高中化学1.2化学计量在实验中的应用第2课时教学设计新人教版必修1

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1.2《化学计量在实验中的应用》教学设计（第2课时）

气体摩尔体积

一、教材分析：

《气体摩尔体积》是在学习物质的量概念的基础上进行教学的，它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系，是对物质的量的加深理解、巩固和运用，是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。 二、教学目标 （一）知识与能力

1、理解气体摩尔体积的概念； 2、理解阿伏加德罗定律；

3、掌握标准状况下气体体积与气体物质的量的关系。 （二）过程与方法

从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过程中，培养问题的意识，调动研究的主观欲望，体验归纳整理的过程，学习分析矛盾的主要方面和次要方面。 （三）情感态度与价值观

通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学习，培养与人合作的团队精神，善于合作学习，共同提高，在学习中感受化学世界的美丽、奇妙和和谐。 三、教学重难点 教学重点：气体摩尔体积

教学难点：决定物质体积的因素；气体摩尔体积。 四、教学过程 预习探究（学生用）

1. 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。

2.对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是：（1）粒子数目；（2）粒子的大小。

3.对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是：（1）粒子数目；（2）粒子之间的距离。

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4. 若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越 大 ，则气体体积越 大；当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越 小 ，则气体体积越 小。科学实验表明：在相同的温度和相同的压强下，任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。因此在相同条件下粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积，这就是阿附加德罗定律。 5. 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积；符号：Vm； 定义式：Vm＝V/n；单位：L/mol或L·mol和m/mol或m·mol。 6.在标准状况下气体的摩尔体积是22.4L/mol。 互动课堂

（一）情景激思（教师用）

【引入】在化学反应中经常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢？我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢？而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。

【教师强调】本节课的课标是：初步了解气体摩尔体积的概念及其在化学计算中的简单应用。 【板书】二、气体摩尔体积 （二）合作探究（师生共用）

【复习回顾】通过上一节课的学习，我们知道，1 mol任何物质的粒子个数都相等，都约为6.02×10个，1 mol任何物质的质量都是以g为单位，在数值上等于构成该物质的粒子(分子，原子，离子等)的式量。那么，1 mol任何物质的体积又该如何确定呢？请同学们先考虑下面的问题。

【问题1】1 mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来，如果已经知道了质量，若想要通过质量求体积，还需搭座什么桥呢？ 【学生思考回答】

【教师总结】还需要知道密度。

【问题2】质量、密度和体积三者之间的关系是什么？ 【学生思考回答】

【教师总结】 ×密度

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体积＝＝＝＝＝＝质量 密度÷

【问题3】物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢？让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。 【学生活动】阅读教材P13 《科学探究》，并填空。

（1）实验中的现象：两极均产生气体，其中一极为 氢气，另一极为氧气，且二者体积比约为2：1。

（2） 质量（g） 物质的量（mol） 氢气和氧气的物质的量之比 氢气 氧气 0.2 1.6 0.1 2︰1 0.05 （3）从中你会得出什么结论？在相同温度和压强下，1molO2和H2的体积相同。 【教师活动】演示电解水的实验。 【学生活动】观察讨论思考并回答问题。 【教师总结】

【问题4】下表列出了0℃、101 kPa(标准状况)时O2和H2 及CO2的密度，请计算出1 mol O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论？

物质 H2 O2 CO2 物质的量（mol） 1 1 1 质量（g） 2 32 44 密度（g·L） 0.0899 1.429 1.977 －1体积（L） 22.4 22.4 22.3 结论：在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。 【学生活动】思考并计算。 【教师总结】

【过渡】以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系，那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢？

【问题5】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1 mol这几种物质的体积，从中你会得到什么结论？

密度/g·cm -3质量 /g 体积/cm 33文档收集于互联网，如有不妥请联系删除.

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结论：在相同条件或液体的体积不相很大。 【教师总结】 【过渡】为什么在粒

Fe Al H2O H2SO4 7.86 2.70 0.998 1.83 56 27 18 98 7.2 10 18 53.6 子数相同的下，1mol固体同，而且相差

条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢？要回答这些问题，我们首先先回答下面的几个问题：一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？如果球的数目都为一百个呢？如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？ 【学生思考讨论并回答】

【教师总结并板书】1、决定物质体积大小的因素有三个： （1）、物质所含结构微粒数多少；

（2）、微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密；气态分子间排列疏松)； （3）、微粒本身的大小(液态时小，气态时大)；

【过渡】请同学们认真阅读教材P14思考决定固体或液体及气体体积的因素是什么？ 【学生活动】阅读教材P14并回答。

【教师总结】对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是：（1）粒子数目；（2）粒子的大小。

对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是：（1）粒子数目；（2）粒子之间的距离。

若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越 大 ，则气体体积越 大；当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越 小 ，则气体体积越 小。科学实验表明：在相同的温度和相同的压强下，任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。

【板书】（4）、决定固体或液体的体积大小的主要因素：① 粒子的数目 ② 粒子的大小 （5）、决定气体体积大小的主要因素：① 粒子的数目 ② 粒子之间的距离

【教师强调】无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，

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