《第二节化学计量在化学实验中的应用(第二课时)教学案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二节化学计量在化学实验中的应用(第二课时)教学案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节化学计量在化学实验中的应用（第二课时）第二节化学计量在化学实验中的应用（第二课时）三维目标三维目标 （一）知识与能力（一）知识与能力 1、理解气体摩尔体积的概念； 2、理解阿伏加德罗定律； 3、掌握标准状况下气体体积与气体物质的量的关系。 （二）过程与方法：（二）过程与方法：从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过 程中，培养问题的意识，调动研究的主观欲望，体验归纳整理的过程，学习分 析矛盾的主要方面和次要方面。 （三）情感态度与价值观：（三）情感态度与价值观：通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学 习，培养与人合作的团队精神，善于合作学习，共同提高，在学习中感受化学 世
2、界的美丽、奇妙和和谐。 教学重点：教学重点：气体摩尔体积 教学难点：教学难点：决定物质体积的因素；气体摩尔体积。 预习探究（学生用）预习探究（学生用） 1. 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的 距离这三个因素。 2.对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，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，所以决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。 3.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” 。所以决 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。 4. 若气体分子
3、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。当压强一定时，温度越高， 气体分子间的距离越 大 ，则气体体积越 大；当温度一定时，压强越大，气 体分子间的距离越 小 ，则气体体积越 小。科学实验表明：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。所以在一定条件 下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。因此在相同条件下粒子数目相同 的任何气体都具有相同的体积，这就是阿附加德罗定律。 5. 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积；符号：Vm； 定义式：VmV/n；单位：L/mol 或 Lmol和 m3/mol 或
4、 m3mol。 6.在标准状况下气体的摩尔体积是 22.4L/mol。 互动课堂互动课堂 （一）情景激思（一）情景激思（教师用）（教师用） 【引入】在化学反应中经常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往 比称量质量更方便。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 是我们这一节课所需要解决的问题气体摩尔体积。 【教师强调】本节课的课标是：初步了解气体摩尔体积的概念及其在化学计算 中的简单应用。 【板书】二、气体摩尔体积 （二）合作探究（二）合作探究（师生共用）（师生共用） 【复习回顾】通过上一节课的学习，我们知
5、道，1 mol 任何物质的粒子个数都相 等，都约为 6.021023个，1 mol 任何物质的质量都是以 g 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，1 mol 任何物质的体 积又该如何确定呢？请同学们先考虑下面的问题。 【问题 1】1 mol 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， 如果已经知道了质量，若想要通过质量求体积，还需搭座什么桥呢？ 【学生思考回答】 【教师总结】还需要知道密度。 【问题 2】质量、密度和体积三者之间的关系是什么？ 【学生思考回答】 【教师总结】 密度密度体积质量体积质量密度密度 【问题 3】物质的体积与微观粒子间是
6、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？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联系呢？让我们带着这个问题，亲自动 手寻找一下答案。 【学生活动】阅读教材 P13 科学探究 ，并填空。 （1）实验中的现象：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。 （2）质量（g）物质的量（mol）氢气和氧气的物质的量之比 氢气0.20.1 氧气1.60.0521（3）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。【教师活动】演示电解水的实验。 【学生活动】观察讨论思考并回答问题。 【教师
7、总结】 【问题 4】下表列出了 0、101 kPa(标准状况)时 O2和 H2 及 CO2的密度，请 计算出 1 mol O2、H2和 CO2的体积。从中你又会得出什么结论？物质物质的量 （mol）质量（g）密度 （gL1）体积（L）H2120.089922.4 O21321.42922.4 CO21441.97722.3 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】思考并计算。 【教师总结】 【过渡】以上我们讨论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？ 【问题 5】下表列出了 20时几种固体和液体的密度，请计算出 1 mol
8、 这几种 物质的体积，从中你会得到什么结论？ 密度/gcm-3质量 /g体积/cm3 Fe7.86567.2 Al2.702710 H2O0.9981818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。 【教师总结】 【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？ 【学生思考讨论并回答】 【教师总结并板书】1、决定物质体积大小的
9、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】请同学们认真阅读教材 P14 思考决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。 【教师总结】对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，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，所以决定固体或 液体的体积大小的主要因素是：（1）粒子数目；（2）粒子的大小。 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 决定气体体积大小的主要因素
10、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。当压强一定时，温度越高， 气体分子间的距离越 大 ，则气体体积越 大；当温度一定时，压强越大，气体 分子间的距离越 小 ，则气体体积越 小。科学实验表明：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。所以在一定条件下气 体的体积主要受粒子数目的多少决定的。 【板书】 （4） 、决定固体或液体的体积大小的主要因素： 粒子的数目 粒子的大小 （5） 、决定气体体积大小的主要因素： 粒子的数目 粒子之间的距离 【教师强调】
11、无数实验事实证明，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。这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门引 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。 【板书】2、气体摩尔体积 【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。 【板书】（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(气体)/n（气体）H2SO41.839853.6（4） 、单位：升/摩尔（L/mol 或 Lmol-1） ；米3/摩尔（m3/mol 或 m3mol-1） 。【强调】我
12、们为了研究方便，通常将温度为 O，压强 101 kPa 时的状况称为 标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1 mol 任何气体的体积都 约是 22.4L。 【板书】（5）、气体在标准状况下的摩尔体积约是 22.4L。 【自主练习】判断正误 1.在标准状况下，1 mol 任何物质的体积都约为 22.4 L。 (，物 质应是气体) 2.1 mol 气体的体积约为 22.4 L。 (，未 指明条件标况) 3.在标准状况下，1 mol O2和 N2混合气(任意比)的体积约为 22.4 L。(，气 体体积与分子种类无关) 4.22.4 L 气体所含分子数一定大于 11.2 L 气体所含的分子数
13、。 (，未 指明气体体积是否在相同条件下测定) 5.任何条件下，气体的摩尔体积都是 22.4 L。 (，只 在标况下) 6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是 22.4 L。 (，不 一定) 【学生思考讨论回答】 【教师点评】 【问题 6】从这几个试题来看，在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么 问题？ 【学生思考讨论回答】 【教师总结并板书】（6）、注意事项： 、条件：是在标准状况（0、101kPa）下； 、研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体； 、物质的量：1mol； 、所占体积：约为 22.4L。 【问题 7】同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢
14、? 所含的分子数呢? 【学生思考讨论回答】 【教师总结】因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种 气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下， 相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。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，成为定律，叫 阿伏加德罗定律。 【板书】3.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。 【教师强调】对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同： “同温” 、 “同压” 、 “同体积” 、 “同分子数目” ，三同就可定为一同。 【自主练
15、习】若气体分子间的距离相同（即在同温同压下） ，则气体的体积大小 主要取决于气体分子数目的多少（或物质的量的大小） 。气体的分子数越 多 ， 气体的体积就越 大 。【教师总结】在同温同压下，气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量） 之比成正比。 阿伏加德罗定律的推论之一.如：在同温同压下，A、B 两种气体 =)()( 气气 BVAV )()( 气气 BNAN)()( 气气 BnAn【板书】4.阿伏加德罗定律推论： 在同温、同压下，任何气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。 即：= )()( 气气 BVAV )()( 气气 BNAN)()( 气气 BnAn【教师点拨】 阿伏加德
16、罗定律还有很多推论，请同学们结合气体状态方程 PVnRT(P 代 表压强；V 代表体积；n 代表物质的量；R 是常数；T 代表温度)课后推导下列关 系式： 1、在同温、同压下，任何气体的密度之比与气体的摩尔质量（或相对分子质量）之比成正比。 = )()( 气气 BA )()( 气气 BMAM )()( 气气 BMrAMr2、在同温、同体积下，任何气体的压强之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。 = )()( 气气 BPAP )()( 气气 BNAN )()( 气气 BnAn板书设计板书设计 二、气体摩尔体积 1、决定物质体积大小的因素有三个：（1） 、 （2） 、 （3） 、 （4） 、 、
