,主要取決于粒子本身的大小,對于氣態(tài)來說,粒子間大小相差無幾,主要取決于粒子間的距離。[講]現(xiàn)在我們清楚了固、液、氣態(tài)體積的決定因素。再進一步考慮,為什么相同外界條件下,1mol固態(tài)、液態(tài)物質所具有的體積不同,而1mol氣體物質所具有的體積卻基本相同?[小結]在固態(tài)和液態(tài)中,粒子本身的大小不同決定了其體積不同,而不同的氣體在一定的外界條件下,分子間的距離可看作近似相同,同時,由我們所學的物理知識可知,粒子間距離主要受環(huán)境也就是溫度和壓強的影響,因此,在談到氣體體積時必須注明外界條件。[過]事實上,在我們學習生活乃至科研領域,用得更多的氣體的體積,而不是質量。無數(shù)實驗事實證明,外界條件相同時,物質的量相同的任何氣體都含有相同的體積。這給我們研究氣體提供了很大的方便,為些,我們專門引出了氣體摩爾體積的概念,這也是我們這節(jié)課所要學習的內(nèi)容[板書]二、氣體摩爾體積(molarvolumeofgas)1.定義:單位物質的量氣體所占的體積[講]氣體摩爾體積即氣體的體積與氣體的物質的量之比[板書]2.符號:Vm3.定義式:Vm=4.單位:國際:m3/mol常用:L/mol[講]我們?yōu)榱搜芯糠奖?,通常將溫度為O℃,壓強101kPa時的狀況稱為標準狀態(tài),根據(jù)大量實驗事實證明,在標準狀況下,1mol任何氣體的體積都約是[板書]5.氣體在標準狀況下的摩爾體積約是[投影]注意:1.為了研究的方便,科學上把溫度為0°C、壓強為101kPa規(guī)定為標準狀態(tài),用S·T·P表示。2.氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。3.同溫同壓下,氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關,而與氣體分子的種類無關。[點擊試題]判斷正誤1.標況下,1mol任何物質的體積都約為L。mol氣體的體積約為L。3.標況下,1molO2和N2混合氣(任意比)的體積約為L。L氣體所含分子數(shù)一定大于L氣體所含的分子數(shù)。5.任何條件下,氣體的摩爾體積都是L。6.只有在標況下,氣體的摩爾體積才能是L。[思考]同溫同壓下,如果氣體的體積相同則氣體的物質的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢?[總結]因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變,各種氣體在一定的溫度和壓強下,分子間的平均距離是相等的。所以,同溫同壓下,相同體積氣體的物質的量相等。所含的分子個數(shù)也相等。這一結論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的,并被許多的科學實驗所證實,成為定律,叫阿伏加德羅定律。[板書]6.阿伏加德羅定律:在相同的溫度和壓強下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。[講]對這一定律的理解一定要明確,適用范圍為氣體。在定律中有四同:“同溫”、“同壓”、“同體積”、“同分子數(shù)目”,三同就可定為一同。[投影小結]1.同溫、同壓下,同體積的兩種氣體必含有相同數(shù)目的分子2.同T、P下,同分子數(shù)目的兩種氣體體積必然相同3.同溫下,兩種氣體體積相同,分子數(shù)也相同,則壓強必然相等。[總結]我們首先研究了影響物質的體積的因素有多種,對于氣體,相同條件下,物質的量相同的氣體含有相同的體積,為此,引入氣體摩爾體積的概念。標準狀況下,氣體摩爾體積的數(shù)值約為mol。只要同學們掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義,很容易做氣體的物質的量和體積之間的相關計算。[自我評價]1.下列說法正確的是()A.標準狀況下mol就是氣體摩爾體積B.非標準狀況下,1mol任何氣體的體積不可能為C.標準狀況下任何氣體都含有約×1023個分子D.1molH2和O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為課后作業(yè):在標準狀況下(1)占有的體積是多少?(2)的物質的量是多少?(3)16gO2的體積是多少?(4)中含有的N2分子數(shù)是多少?引導學生由舊知識的再現(xiàn)進入新知識的學習采用數(shù)據(jù)歸納出事物規(guī)律的科學方法,導出氣體摩爾體積的概念,培養(yǎng)學生的科學歸納思維能力學生討論引導學生在腦海里建立理想模型,形象地分析物質體積決定因素,對學生進行空間想像能力和邏輯推理能力的訓練。學生積極思考,相互討論,和老師一起共同歸納出決定物質所占體積大小的三個因
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