化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用

1、化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用第二課時 氣體摩爾體積教學(xué)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(jìn)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(xué)，培養(yǎng)學(xué)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(xué)生科學(xué)的思維方式，強(qiáng)調(diào)解題規(guī)范準(zhǔn)確，養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。教學(xué)重點：氣體摩爾體積的概念及計算教學(xué)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(xué)用具：黑板，多媒體投影教學(xué)過程：教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖復(fù)習(xí)回顧師：上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量，我們說物質(zhì)的

2、量是練習(xí)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(xí)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(qiáng)對粒子間距的影響即對氣體體積的影響，提醒學(xué)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(xué)們把它記到學(xué)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(xué)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(kuò)大1700倍。由此可見，粒子間距顯著擴(kuò)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(qiáng)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(qiáng)也會影響氣體的體積，如圖所示，當(dāng)我們對瓶中的氣體施加不同壓力時，氣體的體積隨著壓強(qiáng)的增大而減小。這是因為壓強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(dá)式Vm=V/n標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積約22.4L在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 L/mol。其中標(biāo)準(zhǔn)狀況，是指0，101kpa請同學(xué)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(biāo)況。師： 四要素，氣體、標(biāo)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(xí)下面我們來看一下學(xué)案中的幾道題1. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2SO4的體積都約是22.4L。（錯，標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)）6. 1molCO2和CO的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所占體積約是22.4L7. 當(dāng)某氣體1mol的體積為22.4L時，它一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。（錯，不一定。）通過練習(xí)鞏固新知識，明確

9、幾處注意點阿伏伽德羅定律師：在標(biāo)況下，1mol任何氣體的體積是相同的，那么請同學(xué)們思考，在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)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