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气体摩尔体积（第一课时）

教学目标概览：

（一）知识目标

在学生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。

（二）能力目标

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、总结的能力。

（三）情感目标

通过本节内容的教学，使学生主动参与教学过程，激发学生的学习兴趣。

教学重点: 气体摩尔体积的概念

教学过程:

[引言] 通过上节课学习，我们利用物质的量把宏观物体的质量与微观粒子数联系起来。

[板书] 第二节 气体摩尔体积

粒子数       物质的量      物质的质量     （边说边写）

 

[讲述] 1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积，还需要搭座什么桥呢？

[学生回答] 还需知道物质的密度。    V=m/ρ

[讲述] 请大家根据已有的知识来填写下表：

[投影]  表一

物质

名称

物质的量

mol

摩尔质量

g·mol^—1

密度

g·cm³

体积

cm³

Fe

1

56

7.8

 

Al

1

27

2.7

 

Pb

1

207

11.3

 

H₂O（液）

1

18

1

 

H₂SO₄

1

98

1.83

 

表二（表中所列气体的密度均在温度0℃，压强101千帕下测定）

物质

名称

物质的量

mol

摩尔质量

g·mol^—1

密度

g·L^—1

体积

L

H₂

1

2.016

0.0899

 

O₂

1

32.00

1.429

 

CO₂

1

44.01

1.977

 

[引导]展示以上样品，请同学们观察数据分析物质存在的状态与体积的关系。

[学生讨论]结论：1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。

                2、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。

[讲述] 那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关？先请大家看这样一个例子：一个班的学生排队站在操场上，它所占据的面积和哪些因素有关？

[学生回答] 人数、间距、每个人的胖瘦

[引导] 那么同学们认为物质所占据的体积大小应该和哪些因素有关？

（请大家阅读课本第50页—51页，并总结）

[提问] 物质体积的大小取决于哪些因素？

[学生回答] 决定各物质体积大小的因素有三个：粒子数、粒子间距、粒子大小。

[投影]                  粒子数目

            物质的体积  粒子大小

                        粒子间距

[引导] 现在我们讨论的是1mol物质的体积,也就是限定了粒子数目约为6.02×10²³。

那么：                                    固、液体    气体

√

粒子数目：6.02×10²³

√

1mol物质的体积 粒子大小                   

                        粒子间距                                 

物质的体积就取决于粒子大小和粒子间距。请同学们通过投影分析固、夜、气三种状态，决定1mol物质体积大小的主要因素。

[学生讨论] 1、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。在固态和液态中，粒子本身的大小不同，决定了其体积的不同。所以，1mol固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。

[过渡] 1mol 气体与固体、液体是否有相同的三因素呢？

[学生讨论] 2、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。（补充板书）而不同气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所

以1mol任何气体的体积基本相同。这里我们就引入了气体摩尔体积。

结论：相同条件下，1mol 气体的体积主要决定于分子间的距离。

[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、 气体的摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积。（提问：为什么液体、固体没有摩尔体积）

V

n

—

[讲述] 即气体的体积与气体的物质的量之比。其符号为V_m，可表示为：

[板书] V_m =

[提问] 能否从气体摩尔体积V_m的表达式中，知道其单位呢？

[学生回答] 能，是L/mol

[板书] 单位：L/mol或L·mol^—1

[提问] 那么一摩尔气体在任何状态下所占体积是不是相等？是不是都约为22.4L，请同学们从影响气体体积的主要因素：粒子间距入手讨论。

[讲述] 大家在掌握气体摩尔体积这个概念时，一定要注意以下几点：

1、气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。

2、在温度为0℃，压强为101Kpa下，此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol也就是标准状况下的气体摩尔体积。

3、气体摩尔体积仅仅是针对气体（混合气体）而言。

4、气体的体积，在同温同压下气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关

所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。

结论：在标准状况下，1mol 任何气体所占的体积都约为22.4L

 

 

 

四要素：

①状态：气体  ②状况：标准状况  ③定量：1mol  ④数值：22.4L

[投影练习] 判断正误,并说明理由。

1.标况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×，物质应是气体)

2.1 mol气体的体积约为22.4 L。(×，未指明条件——标况)

3.标况下，1 mol O₂和N₂混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(√，气体体积与分子种类无关)

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。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)

5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。(×，只在标况下)

6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L。(×，不一定)