2022年人教版化学必修1 第1章第2节 化学计量在实验中的应用（第2课时） 教案

2022年人教版化学必修1 第1章第2节 化学计量在实验中的应用（第2课时） 教案教学目标 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。课时安排 1课时教学过程 复习引课假设电解了1.8g水，则生成氧气的质量是 ，物质的量 ；这些氧气中含 个氧分子。根据电解水的化学方程式计算并填表：质量物质的量H2和O2物质的量之比体积之比H2O2小结 根据实验观察和推算初步得出结论：板书 相同温度和压强下，1mol O2和1mol H2的体积相同。引入新课 通过上一节课的学习，我们知道，1 mol任何物质的粒子个数都相等，约为6.021023个，1 mol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的相对原子(分子)质量，我们可以用摩尔质量做桥梁计算物质的质量。那么，1 mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?学生 还需知道物质的密度！讲解并板书 质量(m)体积(V)密度()三者之间的关系，下面，我们根据已有的知识，来填写下表。学生探究 根据下表中数据，在0、101kPa(标准状况)下，计算出1mol H2和1mol O2的体积。物质物质的量mol质量g密度gL1体积LH2120.089922.4O21321.42922.4CO21441.97722.3归纳小结 标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L讲述 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，这给我们测定气体提供了很大的方便，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 一、气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。板书 符号：Vm板书 数学表达式为Vm=板书 单位：Lmol1讲解并板书在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4 L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4 Lmol1)讲解并板书1. 为了研究的方便，科学上把温度为0C、压强为101 kPa规定为标准状态。2. 气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。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。投影练习 判断正误，指出错误原因（1）标况下，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）标况下，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。(，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 Lmol1。(，与温度和压强有关)（6）只有在标况下，气体的摩尔体积才是22.4 Lmol1。(，不一定)思考与交流 标准状况下，1mol任何气体的体积约是22.4L,那么常温常压下1mol气体的体积是多少？1mol其他物质的体积是多少呢？PPT展示 1mol其他气体和其他物质的体积学生交流讨论 填表（课本P14表）比较几种物质的体积。讨论小结PPT投影物质物质的量mol质量g密度gcm3体积cm3Fe1567.87.2Al1272.710H2O1181.018H2SO41981.8353.6请同学们根据计算结果，并参照课本或PPT上的1 mol几种物质的体积示意图，分析物质存在的状态跟体积的关系。学生讨论讲解并板书结论：1. 1 mol不同的固态或液态的物质，体积不同。2. 在相同状态下，1 mol气体的体积基本相同。3. 同样是1 mol的物质，气体和固体的体积相差很大。指导学生参看PPT上1 mol水由液态变为气态的插图和有关数据，来体会1 mol同样物质，当状态不同时，其体积的差异教师 请大家参考课本内容和自己计算所得数据，分析和讨论以下问题：投影 1. 物质体积的大小取决于哪些微观因素?2. 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?3. 为什么相同外界条件下，1 mol固、液态物质所具有的体积不同，而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同?4. 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?学生活动，回答 PPT展示并讲解 决定物质体积的因素1.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；粒子之间的距离三个因素。2.当粒子数一定时，固、液态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。3.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做是相同的。所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。4.气体的体积受温度、压强的影响很大。因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。思考：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？所含的分子数呢？学生思考并回答教师总结 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，叫阿伏伽德罗定律。讲解并板书 气体的体积与温度、压强的关系： 阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的气体具有相同数目的分子数。板书 同温同压下：小结 影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条件下，物质的量相同的气体含有相同的体积。为此，引入了气体摩尔体积的概念，标准状况下，气体摩尔体积的数值约为22.4 Lmol1。只要同学们正确掌握气体摩尔体积的概念和阿伏伽德罗定律的含义，就很容易做气体的质量和体积之间的相互换算。投影 新课知识巩固练习1.在标准状况下，2 mol CO2的体积是多少；44.8 L H2的物质的量是多少；它们所含的分子数是否相同；2.在标准状况下，若两种气体所占体积不同，其原因是 ( )A.气体性质不同 B.气体分子的大小不同C.气体分子间平均距离不同 D.气体的物质的量不同讲解 在物质的量的学习中，我们知道了物质的量与质量及粒子个数的关系，这节课我们又学了气体摩尔体积和阿伏伽德罗定律，大家能否找出这些量之间的相互关系呢?学生活动教师指导并最后归纳讲解 我们知道物质的量是联系质量和粒子集体的桥梁，也是与气体的体积密切相关的物理量，以此为中心，我们可得出以下关系：板书 讲解 根据已学过的内容，大家想想在m与V，M与V之间又有着什么样的关系呢？讨论交流结论 VM V把上列关系补充在上面所写的关系网中过渡 下面我们就在熟悉以上各量之间关系的基础上，重点学习有关气体摩尔体积的计算。板书 二、有关气体摩尔体积的计算投影例1，标准状况下，2.2 g CO2的体积是多少？分析 要知道CO2在标准状况下的体积，必须用到标准状况下的气体摩尔体积，这需要气体的物质的量做桥梁。根据我们上面对各量关系的讨论，可进行如下计算：解：n(CO2)0.05 mol因为在标准状况下V22.4Lmol1所以0.05mol CO2在标准状况下体积为：V(CO2)n(CO2)V0.05mol22.4Lmol11.12L答：在标准状况下，2.2g CO2的体积为1.12L。例2，在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。学生先思考并计算，教师巡看，然后视具体情况进行分析，总结分析 物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量在数值上是相等的。因此，要求某物质的相对分子质量，首先应计算出该物质的摩尔质量。据MV可以求出，据M也可以求出结果。解法一解：在标准状况下，该气体的密度为：标准状况下 V22.4Lmol1则该气体的摩尔质量为：MV2.86 gL122.4 Lmol164 gmol1即该气体的相对分子质量为64。解法二解：标准状况下，该气体的物质的量为：n=0.03mol摩尔质量为：M=64gmol1即气体的相对分子质量为64。答：此气体的相对分子质量为64。本课小结1学习了气体摩尔体积的概念2知道了气体体积大小与温度压强有关3了解了气体摩尔体积与物质的量、微粒个数间的关系4有关物质的量之间的换算，必须熟悉各量之间的关系，对气体进行计算，尤其要注意外界条件，对于同一个问题，可通过不同途径进行解决。布置作业 课后练习一张板书设计 1.2-2 气体摩尔体积一、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。表达式：Vm= 单位：Lmol1标准状况下的气体摩尔体积：Vm=22.4Lmol1阿伏伽德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。