2024_2025高中化学第一章从实验学化学第2节化学计量在实验中的应用教案8新人教版必修1.docVIP

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其次节化学计量在试验中的应用

学习目标：

1.理解影响固体、液体、气体体积的大小主要因素。

2.理解气体摩尔体积的概念，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简洁计算。

3.驾驭阿伏加德罗定律及其推论。

学习重点：

气体摩尔体积的理解，阿伏加德罗定律及其推论。

学习难点：

气体摩尔体积概念的建立，阿伏加德罗定律及其推论的理解。

教学过程：

导入新课

[引入]在化学反应中常常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往比称量质量更便利。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须要解决的问题——气体摩尔体积。

[板书]气体摩尔体积

推动新课

教学环节一：影响物质体积大小的因素

[提问]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？让我们带着这个问题，亲自动手找寻一下答案。

[板书]一、影响物质体积大小的因素

[视频播放]电解水试验视频

[学生活动]阅读教材P13科学探究，并填空。

1.试验中的现象：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。

质量（g）

物质的量（mol）

氢气和氧气的物质的量之比

氢气

0.2

0.1

2︰1

氧气

1.6

0.05

2.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。

[提问]下表列出了0℃、101kPa(标准状况)时O2和H2及CO2的密度，请计算出1molO2、H2和CO2的体积。

物质

物质的量（mol）

质量（g）

密度（g·L－1）

体积（L）

H2

1

2

0.0899

22.4

O2

1

32

1.429

22.4

CO2

1

44

1.977

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]思索并计算。

[老师总结]

[过渡]以上我们探讨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？

[提问]下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1mol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/cm3

Fe

7.86

56

7.2

Al

2.70

27

10

H2O

0.998

18

18

H2SO4

1.83

98

53.6

结论：在相同条件下，1mol固体或液体的体积不相同，而且相差很大。

[老师总结]

[过渡]为什么在粒子数相同的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，都紧密积累，哪一堆球所占体积更大？假如球的数目都为一百个呢？假如球和球之间都间隔1米，在操场上匀称地分布，哪一堆球所占总的体积更大？

[学生思索探讨并回答]

[老师总结并板书]1.确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]请同学们仔细阅读教材P14思索确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。

[老师总结]1.对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是特别小的，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，所以确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。

2.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”。所以确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。当压强肯定时，温度越高，气体分子间的距离越大，则气体体积越大；当温度肯定时，压强越大，气体分子间的距离越小，则气体体积越小。科学试验表明：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。所以在肯定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少确定的。

[板书]2.确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

3.确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

[老师强调]多数试验事实证明，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。这给我们探讨气体供应了很大的便利，为些，我们特地引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容。

教学环节二：气体摩尔体积

[板书]二、气体摩尔体积

1.概念：单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。

2.符号：Vm

3.定义式：Vm=V(