1、物質(zhì)的量教案第2課時核心素養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析：通過對摩爾體積的微觀意義的學(xué)習(xí)，從微觀上理解不同狀態(tài)的物質(zhì)的摩爾體積的影 響因素，進而延伸至宏觀物理量對摩爾體積的影響，理解從微觀到宏觀的辯證思想。證據(jù)推理與模型認知：利用初中物理知識，聯(lián)系物質(zhì)的量的基本概念，建立研究物質(zhì)的摩爾體積的基本模 型，使學(xué)生了解科學(xué)的推理過程，理解微觀粒子模型在化學(xué)研究中的重要作用?？茖W(xué)精神與社會責(zé)任：利用氣體摩爾體積概念的建立過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，理解化學(xué)家從微觀研究到 宏觀概念的哲學(xué)思想。氣體摩爾體積的概念和計算。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課【引入】在實驗室中有一瓶氫氣，我們應(yīng)該如何得到該氣體的物質(zhì)的量呢？【設(shè)疑】我們

2、在上而的學(xué)習(xí)中已經(jīng)知道了兩個計算物質(zhì)的量的公式：n =，-和n =/，應(yīng)用上面的公式能不能計算出氫氣的物質(zhì)的量呢？（不能，因為既不可能得到氫氣的分子數(shù)，也不可能稱量出氫氣的質(zhì) 量）那么我們能得到氫氣的什么物理量呢？（體積）如果已知氫氣的體枳，能否求解氫氣的物質(zhì)的量？ 二、講授新課【板書】氣體摩爾體積：一、摩爾體積【投影】氣體摩爾體積：一、摩爾體積【設(shè)疑】根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義，同學(xué)們覺得摩爾體積的概念是什么？（單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的體枳）【講解】摩爾體積的符號為Vm,單位為L/mol,根據(jù)上述定義，我們也能得到公式n=J, Vm代表摩爾 m體積，即物質(zhì)的量等于該物質(zhì)的體枳除以其摩爾體積。但是這

3、個公式的應(yīng)用依然取決于物質(zhì)的摩爾體積是 否容易得到。那么，怎么才能得到物質(zhì)的摩爾體積呢？【設(shè)疑】摩爾體積就是每Imol物質(zhì)的體積，例如，鐵的摩爾體積就是指每ImolFe的體積，那么ImolFe的 體積為多少呢？（Imol鐵的質(zhì)量為56g,其體枳可以用質(zhì)量除以密度得到：56g：7.874g-cm-3=7.112cm3） 【講解】根據(jù)上述的計算過程，我們可以得到如下的計算摩爾體積的公式Vm=M,即物質(zhì)的摩爾體枳等 P于其摩爾質(zhì)量與密度的比值。但是這種計算方法顯然不是很方便，因為物質(zhì)的密度并不容易得到，如何才能 比較方便的得到物質(zhì)的摩爾體積呢？【過渡】如上的研究實際上已經(jīng)無法比較方便的得到物質(zhì)的摩爾

4、體積了，下面我們換一個思考的方向，從微 觀粒子入手，研究物質(zhì)的摩爾體積?！驹O(shè)疑】宏觀上講，一個物質(zhì)的摩爾體枳就是每Imol該物質(zhì)在空間上占據(jù)的體積，同學(xué)們能不能從微觀上 理解，什么是物質(zhì)的摩爾體積？（微觀上講，物質(zhì)的摩爾體積就是指Na個物質(zhì)粒子在空間上所能占據(jù)的體 積）【板書】氣體摩爾體積：一、摩爾體積：二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素：【投影】氣體摩爾體積：一、摩爾體積：二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素：【學(xué)生活動】摩爾體積就是每Imol物質(zhì)的體積，或者說是大約6.02X 1023個粒子在空間能占據(jù)的體積，這 么多的粒子在空間上能占據(jù)多大的體積由什么決定呢？請同學(xué)們互相交流討論一下?！局v解】通過討論我們

5、能得到，從微觀上講物質(zhì)的摩爾體積的大小，首先受到粒子堆枳方式的影響：如果 是固體或者液體，其粒子之間的間距很小，所以影響物質(zhì)的摩爾體積的因素就是粒子大小。例如，鐵和銅 的摩爾體積為什么不一樣呢？這是因為鐵原子和銅原子的大小不一樣。顯然我們不可能再根據(jù)粒子的大小 來取得到物質(zhì)的摩爾體積，所以研究固體和液體的摩爾體積就沒有太大的意義?！景鍟慷?、影響物質(zhì)摩爾體積的因素:（1）固體和液體：粒子的大小【投影】二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素:（1）固體和液體：粒子的大小【講解】如果是氣體，因為其粒子之間的距離遠大于粒子的直徑，所以影響氣體的摩爾體積的主要因素就 是粒子間距。【板書】二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素

6、：（1）固體和液體：粒子的大?。?）氣體：粒子間距【投影】二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素：（1）固體和液體：粒子的大?。?）氣體：粒子間距【設(shè)疑】根據(jù)初中物理的學(xué)習(xí)，氣體體積的變化就是因為氣體的粒子間距在發(fā)生改變，那么氣體的粒子間 距受什么物理量的影響呢？（溫度和壓強）【講解】同溫同壓下，任何氣體粒子的間距是相同的，所以一定具有相同的摩爾體積，即：同溫同壓下，_ V任何氣體一定具有相同的氣體摩爾體積。根據(jù)n = V”（相同），由于同溫同壓下，氣體的Vm是一樣的，可 推出結(jié)論：相同的溫度和壓強下，相同體枳的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)（物質(zhì)的量）。這就是阿伏 加德羅定律?！景鍟咳?、氣體摩爾體積：1

7、、阿伏加德羅定律：相同溫度和相同壓強下，相同體枳的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)（物質(zhì) 的量）【投影】三、氣體摩爾體積：1、阿伏加德羅定律：相同溫度和相同壓強下，相同體枳的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)（物質(zhì) 的量）【練習(xí)】同溫同壓下，氫氣和氧氣的體積比為2:1,其物質(zhì)的量的比為【講解】根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，相同體積的任何氣體一定具有相同的物質(zhì)的量，所以氫氣和氧 氣的體積比為2:1時，其物質(zhì)的量之比一定為2:1。通過這個練習(xí)我們可以得到阿伏加德羅定律的一個重要 推論：同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量的比。【練習(xí)】相同溫度和相同壓強下，質(zhì)量相同的CO和CO?氣體，其物質(zhì)的量的比為，其

8、體積比 為，其密度比為,含有的氧原子數(shù)量比為?！就队啊緾O的摩爾質(zhì)量為28g/mol, CO：的摩爾質(zhì)量為441mo1,設(shè)兩者質(zhì)量均為mg,則CO的物質(zhì)的量 為m，28 mo1, CO?的物質(zhì)的量為44 mo1,其物質(zhì)的量的比為11:7：根據(jù)阿伏加德羅定律的推論，體積比等于物質(zhì)的量的比，所以體積比也是11:7：兩者質(zhì)量相同，體積比為11:7,所以其密度比為體積比的反比,M密度比為7:11：或者，根據(jù)丫山二一得到：當(dāng)Vm相同時，氣體密度與其摩爾質(zhì)量成正比，這樣同學(xué)們就可P以理解：氯氣密度大于空氣，氫氣密度小于空氣。CO和C02的物質(zhì)的量的比為11:7,所以含有的氧原子數(shù) 量比為 1X11:2X7

9、=11:14。【過渡】根據(jù)上面的學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道：氣體的摩爾體積會受到溫度和壓強的影響，為了計算的方便，我們 給出一個特定的溫度壓強下的氣體摩爾體枳的數(shù)據(jù)。【板書】三、氣體摩爾體積：1、阿伏加德羅定律：2、標準狀況下的氣體摩爾體積：【投影】三、氣體摩爾體積：1、阿伏加德羅定律：2、標準狀況下的氣體摩爾體積：【講解】在不同的溫度和壓強下，由于粒子間距可能不同，就會導(dǎo)致氣體的摩爾體積發(fā)生變化，因此使用 氣體摩爾體積進行物質(zhì)的量計算時，應(yīng)該注意所處的溫度和壓強。一般規(guī)定0C和101 kPa的條件為標準 狀況，在標準狀況下，任何氣體的摩爾體枳都約為22.41/nol?！揪?J】填寫下列空白(氣體都處于

10、標準狀況)：(1)O.lmolO?的體積為 L (2) 3.36L的H?其質(zhì)量為 g(2) L12L的CH4中氫元素的質(zhì)量為 g【投影】填寫下列空白(氣體都處于標準狀況)：（1） 0.1 mol O2 的體積為 LV(O2) = n(O2)xVnl= 0.1 mol x 22.4L mol-1 = 2.24L（2） 3.36L的Hz其質(zhì)量為 gm（HJ = n（H；）xM（H2） = xM（H2）= t3；36L x2g<mol-1 =0.3gVm22.4L>mol（3）1.12L 的 CH中氫元素的質(zhì)量為 g1 121H為0.2mol,質(zhì)量為0.2g一丫3一- = 0.05 mo

11、l22.4LmoL三、學(xué)習(xí)小結(jié)氣體摩爾體積:固 體宏觀辯識微觀探析粒子大小粒子大小一、摩爾體積 二、影響物質(zhì)摩爾體積的因素：（1）固體和液體：粒子的大?。?）氣體：粒子間距三、氣體摩爾體積：1、阿伏加德羅定律：相同溫度和相同壓強下，相同體積的任何氣體一定具有相同的分子數(shù)（物質(zhì)的量）2、標準狀況下的氣體摩爾體積：五、達標檢測1.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是（）A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積B.通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L-mol-1C.標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 LD.標準狀況下,1 mol 02的體枳約是22.4 Lmo尸答案：A解析：單位物質(zhì)的

12、量的氣體所占的體枳就是氣體摩爾體積,A項正確;標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4Lmo匕標準狀況下,1 mol 02的體枳約是22.4 L,B、C、D項錯誤。2.下列說法正確的是（）A.常溫常壓下,22.4 LCOz中含有以個CO2分子B.標準狀況下,22.4 LCCU中含有必個CCU分子C.22.4 L Cl2中含有M個Cl2分子D.標準狀況下,1.12 LOz和CO2的混合氣體中含有0.1M個氧原子答案：D解析：常溫常壓下,22.4 LCOz的物質(zhì)的量不是1 mol,所含CO2分子數(shù)不是g,A項錯誤;標準狀況下,C5是液 體,B項錯誤;沒有指出條件是否為標準狀況,C項錯誤;標準狀況下,1

13、.12 LCOz和1.12 L Ch均含有0.1 mol O原 子，所以1.12 LCOz和02的混合氣體中含有的氧原子數(shù)為O.INaQ項正確。3.下列說法正確的是（）A.32 g O2所占的體積約為22.4 LB.22.4 L N2含有阿伏加德羅常數(shù)個氮氣分子C.在標準狀況下,22.4 L水的質(zhì)量約為18 gD.22 g二氧化碳與標準狀況下11.2 L HCI含有相同的分子數(shù)答案：D解析：A、B項沒有指明溫度和壓強,錯誤;C項，標準狀況下水不呈氣態(tài)，所以22.4 L水的物質(zhì)的量不是1 mol, 故其質(zhì)量不是18g;D項,22gCOz的物質(zhì)的量為0.5 mol,標準狀況下11.2 LHCI的物

14、質(zhì)的量也是0.5 mol,兩種氣 體的物質(zhì)的量相同，所以含有的分子數(shù)也相同，選項D符合題意。4.在標準狀況下，相同質(zhì)量的下列氣體:Clz、此、CO2、02,體積由大到小的順序是（）A.B.C.©D.©©答案：D解析：同溫同壓下,相同質(zhì)量的任何氣體，體積比等于摩爾質(zhì)量的反比。因此，題述氣體體積由大到小的順序?qū)?際上是摩爾質(zhì)量由小到大的順序。5HA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是（）A.273 囹、l.OlxlO5 Pa 時,1 mol 氣體體積小于 22.4 LB.l mol Hz 的體積為 22.4 LC.在標準狀況下，以任何比例混合的CO和C02的混合物

15、22.4 L,所含的分子數(shù)為NaD.11.2L氫氣所含的原子數(shù)為Na答案：C解析：A選項中,273回高于0回，溫度升高，氣體分子間的距離增大,氣體體積增大，故A錯誤;B選項中，在常溫常 壓下,1 mol也的體積不等于22.4 L,B錯誤;C選項中,22.4 L CO和CO2混合氣體在標準狀況下的物質(zhì)的量為1 mol,所含分子數(shù)為NJ：項正確;D項,未指明氣體所處狀況，無法確定氣體摩爾體積，也就無法確定其分子數(shù),D 項錯誤。6.在標準狀況下，與12 g H2的體積相等的N2的（）A.質(zhì)量為12 gB.物質(zhì)的量為6 moiC.體積為22.4 LD.物質(zhì)的量為12 mol答案：B解析：12 g H2

16、的物質(zhì)的量為6 mol,與其體積相等的N2的物質(zhì)的量也為6 mol,質(zhì)量為28 g-molxG mol=168 g, 體積為22.4 Lm。-x6 mol=134.4 L,A、C、D項錯誤,B項正確。7 .下列情況中，氣體分子數(shù)不一定相同的是()A.相同體枳的CO和C028 .同溫同壓下1LC0和ILCO2C.常溫常壓下lgCO和IgNzD.在0日時，同壓下等體積的CO?和H2答案：A解析：根據(jù)“三同定一同”,A項沒有指明氣體所處的溫度和壓強，只知體積相同,無法確定分子數(shù)是否相同。9 .下列說法正確的是()A.同溫同壓E相同質(zhì)量的氣體都具有相同的體積8 .同溫同壓下，相同體枳的氣體都含有相同數(shù)目的分子C.在標準狀況下,1 mol任何物質(zhì)的體積均約為22.4 LD.l mol某氣體的體積約為22.4 L,該氣體所處的狀況一定是標準狀況答案：B解析：同溫同壓下，質(zhì)量相同的不同氣體的物質(zhì)的量不一定相同，所以不一定具有相同的體積,A項錯誤;由阿 伏加德羅定律知,B項正確;水在標準狀況下不是氣體,1 mol水