高一化学必修一第一章第三节摩尔质量与气体摩尔体积教案

第3节化学中常用的物理量----物质的量

第2课时摩尔质量和气体摩尔体积

知识与技能：

1．使学生了解摩尔质量的概念，了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。2．使学生了解气体摩尔体积的概念及标准状况下的气体摩尔体积。

3．使学生了解物质的量、摩尔质量与物质的质量之间的关系，以及物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系。

过程与方法：

1．通过对数据的分析比较，培养学生的分析问题、科学处理数据的能力。

2．，培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。

3．培养学生逻辑推理、抽象概括的能力。

情感、态度与价值观:

1．使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一，培养学生尊重科学的思想。

2．通过学生的置疑、解疑，激发学生对问题的探究兴趣及探究能力。

3．通过计算，强调解题规范，养成良好的计算习惯。

教学重点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。

教学难点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。

[教学过程]

［导入新课］什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？

［学生］物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1。物质的量和摩尔都只适用于微观粒子，不能用用于宏观物体。

［讲述］既然物质的量是联系微观粒子和宏观物体的桥梁，那么，物质的量是如何把微观粒子与宏观质量、体积联系起来的呢?这节课我们就来研究物质的量与质量、气体体积之间的关系。

［推进新课］分析书中表格l一3—1中列出的1mol 物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。

［学生］1mol原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。1mol分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。

［提问］那么，对于粒子中的离子来讲，又将怎样呢？

［学生］对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1mol离子的质量在数值上等于该离子的式量。

［板书］二、摩尔质量

１． 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。

［讲解］化学上，我们把1mol 物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M 。

［板书］2．摩尔质量定义：

（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M 。

（2）单位：g/mol 或 kg/mol 。

（3）数值上等于物质或粒子的式量。

［讲解］也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比，可表示为： ［板书］3．计算式：

符号表示： ［讲解］依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体——物质的量联系起来。 (投影练习)O 的摩尔质量是 ；

O 2的摩尔质量是 ；

NaCl 的摩尔质量是 ；

SO 42- 的摩尔质量是 。

答案：16g/mol 32g/mol 58.5g/mol 96g/mol 。

［强调］大家在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位。

(投影练习)欲使SO 2和SO 3中氧元素的质量相等，SO 2与SO 3的质量比是多少？

分析与解答：根据氧元素质量相等，推出氧元素的物质的量相等，求出SO 2和SO 3物质的量比为3：2，最后得出SO 2与SO 3的质量比为6：5。

(投影练习)71 gNa 2SO 4中含有Na +和SO 42ˉ物质的量各为多少？

解：Na 2SO 4的相对分子质量为142，则M(Na 2SO 4)=142 g/mol

Na 2SO 4 = 2Na + + SO 42ˉ

n (Na +) = 2 n(Na 2SO 4) = 2×0.5mol = 1 mol

n (SO 42ˉ) = n (Na 2SO 4) = 0.5mol

答：71 gNa 2SO 4中含有Na + 物质的量为1 mol ，SO 42ˉ物质的量为0.5mol 。

［讨论］分析书中表格1—3—1，列出有关化学式、体积的相关数据，讨论并回答下列三个问题。

(多媒体投影)问题1：分析体积一栏，发现单位是否相同，说明什么问题？

问题2：在同温同压下，1 mol 固体、液体的体积是否相同？

问题3：在同温同压下，1 mol 气体的体积是否相同？温度、压强不同时，又怎么样？

［学生］讨论，探究。

摩尔质量（g/mol ）

物质的质量（g ） 物质的量（mol ） M m n

［学生1］1．固体、液体体积单位是cm 3，而气体体积单位是L ，1L=1000 cm 3，说明同样是1 mol 的物质，气体和固体、液体的体积相差很大。

［学生2］2．在同温同压下，1 mol 固体、液体的体积不同。

［学生3］3．在同温同压下，1 mol 气体的体积基本相同。不同温度、压强下，1 mol 气体的体积不同。

(多媒体投影)问题1：固体、液体体积为何不同？与气体体积为何有如此大的差距？

问题2：同温同压下，1 mol 不同气体的体积为何相差不大？

问题3：不同温度、压强下，1 mol 气体体积为何不同?

［讨论］请大家阅读22～23页及图1—3—1，讨论分析：为什么会产生这些差异? ［学生］讨论，探究。

［提问］物质体积的大小取决于那些因素？

［学生］物质体积的大小取决于物质微粒数的多少、微粒本身的大小和微粒之间的距离三个因素。

［提问］当微粒数一定时，固体、液体的体积主要决定于什么因素？

［学生］当微粒数一定时，固体、液体的体积主要决定于微粒本身的大小，而气态物质的体积主要决定于微粒之间的距离。

［提问］为什么相同条件下，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？

［学生］在固、液态中，微粒本身的大小不同，决定了其体积不同，而不同气体在一定温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，1 mol 气体有着近似相同的体积。 ［提问］为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度、压强下进行？

［学生］因为气体的体积受温度、压强的影响很大，故说到气体体积时必须指明外界条件。 ［讲解］对固体，我们用得较多的是质量，而对于气体，用得较多的则是体积。由于同温同压下，1 mol 不同气体都含有相同的体积，为我们定量测定气体体积提供了很大的方便，为此，我们专门提出了气体摩尔体积的概念。

［板书］三、气体摩尔体积( V m )

［讲解］所谓气体摩尔体积( V m )指的是一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。 ［板书］1．定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为V m 。 ［讲解］气体的体积与气体物质的量之比，可表示为：

［板书］表达式： ［提问］由此可知，V m 的单位是什么呢？

［学生］气体体积的单位是L 或m 3，物质的量的单位mol ，所以气体摩尔体积的单位是L·mol -1或m 3·mol -1。

［板书］单位：L·mol -1或m 3·mol -1

V m = V n