2019-2020年人教版化學必修1 第一章從實驗學化學第二節(jié)化學計量在實驗中的應用第2課時 教案9.doc

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第一章 2019-2020年人教版化學必修1 第一章從實驗學化學第二節(jié)化學計量在實驗中的應用第2課時 教案9 【新課導入】 1．假設電解了1.8g水，則生成氧氣的質量是 ，物質的量是 ；這些氧氣中含 個氧分子。 2．根據(jù)電解水的化學方程式計算并觀察教材第13頁圖1-14并填寫下表： 質量 物質的量 H2和O2物質的量之比 體積之比 H2 O2 小結：根據(jù)實驗觀察和推算初步得出結論：H2和O2物質的量之比為2:1，體積之比也是2:1。 板書：相同溫度和壓強下，1mol O2和1mol H2的體積相同。 【教材講解】 通過上一節(jié)課的學習，我們知道，1 mol任何物質的粒子個數(shù)都相等，約為6.021023個，1 mol任何物質的質量都是以克為單位，在數(shù)值上等于構成該物質的粒子的相對原子(分子)質量，我們可以用摩爾質量做橋梁計算物質的質量。那么，1 mol任何物質的體積(即摩爾體積)又該如何確定呢？ 計算并填寫14頁表格，對比表1和表2中的計算結果，你能得出什么結論？ 物質 物質的量mol 質量g 密度gcm-3 體積cm3 Fe 1 56 7.86 7.12 Al 1 27 2.70 10 H2O 1 18 0.998 18.04 H2SO4 1 98 1.83 53.55 歸納整理： 1．標準狀況下，1mol任何氣體的體積都約是22.4L，基本相同。 2．相同溫度下，不同的固體和液體物質的量相同時體積不同。 3．同樣是1 mol的物質，氣體和固體的體積相差很大。 過渡：請大家參考課本內容和自己計算所得數(shù)據(jù)，分析和討論以下問題： 投影：1．物質體積的大小取決于哪些微觀因素？ 2．當粒子數(shù)一定時，固、液、氣態(tài)物質的體積主要取決于什么因素？ 3．為什么相同外界條件下，1 mol固、液態(tài)物質所具有的體積不同，而1 mol氣態(tài)物質所具有的體積卻基本相同？ 4．為什么比較一定量氣體的體積，要在相同的溫度和壓強下進行？ 學生思考交流，回答。 PPT展示并講解：決定物質體積的因素： 1．物質體積的大小取決于： ①物質粒子數(shù)的多少；②粒子本身的大??；③粒子之間的距離三個因素。 2．當粒子數(shù)一定時，固、液態(tài)的體積主要決定于粒子本身的大小，而氣態(tài)物質的體積主要決定于粒子間的距離。 3．在固態(tài)和液態(tài)中，粒子本身的大小不同決定了其體積的不同，而不同氣體在一定的溫度和壓強下，分子之間的距離可以看作是相同的。所以，粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。 4．氣體的體積受溫度、壓強的影響很大。因此，說到氣體的體積時，必須指明外界條件。 PPT展示1mol其他氣體和其他物質的體積。 指導學生參看PPT上1mol水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的插圖和有關數(shù)據(jù)，來體會1 mol同樣物質，當狀態(tài)不同時，其體積的差異。 講述：對于氣體來說，我們用得更多的是氣體的體積，而不是質量，且外界條件相同時，物質的量相同的任何氣體都含有相同的體積，這給我們測定氣體提供了很大的方便，為此，我們專門引出了氣體摩爾體積的概念。這也是我們本節(jié)課所學的重點。 板書：（一）氣體摩爾體積 即單位物質的量的氣體所占的體積。 1．符號：Vm 。 2．數(shù)學表達式為Vm=。 3．單位：Lmol-1。 講解并板書：在標準狀況下，1mol任何氣體的體積都約是22.4L(或氣體在 標準狀況下的摩爾體積約是22.4 Lmol-1)。 講解： 1．為了研究的方便，科學上把溫度為0C、壓強為101 kPa規(guī)定為標準狀況。 2．氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。 3．同溫同壓下，氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關，而與氣體分子的種類無關。 投影練習：判斷正誤，指出錯誤原因： (1)標準狀況下，1mol任何物質的體積都約為22.4 L。(，物質應是氣體) (2)1 mol氣體的體積約為22.4 L。(，未指明條件——標準狀況) (3)標準狀況下，1 mol O2和N2混合氣體(任意比)的體積約為22.4 L。(√，氣體體積與分子種類無關) (4)22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 L氣體所含的分子數(shù)。(，未指明氣體體積是否在相同條件下測定) (5)任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 Lmol-1。(，與溫度和壓強有關) (6)只有在標準狀況下，氣體的摩爾體積才是22.4 Lmol-1。(，不一定) 思考：同溫同壓下，如果氣體的體積相同則氣體的物質的量是否也相同呢？所含的分子數(shù)呢？ 學生思考并回答。 教師總結：因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積氣體的物質的量相等。所含的分子個數(shù)也相等。這一結論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的，并被許多的科學實驗所證實，成為定律，叫阿伏加德羅定律。 講解并板書：氣體的體積與溫度、壓強的關系。 阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的氣體具有相同數(shù)目的分子數(shù)。 板書：同溫同壓下： 小結：影響物質的體積的因素有多種，對于氣體，相同條件下，物質的量相同的氣體含有相同的體積。為此，引入了氣體摩爾體積的概念，標準狀況下，氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4 Lmol-1。只要同學們正確掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義，就能很容易做氣體的質量和體積之間的相互換算。 在物質的量的學習中，我們知道了物質的量與質量及粒子個數(shù)的關系，這節(jié)課我們又學了氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律，大家能否找出這些量之間的相互關系呢？ 學生活動，教師指導并最后歸納： 我們知道物質的量是聯(lián)系質量和粒子集體的橋梁，也是與氣體的體積密切相關的物理量，以此為中心，我們可得出以下關系： 板書： 討論交流：根據(jù)已學過的內容，大家想想在m與V，M與Vm之間又有著什么樣的關系呢？ 結論：Vmρ＝M Vρ＝m 把上列關系補充在上面所寫的關系網(wǎng)中。 過渡：下面我們就在熟悉以上各量之間關系的基礎上，重點學習有關氣體摩爾體積的計算。 板書：（二）有關氣體摩爾體積的計算 投影： 例1 標準狀況下，2.2 g CO2的體積是多少？ 分析：要知道CO2在標準狀況下的體積，必須用到標準狀況下的氣體摩爾體積，這需要氣體的物質的量做橋梁。根據(jù)我們上面對各量關系的討論，可進行如下計算： 解：n(CO2)＝＝0.05 mol 因為在標準狀況下Vm＝22.4 Lmol-1，所以0.05 mol CO2在標準狀況下體積為： V(CO2)＝n(CO2)Vm＝0.05 mol22.4 Lmol-1＝1.12 L 答：在標準狀況下，2.2 g CO2的體積為1.12 L。 例2 在標準狀況下，測得1.92g某氣體的體積為672 mL。計算此氣體的相對分子質量。 學生先思考并計算，教師巡看，然后視具體情況進行分析，總結。 分析：物質的相對分子質量與該物質的摩爾質量在數(shù)值上是相等的。因此，要求某物質的相對分子質量，首先應計算出該物質的摩爾質量。據(jù)M＝ρVm可以求出；據(jù)M＝也可以求出結果。 ［解法一］解：在標準狀況下，該氣體的密度為： gL-1 標準狀況下：Vm＝22.4 Lmol-1 則該氣體的摩爾質量為： M＝ρVm＝2.86 gL-122.4 Lmol-1＝64 gmol-1 即該氣體的相對分子質量為64。 ［解法二］解：標準狀況下，該氣體的物質的量為： n＝＝=0.03 mol 摩爾質量為：M＝＝=64gmol-1 即氣體的相對分子質量為64。 答：此氣體的相對分子質量為64。 本課小結 1．學習了氣體摩爾體積的概念 2．知道了氣體體積大小與溫度、壓強有關 3．了解了氣體摩爾體積與物質的量、微粒個數(shù)間的關系 4．有關物質的量之間的換算，必須熟悉各量之間的關系，對氣體進行的計算，尤其要注意外界條件，對于同一個問題，可通過不同途徑進行解決。 板書設計 二、氣體摩爾體積 1．氣體摩爾體積：單位物質的量的氣體所占的體積。 2．符號：Vm 3．表達式：Vm= 4．單位：Lmol-1 5．標準狀況下的氣體摩爾體積：Vm=22.4 Lmol-1 6．阿伏加德羅定律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。 作業(yè)布置 課后習題3題、10題。 【當堂檢測】 1．0.5 mol的氫氣和氧氣的混合氣體在標準狀況下所占的體積約是( ) A．22.4L B．11.2L C．5.6L D．2.24L 2．設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，下列敘述中，正確的是( ) A．1 mol NH3所含有的原子數(shù)為NA B．常溫常壓下，22.4 L氧氣所含的原子數(shù)為2NA C．常溫常壓下，48 g O3所含的氧原子數(shù)為3NA D．標準狀況下，1mol水所占的體積約是22.4L