1、气体摩尔体积山西省长治市十五中 贾秀萍一、气体摩尔体积教学设计思路说明课题：气体摩尔体积（第 1 课时）气体摩尔体积是中学化学中有重要应用的基本概念，理论性强, 很抽象，是本章的重点也是教学上的难点，学好气体摩尔体积的概念，对于理解微观粒子与宏观物质之间的联系有着非常重要的意义。现从以下几方面说明：1. 教学设计原则：教师为主导 学生为主体2. 教学设计目的：1）教会学生采用科学的方法去认证一个结论,从而培养学生求真务实的科学态度。2）探讨理论课教学如何在教师指导下让学生自主去获取知识的教学模式。3. 教学设计思路：从以下三方面让学生建立起气体摩尔体积的概念： 1.从整体到部分：从对mol 不
2、同状态物质体积的研究，得出决定物质体积的三个微观因素，采用对比的方法推出固体、液体、气体物质体积的决定因素不同。从而拿出气体物质的体积作为本节的研究对象。2.从现象到本质：在学生明确了气体体积的决定因素有两个时，便提出气体分子间平均距离的影响因素有哪些？通过实验进行探究，引导学生逐步分析，而后抓住本质去理解问题。即让学生学会通过现象看本质，然后又用本质去推导可能出现的现象的思想方法和分析方法。3.从特殊到一般：通过上述分析后，得出标准状况下mol 任何气体所占的体积，即当温度和压强确定后，分子间的平均距离就是定值，只要粒子数确定，即体积确定。从而引出阿伏加德罗定律，同时让学生明确：22.4是
3、0oC、101kPa 时 1mol 气体所占的体积,若换成其它温度、压强, 1mol 气体的体积就会发生改变。所以，它是阿伏加德罗定律的一个特例。这样的推理过程学生是容易接受的。4. 教学重点难点处理的设计：气体体积的决定因素是本节的重点，处理的方法是：通过看图、分析表中数据、阅读讨论得出不同状态下不同物质的体积规律,从而得出决定物质体积的三个微观因素，引导学生用现实生活中的形象比喻来理解微观粒子决定体积的三因素，然后采用对比的方法得出气体体积的决定因素有两个：粒子数目和分子间的平均距离，进而提出气体分子间平均距离的影响因素是什么？这是本节的重点，更是难点所在。这个难点是采用实验探究的方式来完
4、成的，在这里课本上是没有实验的,为了帮助学生更好的理解, 使抽象的问题形象化 , 我设计了几个实验 , 让学生亲自动手做实验，从宏观的现象引导他们进入到微观的结构来分析，从而得出了两个影响因素压强和温度。紧接着对难点知识进行了举例分析，以便达到巩固知识的目的, 这样处理能使学生由表及里的掌握问题的实质所在, 达到落实重点、突破难点的目的，同时学生的抽象思维能力也得到了培养。5. 教学手段设计：采用多媒体进行辅助教学，以培养学生的抽象思维能力；采用实验探究，以培养学生的观察能力，分析能力；采用交互式与学生进行探讨，重在过程分析，让学生进入角色，以学生为主体，抓住能力主线和知识主线，辅以培养学生的
5、各种素质。运用多媒体，实验等多种教学手段，通过数据的分析推理、阅读讨论、实验探究、实验思考与课题研究等几个小环节的有机组合，目的是为了调动了学生学习的主动性，课堂参与的积极性，并想一直维持到课堂的结束。二、气体摩尔体积的教学流程导课： 前一节我们研究了 1mol 任何物质含有的粒子数和具有的质量,今天接着探讨 1mol 的任何物质占有的体积情况。实物投影：由各小组上台展示 1mol 铝、铁、铅的体积和二氧化碳的体积 (纸箱) (提前布置下的作业)，然后教师展示 1mol 水和硫酸的体积过渡： 对于 1mol 不同状态的物质的体积在外观上有了初步认识，下面我们再从数据上进行分析。投影：1 摩尔物
6、质在 0oC 101kPa 时的体积 物质 粒子数 质量/g 密度(0 o) 体积Fe 6.02 X 1023 55.8 7.88 g/cm3 7.2 cm3Al 6.02 X 1023 26.98 2.7 g/ cm3 10 cm 3Pb 6.02 X 1023 207.2 11.3 g/ cm3 18.3 cm3H2O 6.02 X 1023 18.0 1.0 g/ml(4oC) 18 cm3H2SO4 6.02 X 1023 98.0 1.83 g/ml 53.6 cm3H2 6.02 X 1023 2.016 0.0899 g/L 22.4 LO2 6.02 X 1023 32.00
7、1.43 g/L 22.4 LCO2 6.02 X 1023 44.01 1.977 g/L 22.3 L思考：从数据比较中可得出哪些规律呢？学生分组讨论,教师巡回点拨,然后学生回答。投影：结论 标准状况下(0 0C 101KPa)* 1mol 气体的体积大于固体和液体的体积.* 1mol 不同的固体和 1mol 不同的液体体积不同,而 1mol 气体体积却几乎相同.*1 mol 不同气体所占有的体积约为 22.4L.过渡：为什么会出现这种情况呢？看投影阅读教材 49 页(一) 上的两段并讨论下列问题投影： 阅读与讨论1. 物质体积的大小决定于哪些微观因素?2. 固体、液体、气体的结构有什么不
8、同？3. 标准状况下,为什么不同固体或液体物质在 1mol 时具有不同的体积，而不同的气体体积却几乎相同呢？学生讨论回答并举例说明，然后教师点拨归纳。投影：结论粒子的大小 决定固体和液体的体积粒子的数目 决定气体的体积粒子的间距提问：物质体积的三个影响因素当中我们人为的可以改变哪几个？。归纳：从学生的回答中得出研究气体体积的必要性。设问：气体分子间的平均距离受哪些因素的影响呢？下面进行学生实验。实验一：给一定量的空气加热。实验二：给一定量的空气改变压强。请学生回答实验现象及根据现象得出的结论，然后归纳气体体积的决定因素。投影： 气体体积的决定因素压强 P 决定 气体分子间 的平均距离 决定温度
9、 T 分子数 N小结：由此可知,当温度和压强确定,一定量气体的体积就是定值。那么就不难理解：1mol 的任何气体 在标准状况下所占有的体积约为 22.4L。过渡：上面研究了气体体积的影响因素,那么什么是气体摩尔体积呢？研究它有什么用呢？一、气体摩尔体积1. 定义 Vm V/n 单位： L/mol 或 m3/mol标准状况下： 22.4 L/mol V/n 投影 问题与思考物质的体积气体体积1 标准状况下, 1molO 2、2molN 2所占体积各为约- L、- L, 1molO 2和 N 2的混和气体所占体积约为- L；标准状况下,任何气体的气体摩尔体积为-L/mol, 2.常温常压下，1mo
10、lO 2、 1mol N2和 1molO2和 N2的混和气体所占体积-(相同、不相同)，为什么？那么常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的-(大、小) 为什么？3.归纳：由 1 和 2 可得出什么结论呢？学生讨论后得出：在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。总结：本节的重点是了解气体摩尔体积的含义,认识气体体积的影响因素及相互关系。过渡：本节知识在实际解题中有什么指导作用呢？1.播放课件：实验室制氧气装置的气密性检验(要求学生观察现象并用所学知识作出解释)2 观察装置：用排水法定量测气体的体积最后布置研究课题：请同学们课后搜集“关于压力对气体体积影响” 的有关实验事实,
11、根据实验要求它对实验结果会造成何种影响,并设计方案避免它.作业：1、预习气体摩尔体积的计算2、 二 （1） 、 三 三、教案课题：气体摩尔体积（1）课时：45 分钟教学目标：1、知识目标：认识气体的体积与温度和压强的密切联系。 了解气体摩尔体积的含义。2、能力目标：培养学生的观察能力和分析问题的能力。培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。培养学生抽象的思维能力。3、素质目标：敏捷性：发现问题要敏捷，即抓住问题的本质。整体性：学会处理好整体与个体的关系。科学性：研究问题要有科学思维，并用科学方法去证实。教学重点：知识重点：气体体积的决定因素和影响因素。能力重点：分析、推理、归纳、总结能力的培养。
12、教学难点：知识难点：气体体积的影响因素。能力难点：分析问题能力的培养。教学方法阅读指导 实验探究 点拨归纳教学用具：实验用品：空气测力计 圆底烧瓶 铁架台 量筒 蒸馏水 浓硫酸多媒体教学过程：导课：前一节我们研究了 1mol 任何物质含有的粒子数和具有的质量,今天接着探讨 1mol 的任何物质占有的体积情况。实物展示：教师展示 1mol 铝、铁、铅、水、浓硫酸的体积和二氧化碳的体积(纸箱) 过渡：对于 1mol 不同状态的物质的体积在外观上有了初步认识，下面我们再从数据上进行分析。投影：1 摩尔物质在 0oC 101kPa 时的体积 物质 粒子数 质量/g 密度(0 o) 体积Fe 6.02
13、X 1023 55.8 7.88 g/cm3 7.2 cm3Al 6.02 X 1023 26.98 2.7 g/ cm3 10 cm 3Pb 6.02 X 1023 207.2 11.3 g/ cm3 18.3 cm3H2O 6.02 X 1023 18.0 1.0 g/ml(4oC) 18 cm3H2SO4 6.02 X 1023 98.0 1.83 g/ml 53.6 cm3H2 6.02 X 1023 2.016 0.0899 g/L 22.4 LO2 6.02 X 1023 32.00 1.43 g/L 22.4 LCO2 6.02 X 1023 44.01 1.977 g/L 22
14、.3 L思考：从数据比较中可得出哪些规律呢？学生分组讨论,教师巡回点拨,然后学生回答。投影：结论 标准状况下(0 0C 101KPa)1mol 气体的体积大于固体和液体的体积.1mol 不同的固体和 1mol 不同的液体体积不同,而 1mol 气体体积却几乎相同.1 mol 不同气体所占有的体积约为 22.4L.过渡：为什么会出现这种情况呢？看投影阅读教材 49 页(一)上的两段并讨论下列问题：投影： 阅读与讨论1. 物质体积的大小决定于哪些微观因素?2. 构成固态、液态、气态物质的粒子的间距有什么不同？3. 标准状况下,为什么不同固体或液体物质在 1mol 时具有不同的体积，而不同的气体体积
15、却几乎相同呢？学生讨论回答，然后教师点拨归纳。投影：结论粒子的大小 决定固体和液体的体积粒子的数目 决定气体的体积粒子的间距提问：物质体积的三个影响因素当中我们人为的可以改变哪几个？。归纳：从学生的回答中得出研究气体体积的必要性。设问：气体分子间的平均距离受哪些因素的影响呢？下面进行学生实验。实验一：给一定量的空气加热。实验二：给一定量的空气改变压强。请学生回答实验现象及根据现象得出的结论，然后归纳气体体积的决定因素。得出如下结论：压强 P 决定 气体分子间 温度 T 的平均距离决定小结：由此可知,当温度和压强确定,一定量气体的体积就是定值。那么就不难理解：1mol 的任何气体在标准状况下所占
16、有的体积约为22.4L。过渡：上面研究了气体体积的影响因素,那么什么是气体摩尔体积呢？研究它有什么用呢？ 板书：气体摩尔体积定义： V m V/n 单位： L/mol 或 m 3/mol物质的体积气体体积分子数 N标准状况下： 22.4 L/mol V/n 投影 ：问题与思考1.标准状况下, 1molO 2、2molN 2所占体积各为约- L、- L, 1molO2和 N 2的混和气体所占体积约为- L；标准状况下,任何气体的气体摩尔体积为-L/mol, 2.常温常压下，1molO 2、 1mol N2和 1molO2和 N2的混和气体所占体积-(相同、不相同)，为什么？3.归纳：由 1 和
17、2 可得出什么结论呢？学生讨论后得出：在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子投影：巩固练习判断下列叙述是否正确:A. 标准状况下,1mol 任何物质的体积都约为 22.4L。B. 1mol 任何气体的体积约为 22.4L。C. 1mol 氖气和 1mol 氧气体积相同。D. 标准状况下,1mol 氮气和氧气混合气体(任意比)的体积约为22.4L。E. 22.4L 气体所含的分子数一定大于 11.2L 气体所含的分子数。F. 常温常压下,1mol 任何气体的体积约为 22.4L。总结：本节的重点是了解气体摩尔体积的含义,认识气体体积的影响因素及相互关系。过渡：本节知识在实际解题中有什么指导作用呢？1、播放课件：实验室制氧气装置的气密性检验(要求学生观察现象并用所学知识作出解释)2、观察装置：用排水法定量测气体的体积最后布置研究课题：请同学们课后搜集“关于压力对气体体积影响”的有关实验事实,根据实验要求它对实验结果会造成何种影响,并设计方案避免它.作业：1、预习气体摩尔体积的计算。2、 二 （1） 、 三
