一、教材分析
《气体摩尔体积》是高一化学的第三章第二节内容。本章引入一个重要的化学概念——物质的量,它把宏观的、可称量的物质的质量和它的微观粒子联系起来。这是研究物质化学反应中量的变化的必不可少的基础知识,也是高中教学的重点之一。本节《气体摩尔体积》是在学习物质的量概念的基础上进行教学的。他揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系,是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。学生在初中只知道直接运用质量守衡定律进行化学计算,还不知道根据化学方程式各物质前系数可以更快捷的进行计算,通过本节知识的学习可以使他们既准又快的处理占计算比重较大的有气体参与的类型。教材把气体摩尔体积的内容放在物质的量、摩尔质量之后,便于前后衔接;
并为以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算以及化学反应速率、化学平衡作铺垫;也为物理学中理想气体的状态方程提供基础。 二、学情分析
能力分析:初三化学课本强调探究式教学,所以高一学生形成了一定的探究习惯。他们对化学现象、化学实验兴趣浓厚,有探究欲。而且学生具备了一定的实验操作能力和观察分析能力,具备了一定的计算能力和数据处理分析能力。
知识分析:在此内容之前学生已学习了物质的量、摩尔质量等知识,在物理课中还学过密度、质量、体积的公式,这些内容对气体摩尔体积的学习起到了铺垫和支持的作用。另外不少学生还有一个错误的前概念,他们认为气体摩尔体积和摩尔质量相似,不同的气体摩尔体积不同。其实同温同压下,不同的气体摩尔体积相同。
三、教学目标 1.知识与技能
(1)复习巩固对物质的量、摩尔质量概念的理解; (2)正确理解和初步掌握气体摩尔体积的概念。 2.过程与方法
(1) 初步培养学生的分析推理能力和探究意识;
(2)让学生体验发现问题、分析问题、解决问题的探究性学习的过程; 3.情感态度与价值
(1)激发和培养学生积极投入,循序渐进寻求真理的探究意识; (2)渗透透过现象看本质、从特殊到一般认识事物规律等哲学思想。 四.教学重点和难点 1.教学重点
(1) 形成气体摩尔体积概念的逻辑推理过程; (2)气体摩尔体积的概念; 2.教学难点
(1)学生探究意识的初步培养; (2)固体或液体体积的决定因素。 五.教学过程设计 1.画流程图
开始
学生回忆上节课
知识
提出问题
引入 计算几种1mol固态 和液态物质的体积
观察表格,得出
结论
引出问题
探究影响物质体
积的因素
以物质的量为桥梁,可以讨论物质的质量与粒子数目的关系 能否通过体积来确定粒子数,其桥1mol不同固、液态物质的体积不为什么1mol不同的固态和液态物质体积不同 1.粒子的大小 2.粒子的数目 3.粒子间的距离 探究决定固、液态的物质体积的 忽略粒子间的距离 主要因素
粒子数相同 解决问题 计算1mol不同 气体的体积
观察表格得出结
论
引出问题
忽略粒子的大小
探究决定气态物质体积的主要因素 粒子的大小 粒子的数目 粒子大小不同,所以1mol不同固、液态物质物质的量相同的不同气体的体积相同 为什么物质的量相同的不同气体的体积相同 粒子间的距离 同温同压下,任何气体的距离相等
解决问题 阿伏加德罗定律 回忆摩尔质量定义
气体摩尔体积的定义、符号等知识点 练习
练习 作业
结束 开始、结束 教师活动、教学内容 学生活动 解释说明 结论
气体摩尔体积相关注意事项
2.教学过程 教学环节 教师主要活动 学生主要活动 教学意图 通过前面的学习,我们知道以物质的量为桥梁,可以讨论物质质量与其所引入 含的粒子数的关系。那么,能否通过体积来确定粒子数?如果可以,这二者的桥梁又是什么呢?这就是这节观察、回忆、倾听、课我们要研究的主要内容。 ÷M ×NA 思考 明确本节课的主要学习内容,温故而知新。 m 投影 n ×M ÷NA N V ? 倾听、记笔记 从简单的密度计算入手,先抑后扬。 板书 过渡 投影 提问 第二节 气体摩尔体积 根据投影数据,计算出液体和固体物质的质量和体积,完成下表。 体的质量和体积。 观察这些数据,你们发现了什么规律? 结论: 倾听、计算,并回答20℃条件下,1mol的几种固体、液计算结果。 初步培养学生的思考并回答。 观察能力、总结能力和语言表达能力。 投影 在相同条件下,等物质的量的不同固体或液体的体积不同。 讨论一:我们说物质由粒子构成,那初步培养学生分讨论并回答。 析问题解决问题能力;提供合作学习的机会。 投影 决定体积的因素有哪些呢? 将微观粒子看作宏观的物质,例如球,将50个乒乓球和50个篮球都紧密的堆在一起,那一堆所占体积更大?说明物质的体积与粒子的大小有关,同理,将两堆篮球都是100个,一堆紧密堆积,另一堆球与球之间隔一定距离均匀分布,那一堆篮球所占的体积更大呢? 培养学生的思考能力,让学生学会倾听、思考并回答。 将微观物质看成宏观物质分析的能力。 讲解 1.粒子的数目 投影 2.粒子的大小 3.粒子间的平均距离 一、决定物质体积的因素 板书 1.粒子的数目 2.粒子的大小 3.粒子间的平均距离 讨论二:对于固体和液体的体积而投影 言,其中哪些因素是主要的呢? 讨论并回答。 初步培养学生分析问题解决问题能力;提供合作学习的机会。 让学生了解微观投影 固态物质和气态物质的微观模型 理解,思考。 世界的物质是怎样的,从而更好地理解和掌握知识。 讲解 对于固、液体,粒子间的间距相对于粒子本身的大小来说是非常小的。 粒子数目、粒子大小 二、决定固体和液体的体积的主要因素 板书 1.粒子数目 2.粒子大小 讲解 在相同条件下,1mol的不同固体或液体的体积不同的原因。 对于1mol不同的固态或者液态物质,物质粒子数相同,但是粒子的大投影 小不同,所以在相同条件下,1mol理解。 不同的固态或者液态物质,体积不同。
理解,记笔记 记笔记 倾听、理解。 培养抽象思维能力。 投影 理解,记笔记。 记笔记。 倾听,理解。 培养理解能力 培养理解能力 过渡 根据投影数据,计算出1mol的气体的质量和体积。 在0℃、101kpa(标准状况)时,1molO2和H2的质量和体积。 倾听、计算,并回答计算结果。 养学生的观察能力、总结能力和语言表达能力。 投影 提问 投影 观察这些数据,你们发现了什么规律? 结论:在相同的温度、压强下,1mol气体的体积近似相等。 初步培养学生的思考并回答。 观察能力、总结能力和语言表达能力。 初步培养学生的观察能力、总结能力和语言表达能力。 投影 讨论三:决定气体的体积的主要因素有哪些? 讨论并回答。 对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,所以粒子大小相对于粒投影 子间的距离对气体体积的影响可以忽略。因此决定气体体积的主要因素有粒子数目和粒子间距。 三、决定气体体积的主要因素 倾听、理解。 培养抽象思维能力和理解能力。 板书 粒子数目 粒子间距 记笔记。 讲解 在相同条件下,1mol不同的气体的体积相同的原因,并得出阿伏加德罗定律。 对于物质的量相同的不同气体,有相同的粒子数目,气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。在相同的温度和压强下,倾听,理解。 投影 任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的,因此,在相同温度、压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的体积。 倾听,理解。 培养理解能力。 阿伏加德罗定律:在相同的温度和压投影 强下,体积相同的任何气体都含有相同数目的粒子。 记笔记。 阿伏加德罗定律:在相同的温度和压板书 强下,体积相同的任何气体都含有相同数目的粒子。 前面从宏观的数据和微观分析,我们已经明确在相同条件下,物质的量相过渡 同的气体体积基本相同,这给确定气倾听。 体的体积提供了很大的方便,为此我们定义了气体摩尔体积。 板书 四、气体摩尔体积 从前面学习摩尔质量的定义角度出提问 发,给气体摩尔体积下一个比较确切思考并回答。 的定义? 1、定义:单位物质的量的气体所占的体积。 投影 2、符号为 3、常用单位:L/mol 和m^3/mol 4、表达式:= V/n 1、定义:单位物质的量的气体所占的体积。 板书 2、符号Vm 3、常用单位:L/mol 和m^3/mol 4、表达式:Vm = V/n 通过前面数据的计算已经发现:0℃,101kpa时,1molO2和H2的体积约过渡 为22.4L。通常将温度为0℃,压强倾听、理解。 为101kpa的情况,视为标准状况,根据大量实验事实证明,在标准状况 倾听、理解、记笔记。 记笔记。 倾听。 对学生进行学法指导 转入本节课的知识重点 记笔记。 下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。 通常将温度为0℃,压强为101kpa的情况,视为标准状况,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1mol投影 任何气体的体积都约为22.4L。即在倾听、记笔记。 标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol。 5.标准状况:温度为0℃,压强为101kpa 板书 6.在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。 7.在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol。 一、判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×” 1、标准状况下,1mol任何物质的体积都约为22.4升 2、任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L/mol 3、1mol气体的体积约为22.4升 4、在标准状况下,18克水的体积约投影练习 为22.4升 5、在常温常压下,11.2LN2所含的原子数目为NA 6、标准状况下,1mol氧气和氮气的混合气体的体积约为22.4升 7、标准状况下,体积为22.4L的氢气和二氧化碳混合气体,所含有的分子数为NA 8、1mol氖气和1mol氧气的体积相同 9、22.4L气体所含分子数一定大于讨论判断并说明理进一步培养学生由,归纳出使用标准的观察能力,分析状况下的气体摩尔体推理能力和归纳积的注意事项。 总结的能力。 理解、记笔记。 11.2L气体所含分子数 10、只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L/mol 注意: (1)标准状况下,1mol任何气体(纯净气体或者混合气体)的体积约为22.4升。 (2)在标准状况下,1mol任何气体投影 的体积都约为22.4L,气体摩尔体积倾听、加深理解、记培养学生的总结约为22.4L/mol。 (3)22.4L/mol不仅仅是标准状况下的气体摩尔体积,当温度高于0℃压强大于1.01×105Pa时,1摩尔任意气体的体积也可能为22.4L。 二、选择题 1、16克氧气的体积为( ) A、11.2L B、22.4L C、5.6L D、不一定 2、标准状况下,下列气体体积最大的是( ) A、 2g H2 B、16g O2 投影 C、48g SO2 D、22g CO2 气的质量比为( ) A、8:1 B、4:1 C、1:1 D、16:1 4、标准状况下,VLO2所含分子数与( )克N2所含的原子数相等 A、1.25V B、1.25 C、0.625V D、0.625 练习 3、在标准状况下,1L氧气与1L氢练习,并互相讲解 本节课所学知识的应用 笔记。 能力 这节课我们通过计算不同状态的常见物质在1mol时的体积,发现相同条件下的不同物质的体积特点,并从微观角度小结 分析了物质体积大小不同的原因,理解了气体摩尔体积的概念。通过课堂练习,进一步明确了气体摩尔体积应用时的注意事项。
七、作业
1.完成课后相应的习题 2.完成练习册上相应的习题
帮助学生疏理本节课的学习过程、知识重点,加深对新知识的理解。
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