小学语文微课教案
发表时间:2020-10-14摩尔。
俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生更好的消化课堂内容,帮助教师更好的完成实现教学目标。怎么才能让教案写的更加全面呢?小编特地为大家精心收集和整理了“摩尔”,仅供参考,希望能为您提供参考!
第二节化学计量在实验中的应用
本节分四个课时完成,第一课时:物质的量及其单位——摩尔;第二课时:摩尔质量;第三课时:气体摩尔体积和阿伏加德罗定律;第四课时:物质的量浓度及溶液配制。
教学目标
知识与技能
①了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系;
②通过对1mol物质质量的讨论,理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系;
③通过对摩尔质量概念的理解,让学生了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系;
④通过对1mol物质体积的讨论,理解气体摩尔体积的概念;
⑤通过对气体摩尔体积概念的理解,让学生了解物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系;
⑥理解物质的量浓度的概念,掌握与物质的量浓度有关的计算、分析方法;
⑦通过活动探究,使学生掌握一定物质的量浓度溶液配制的基本要领和技巧;
⑧通过交流讨论,让学生从物质的量的角度认识化学反应。
过程与方法
①通过对物质的量概念的理解,尝试从定量的角度去认识物质,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;
②通过配制一定物质的量浓度的溶液,体验以实验为基础的实例研究方法,能独立地与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,并对实验结果进行研究讨论。
情感态度与价值观
①通过亲自实验配制溶液,体验化学实验的严谨性,培养端正耐心的学习态度和实事求是的科学精神;
②通过对实验结果的分析讨论,培养学生尊重科学、求真务实的科学态度;
③在探究中学会与同学之间的交流合作,体验科学的艰辛和乐趣。
教学重点与难点
教学重点:
①物质的量及其单位、阿伏加德罗常数;②摩尔质量概念和有关摩尔质量的计算;③物质的量浓度的概念及有关计算;④一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
教学难点:
①物质的量概念的教学;②摩尔质量、气体摩尔体积概念的建立;③物质的量浓度的概念及有关计算。
教学方式
本节课属于概念教学课,根据概念教学的一般原则,主要运用讲授方式、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法,帮助学生理解概念,掌握概念,并灵活应用概念。对于概念课的教授,因为抽象、理解难度大,学生相对会缺乏学习兴趣,所以应该激发学生的学习积极性,在概念引入时强调它在化学中的必要性,激发学生学习的紧迫感。另外,在教学中一定要注意教学过程的逻辑性,用思维的逻辑性吸引学生的注意力。
学生在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子,学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位,这是学习本节课的知识基础,但是本节课的概念多,理解难度大,而且学生还没有适应高中的化学学习,所以教师应注意从学生认识基础出发,加强直观性教学,采用设问、类比启发、重点讲解并辅以讨论的方法,引导学生去联想,运用迁移规律,使学生在轻松的环境中掌握新知识。在实验课中,要注重让学生自己去尝试并探讨,在过程中感受和学习。
第一课时:物质的量的单位——摩尔
引入
教师:买大米时我们一般论斤买而论“粒”就不方便,一斤就是许多“粒”的集体;买纸可以论张买,但是买多了论“令”就比较方便,“令”就是500张的集体,买矿泉水我们可以论瓶买,但买多的也可以论箱买,一箱就是24瓶的集体等等。那么化学中的粒子论个可能数不清,我们能否引入一个新的物理量解决这个问题呢?
我们在初中已经知道分子、原子、离子等我们肉眼看不见的微观粒子,它们可以构成我们看得见的、客观存在的,具有一定质量的宏观物质。这说明,在我们肉眼看不见的微观粒子与看得见的宏观物质之间必定存在某种联系。例如我们已经知道反应:
2H2+O22H2O
微观角度:2个氢分子1个氧分子2个水分子
宏观角度:4g32g36g
从上述方程式我们可以看到什么呢?
学生:看到反应物、生成物的数目和质量关系。
教师:从方程式我们可以知道,微观上2个氢分子和1个氧分子可以反应生成2个水分子。而分子和原子是极微小的粒子,一滴水中就大约含有1.7万亿亿个水分子,如果一个个去数,即使分秒不停,一个人穷其一生也无法完成这个工作。在日常化工生产中我们更不可能数出一定个数的氢分子和一定个数的氧分子进行反应,而根据初中我们学习的知识也知道,从宏观上4g的氢气和32g的氧气完全反应生成36g的水,所以我们知道,4g的氢气所含的氢分子数必是32g的氧气的2倍,那我们怎样才能既科学又方便地知道一定量氢气中含有多少个氢分子呢?所以,这里需要一个“桥梁”,需要一个物理量把宏观质量和微观粒子数联系起来,这个物理量就是“物质的量”。
(采用实例引入的方法来创设情境,使学生明白“物质的量”这一个物理量在化学中存石的必要性,激发他们学习的积极性。)
教师:第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本单位量,至此,物质的量和长度、质量、时间等成为国际单位制中的7个基本单位。
物质的量及摩尔
(投影)
物理量单位名称单位符号
长度米m
质量千克(公斤)kg
时间秒S
电流安[培]A
热力学温度开[尔文]K
物质的量摩[尔]mol
发光强度坎[德拉]cd
我们用长度来表示物质的长短,用温度来表示物体的冷热程度,物质的量是用来表示物质所含粒子数的集合,用符号n表示。物质的量的单位为摩尔,符号为mol。
教师:在我们的计量上,多长为1米呢?“米”这个单位是如何得来的呢?
(对于这个问题,学生一开始常常会毫不思索地回答:10分米为一米。但很快他们又会意识到1分米又是多少呢?10厘米?那1厘米又是多少呢?……然后大家发现这是一个无尽的循环,这个问题旨在让学生明白在国际单位中,1米的长短,1mol的多少都是人为规定的,这里常是学生很难理解的地方。)
教师:国际计量组织规定光在真空中于1/299792458秒时间间隔内所经路径的长度为1m。同样,也规定了含有6.02×1023个粒子的物质为1mol。1mol就像我们平时所说的一打、一箱一样,表示的是数量的集体。一个箱子能装多少瓶饮料,这取决于我们做多大的箱子,也就是说我们可以定义这个集合单位。“摩尔”这个单位能包含多少个粒子?这也是由我们定义的。
(投影)集体一个体×规定的较大数目
1打=1个×12;1令=1张×500;1mol=1个×6.02×1023
(高一学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习,一般离不开感性材料的支持。因此,以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比,使学生从感知概念到形成概念,使学生容易理解,激发了学习的兴趣。)
教师:我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩,符号为mol。
阿伏加德罗常数
1mol任何粒子的数目又叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家,因他对6.02×1023这个数据的测得有很大的贡献,故用其名来命名,以示纪念。表示为
NA=6.02×1023mol—1。
1mo1粒子所含粒子数=阿伏加德罗常数的数值。
请根据上述说明回答下列问题:
(1)1mo1O2的分子数约为___________,2.5molSO2的分子数为___________;
(2)3.01×1023个CO2的物质的量是______mol,其中碳原子的物质的量是________;
(3)1.204×1023个H2O的物质的量是_____mo1,其中氢原子的物质的量是________。
(4)N个C的物质的量是___________mol。
根据以上四个小题,能否得出物质的量(n),阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系?
学生:交流讨论,得出:。
教师:例:现有CO、CO2、O3三种气体,它们含有的氧原子个数之比为1∶2∶3,则这三种气体的物质的量之比为()
A.1∶1∶1B.1∶2∶3C.3∶2∶1D、6∶3∶2
学生:讨论得出A答案。并且总结出:粒子的数目之比等于物质的量之比。
(学生普遍觉得非常困难,弄不清原子数与分子数之间的关系,要回答好这个问题,必须
过两道关:(1)知道相同物质的量的CO、CO2、O3三种气体,氧原子数之比为1∶2∶3;根据n=N/NA推断,粒子的数目之比等于物质的量之比。)
教师:最后,让我们一起来感受一下:
(1)如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。
(2)如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。
(学生非常惊奇,更加意识到使用物质的量这个粒子集体的重要性,也不会再用物质的
量去描述宏观物质。)
物质的量的使用注意事项
教师:下列说法是否正确:
1mol人1mol细菌1mol氧气分子1mol质子
学生:讨论并回答,1mol人肯定是错的,1mol细菌、1mol质子、1mol氧气分子是对的。
(“1mol人”,学生都会很快反应是错误的,但1mol细菌很多学生会认为细菌是很小的,
是微观的,所以这种说法应该是正确的,所以借此要澄清学生的认识误区,不要认为只要是微观的概念就可以用摩尔来表示,应该是微观的物质粒子才行。)
教师:对于物质的量这一个新的物理量,在应用时应注意以下几个问题:
(1)物质的量及其单位——摩尔只适用于微观粒子如原子、分子、离子、质子、电子、中子等。不是用于宏观物质如:lmol人、1mol大豆都是错误的。
(2)使用物质的量单位——摩尔时必须指明物质粒子的名称,不能笼统地称谓。1mol氧、1mol氢就是错误的。只能说:lmol氧分子或1mol氧原子。
(3)只要物质的量相同的任何物质,所含微粒数相同,反之也成立。
作业设计
1.“物质的量”是指()
A、物质的质量B、物质的微观粒子数C.物质的质量与微观粒子数
D.能把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
2.下列说法中正确的是()
A.1mol氧B.1molH2SO4C.1mol米D.1mol面粉
3.在.1molH2O中()
A.含1molHB.含6.02×1023个氢原子
C.含6.02×1023个水分子D.含3.01×1023个氧原子
4.在0.5molNa2SO4中,含有的Na+数约为()
A.3.01×1023B.6.02×1023C.0.5D.1
5.1mol下列气体中所含原子数最多的是()
A.H2B.CO2C.CH4D.O2
6.将1molCO与1molCO2相比较,正确的是()
A.分子数相等B.原子数相等C.电子数相等D.质子数相等
7.氢原子数目为9.03×1023的NH3是()
A.1.5molB.1molC.0.5molD.2mol
8.下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的值)()
A.1molN2和1molCO所含的分子数都是NA
B.1molH2和1molCO2所含的原子数都是NA
C.1molCO和1molCO2所含的氧原子数都是NA
D.1molH2SO4和1molH3PO4所含的原子数都是4NA
9.物质的量相同的甲烷和氨气具有不同的()
A.电子数目B.质子数目C.分子数目D.原子数目
10.相同物质的量的SO2和SO3,所含分子的数目之比为_______,所含O的物质的量
之比为_______。
答案:1.D2.B3.C4.B5.C6.A7.C8.A9.D
10.1:12:3
相关知识
化学教案-摩尔
气体摩尔体积教案
第一课时
教学目标
知识技能:正确理解和掌握气体摩尔体积的概念;初步掌握阿伏加德罗定律的要点,并学会运用该定律进行有关简单推理。
能力培养:培养科学归纳的思维能力,空间想像能力,运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。
科学思想:引导学生逐步树立“透过现象,抓住本质”的辩证唯物主义认识观点。
科学品质:激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。
科学方法:由数据归纳客观规律;由理想模型出发进行逻辑推理。
重点、难点气体摩尔体积概念的逻辑推理过程;阿伏加德罗定律的直观理解。
教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
【引言】物质都是由原子、分子、离子这些基本微粒构成的。衡量物质所含微粒数多少用哪个物理量?该物理量的单位是什么?1mol物质含有多少构成它的基本微粒?
1mol不同物质所含有的微粒数都相同,它们的体积是否也相同呢?这是本堂课要解决的问题。
【板书】第二节气体摩尔体积
回顾上堂课内容,回答:物质的量,摩尔,阿伏加德罗常数个,约为6.021023个。
引导学生由旧知识再现进入新的认知过程。
【投影】1mol铁、铝、铅、水、硫酸的质量、密度、体积。引导学生分析投影数据。
【展示】引导学生看课本42页、43页图2-1和图2-2,并出示1mol铁、铝、铅、水、硫酸实物,引导观察。
分析投影数据,归纳并猜想:
1mol不同的固态或液态物质,体积是不相同的。
看课本插图,并观察分析实物,进一步证实上面的猜想。
引导学生从感性、理性两方面认识事物客观规律,培养他们进行科学归纳的能力。
【设问】对于1mol不同的固态和液态物质来说,为什么其体积各不相同?
【讲述】物质都是由原子、分子、离子这些微观粒子构成的,在讨论物质所
思考,但难以给出合理解释。
不愤不悱。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
占体积时,可以从其结构出发来分析。下面我们把微观粒子与宏观的球体类比。
【设问】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?
积极思考,相互讨论,和老师一起共同归纳出决定物质所占体积大小的三个因素:①物质所含结构微粒数多少;②微粒间的距离;③微粒本身的大小。
引导学生在脑海里建立理想模型,形象地分析物质体积决定因素,对学生进行空间想像能力和逻辑推理能力的训练。
【讲解】可以从上面得出的决定物质所占空间大小的三个因素出发来分析不同固态、液态物质的体积关系。
【小结】相同条件下,1mol不同固态或液态物质的体积是不同的。
认真听讲,积极思考,体会运用普遍规律分析具体问题的过程。
1mol不同固态或液态物质所含基本结构微粒数都相同,构成固态或液态物质的微粒间的距离都很小,因而固态或液态物质体积大小的决定因素是其结构微粒本身的大小。由于构成不同液态或固态物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以它们的体积也就有所不同。
在学生能力达不到的情况下,老师带动学生分析问题。
【设问】在相同的温度和压强条件下,1mol不同气态物质的体积是否相同?
【投影】标准状况下1mol氢气、氧气、二氧化碳的质量、密度、体积,引导学生观察分析数据。
【讲述】大量实验数据证明,在标准状况下,即温度为0℃、压强为1.01105Pa条件下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。
分析归纳数据,计算出1mol任何气体的体积在标准状况下都约为22.4L。
采用由数据归纳出事物规律的科学方法,导出气体摩尔体积的概念,培养学生的科学归纳思维能力。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【板书】一、气体摩尔体积在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。Vm=22.4L/mol
【讲解】气体摩尔体积可用“Vm”表示,注意其单位为“L/mol”。
记下板书。
发散的思维收敛,落实知识点。
【设问】气体摩尔体积概念包含几个要点?规定了什么条件?什么描述对象?结论是什么?
思考并回答:①条件是标准状况下,即O℃、1.01105Pa;②描述对象是1mol任何气体;③结论是体积约是22.4L。
剖析概念,引导学生对气体摩尔体积概念理解更准确。
【设问】由气体摩尔体积概念,可得出在标准状况下气体的体积和气体物质的量有怎样的关系?
【板书】V=Vmnn表示气体物质的量。
【提问】该公式在什么情况下应用?
思考并回答:气体在标准状况下的体积等于气体摩尔体积与其物质的量的乘积。
回答:在标准状况下,应用对象是气体。
由概念本身推出其简单应用。
【设问】为什么在标准状况下1mol任何气体的体积都相同?在这个表面现象后隐藏着怎样的本质原因?
【讲述】这要从气态物质的结构去找原因,可从前面得到的决定物质体积大小的三个因素出发来分析问题。
【指导】阅读课本44页第二、三自然段。
思考并讨论,但难以给出合理解释。
阅读课本有关内容,在老师启发下给出问题的答案。
分子数一定时,气体体积主要决定于分子间的平均距离,在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何物质的气体摩尔体积都约是22.4L/mol。
引导学生树立透过现象抓住本质的辩证唯物主义认识观点。
培养学生运用事物规律独立分析解决问题的逻辑思维能力。
【设问】气体摩尔体积约是22.4L/mol,为什么一定要加上标准状况这个条件?在非标准状况下1mol气体的体积有没有可能为22.4L。
【讲述】强调课本中所指气体摩尔体积是特指在标准状况下1mol气体的体积。
思考并回答:温度和压强影响气体的体积;在非标准状况下,只要温度和压强适当,1mol气体的体积也可能是22.4L。
激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。逐步引导出阿伏加德罗定律。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【设问】在一定温度和压强下,并不一定是标准状况下,1mol不同的气体其体积是否相同?
【讲述】分子数一定的情况下,气体的体积决定于气体分子间的平均距离。在一定的温度和压强下,不一定是标准状况,各种气体分子间的平均距离是近似相等的,因此,同温、同压下,相同分子数的气体,其体积也相同;同样,同温、同压条件下,体积相同的气体,其分子数也相同。这一规律称作阿伏加德罗定律。
猜测:一定相同。
认真听讲,体会阿伏加德罗定律的导出过程。
由气体摩尔体积概念逐渐过渡到阿伏加德罗定律,易于学生理解和接受。
【板书】二、阿伏加德罗定律在相
同的温度和压强下,相同体积的任
何气体都含有相同数目的分子。
【设问】该定律的要点是什么?应用
对象是什么?规定什么条件?有什么结论?
记下板书内容。
思考并回答:应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同,也即气体的物质的量相同。
落实知识点。
使学生对该定律的要点理解更准确、更牢固。
【设问】在一定温度和压强下,气体的体积和气体的分子数、气体的物质的量呈什么关系?
【追问】在一定温度和压强下,气体的体积之比等于什么?
【板书】V1/V2=n1/n2
【提问】该公式的适用条件是什么?
回答:呈正比关系。
回答:等于气体的分子数之比,等于物质的量之比。
回答:同温、同压条件下的任何气体。
引导学生推出阿伏加德罗定律的简单应用。
【总结】本堂课的重点是,正确理解
气体摩尔体积概念,掌握在标准状况下气体的体积与气体摩尔体积、气体物质的量的关系;初步掌握阿伏加德罗定律的要点,并会运用该定律进行简单推理。
认真听讲,回顾本堂课内容。
明确主次,抓住要点。
续表
教师活动
学生活动
设计意图
【随堂检测】
1.下列说法正确的是()。
(A)在标准状况下,1mol水和1mol氢气的体积都约是22.4L
(B)2g氢气和44g二氧化碳的体积相
,气体摩尔体积[第一课时]
一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是每个教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助教师更好的完成实现教学目标。教案的内容要写些什么更好呢?小编收集并整理了“,气体摩尔体积[第一课时]”,供大家参考,希望能帮助到有需要的朋友。
教学目标
知识目标
??使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
??使学生在理解气体摩尔体积,特别是标准状况下,气体摩尔体积的基础上,掌握有关气体摩尔体积的计算。
能力目标
??通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
??通过有关气体摩尔体积计算的教学,培养学生的计算能力,并了解学科间相关知识的联系。
情感目标
??通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。
??通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。
教学建议
教材分析
??本节教材在学习了物质的量和摩尔质量概念的基础上,学习气体摩尔体积的概念及有关计算,这样的编排,有利于加深理解、巩固和运用有关概念,特别是深化了对物质的量及其单位的理解。本节是今后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式的计算,以及学习化学反应速率和化学平衡的重要基础。
本节教材首先注意了学科间的联系和学生已有的知识,通过计算得出1mol几种物质的体积,设问:1mol气态物质的体积是不是也不相同呢?然后介绍气态物质的体积与外界温度、压强的关系,计算出标准状况下1mol气体的体积,引出气体摩尔体积的概念,最后是关于气体摩尔体积概念的计算。
教学建议
教法建议
1.认真钻研新教材,正确理解气体摩尔体积的概念。
原必修本39页“在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L,这个体积叫做气体摩尔体积。”认为“22.4L/mol就是气体摩尔体积”。
新教材52页气体摩尔体积的定义为“单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。即Vm=V/n。”由此可以看出,气体摩尔体积是任意温度和压强下,气体的体积与气体的物质的量之比,而22.4L/mol是在特定条件(如:0℃,101KPa)下的气体摩尔体积。注意:当温度高于0℃,压强大于101Kpa时,1mol任何气体所占的体积也可能是22.4L。
教学中要给学生讲清气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol的关系。
2.本节引入方法
⑴计算法:全班学生分成3组,分别计算1mol固、液态几种物质的体积并填表。
物质
粒子数
1mol物质质量(g)
20℃密度(g/cm3)
体积(cm3)
Fe
6.021023
56
7.8
Al
6.021023
27
2.7
Pb
6.021023
207
11.3
H2O
6.021023
18
1(4℃)
H2SO4
6.021023
98
1.83
⑵实物展示法:有条件的学校,可分别展示1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的实物,直观得到体积不同的结论;展示22.4L实物模型,这种实物展示方法学生印象深刻,感性经验得以丰富。
3.列表比较决定物质体积的主要因素(用“√”表示)
物质因素
粒子的数目
粒子间平均距离
粒子本身大小
固、液态
√
√
气态
√
√
讲清当粒子数相同的条件下,固、液态体积由粒子大小决定,气体体积主要由分子间距离决定。举例:50个乒乓球和50个篮球紧密堆积或间隔1米摆放,前者球的大小决定体积,后者球间的距离决定体积。
4.充分运用多媒体素材,展示微观的变化,活跃课堂气氛,激发学生兴趣。例如:应用微机显示温度、压强对气体体积的影响;固、液、气态物质粒子间距离;1mol液态水(0℃,18mL),加热到100℃气化为水蒸气的体积变化等。
5.通过阅读、设问、讨论,突破难点。讨论题有:物质体积的大小取决与哪些微观因素?决定固、液、气态物质体积的主要因素?在粒子数一定的情况下,为什么气体体积主要取决于分子间距离?为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行才有意义?为什么相同外界条件下,1mol固、液态物质所具有的体积不同,而1mol气体物质所具有的体积却大致相同?在相同条件下,相同物质的量的气体所具有的体积是否相同?为什么1mol液态水变为1mol水蒸气体积由18mL变为3.06104mL体积扩大1700倍?
6.在理解标况下气体摩尔体积这一特例时,应强调以下4点:①标准状况②物质的量为1mol③任何气体物质④约为22.4L只有符合这些条件,22.4L才是1mol任何气体在标准状况下的体积。因此,非标准状况下或固、液态物质,不能使用22.4L/mol.
7.教材52页“在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子”,应指出这个结论即为阿伏加德罗定律。学生基础较好的班级,还可简单介绍阿伏加德罗定律的几个重要推论。
8.教材53页的例题2,是关于气体摩尔体积的计算,教学中应指出密度法是计算气体相对分子质量的常用方法,即M=ρVm如果是标准状况下,则:M=ρ22.4L/mol
9.在V、n、m、N之间的关系可放在学习气体摩尔体积计算例题前进行,也可放在课后小结进行。
教学建议
关于气体摩尔体积
1.气体摩尔体积1mol某气体的体积即气体摩尔体积,单位为L/mol。标准状况下任何气体的体积均为22.4L。即标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol。
2.阿伏加德罗定律同温同压下体积相同的任何气体都含有相同的分子数即阿伏加德罗定律。由此可见气体的体积比在同温同压下必等于分子数比。由此可以导出同温同压下不同气体间的关系:
(1)同温同压下,气体的体积比等于物质的量比。
(2)同温同容下,气体的压强比等于物质的量比。
(3)同温同压下,气体的摩尔质量比等于密度比。
(4)同温同压下,同体积的气体质量比等于摩尔质量比。
(5)同温同压下,同质量气体的体积比等于摩尔质量的反比。
此外还在运用时要结合物理中的同物质的量的气体在同温时,其体积与压强成反比;气体体积与热力学温度在同压条件下成正比。
3.气体摩尔体积的常见应用标准状况下1mol气体为22.4L,即可导出其质量便是该气体的摩尔质量。据此可求出未知化学式的气体摩尔质量和相对分子质量,也可求出1L气体的质量即气体密度。反之也可由气体密度求摩尔质量。同温同压下两气体的密度比叫气体的相对密度,可据以由气体的相对密度求气体的摩尔质量,如某气体对的相对密度为15,则其相对分子质量为。常见的有:
(1)由标准状况下气体密度求相对分子质量:
(2)由相对密度求气体的相对分子质量:若为对的相对密度则为:,若为对空气的相对密度则为:.
*(3)求混合气体的平均相对分子质量():即混合气体1mol时的质量数值。在已知各组成气体的体积分数时见①,若为质量分数见②:
(4)由同温同压下气体反应时的体积比求分子数比,进而推分子式。
(5)直接将气体摩尔体积代入有关化学方程式进行计算。
(6)气体反应物的体积比即分子数比可便于找出过量气体。
--示例一
第二节气体摩尔体积
第一课时
知识目标
??使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
能力目标
??通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
情感目标
??通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。
??通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。
教学重点:气体摩尔体积的概念
教学难点:相同温度和压强下,相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。
教学方法:设疑、导思、归纳、应用
教学手段:多媒体辅助
教学过程:
[复习提问]1.1mol物质含有的粒子数约是多少?
2.什么叫摩尔质量?
[引入新课]前面我们学习的物质的量,它把宏观上可称量的物质与微观粒子联系起来,宏观上可感知的除了物质的质量,还有物质所占的体积上节课我们研究了1mol物质所具有的质量,这节课我们来讨论1mol物质所占的体积。
[板书]一、气体摩尔体积
1.1mol固、液态物质的体积
[提问]已知物质的质量和密度,怎样求体积?
学生回答:V=
[投影]计算1mol几种固、液态物质的体积,填表;
物质
粒子数
1mol物质质量(g)
20℃密度(g/cm3)
体积(cm3)
Fe
6.021023
56
7.8
Al
6.021023
27
2.7
Pb
6.021023
207
11.3
H2O
6.021023
18
1(4℃)
H2SO4
6.021023
98
1.83
学生分组计算出1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的体积分别为:7.2、10、18.3、18、53.6cm3
[微机显示]1mol物质的体积
[板书]1mol固、液态物质的体积不相同。
2.1mol气态物质的体积
[微机显示]影响气体体积的因素
指导学生注意观察分子间平均距离的变化。
[说明]比较一定质量气体的体积,必须在相同温度和压强条件下。
[板书]标准状况:0℃,101kPa
[投影]计算标准状况下,1molH2、O2、CO2气体的体积,并填表:
气体
粒子数
1mol物质质量(g)
密度(g/L)
体积(L)
H2
6.021023
2.016
0.0899
O2
6.021023
32.00
1.429
CO2
6.021023
44.01
1.977
学生分组计算出标准状况下,1molH2、O2、CO2的体积分别为:22.4L、22.4L、22.3L
[板书]在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。
[强调]①标准状况(0℃,101Kpa)②物质的量为1mol③任何气体物质④约为22.4L
[展示]22.4L体积的实物模型
[设疑]在其它的温度和压强下,1mol气体是否占有大约相同的体积呢?
[板书]单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
Vm=单位:L/mol
[提问]气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol是什么关系?
[强调]22.4L/mol只是在特定条件下的气体摩尔体积。气体摩尔体积是在任意温度、压强下,气体体积与气体物质的量之比。
[设问]为什么在一定温度、压强下,1mol固、液态物质体积不同,而1mol气体体积都大致相同呢?让我们从物质的组成和结构上找找原因。
[讨论]决定物质体积的主要因素
[微机显示]影响物质体积的因素
[提问]1.1mol液态水变为1mol水蒸气分子数是否变化?
2.为什么体积由18mL变为3.06104mL,体积扩大了1700倍。
[指出]在粒子数相同的条件下,固、液态物质的体积主要决定于构成物质的粒子的大小,由于构成不同物质的粒子的大小不同,所以1mol固、液态物质的体积不相同;气体的体积主要决定于粒子间的距离,不同气体分子间的平均距离大约相等,所以1mol气体的体积大致相同。
[结论]在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即阿伏加德罗定律。应用:同温同压:,还可推导出
[练习](投影)下列说法是否正确?如不正确,指出错误的原因。
1.1mol任何气体的体积都是22.4L。
2.1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L/mol。
3.1mol任何物质在标准状况时所占的体积都约为22.4L。
4.22.4LO2一定含有6.021023个O2。
5.在同温同压下,32gO2与2gH2所占的体积相同。
6.在同温同压下,20mLNH3与60mLO2所含的分子个数比为1:3。
(答案:正确的是5.6.)
板书设计:
第二节气体摩尔体积
一、气体摩尔体积
1.1mol固、液态物质的体积
1mol固、液态物质的体积不相同。
2.1mol气态物质的体积
标准状况:0℃,101Kpa
在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。
单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
Vm=单位:L/mol
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即阿伏加德罗定律。应用:同温同压:,还可推导出
第二节气体摩尔体积
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第二节气体摩尔体积从容说课
本节教材首先介绍气态物质的体积与外界温度、压强之间的关系,在物质的量概念的基础上,讲解气体摩尔体积的概念。这是以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式的计算,以及学习化学反应速率和化学平衡的必要的基础知识。因此,教材在内容处理上采用了对比法和事实出发的方法,引导学生深入地理解气体摩尔体积的概念,明确22.4Lmol-1是气体摩尔体积的特例。
本节课采用对比引入,通过比较1mol固、液、气体的体积,引导学生分析、发现:在相同条件下,1mol固态、液态物质所具有的体积各不相同,而1mol气态物质所具有的体积却大致相同。然后组织学生阅读、讨论:固态、液态、气态物质的体积的大小取决于什么因素?为什么1mol固态、液态物质所具有体积不同,而1mol气态物质在同条件下的体积却近似相等?最后启发学生从摩尔质量的定义类推出气体摩尔体积的定义,并说明22.4Lmol-1是在特定条件下的气体摩尔体积。
有关气体摩尔体积的计算要求侧重基础题,不要把概念的理解和运用变成纯数学运算。对于例题,就让学生独立演算,然后对照教材,由教师讲评,着重强调单位的一致和格式的规范化。
教学目标
1.在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
2.通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
教学重点
气体摩尔体积的概念
教学难点
气体摩尔体积的概念
教学方法
引导、归纳、启发、练习、讲解、讨论等
课时安排
第一课时:气体摩尔体积的概念
第二课时:有关气体摩尔体积的计算
教学用具
投影仪、胶片
教学过程
第一课时
[引言]通过上一节课的学习,我们知道,1mol任何物质的粒子个数都相等,都约为6.02×1023个,1mol任何物质的质量都是以克为单位,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,1mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?
[师]1mol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。若想要通过质量求体积,还需搭座什么桥呢?
[生]还需知道物质的密度。
[问]质量、密度和体积三者之间的关系是什么?
[生]质量等于密度乘以体积。
[师]很好,它们之间的关系我们可以用代数式表示为:
[草板书]m=ρV或V=
[师]请大家根据已有的知识来填写下表(可用计算器来进行计算)。
[投影]表一
物质物质的量(mol)质量(g)密度(gcm-3)体积(cm3)
Fe17.8
Al12.7
H2O(液)11.0
H2SO411.83
[学生活动,教师请一位同学把计算结果填入表中空格内]
空格内所填数值为:
[师]请大家根据自己的计算结果,口答下列问题。
[投影问题]1.1L=cm3。
2.1mol不同的固态或液态的物质,体积(填“相同”或“不同”)。
3.在相同状态下,1mol气体的体积(填“相同”“不同”“基本相同”)。
4.同样是1mol的物质,气体和固体的体积相差(填“不大”或“很大”)。
[学生活动]阅读课本相关内容和资料,分析上述问题,并回答:
1.1000cm3;2.不同;3.基本相同;4.很大。
[问]为什么在“表二”中要指明物质密度的测定条件,而“表一”中却无?
[生]因为“表二”所列物质为气体,“表一”所列物质为固体和液体。气体的密度随着压强和温度等外界条件的变化而变化。固体、液体的密度受外界条件的影响不大。
[师]回答得很好!那么,质量是否会随外界条件的改变而改变呢?
[生]不会!
[问]质量一定时,物质的体积受外界条件的影响如何?
[生]质量一定时,固体和液体的体积随外界条件的变化而变化不大;气体的体积受外界条件的影响显著。
[师]那么,这些结论如何从理论上得到解释呢?请大家阅读课本第49~50页的相关内容。并总结。
[学生阅读、总结]
[问]物质体积的大小取决于哪些微观因素?
[生]物质体积的大小取决于物质粒子数的多少,粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。
[问]当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?
[生]粒子数一定时,固、液态物质的体积主要决定于粒子本身的大小,而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。
[问]为什么相同外界条件下,1mol固、液态物质所具有的体积不同,而1mol气态物质所具有的体积却基本相同?
[生]在固态和液态中,粒子本身的大小不同,决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
[问]为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?
[生]因为气体的体积受温度、压强的影响很大,故说到气体的体积时,必须指明外界条件。
[师]大家回答得很正确。对于气体来说,我们用得更多的是气体的体积,而不是质量,且外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积,这给我们测定有关气体的量值提供了很大的方便,为此,我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。
[板书]第二节气体摩尔体积(第一课时)
一、气体摩尔体积
[师]所谓气体的摩尔体积,指的是:
[讲解并板书]单位物质的量的气体所占的体积。
[师]即气体的体积与气体的物质的量之比。其符号为Vm,可表示为:
[板书]Vm=
[问]能否从气体摩尔体积Vm的表达式中,知道其单位呢?
[学生回答]能,是L/mol。
[教师板书]单位:L/mol或Lmol-1。
[师]通过刚才对表二相关几种气体体积的计算,得到在相同的0℃,101kPa的条件下均约为22.4L。不仅仅是这几种气体,大量的科学实验表明,其他气体也是如此,即物质的量为1mol,条件为0℃和101kPa时的体积约为22.4L。而我们通常又把温度为0℃、压强为101kPa时的状况称为标准状况。因此我们可以得到一个什么样的结论?
[板书]在标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约为22.4L。
[师]这也表明,标况(标准状况)下气体的摩尔体积约为22.4L/mol或22.4Lmol-1。
大家在掌握气体摩尔体积这个概念时,一定要注意以下几点:
1.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
2.气体在不同状况下的气体摩尔体积是不同的,其在标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol。
3.同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。
下面,请大家根据所学知识,判断下列说法是否正确。
[投影练习]判断正误,并说明理由。
1.标况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。
2.1mol气体的体积约为22.4L。
3.标况下,1molO2和N2混合气的体积约为22.4L。
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4L/mol。
6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4L/mol。
[学生活动]
答案:1.错,物质应是气体;2.错,未指明条件——标况;3.正确,因气体体积与分子种类无关;4.错,未指明气体体积是否在相同条件下测定;5、6.均错,气体在标准状况下的摩尔体积约为22.4L,但并不是说只有在标准状况下才能为22.4L/mol,也不是在任何条件下都是22.4L/mol。
[师]请大家思考下面的问题,并回答。
[投影]同温同压下,体积相同的气体的物质的量是否相同?所含的分子个数是否相同?说明理由。
[学生思考后回答]气体的体积主要决定于气体所含的分子个数,而与气体分子的种类无关,在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。即同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子,则表示粒子集体的物质的量也必然相同。
[师]大家总结得很好!这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,因此,又叫做阿伏加德罗定律。
[板书]阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
[师]由上述定律,我们很自然地可得出以下结论:
[板书]同温同压下:
[问题探究]在常温下(25℃),一个最大承受气压为2akPa的气球内充有0.1molH2,气压为0.8akPa。若再向该气球内充H2,再充入H2物质的量的最大值为。
[学生活动]分组讨论,分析:根据阿伏加德罗定律可知,同温同压条件下,相同体积的任何气体,都含有相同的分子数。那么本题的条件相当于同温即都是常温25℃,同体积即在同一个气球内,此条件下,很显然气球内气体的分子数越多,即物质的量越多,气体对气球的压力就越大,也就是同温同体积时,气体的物质的量与压强成正比,可表示为。
所以有=,可得nmax=0.25mol
可再充入的H2的物质的量为0.25mol-0.1mol=0.15mol。
[师]大家所讨论得出的结论,是阿伏加德罗定律的一个重要推论,在今后的学习中还会用到。
[小结]影响气体体积的因素有多种,因此,说到气体的体积,一定要指明外界条件。相同条件下,物质的量相同的气体含有相同的体积。标准状况下,气体摩尔体积的数值约为22.4L/mol。只要同学们正确理解和掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义,就很容易在气体的质量和体积之间进行相互换算。这也是我们下一节课所要学习的主要内容。
[布置作业]课本习题:二、1;三。
板书设计
第二节气体摩尔体积(第一课时)
一、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积
Vm=
单位:mol/L或molL-1
在标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4L
阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
同温同压下:
教学说明
本课题立足于师生共同探究和讨论,要求教师要充分调动起学生学习的积极性和主动性。同时,要注意,学生在课堂上虽然很好地理解了气体摩尔体积,但在课下对有关条件特别容易忽略。因此,教师在讲授时要注重强调外界条件对气体的影响。同时还需在后续讲课中不断地强化。
参考练习
1.下列有关气体的叙述中,正确的是()
A.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小,由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下,各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积约为22.4L
答案:B
2.下列各级物质中,所含分子数一定相同的是 ()
A.1gH2和8gO2
B.0.1molHCl和2.24LHe
C.150℃、1.01×105Pa时18LH2O和18LCO2
D.28gCO和6.02×1022个CO分子
答案:C
3.1mol N2和44gCO2的气体体积,前者和后者的关系 ()
A.大于B.等于 C.小于 D.不能确定
答案:D
4.质量相等的下列气体,分别放到同体积的密闭容器中,同温下,压强最大的是()
A.H2 B.O2 C.Cl2D.N2
答案:A、
5.相对分子质量相同的两种气体,在同温同压下相同的是()
A.体积 B.密度 C.质量 D.物质的量
答案:B
高一化学《气体摩尔体积》导学案
高一化学《气体摩尔体积》导学案
【学习目标】
1、理解气体摩尔体积的含义。
2、掌握气体摩尔体积的有关计算。
【要点梳理】
要点一、影响物质体积大小的因素
1.影响物质体积大小的因素:
从微观来看,影响物质体积大小的因素有三个:微粒个数、微粒大小、微粒间距离。
1mol任何物质中的粒子数目都是相同的,即约为6.02×1023。因此,1mol物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。
2.影响固体(或液体)物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒自身大小
要点诠释:
固态或液态物质,粒子之间的距离是非常小的,故1mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小,不同的固态或液态物质,粒子的大小是不相同的,因此,1mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的(见下图)。
motz2
固体液体气体
3.影响气体物质体积大小的主要因素有两个:微粒个数和微粒间距离。
要点诠释:
对于气体来说,粒子之间的距离远大于粒子本身的直径,气体体积与微粒间的距离有关,与粒子本身的直径大小关系不大。当压强和温度一定时,气体微粒间距离一定,所以当气体分子数一定,则气体体积一定;反之,在压强和温度一定时,相同体积的任何气体分子数相等,这就是常说的阿伏加德罗定律。
如果气体的物质的量为1mol,则其体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下,任何气体粒子之间的平均距离可以看成是相等的,1mol任何气体都具有相同的体积(见上图)。
要点二、气体摩尔体积
1、气体摩尔体积的含义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号是Vm,它的常用单位是L·mol-1和m3·mol-1。
关于物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的计算公式为气体摩尔体积学案。可变形为V=n·Vm与气体摩尔体积学案。
2、标准状况下气体摩尔体积:在标准状况(指0、101kPa,记作:STP)下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。
要点诠释:
气体摩尔体积和标准状况下气体摩尔体积是两个不同的概念。前者是指单位物质的量气体所占的体积。后者是指标准状况下,1mol气体所占的体积,这个体积数值约为22.4L。所以用到22.4L·mol-1时,通常是标准状况下的气体。
气体摩尔体积中的气体指任意气体,该气体可以是纯净物,也可以是混合物;纯净物中,可以是单质,也可以是化合物。如标准状况下。1mol氢气和氯气的混合气体的体积约为22.4L,所含的分子总数为NA个。
在掌握气体摩尔体积时要注意4个要点:(1)标准状况;(2)1mol;(3)任何气体,(包括单一气体或混合气体);(4)约22.4L。
3、气体体积(V)、气体摩尔体积(Vm)、气体的物质的量(n)之间关系为:D:知识导学第一章化学计量在实验中的应用tbjx.filesimage007.gif
由n=N/NA和n=V/Vm,可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下,11.2LH2所含分子数为:
D:知识导学第一章化学计量在实验中的应用tbjx.filesimage008.gif。
由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质量:M=Vm·ρ 如标准状况下,ρ(O2)=1.429g·L1,则M(O2)=Vm·ρ(O2)=22.4L·mol1×1.429g·L1=32g·mol1。
4、标准状况下的相关计算。
M与Vm的关系:M=Vm·气体摩尔体积学案=22.4气体摩尔体积学案g/mol;
n与Vm的关系:气体摩尔体积学案;
m与Vm的关系:气体摩尔体积学案;
N与Vm的关系:气体摩尔体积学案。
要点三、阿伏加德罗定律及其推论
1、定律内容:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
要点诠释:
(1)阿伏加德罗定律只适用气体,对固体、液体物质不适用。
(2)只有温度、压强、体积都相同的气体,其分子数才相同。
(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特殊情况和具体体现。
2.几个重要的推论:
(1)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。
(2)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。
(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。
(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。
(5)同温同容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。
规律总结:
凡涉及物质的体积,要首先分辨出该物质是不是气体,看清条件是否为标准状况。
同温同压下,相同体积的气体所含的分子数相同,但原子数不一定相同。