第二章海水中的重要元素一一鈉和氯

第三節物質的量第2課時氣體摩爾體積【教學目標】知識與技能.了解氣體體積與溫度和壓強有密切關系，理解氣體摩爾體積的概念。.學會從微觀角度分析宏觀問題，加深對氣體摩爾體積概念的理解。過程與方法.通過氣體摩爾體積的概念和有關計算的教學，培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。.通過閱讀教材、參考資料和聯系生活實例，培養學生自學的習慣、探究的意識。情感態度與價值觀通過對本節的教學，激發學生的學習興趣，培養學生的主動參與意識。【教學重難點】重點：氣體摩爾體積的概念。難點：從微觀上解釋相同溫度和壓強下，相同物質的量的任何氣體所占的體積大約相同的原因。【教學過程】新課導入【引入】在實驗室中有一瓶氫氣，我們應該如何得到該氣體的物質的量呢？【設疑】我們在上面的學習中已經知道了兩個計算物質的量的公式：上和n=—,應用上面的公式能不能計算出氫氣的物質的量呢？（不能，因為既不可M能得到氫氣的分子數，也不可能稱量出氫氣的質量）那么我們能得到氫氣的什么物理量呢？（體積）如果已知氫氣的體積，能否求解氫氣的物質的量？新課講授【思考交流】根據書中的表格思考對于Imol不同的固體和液體物質，為什么它們的體積各不相同？而在相同條件下Imol不同的氣體的體積卻是相同的呢？【啟發】決定物質體積大小的因素有哪些呢？【學生活動】摩爾體積就是每Imol物質的體積，或者說是大約6.02x1()23個粒子在空間能占據的體積，這么多的粒子在空間上能占據多大的體積由什么決定呢？請同學們互相交流討論一下。【講解】通過討論我們能得到，從微觀上講物質的摩爾體積的大小，首先受到粒子堆積方式的影響：如果是固體或者液體，其粒子之間的間距很小，所以影響物質的摩爾體積的因素就是粒子大小。例如，鐵和銅的摩爾體積為什么不一樣呢？這是因為鐵原子和銅原子的大小不一樣。顯然我們不可能再根據粒子的大小來取得到物質的摩爾體積，所以研究固體和液體的摩爾體積就沒有太大的意義。【板書】一、影響物質體積的因素：(1)固體和液體：粒子的大小【投影】一、影響物質體積的因素：(1)固體和液體：粒子的大小【講解】如果是氣體，因為其粒子之間的距離遠大于粒子的直徑，所以影響氣體的摩爾體積的主要因素就是粒子間距。【板書】一、影響物質摩爾體積的因素：(1)固體和液體：粒子的大小(2)氣體：粒子間距【投影】一、影響物質摩爾體積的因素：(1)固體和液體：粒子的大小(2)氣體：粒子間距【設疑】根據初中物理的學習，氣體體積的變化就是因為氣體的粒子間距在發生改變，那么氣體的粒子間距受什么物理量的影響呢？(溫度和壓強)【講解】同溫同壓下，任何氣體粒子的間距是相同的，所以一定具有相同的摩爾體積，即:同溫同壓下，任何氣體一定具有相同的氣體摩爾體積。【板書】氣體摩爾體積：一、摩爾體積【投影】氣體摩爾體積：一、摩爾體積【設疑】根據摩爾質量的定義，同學們覺得摩爾體積的概念是什么？（單位物質的量的物質所具有的體積）【講解】摩爾體積的符號為Vm,單位為L/mol,根據上述定義，我們也能得到公式n=*,"inVm代表摩爾體積，即物質的量等于該物質的體積除以其摩爾體積。【講解】注意：a.氣體摩爾體積研究的對象是任何氣體（可以是混合氣體，也可以是純氣體）。b.氣體摩爾體積的影響因素：溫度、壓強；c.在相同的溫度和壓強下，Imol任何氣體所占的體積都約相等。【過渡】根據上面的學習，同學們知道：氣體的摩爾體積會受到溫度和壓強的影響，為了計算的方便，我們給出一個特定的溫度壓強下的氣體摩爾體積的數據。【講解】在不同的溫度和壓強下，由于粒子間距可能不同，就會導致氣體的摩爾體積發生變化，因此使用氣體摩爾體積進行物質的量計算時，應該注意所處的溫度和壓強。一般規定0℃和101kPa的條件為標準狀況，在標準狀況下，任何氣體的摩爾體積都約為22.4L/molo【思考交流】.有人說：“非標準狀況下，Imol氣體的體積一定不是22.4LJ這一說法對嗎？為什么？.氣體摩爾體積適用范圍是氣體，是否必須為純凈氣體？【講解】同溫同壓下，任何氣體粒子的間距是相同的，所以一定具有相同的摩爾體積，即：同溫同壓下，任何氣體一定具有相同的氣體摩爾體積。根據”常；前,由于同溫同壓下，氣體的Vm是一樣的，可推出結論：相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數（物質的量）。這就是阿伏加德羅定律。【板書】三、氣體摩爾體積：1、阿伏加德羅定律：相同溫度和相同壓強下，相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數（物質的量）【投影】三、氣體摩爾體積:1、阿伏加德羅定律：相同溫度和相同壓強下，相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數（物質的量）【練習】同溫同壓下，氫氣和氧氣的體積比為2:1,其物質的量的比為【講解】根據阿伏加德羅定律，同溫同壓下，相同體積的任何氣體一定具有相同的物質的量，所以氫氣和氧氣的體積比為2:1時，其物質的量之比一定為2:1。通過這個練習我們可以得到阿伏加德羅定律的一個重要推論：同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質的量的比。【練習】相同溫度和相同壓強下，質量相同的CO和CO?氣體，其物質的量的比為，其體積比為，其密度比為，含有的氧原子數量比為。【投影】CO的摩爾質量為28g/mol,CO?的摩爾質量為44g/mol,設兩者質量均為mg,則CO的物質的量為m/28mo1,CO2的物質的量為m/44mo1,其物質的量的比為11:7；根據阿伏加德羅定律的推論，體積比等于物質的量的比，所以體積比也是11:7；兩者質量相同，體積比為11:7,所以其密度比為體積比的反比，密度比為7:11；或者，根據Vm二兇得到：當Vm相同時，氣體密度與其摩爾質P量成正比，這樣同學們就可以理解：氯氣密度大于空氣，氫氣密度小于空氣。CO和C02的物質的量的比為11:7,所以含有的氧原子數量比為lxll：2x7=ll:14o【練習】填寫下列空白（氣體都處于標準狀況）：0.1molCh的體積為L3.36L的H2其質量為g（3）L12L的CH4中氫元素的質量為g【投影】填寫下列空白（氣體都處于