典型案例【教学设计 】

气体摩尔体积

教学目标：

1. 理解影响固体、液体、气体体积大小的主要因素。

2．理解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。

3.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

教学重点：气体摩尔体积的理解，阿伏加德罗定律

教学难点：气体摩尔体积概念的建立，阿伏加德罗定律的理解。

教学方法：自主、合作、讨论、探究、练习

教学手段：电子白板、平板电脑、智慧教室环境下教学助手运用

教学过程：

【复习旧知】学生平板电脑上完成练习，教学助手及时统计反馈学生完成情况。

【新课导入】在化学反应中经常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢？我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢？而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。

【自主学习】

学生预习阅读教材并思考：1、物质体积的大小取决于哪些因素？2、气体的体积与温度、压强有什么关系？

【合作探究】

一、影响物质体积大小的因素

微课学习【科学探究】

（学生活动）阅读教材P13 科学探究，并填空。

1. 实验中的现象：两极均产生气体，其中一极为氢气，另一极为氧气，且二者体积比约为2﹕1。

2. 从中你会得出什么结论？

（回答）在相同温度和压强下，1 mol O2和H2的体积相同。

（提问）下表列出了0 ℃、101 kPa(标准状况)时O2和H2及CO2的密度，请计算出1 mol O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论？

在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。

（过渡）以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系，那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢？

（提问）下表列出了20 ℃时几种固体和液体的密度，请计算出1 mol这几种物质的体积，从中你会得到什么结论？

（回答）结论：在相同条件下，1 mol固体或液体的体积不相同，而且相差很大。

（过渡）为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢？

【讨论交流】

1.决定物质体积大小的因素有哪些？

(1) 物质所含结构微粒数多少；

(2) 微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密；气态分子间排列疏松)；

(3) 微粒本身的大小(液态时小，气态时大)；

2．决定固体或液体及气体体积的因素是什么？

决定固体或液体的体积大小的主要因素：①粒子的数目，②粒子的大小。

决定气体体积大小的主要因素：①粒子的数目，②粒子之间的距离。

二、气体摩尔体积

1. 概念：单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩

尔体积。

2. 符号：V m

3. 定义式：V m =V(气体)/n(气体)

4. 单位：升/摩尔（L/mol或L·mol-1）；米3/摩尔（m3/mol或m3·mol-1）。

注意：我们为了研究方便，通常将温度为0 ℃，压强101 kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。

5. 气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4 L。

6. 注意事项：

①条件：是在标准状况（0℃、101 kPa）下。

②研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体；

③物质的量：1mol。

④所占体积：约为22.4 L。

（提问）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?

（讲述）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，相同体积的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，叫阿伏加德罗定律。

三、阿伏加德罗定律

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。

（讲述）对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，三同就可定为一同。

【反馈练习】

学生平板电脑上完成练习，教学助手及时统计反馈学生完成情况

1 .下列说法正确的是（）

A.标准状况下,1 mol任何物质的体积都为22.4L

B. 1 mol气体的体积约为22.4L

C. 1 mol O2和1 mol N2体积相同

D. 在标准状况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L

2 .下列说法正确的是（）

A.在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L

B.2gH2和44gCO2的体积相等

C.1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况

D.在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等

3．下列说法正确的是()

A．在标准状况下，1 mol酒精的体积是22.4 L

B．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L

C．标准状况下，6.02×1023个水分子所占有的体积约是22.4 L

D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L

4．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A．(2012·福建高考)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等

B．(2013·江苏高考改编)标准状况下，11.2 L由N2与CO组成的混合气体含有的原子数目为NA

C．(2012·海南高考)标准状况下，22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA D．(2012·广东高考)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个氧原子5．(2015·郑州质检)标准状况下，33.6 L CO2的质量是()

A．66 g B．无法确定C．22 g D．88 g

【课堂小结】

学生自主总结