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2012化学新人教版必修1:1.2.2 气体摩尔体积 教学设计


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第二课时
尔体积的概念。

气体摩尔体积

【教学目的】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,了解气体摩

通过气体摩尔体积的教学,培养学生分析、推理、归纳的能力。 通过本节内容的教学,使学生主动参与教学过程,激发学生的学习兴趣。 【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 【教学过程】 【思 考】1、上一节课我们学习了“物质的量(n)”及其单位摩尔(mol),由 n

可以求出哪些物理量? 电子 微粒数 (N) 原子 质子 中子

质量 (m)

÷M ×M

物质的量 (n)

×NA ÷NA

2、在实验室或 在生产中,对于物质常使用它的体积而不是质量。那么物质 的量与体积之间有什么关系?1mol 气态物质占据的体积有多大? 【提 问】已知物质的质量和密度,怎样求体积?

【学生回答】V=

【科学探究]】计算 1mol 下列物质的体积(课本 P14),填表;
物质 Fe Al Pb H2O H2SO4 H2 O2 CO2 粒子数 6.02×10 6.02×10 6.02×10 6.02×10 6.02×10 6.02×10 6.02×10 6.02×10
23

质量/g 55.8 26.98 207.2 18.0 98.0 2.016 32.00 44.01

密度(0 ℃) 7.88 g/cm 2.7 g/cm
3 3

体积

23

23

11.3 g/cm

3

23

1.0 g/L (4℃) 1.83 g/L 0.089 g/L 1.43 g/L 1.977 g/L

23

23

23

23

【学生活动】(1)要求学生利用质量、体积、密度的关系求出体积,填好表中空格。(可 将学生分为 3~4 组分别完成。) (2)启发学生分析研究所得的数据,发现规律性。

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地址:郑州市经五路 66 号 邮编:450002 【师生共同活动】总结规律: (1)相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积 固体<液体<气体 (2)相同条件下,气体体积近似相等而固体、液体却不相等。 【讨 论】对于 1mol 不同的固体和液体物质,为什么它们的体积各不相同,而相同条

件(标准状况)下,1mol 不同的固体体积基本相同呢? 【提 示】决定物质体积大小的因素有哪些?

【师生共同活动】决定物质体积大小有三个因素: ①物质粒子的多少;②物质粒子本身的大小;③物质粒子之间距离的大 小 【讲 述】因为 1mol 物质中含有的粒子数目相同,所以,影响物质体积大小的因素 就只要取决于粒子大小和粒子间距。下面就请大家阅读课本,找出为什么 1mol 固体、液体物质的体积不同,而 1mol 气态物质在相同状态下相同 的呢? 【实验启示】气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。 【小 结】固体、液体物质粒子间间隔很小,在粒子数目相同的情况下,固体、液体 的 体积主要由粒子本身大小决定。 气体粒子间间隔很大,在粒子数目相同的情况下,气体的体积主要由粒子 间距离决定。 【讨 论】1、决定气体体积大小的主要因素有哪些? 2、分子间的平均距离受哪些条件影响?是怎样影响的? 3、为什么在标准状况下 1mol 任何气体所占的体积都相同呢? 【学 生】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。(以一些足球和乒乓球堆积和分散 放置时的情况),气体在相同的温度和压强下分子间的距离相等,因此, 在相同的状态下,粒子数目相同的任何气体的体积都相同。也就是说,在 同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子,这就是阿伏加 德罗定律。 【板 书】三、气体摩尔体积 1、 气体摩尔体积 概念:单位物质的量气体所占的体积。

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地址:郑州市经五路 66 号 邮编:450002 符号: Vm 公式:Vm=V/n 常用单位有 L/mol(L·mol-1)和 m3/mol。 2.标准状况下的气体摩尔体积(Vm≈22.4L/mol) 理解要点: 条件:标准状况(S.T.P) 结论 对象:任何气体 物质的量:1mol 【练习 1】判断以下说法的正误: 1. 标准状况,1mol 任何物质的体积都约是 22.4L。错 2. 1mol 气体的体积约为 22.4L。错 3. 标准状况下,1molO2 和 N2 混合气体的体积约为 22.4L。对 4. 22.4L 气体所含分子数一定大于 11.2L 气体 所含的分子数。错 5. 标准状况下,气体的摩尔体积都是 22.4L。错 6. 只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为 22.4L/mol。错 【练习 2】下列说法正确的是( D ) (A)在标准状况下,1mol 水和 1molH2 的体积都约是 22.4L (B)2gH2 和 44gCO2 的体积相等 (C)1mol 某气体的体积为 22.4L,则该气体一定处于标准状况 (D)标准状况,1gH2 和 11.2LO2 的物质的量相等 【讨论】在一定温度和压强下,并不一定是标准状况,1mol 不同的气体体积是否相同? 【板书】3、阿伏加德罗定律(四同定律) 同温同压,体积相同的气体,分子数相同 四同: 同温 同压 同体积 同分子数(物质的量) 体积约占 22.4L

注:适应于任何气体,包括混合气体 同 T、P 下:N1 / N2=V1 / V2=n1 / n2 ρ
1

/ρ 2= M1 / M2

同 T、P、V 下:m1 / m2 = M1 / M2 同 T、P、m 下:n1 / n2 = V1 / V2 = M2 / M1 【练习 3】在同温同压下,相同质量的下列气体,占有的体积由大到小的顺序是 ①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2

【解析】同 T、P、m 下:物质的量、体积与摩尔质量成反比 【答案】 ③>②>⑤>④>①

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地址:郑州市经五路 66 号 邮编:450002 【练习】在标准状况下: (1)0.5molHCl占有的体积是多少?11.2L (2)33.6LH2的物质的量是多少?1.5mol (3)16gO2的体积是多少? 11.2L (4)44.8LN2 中含有的 N2 分子数是多少?1.204*1024 【小 结】

【巩固练习】判断下列叙述是否正确。 A.标准状况下,1 mol 任何物质的体积都约为 22.4 L B.1 mol 气体的体积约为 22.4 L C.1 mol 氖气和 1 mol 氧气体积相同 错 错 错

D.标准状况下, mol 氧气和氮气混合气体(任意比)的体积约为 22.4 L 对 1 E.22.4 L 气体所含的分子数一定大于 11.2 L 气体所含的分子数 错 F.1molH2 的质量是 1g,它所占的体积是 22.4L/mol。 错 G.22.4LO2 一定含有 6.02×10 个 O2。 错 H.在同温同压下,32gO2 与 2gH2 所占的体积相同。 对 I. 在同温同压下,20mLNH3 与 60mLO2 所含的分子个数比为 1:3 对
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