气体摩尔体积一、素质教育目标(一)知识教学点1 •正确理解和掌握气体摩尔体积的概念。
2 •学会有关气体摩尔体积的计算方法。
3 •掌握阿伏加德罗定律,并用该定律进行分析、推理和解题。
(二)能力训练点1 •培养学生分析、推理、归纳等逻辑思维能力。
2•培养学生运用事物的规律去分析问题、解决问题的能力。
3 •培养学生运用气体摩尔体积进行化学计算的能力。
(三)德育渗透点1 •通过设问、讨论等方法,培养学生积极思考、勇于探索的优秀品质。
2 •通过对概念的深入理解和剖析,培养学生严谨、认真的学习态度以及良好的学习方法。
3.对学生进行透过现象看本质等辩证唯物主义教育。
二、教学重点、难点、疑点及解决办法1 .重点气体摩尔体积的概念以及有关计算。
2. 难点气体摩尔体积的概念以及有关计算。
3. 疑点(1)相同条件下,为什么两液体混合,混合后液体体积不一定为混合前两液体体积之和,而两气体混合,混合后气体体积一定为混合前两气体体积之和呢?(混合时不发生化学反应)(2)阿伏加德罗定律和气体摩尔体积是什么关系?4 •解决办法(1)重点、难点的解决办法气体摩尔体积的概念既是本节的重点又是本节的难点,在教学中应注意把握以下几点:①组织学生计算1mol不同固体和液体物质的体积,在计算的基础上,通过比较所得数据和展示课本的插图和实物,以增强学生的感性认识,然后引导学生分析数据得出结论:对于固态和液态物质来说,1mol不同物质的体积是各不相同的。
②启发学生思考:为什么1mol固态或液态物质,其体积各不相同呢?引导学生透过事物的现象去认识事物的本质,在组织学生讨论的基础上归纳出决定物质体积大小的因素,有以下三点:a•微粒数的多少;b •微粒本身大小;c•微粒间的距离。
指出:构成液态、固态物质的微粒间的距离是很小的,在微粒数相同的条件下,固、液态物质的体积主要决定于原子、分子或离子本身的大小。
由于构成不同物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以它们1mol的体积也就各不相同。
③再让学生计算标准状况下,1mol氢气、氧气和二氧化碳的体积,得出标况时,1mol三种气体的体积都约是22.4L。
而且经过许多实验发现和证实,1mol 任何气体在标准状况下所占的体积都约为22.4L。
④解决疑点:为什么在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都相同呢?引导学生分析课本第45页图2-4、图2-5,指导学生阅读课本第44页第二自然段,为了加深学生的印象,还可举下例说明:在 1.01 X 105Pa和100C条件下,1g液态水占的体积约为1mL。
但是,当1g水完全气化时,在同样条件下,约占体积1700mL。
不难看出,解决上述问题,应从气态物质的结构去找原因。
气态分子在较大空间里迅速地运动,在通常情况下,气态物质的体积要比它在液态或固态时大1000倍左右,这是因为气体分子间有较大的距离。
通常情况下一般气体的分子直径约是4X10-10米,分子间的平均距离约是4X 10-9m,即平均距离是分子直径的10倍左右。
由此可推知,气体体积主要决定于分子数目和分子间的平均距离。
对于1mol任何气体,分子数目相等,因此它们的体积只取决于分子间的平均距离。
在标准状况下,不同气体的分子间平均距离几乎是相等的,所以1mol任何气体的体积都约是22.4L。
⑤通过展示自制气体摩尔体积模型,加深学生对气体摩尔体积的认识。
在这一概念的理解上,特别强调以下几点:a •气体摩尔体积所指的对象必须是1mol 任何气体,这里的气体可以是单一成份的纯净气体,也可是几种成份组成的混合气体;b.气体摩尔体积的适用条件必须是在标准状况下;c. 22.4L是一个近似值。
⑥由气体摩尔体积引导学生推出阿伏加德罗定律,要使学生认识到气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
有关气体摩尔体积的计算是本节的又一重点和难点,为让学生顺利过好计算关,可从以下几方面进行突破:①在准确理解气体摩尔体积概念的基础上,抓住一套换算关系:m—气体质量n—气体的物质的量M—气体摩尔质量P—气体密度(标准状况)V 一气体体积(标准状况)Vm——气体摩尔体积NA ――阿伏加德罗常数N――气体所含分子数②注意培养学生应用化学知识进行计算的能力,切不可单纯地背公式、套公式。
例题可以让学生独立演算,教师及时讲评,提出解题规范化的要求及注意事项。
(2)疑点的解决办法①将某液体与另一液体混合后(设两种液体互溶)液体体积不一定为原来两种液体的体积之和,因为不同液体分子的体积不同,分子间隙也不同,小分子可以进入到大分子的间隙内,使得混合后的液体体积一般小于混合前两种液体的体积之和。
气体体积大小主要决定于分子数目的多少和分子之间的平均距离,分子本身大小对体积的影响可以忽略不计。
相同的温度和压强下,气体分子间平均距离是一定的,此时,气体体积只决定于分子数目的多少,可见,当两种互不反应的气体混合时,混合后的体积等于混合前气体体积之和。
V{ewe MVIMAGE,MVIMAGE, !221095t1.bmp}②对气体摩尔体积的概念要强调四定”特定温度(0C),特定压强(1.01 X 105P8,气体物质的量一定(1mol),占有体积一定(约22.4L)。
阿伏加德罗定律的内容强调“四同”:相同温度,相同压强,相同分子数(即相同物质的量),占有体积相同。
由以上可以看出,气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
三、课时安排2课时四、教具准备气体摩尔体积的模型,投影仪、教鞭五、学生活动设计(1)让学生计算1mol不同固体、液体、气体的体积,并进行对照,以加深对气体摩尔体积的认识。
(2)将知识由易到难,由浅入深地设计成不同梯度的问题,引导学生逐步分析探索。
(3)讲授气体摩尔体积概念时,注意训练学生独立分析概念的要点,抓住概念的内涵和外延,从而做到准确、深入地理解概念。
(4)关于气体摩尔体积的计算,教学中应尽可能多地为学生创造独立分析、独立演算的机会,以培养学生运用化学知识进行计算的能力。
六、教学步骤第一课时(一)明确目标1 •知识目标(1)正确理解和掌握气体摩尔体积的概念。
(2)掌握阿佛加德罗定律的要点,并学会运用该定律进行有在简单的推理。
(3)掌握气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系。
2. 能力目标(1)培养学生分析、推理、归纳等逻辑思维能力。
(2)培养学生运用事物的规律去分析问题、解决问题的能力。
3. 德育目标(1)通过对概念的深入理解和剖析,培养学生严谨、认真的学习态度以及良好的学习方法。
(2)对学生进行透过现象看本质等辩证唯物主义教育。
(3)通过设问、讨论等方法,培养学生积极思考、勇于探索的优秀品质。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程[引入]上一节我们学习了物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数以及摩尔质量等概念,了解到物质的量与它所含的微粒数及质量之间是可以相互换算的,如果把这些换算用到化学实验和化学反应的计算里是十分方便的。
但是,如果是气态物质,无论是实验室或生产中都是使用它的体积而不是质量。
那么物质的量与气体体积之间有什么关系呢?1摩尔气态物质占据的体积有多大呢?为找到这些答案,这节课我们来学习气体摩尔体积。
[板书]第二节气体摩尔体积[讲述]要研究1摩尔气体的体积,首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。
请同学们填写下列表格:[投影][提问]请一位同学汇报答案。
[回答]20C时,ImolFe的体积是7.1cm3, ImolAI 的体积是10cm3, ImolPb 的体积是18.3cm3, ImolH z O 的体积是18cm3, 1molH2SO4 的体积是54.1cm3。
[展示]1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的实物,指导学生认真观察。
[讨论]对于1mol不同的固体和液体物质,为什么它们的体积各不相同呢?[启发]决定物质体积大小的因素有哪些呢?[回答]决定物质体积大小有三个因素:①物质的含微粒数多少;②微粒本身大小;③微粒间的距离。
[分析]从决定物质体积大小的三个因素可以看出:1mol液体或固体物质所含微粒数是相同的,构成它们的微粒间的距离又是非常之小的,因此固体或液体物质的体积主要决定于原子、分子或离子本身的大小。
由于构成不同物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以它们的体积也就各不相同。
[结论]相同条件下,1摩尔不同固体或液体物质的体积是不相同的。
[设问]相同条件下,1摩尔任何气体的体积是否也相同呢?填写下列表格。
[投影][提问]请一位同学汇报答案[回答]在标准状况下,1molH2、1molO2、ImolCO?的体积都大约是22.4L。
[讲述]以上计算结果并不是巧合,经过许多实验发现和证实,1mol的任何气体在标准状况下所占的体积都约是22.4L。
这是为什么呢?[指导阅读]课本第42页的2、3自然段,第45页的1自然段。
注意观察图2-4、图2-5。
[讨论]1 •决定气体体积大小的因素有哪些?[回答]通常情况下一般气体的分子直径约是4X 10-10m,分子间的平均距离约是4X10-9m,即平均距离是分子直径的10倍左右,所以气体体积的大小主要决定于分子数目的多少和分子间的平均距离,分子本身大小对体积的影响可忽略不计。
[讨论]2 •分子间的平均距离受哪些条件影响?是怎样影响的?[回答]分子间的平均距离受温度和压强的影响。
温度升高时,气体分子间的平均距离增大,温度降低时,平均距离减小;压强增大时,气体分子间的平均距离减少,压强减小时,平均距离增大。
[讨论]3 •为什么1mol任何气体在标准状况下所占的体积都相同呢?[回答]因为温度、压强相同,不同气体分子间的平均距离几乎是相同的。
又因为1mol任何气体所含分子数是相同的,所以它们在标准状况下的体积就应该是相同的。
[引言]在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L,将这一体积称这为气体摩尔体积。
[板书]一、气体摩尔体积1.定义:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。
用Vm表示。
2 .单位:升/摩符号:L/mol或L • mol-1。
[提问]对气体摩尔体积概念的理解应注意哪些要点?[回答]①气体摩尔体积适用的条件必须是在标准状况下;②专指1mol;③研究对象是任何气体,可以是单一成份的纯净气体,也可以是几种成份组成的混合气体;④22.4L是一个近似值。
[过渡]我们学习了气体摩尔体积,那么22.4L是多大呢?[展示]22.4L模型[投影]课堂练习1 •判断下列说法是否正确?为什么(1 )标况下任何气体的体积都约是22.4L。
(2)1摩尔二氧化碳占有的体积约为22.4L。
(3)1摩尔水在标准状况下的体积约为22.4L。
(4)1摩尔二氧化硫在20C时的体积比22.4L大。
(5)1摩尔氯化氢在3.03X 105Pa时的体积比22.4L少。