2019-2020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.doc

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2019-2020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。
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