氣體摩爾體積(第一課時(shí))
教學(xué)目標(biāo) 概覽:
(一)知識(shí)目標(biāo)
在學(xué)生了解氣體的體積與溫度和壓強(qiáng)有密切關(guān)系的基礎(chǔ)上,理解氣體摩爾體積的概念。
(二)能力目標(biāo)
通過氣體摩爾體積和有關(guān)計(jì)算的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
(三)情感目標(biāo)
通過本節(jié)內(nèi)容的教學(xué),使學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程 ,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)重點(diǎn): 氣體摩爾體積的概念
教學(xué)過程 :
[引言] 通過上節(jié)課學(xué)習(xí),我們利用物質(zhì)的量把宏觀物體的質(zhì)量與微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來。
[板書] 第二節(jié) 氣體摩爾體積
粒子數(shù) 物質(zhì)的量 物質(zhì)的質(zhì)量 (邊說邊寫)
[講述] 1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,我們都可以用摩爾質(zhì)量做橋梁把它計(jì)算出來。若想要通過質(zhì)量求體積,還需要搭座什么橋呢?
[學(xué)生回答] 還需知道物質(zhì)的密度。 V=m/ρ
[講述] 請(qǐng)大家根據(jù)已有的知識(shí)來填寫下表:
[投影] 表一
物質(zhì)
名稱
物質(zhì)的量
mol
摩爾質(zhì)量
g·mol—1
密度
g·cm3
體積
cm3
Fe
1
56
7.8
Al
1
27
2.7
Pb
1
207
11.3
H2O(液)
1
18
1
H2SO4
1
98
1.83
表二(表中所列氣體的密度均在溫度0℃,壓強(qiáng)101千帕下測(cè)定)
物質(zhì)
名稱
物質(zhì)的量
mol
摩爾質(zhì)量
g·mol—1
密度
g·L—1
體積
L
H2
1
2.016
0.0899
O2
1
32.00
1.429
CO2
1
44.01
1.977
[引導(dǎo)]展示以上樣品,請(qǐng)同學(xué)們觀察數(shù)據(jù)分析物質(zhì)存在的狀態(tài)與體積的關(guān)系。
[學(xué)生討論]結(jié)論:1、1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì),體積不同。
2、在相同狀態(tài)下,1mol氣體的體積基本相同。
[講述] 那么不同狀態(tài)的物質(zhì),體積大小跟哪些因素有關(guān)?先請(qǐng)大家看這樣一個(gè)例子:一個(gè)班的學(xué)生排隊(duì)站在操場(chǎng)上,它所占據(jù)的面積和哪些因素有關(guān)?
[學(xué)生回答] 人數(shù)、間距、每個(gè)人的胖瘦
[引導(dǎo)] 那么同學(xué)們認(rèn)為物質(zhì)所占據(jù)的體積大小應(yīng)該和哪些因素有關(guān)?
(請(qǐng)大家閱讀課本第50頁(yè)—51頁(yè),并總結(jié))
[提問] 物質(zhì)體積的大小取決于哪些因素?
[學(xué)生回答] 決定各物質(zhì)體積大小的因素有三個(gè):粒子數(shù)、粒子間距、粒子大小。
[投影] 粒子數(shù)目
物質(zhì)的體積 粒子大小
粒子間距
[引導(dǎo)] 現(xiàn)在我們討論的是1mol物質(zhì)的體積,也就是限定了粒子數(shù)目約為6.02×1023。
那么: 固、液體 氣體
√
粒子數(shù)目:6.02×1023√
1mol物質(zhì)的體積 粒子大小粒子間距
物質(zhì)的體積就取決于粒子大小和粒子間距。請(qǐng)同學(xué)們通過投影分析固、夜、氣三種狀態(tài),決定1mol物質(zhì)體積大小的主要因素。
[學(xué)生討論] 1、對(duì)于固、液體,粒子間距很小,粒子的大小是決定物質(zhì)體積大小的主要因素。在固態(tài)和液態(tài)中,粒子本身的大小不同,決定了其體積的不同。所以,1mol固體、液體的體積主要決定于原子、分子、離子的大小。
[過渡] 1mol 氣體與固體、液體是否有相同的三因素呢?
[學(xué)生討論] 2、對(duì)于氣體,粒子間距較大,決定物質(zhì)體積大小的主要因素是粒子間的距離。(補(bǔ)充板書)而不同氣體在一定溫度和壓強(qiáng)下,分子間的距離可以看作是相等的,所
以1mol任何氣體的體積基本相同。這里我們就引入了氣體摩爾體積。
結(jié)論:相同條件下,1mol 氣體的體積主要決定于分子間的距離。
[引導(dǎo)] 請(qǐng)同學(xué)們回憶摩爾質(zhì)量的概念,給氣體摩爾體積下個(gè)定義。
[板書] 一、 氣體的摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。(提問:為什么液體、固體沒有摩爾體積)
Vn—[講述] 即氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量之比。其符號(hào)為Vm,可表示為:
[板書] Vm =
[提問] 能否從氣體摩爾體積Vm的表達(dá)式中,知道其單位呢?
[學(xué)生回答] 能,是L/mol
[板書] 單位:L/mol或L·mol—1
[提問] 那么一摩爾氣體在任何狀態(tài)下所占體積是不是相等?是不是都約為22.4L,請(qǐng)同學(xué)們從影響氣體體積的主要因素:粒子間距入手討論。