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高一化学教学教案:气体摩尔体积

来源:101教育网整理 2014-11-12 字体大小: 分享到:

  气体摩尔体积

  教学目标

  知识技能:正确理解和掌握气体摩尔体积的概念;初步掌握阿伏加德罗定律的要点,并学会运用该定律进行有关简单推理。

  能力培养:培养科学归纳的思维能力,空间想像能力,运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。

  科学思想:引导学生逐步树立“透过现象,抓住本质”的辩证唯物主义认识观点。

  科学品质:激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。

  科学方法:由数据归纳客观规律;由理想模型出发进行逻辑推理。

  重点、难点 气体摩尔体积概念的逻辑推理过程;阿伏加德罗定律的直观理解。

  教学过程设计

  教师活动学生活动设计意图

  【引言】物质都是由原子、分子、离子这些基本微粒构成的。衡量物质所含微粒数多少用哪个物理量?该物理量的单位是什么?1mol物质含有多少构成它的基本微粒?

  1mol不同物质所含有的微粒数都相同,它们的体积是否也相同呢?这是本堂课要解决的问题。

  【板书】第二节气体摩尔体积回顾上堂课内容,回答:物质的量,摩尔,阿伏加德罗常数个,约为6.02×1023个。引导学生由旧知识再现进入新的认知过程。

  【投影】1mol铁、铝、铅、水、硫酸的质量、密度、体积。引导学生分析投影数据。

  【展示】引导学生看课本42页、43页图2-1和图2-2,并出示1mol铁、铝、铅、水、硫酸实物,引导观察。分析投影数据,归纳并猜想:

  1mol不同的固态或液态物质,体积是不相同的。

  看课本插图,并观察分析实物,进一步证实上面的猜想。引导学生从感性、理性两方面认识事物客观规律,培养他们进行科学归纳的能力。

  【设问】对于1mol不同的固态和液态物质来说,为什么其体积各不相同?

  【讲述】物质都是由原子、分子、离子这些微观粒子构成的,在讨论物质所思考,但难以给出合理解释。不愤不悱。

  续表

  教师活动学生活动设计意图

  占体积时,可以从其结构出发来分析。下面我们把微观粒子与宏观的球体类比。

  【设问】一堆排球、一堆篮球,都紧密堆积,哪一堆球所占体积更大?如果球的数目都为一百个呢?如果球和球之间都间隔1米,在操场上均匀地分布,哪一堆球所占总的体积更大?积极思考,相互讨论,和老师一起共同归纳出决定物质所占体积大小的三个因素:①物质所含结构微粒数多少;②微粒间的距离;③微粒本身的大小。引导学生在脑海里建立理想模型,形象地分析物质体积决定因素,对学生进行空间想像能力和逻辑推理能力的训练。

  【讲解】可以从上面得出的决定物质所占空间大小的三个因素出发来分析不同固态、液态物质的体积关系。

  【小结】相同条件下,1mol不同固态或液态物质的体积是不同的。认真听讲,积极思考,体会运用普遍规律分析具体问题的过程。

  1mol不同固态或液态物质所含基本结构微粒数都相同,构成固态或液态物质的微粒间的距离都很小,因而固态或液态物质体积大小的决定因素是其结构微粒本身的大小。由于构成不同液态或固态物质的原子、分子或离子的大小是不同的,所以它们的体积也就有所不同。在学生能力达不到的情况下,老师带动学生分析问题。

  【设问】在相同的温度和压强条件下,1mol不同气态物质的体积是否相同?

  【投影】标准状况下1mol氢气、氧气、二氧化碳的质量、密度、体积,引导学生观察分析数据。

  【讲述】大量实验数据证明,在标准状况下,即温度为0℃、压强为1.01×105Pa条件下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。分析归纳数据,计算出1mol任何气体的体积在标准状况下都约为22.4L。采用由数据归纳出事物规律的科学方法,导出气体摩尔体积的概念,培养学生的科学归纳思维能力。

  续表

  教师活动学生活动设计意图

  【板书】一、气体摩尔体积在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。Vm=22.4L/mol

  【讲解】气体摩尔体积可用“Vm”表示,注意其单位为“L/mol”。记下板书。发散的思维收敛,落实知识点。

  【设问】气体摩尔体积概念包含几个要点?规定了什么条件?什么描述对象?结论是什么?思考并回答:①条件是标准状况下,即O℃、1.01×105Pa;②描述对象是1mol任何气体;③结论是体积约是22.4L。剖析概念,引导学生对气体摩尔体积概念理解更准确。

  【设问】由气体摩尔体积概念,可得出在标准状况下气体的体积和气体物质的量有怎样的关系?

  【板书】V=Vm×nn表示气体物质的量。

  【提问】该公式在什么情况下应用?思考并回答:气体在标准状况下的体积等于气体摩尔体积与其物质的量的乘积。

  回答:在标准状况下,应用对象是气体。由概念本身推出其简单应用。

  【设问】为什么在标准状况下1mol任何气体的体积都相同?在这个表面现象后隐藏着怎样的本质原因?

  【讲述】这要从气态物质的结构去找原因,可从前面得到的决定物质体积大小的三个因素出发来分析问题。

  【指导】阅读课本44页第二、三自然段。思考并讨论,但难以给出合理解释。

  阅读课本有关内容,在老师启发下给出问题的答案。

  分子数一定时,气体体积主要决定于分子间的平均距离,在标准状况下,不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的,所以任何物质的气体摩尔体积都约是22.4L/mol。引导学生树立透过现象抓住本质的辩证唯物主义认识观点。

  培养学生运用事物规律独立分析解决问题的逻辑思维能力。



  【设问】气体摩尔体积约是22.4L/mol,为什么一定要加上标准状况这个条件?在非标准状况下1mol气体的体积有没有可能为22.4L。

  【讲述】强调课本中所指气体摩尔体积是特指在标准状况下1mol气体的体积。思考并回答:温度和压强影响气体的体积;在非标准状况下,只要温度和压强适当,1mol气体的体积也可能是22.4L。激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。逐步引导出阿伏加德罗定律。

  续表

  教师活动学生活动设计意图

  【设问】在一定温度和压强下,并不一定是标准状况下,1mol不同的气体其体积是否相同?

  【讲述】分子数一定的情况下,气体的体积决定于气体分子间的平均距离。在一定的温度和压强下,不一定是标准状况,各种气体分子间的平均距离是近似相等的,因此,同温、同压下,相同分子数的气体,其体积也相同;同样,同温、同压条件下,体积相同的气体,其分子数也相同。这一规律称作阿伏加德罗定律。猜测:一定相同。

  认真听讲,体会阿伏加德罗定律的导出过程。由气体摩尔体积概念逐渐过渡到阿伏加德罗定律,易于学生理解和接受。

  【板书】二、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。

  【设问】该定律的要点是什么?应用

  对象是什么?规定什么条件?有什么结论?记下板书内容。

  思考并回答:应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同,也即气体的物质的量相同。落实知识点。

  使学生对该定律的要点理解更准确、更牢固。

  【设问】在一定温度和压强下,气体的体积和气体的分子数、气体的物质的量呈什么关系?

  【追问】在一定温度和压强下,气体的体积之比等于什么?

  【板书】V1/V2=n1/n2

  【提问】该公式的适用条件是什么?回答:呈正比关系。

  回答:等于气体的分子数之比,等于物质的量之比。

  回答:同温、同压条件下的任何气体。引导学生推出阿伏加德罗定律的简单应用。

  【总结】本堂课的重点是,正确理解

  气体摩尔体积概念,掌握在标准状况下气体的体积与气体摩尔体积、气体物质的量的关系;初步掌握阿伏加德罗定律的要点,并会运用该定律进行简单推理。认真听讲,回顾本堂课内容。

  明确主次,抓住要点。

  续表

  教师活动学生活动设计意图

  【随堂检测】

  1.下列说法正确的是( )。

  (A)在标准状况下,1mol水和1mol氢气的体积都约是22.4 L

  (B)2g氢气和44g二氧化碳的体积相

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