气体摩尔体积教学设计

第二节气体摩尔体积（第一课时）

教学目标

1．知识目标

使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念。

使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握相关气体摩尔体积的计算。

2．水平目标

通过气体摩尔体积的概念和相关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的水平。

通过相关气体摩尔体积计算的教学，培养学生的计算水平，并了解学科间相关知识的联系。

3．情感目标

通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。

通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。

教学重点

气体摩尔体积的概念

教学难点

相同温度和压强下，相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。

教学方法

计算—推理—启发—归纳—应用

教学手段

多媒体辅助

教学过程

一、复习引入

第一节我们学习了物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数以及摩尔质量等概念，了解到物质的量与它所含的微粒数及质量之间是能够相互换算的。但是，如果是气态物质，无论是实验室还是生产中都是使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系呢？1 mol气态物质占据的体积有多大呢？为找到这些答案，这节课我们来学习气体摩尔体积。

二、1 mol物质的体积

【讲述】首先我们来计算一下1 mol固体、液体物质的体积。

【提问】已知物质的质量和密度，怎样求体积？

学生回答： 体积=质量/密度 V =m /ρ 【课件显示】

22418.0、53.6 cm 3。

【多媒体展示】1 mol

【结论】

相同条件下，1 mol 2.计算标准状况（0℃，

101 kPa ）下，1 mol H 2、O 2、CO 2气体的体积，填写下列表格。(学生分组计算出标准状况下，1 mol H 2、O 2、CO 2的体积分别为：22.4 L 、22.4 L 、22.3 L 【结论】在标准状况下，1 mol 任何气体所占的体积基本相同，都约为22.4 L 。 二、决定物质体积的因素

【讨论1】对于1 mol 不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？先请大家看这样一个例子：一个班的学生排队站在操场上，他们所占据的面积和哪些因素相关？（人数、间距、每个人的胖瘦）

相同粒子数目，相同大小

【回答】决定于三个因素：

① 粒子的数目；

②粒子的大小；

③粒子间的平均距离。

【引导】现在我们讨论的是 1 mol物质的体积,也就是限定了粒子数目约为6.02×1023。物质的体积就取决于粒子的大小和粒子间的平均距离。

【多媒体展示】固体、液体、气体微粒间的距离示意图

【多媒体展示】1 mol水变成1 mol水蒸气的体积变化

【提问】 1.1 mol液态水变为1 mol水蒸气，分子数是否变化？

2.为什么体积由18 mL变为

3.06×104 mL，体积扩大至原来的约1700倍。

【讨论2】气体分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？

影响因素：⑴温度⑵压强

【多媒体展示】气体分子间的平均距离与温度、压强的关系

⑴温度升高，分子平均距离增大，体积增大。

⑵压强增大，分子平均距离减小，体积减小。

【结论】

⑴比较气体的体积，必须在相同的温度和压强下。

⑵当温度和压强相同时，不同的气体，分子之间的平均距离可以看作是相等的。此时，气体的体积决定于分子数目的多少。

⑶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—阿伏加德罗定律。推论：同温同压下, V1:V2=N1:N2=n1:n2

四、引入气体摩尔体积的概念

【讨论3】前面思考题的表中，在标准状况下，为什么1 mol气体的体积近似相等，都约为22.4L？

【讲述】因为温度、压强相同，不同气体分子间的平均距离几乎是相同的。又因为1 mol任何气体所含分子数是相同的，所以只要温度和压强一定，1 mol气体的体积都近似相等。如在标准状况下，1 mol气体的体积都约为22.4 L。

【讨论4】在任意的温度和压强下，1 mol任何气体的体积是否都约为22.4L？

于22.4L。

2.1 mol气体的体积随温度和压强的变化而变化。

【讲述】通过上面的分析讨论，我们知道在一定的温度和压强下，1 mol气体的体积大致相等。因此，在化学上专门建立了气体摩尔体积的概念。

【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。

【板书】一、气体摩尔体积

概念：单位物质的量的气体所占的体积。

符号：V m

单位：L/mol（或L·mol-1）或m3/ mol（或m3·mol-1）

公式：V m=V/n

注意事项：

⑴气体摩尔体积仅仅是针对气体而言（包扩混合气体）。

⑵气体摩尔体积与温度和压强有关，在不同的状况下，气体摩尔体积一般不同。

⑶在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol。

【多媒体展示】标准状况时的气体摩尔体积示意图

五、对气体摩尔体积的理解

【练习1】判断下列说法的正误，并说明理由。

1. 标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是2

2.4 L。

2. 1 mol气体的体积约为22.4 L。

3. 标准状况下，1 mol O2和N2混合气体的体积约为22.4 L。

4. 22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。

5. 任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。

【讲述】1. 错，物质应是气体。2. 错，应标明条件:标准状况。3. 对，气体体积与气体的物质的量即分子数有关，而与分子种类无关。4. 错，未指明气体体积是否在相同条件下测定。5. 错，在不同的状况下，气体摩尔体积一般不同，在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol。

【练习2】下列说法正确的是（）

A．在标准状况下，1 mol H2O和1 mol H2的体积都约是22.4 L

B．2 g H2和44 CO2的体积相等

C．1 mol某气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况

D．在标准状况下，0.5 mol H2和11.2 L O2的物质的量相等

答案：D

【课堂反思】本节课主要学习了气体摩尔体积的概念，以及讨论了气体摩尔体积与温度、压强的关系。要求学生理解气体摩尔体积与在标准状况下气体摩尔体积的关系。重点要求学生学会应用标准状况下的气体摩尔体积来解决实际问题。下一节课我们来学习关于气体摩尔体积的计算。

【作业】课后练习三、四。