1、气体摩尔体积教学设计一、教材分析气体摩尔体积是新教材高中化学必修 1 的第一章第二节的内容。本章的标题是“从实验学化学”，教材把化学实验单独作为一章内容，且把它安排在第一章，一方面，突出了化学是一门以实验为基础的学科，由此引导学生通过实验去学习化学，引导学生积极参与和体验实验探究过程，发展科学探究能力，提高科学素养。另一方面，揭示了本章教学内容在整个高中化学中的基础性和重要性。全章包括两节内容，第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上，介绍了几种混合物分离与提纯的方法。第二节“化学计量在实验中的应用”将物质的量等基本概念作为基础，并与实验紧密联系，强调概念在实际中的应用， 突出了
2、化学实验淡化了化学计算，从而降低了学生学习的难度。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
3、的作用。并且学生已经做过电解水的实验，通过验证电解水产生的氧气和氢气来判断水的组成，但并没有研究氢气和氧气的体积比。 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、知识与技能理解气体摩尔体积和标准状况下的气体摩尔体积。从微观上了解决定物质体积的因素。从宏观上了解决定气体体积的因素。通过计算氢气、氧气物质的量之比和计算、比较几种气体、固体、液体的体积，培养学生的数据处理能力，分析推理能力。2、过程与方法 通过数据的处理与分析，并从分析中得出规律，使学生体验发现学习的过程与方法。通过小组讨论，使
4、学生亲历合作学习的过程。3、情感态度和价值观体验目标学习、发现学习的成功与乐趣， 提高自我效能感。通过气体摩尔体积的概念的建立，培养学生严谨的、实事求是的科学态度。通过讨论，学会合作与交流。四、重点难点气体摩尔体积是一个非常抽象的概念，概念中要素又多，而学生的相关知识较少，不少学生还有一个错误的前概念（他们认为和摩尔质量相似，不同的气体摩尔体积不同。 ） ，所以学生理解起来难度也较大。因此我确定气体的摩尔体积实质既是教学的重点，又是教学的难点。五、教学设计思路1. 观察电解水实验（动画演示） ，利用初中知识和上世课知识，计算电解 1.8g H2O 生成物体积和物质的量相比，然后让学生找出其中的
5、规律并对其进行质疑：同温同压下，相同物质的量的气体是否相等？2. 探究物质体积大小的影响因素（动画演示）粒子的数目粒子的大小粒子间的平均距离（实验探究）3. 相同条件下，1mol 固体或液体的体积不同的主要原因（动画演示）粒子的数目相同，粒子间的平均距离大小相对于粒子的大小可以忽略不计的前提下，固体或液体的体积主要决定于粒子的大小；不同的固体或液体的粒子大小不同，因此，1mol 固体或液体的体积不同。4. 相同条件下，1mol 气体的体积基本相同的主要原因（动画演示）粒子的数目相同，粒子的大小相对于粒子间的平均距离可以忽略不计，而相同条件下，不同的气体的粒子间的平均距离（统计的结果）基本相同，
6、因此，1mol 气体的体积基本相同5探究气体的粒子间的距离的影响因素（录像和动画模拟）温度对气体粒子间的距离的影响压强对气体粒子间的距离的影响6 纳总结，导出气体摩尔体积概念、表达式、单位等。指出：标准状况下，气体摩尔体积约为 22.4L/mol7随堂检测结合适当的练习，及时反馈并总结出使用 22.4L/mol 时的注意事项六、教学过程教学环节 教师主要活动 学生主要活动 教学意图引入通过前面的学习，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？这就是这节课我们要研究的主要内容。投影观察、回忆、倾听、思考明确
7、本节课的主要学习内容，温故而知新。过渡根据投影数据用计算器计算物质体积，完成下表，保留小数点后一位。计算，并回答计算结果。 从简单的密度计算入手，先抑后扬。？VMMm n NANAN投影 相同条件下，1mol 的几种固体、液体和气体的质量、密度和体积提问 观察这些数据，你们发现了什么规律？ 投影结论：1、在相同条件下（温度、压强相同） ，等物质的量的固体或液体的体积不同。2、在相同条件下（温度、压强相同） ，等物质的量的气体的体积基本相同。3、思考并回答。学生可能会回答：初步培养学生的观察能力、总结能力和语言表达能力。追问 通过观察这些规律，你有没有什么疑问？想知道些什么？ 思考并回答。 初步
8、培养学生的探究意识投影讨论题一：在一定条件下，物质在空间所占的体积大小决定于哪些微观因素？ 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。动画小结 决定物质体积大小的因素。 欣赏并思考帮助学生理解抽象思维。投影展示 1mol 固体、液体、气体的体积展示 22.4L 体积模型欣赏并思考 抽象思维形象化。实验 针筒实验：压强对液体、气体的影响。 学生操作、展示结果。 实验体会物质粒子间的距离。动画 相同条件下，相同粒子数的固体、液体和气体的运动情况。提问 它们最明显的区别是什么？思考并回答。 进一步培养学生的观察能力。投影讨论题二：相同条件下，1mol 不同固体或液体的体积为什
9、么不同？其体积大小主要取决于哪些微观因素？相同条件下，1mol 不同气体的体积基本相同，为什么？其体积大讨论并回答。给学生提供合作学习的机会；进一步培养学生的分析问题解决问题的能力。小主要取决于哪些微观因素？讲解在粒子的数目相同、粒子间的平均距离相对于粒子的大小可以忽略不计的前提下，固体或液体的体积主要决定于粒子的大小；不同的固体或液体的粒子大小不同。因此，等物质的量固体或液体的体积不同。倾听、加深理解渗透主要矛盾或矛盾的主要方面的哲学思想。动画演示等物质的量的固体或液体物质体积大小决定因素。 欣赏并思考分析问题的能力进一步得到培养过渡 模仿刚才的讨论过程，我们一起来解决气体体积基本相同的问题
10、 倾听、思考 对学生进行学法指导动画演示等物质的量的气体体积的决定因素 欣赏、体会 抽象具体化思考 影响气体粒子间距离的因素有哪些？ 思考并回答。利用已学的知识解决实际问题，培养学生学习化学的兴趣。动画演示温度、压强对气体粒子间距离的影响 欣赏、体会 微观问题形象化过渡前面从宏观的数据和微观因素的分析，我们已经明确在一定条件下，物质的量相同的气体体积基本相同，这给确定气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。倾听和思考 转入本节课的知识重点提问从前面学习摩尔质量的定义角度出发，给气体摩尔体积下一个比较确切的定义？思考并回答。 对学生进行学法指导板书1、概念：单位物质的量的气体所占
11、的体积。符号为 Vm2、表达式：V m = V/n3、单位： L/mol倾听、理解、记笔记 知识点、重点明确 过渡通过前面密度数据的计算已经发现：0，1.0110 5Pa 时，1mol 气体的体积约为 22.4L倾听、理解 总结规律板书 4、0、1.01105 Pa（标准状况）时，气体摩尔体积约为 22.4L/mol 理解、记笔记知识点、重点明确 投影练习一、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
12、的体积约为 22.4 升5、在常温常压下，11.2LN 2 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 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讨论判断并说明理由，归纳出使用标准状况下的气体摩尔体积的注意事项。进一步培养学生的观察能力，分析推理能力和归纳总结的能力。板书注意：（1）条件为标准状况：0，1.0110 5Pa（2）研
13、究对象在标准状况下为气体（单一气体或混合气体）倾听、加深理解 规范语言表达（3）22.4L/mol 是特定条件下的气体摩尔体积投影练习二、选择题1、16 克氧气的体积为（ ）A、11.2L B、22.4LC、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 O 2 C、48g SO2 D、22g CO 23、在标准状况下，1L 氧气与 1L氢气的质量比为（ ）A、8：1 B、4：1 C、1： 1 D、16：14、标准状况下，VLO 2 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，并互相
14、讲解 本节课所学知识的应用小结 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。七、板书设计二、气体摩尔体积1.影响物质体积的三个因素 标准状况：0、101Kpa 物质的粒子数目 （Standard Temperature and Preasure） 粒子的大小 粒子间的距离 2.气体摩尔体积当微粒个数一定时 概念：单位物质的量的气体所占的体积固、液体：粒子的大小为主要因素 符号：Vm 公式：Vm=V/n粒子间的距离为次要因素 公式：Vm=V/n气体：粒子间的距离为决定因素 常用单位有 L/mol 和 m 3/mol关于运用科学探究法的设计反思根据新课标的要求和理念，本节课时（气体
15、摩尔体积） ，运用科学探究的手段进行设计，并还没有真正在课堂上实施过，那么就理论上论述本课时的科学探究学习方法吧。既然说到科学探究法，那么就很有必要说明，化学学科上的科学探究到底指的是什么？下面先来介绍一下化学学科上的科学探究吧。科学探究指学生用以获取知识、领悟科学的思路观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动。以探究为本的教育旨在帮助学生学习科学知识、掌握科学方法以及真正理解科学的本质。这样，就将科学知识的学习与科学方法的学习以及科学本质的学习联系了起来。探究式教学要使学生的学习基于他们的直接经验并发展他们的好奇知的天性。这种科学探究的过程包含有创造性思维的要素，而且无论在幼儿
16、园还是科学探究实验室，主体的智力活动都有许多相似之处。以这样的方式来组织学习民，将会使老师和学生通过科学思维习惯的培养达到知识的融合贯通，还会使学习活动的开展顾及到学生个体的智力发展和学生所处的某一特定年龄段的特点，这有利于培养终生学习能力。以上小段是出自高等教育出版社化学教学论第四版，刘知新主编中，对科学探究的一些理解。探究式教学是进行科学教育的有效途径，也是中学化学课程的一种重要教学方式。开展探究式教学有利于学生科学素养的全面发展，与其他教学方式相比，它具有综合优势。下面就针对本课时的设计，论述本节科学探究。气体摩尔体积这节课为高一化学第三章第二节内容，从属于化学基本概念知识，对于高一学生
17、而言，整体内容较为抽象，接受比较困难。为此，我在设计本节课时，首先通过利用熟悉的物理公式计算 1mol 的几种不同状态的物质的体积进行引入，然后让学生分析思考数据，找出其中的规律并对其进行质疑，从而调动学生的主动思考，进而通过一个个问题引导学生学习本节内容。在问题的引导和任务的驱动下，学生的思维被逐渐激活，并能够积极参与到探究的讨论中来。本节课重在学生的质疑、解疑，利用较多的时间进行思考讨论，用简短的时间进行归纳总结，导出气体摩尔体积概念、表达式、单位等。最后通过随堂检测及时反馈并总结出使用气体摩尔体积概念时的注意事项。在教学过程中，为了帮助学生探究物质粒子的数目、大小、粒子间的平均距离对物质
18、体积大小的影响，我制作了 Flash 动画模拟微观粒子在不同条件下体积大小的变化，并适当的运用实验录像、学生模拟实验、以及模型等不同的教学媒体，将抽象问题形象化、具体化，较好的突破了教学难点，使学生对气体摩尔体积的概念有了深刻的认识。本节课体现了以学生为主体，以培养学生的科学素养为主旨的教育理念，在实际教学中，学生有充裕的时间思考、讨论、回答问题，由于使用了计算机辅助教学，通过课件的演示来模拟展示学生的探究结果，更直观、更形象的帮助学生对抽象概念的理解，收到了很好的教学效果。在教学中引入物理实验和实验录像，使学生产生学科交叉的新鲜感受，极大地调动了学生的学习热情，这让我深刻体会到，好的教学方法
19、可以激发学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性，达到事半功倍的效果。在教学中我注意根据教学目标对教学内容的深度和广度进行控制和选择，通过准备的思考问题合理的引导，使本节课突出了重点，较好地控制了课堂节奏，在知识的给予上，注意推理演绎、归纳总结思想的渗透，让学生逐步学会学习、复习以及知识的迁移。本节课充分利用现有设备资源，发挥多媒体的优势，体现现代化教学手段与课堂教学的整合，培养了学生的空间想象力和抽象思维能力，很好地完成了本节课的教学任务。从反馈效果看，学生基本掌握了本节课的重要知识点，学习兴趣高，课堂气氛活跃，教学效果良好。希望日后的教师生涯里，努力做到创新，钻研化学学科的科学探究，旨在培养学生的科学素养。努力向资深教师请教，共同把化学学科的科学方法提高、完善。总之，一句话，做什么事都要实干。
