构建“气体摩尔体积概念”的探究教学设计

构建“气体摩尔体积概念”的探究教学设计甘肃省清水县第六中学车琳

设计思想：气体是学生感觉最平凡的物质，对气体的认识学生早已有一定的经

验积累，但是缺乏一些的理性思考；为此，本节课的重点应在于引

导学生区别、对比三态的属性，尤其抓住气体的属性及影响体积大

小的因素条件，特别注重教材中的实验数据，让学生通过计算、比

较、抓住规律、提取规律是本节课的关键和突破口，同时如何从理

论上解释，引导学生猜想、找证据，分析数据来建立气体摩尔体积

的概念，并为学生自主发现阿伏加德罗定律作好导向和寻找实证性

事例做好铺垫作用。

三维目标：

1、知识与技能：（1）使学生在认识气体的体积与温度和压强有密切关系的

基础上，了解气体摩尔体积的含义。

（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、归纳和总结的能力。

（3）培养学生猜想、探究、敏锐观察和对数据的分析、提取与判断的科学方法。

2、情感态度与价值观：培养学生科学探究的一般方法和追求科学真理的情

感意识。

3、过程与方法：通过实验让学生感悟气体的压缩性和流动性，同时结合教

材提供的实验数据让学生发现规律、概括规律。掌握通过

对实验数据的比较、提取、总结、和概括发现规律的一般

方法

教学重点：气体摩尔体积概念

教学难点：气体摩尔体积概念，影响物质体积大小的因素。

教学策略：“猜想、探究对数据分析提取规律”的方法

教学过程：

[问题情境] 同学们听说过瓦斯爆炸吗？是怎么回事，谁能给我们说说？[生]（学生纷纷举手，教师择其一回答）是煤矿矿坑道中的可燃性气体——主要成分是甲烷气体的燃烧。

[师] 那为什么会爆炸？

[生] 由于周围的空间体积狭小有限，甲烷燃烧要放出大量的热，会使周围的气

体受热而急剧膨胀，从而导致爆炸事故。

[师] 可见温度是改变气体体积大小的主要因素，那除此而外，还有哪些因素能影响呢？

[生] 还有压强

[师] 好！原来压强和温度是影响气体体积的主要因素，为此我们讨论气体的体

积时就一定要注明外界条件。今天我们专门给大家介绍一个新的物理量——气体摩尔体积

[板书] 第二节气体摩尔体积

[师] 请大家注意我们研究的对象是什么？“气体摩尔体积”和“摩尔质量”的说法很相似，哪大家推推单位是什么？

[生] 对象是气体，单位应该是L/mol

[师] 科学研究往往离不开“猜想、探究和敏锐的观察与对数据的分析和判断”

下面请同学们广开思路，对下列问题展开猜想，并说说自己的观点。[投影]（提出问题情境）猜想辩论：1mol不同物质是否具有相同的体积？

（教师启发：让学生展开丰富的想象，拓宽思路，说出尽可能的一切所有情况）[板书]（教师根据不同学生说出的情况，板书所有的结果）

观点：1、体积相同2、体积不同3、固体和液体的体积不同，气体的体积相同（同温同压）

[投影] 怎么能知道1mol的物质所具有的体积？

[生] 通过实验测定

[师] 很好！同学们的思维很灵活！这是实验的方法，不过教材中给我们提供了

重要的直接可利用的有关数据，我们可以利用计算的方法来计算体积。已知质量和密度如何计算体积呢？

[生] 让学生在排上写出计算式：V=M/p

[投影]（1）已知Fe的密度为7.8g/cm3Al的密度为2.702 g/cm3

Cu的密度为8.96 g/cm3H2SO4的密度为1.84 g/cm3 ，

试计算1mol物质具有的体积？

（2）在标准状况时，氢气、氧气、二氧化碳的密度分别为0.089g/L、

1.429 g/L 1.977 g/L。1mol这三种气体在标准状况时的体积各

为多少？

[师]请同学们计算体积的大小，看能获得什么结论？[生] 学生公布计算结果（教师板书）

[板书] 结论：（1）1mol固体和液体的体积是不相同的。

（2）1mol气态物质的体积是相同的（同温同压）

(标准状况下，１mol气态物质的体积都近似等于22.4L)

[点拨] 影响物质体积大小的因素有那些，如何对上述结论从理论上解释。请同学们认真仔细研读教材。

[师] 经过同学们认真的看书，现在谁能说说影响物质体积大小的因素有那些？[生]（学生回答）影响物质体积大小的因素有：粒子数目、粒子的大小、粒子间的距离

[师]比较固体和液体、气体的微粒在空间的排列有什么特点？决定它们体积大小的主要因素有哪些？

[生]固体和液体的微粒间的间隔距离小，因此决定体积大小的主要因素是微粒本身的大小，由于不同的物质微粒直径的大小不同，因而1mol的不同的固体和液体的体积不同，而气体分子之间的间隔距离一般是分子本身大小的10倍，因此决定气体体积大小的主要因素是微粒之间的距离，而在同温同压的条件下，不同的气体分子间的平均间隔距离是相等的，所以1mol不同气体的体积同温同压条件下近似相等，在标准状况下体积都近似等于22.4L。[师] 讲述的多好！我们再来看看固体和液体、气体的微粒在空间的排列情况[投影] 播放flash动画，学生看到固体和液体、气体的微粒在空间的排列情况，同时看到气体的两分子之间可以插入10个相同的分子，因此决定体积大

小的主要因素是微粒之间的距离，

（教师进一步引导讨论决定体积大小的因素，强调同温同压的条件下，1mol 气态物质的体积近似相等）

[点拨] 由于同温同压的条件下不同的气态物质分子间的平均距离相等，因分子数相等，所以体积相等。同时1mol气态物质所具有的体积我们赋予一个

新的涵义，给予一个专有名词“气体摩尔体积”

[师]“气体摩尔体积”，这是一个物理量，它是一个”导出量”，还是一个”基本定义量”呢？

[生] 是一个“导出量”

[师] 那单位是什么呢？（教师启发学生，“摩尔体积”一词的说法和“摩尔质量”一