第二章第三節(jié)物質(zhì)的量氣體摩爾體積導(dǎo)學(xué)案高一上學(xué)期化學(xué)人教版

海水中的重要元素鈉和氯物質(zhì)的量2.3.2.1氣體摩爾體積決定物質(zhì)體積大小的因素學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過對(duì)“決定物質(zhì)體積大小的因素”的學(xué)習(xí)，從微觀上理解物質(zhì)由不同粒子構(gòu)成，進(jìn)而從宏觀上理解物質(zhì)體積大小不同的原因。2、證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)“決定物質(zhì)體積大小的因素”學(xué)習(xí)的延伸與深化，上升到阿伏伽德羅定律及其推論的認(rèn)知層次，并能進(jìn)一步形成利用阿伏伽德羅定律解決簡(jiǎn)單問題的模型。3、科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過“決定物質(zhì)體積大小的因素”的學(xué)習(xí)，理解化學(xué)家從微觀研究到宏觀概念的哲學(xué)思想和科學(xué)態(tài)度，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樹立良好的社會(huì)責(zé)任感。教學(xué)重點(diǎn)：1、決定物質(zhì)體積大小的因素2、阿伏伽德羅定律及其推論教學(xué)難點(diǎn)：阿伏伽德羅定律及其推論復(fù)習(xí)回顧：上一節(jié)內(nèi)容我們學(xué)習(xí)了“物質(zhì)的量（n）”及其單位摩爾（mol），由n可以求出哪些物理量？問題一：1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量不同，但所含微粒數(shù)相同。那么1mol不同物質(zhì)所占的體積是否相同？我們先看一下在相同的條件下1mol固體或液體的體積是否相等？物質(zhì)物質(zhì)的量（mol）粒子數(shù)摩爾質(zhì)量（g/mol）密度（g/cm3）體積（cm3）Fe1NA56Al1NA27Pb1NA207H2O1NA181H2SO41NA98問題二：由上述計(jì)算可知相同的條件下1mol固體或液體的體積不相等，那么在相同的條件下1mol氣體物質(zhì)的體積是否相等呢？物質(zhì)物質(zhì)的量（mol）粒子數(shù)摩爾質(zhì)量（g/mol）密度（g/L）體積（L）H21NA2O21NA32CO21NA44HCl1NAN21NA28上表是1mol不同狀態(tài)的物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、1.01×105Pa)下的體積，分析這些數(shù)據(jù)，你能得到什么啟示？結(jié)論：1.在同溫同壓下，1摩爾固體和液體的體積各不相同。2.在同溫同壓下，1摩爾任何氣體的體積基本相同。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、1.01×105Pa)下，1摩爾任何氣體的體積約為22.4L。思考：在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的固體、液體物質(zhì)的體積不相等，而等物質(zhì)的量的氣體體積卻相等呢？影響物質(zhì)體積的因素【實(shí)驗(yàn)探究】活動(dòng)目的：探究影響物質(zhì)體積的因素器材：體積不一的小球方法：用小球模擬微觀粒子（分子或者原子）：（1）各拿兩個(gè)黑色和兩個(gè)白色的球分黑白兩組，兩球之間緊密堆積，比較兩組物質(zhì)體積的大小。（2）拿五個(gè)大小相同的小球，分兩組，第一組一個(gè)，第二組四個(gè)緊密堆積，比較兩組物質(zhì)體積的大小。結(jié)論：（1）粒子的大小是決定物質(zhì)體積大小的因素之一，粒子數(shù)目一樣時(shí)，粒子越大，物質(zhì)體積越大（2）粒子數(shù)也是決定物質(zhì)體積大小的因素之一，粒子大小相同時(shí)，粒子數(shù)越多，物質(zhì)體積越大【生活小體驗(yàn)】體驗(yàn)?zāi)康模禾骄坑绊懳镔|(zhì)體積的因素裝置：加濕器思考：1、打開加濕器加熱后有什么現(xiàn)象？從液態(tài)水到水蒸汽體積如何變化？為什么會(huì)有這種變化？附加信息：4℃1molH2O(18mL)→→100℃1molH2O(g)(30.6L)（體積擴(kuò)大1700倍）結(jié)論：粒子間距離也是決定物質(zhì)體積大小的因素之一，當(dāng)粒子數(shù)、粒子大小一樣時(shí)，粒子之間的距離越大，體積越大思考：影響1mol固體和液體物質(zhì)體積的決定因素是什么？提示：固體、液體物質(zhì)粒子間間隔很小，在微粒數(shù)目相同的情況下，固體、液體的體積主要由粒子本身大小決定。思考：影響1mol氣體物質(zhì)體積的決定因素是什么？信息：分子的直徑約為0.4nm，分子之間的平均距離約為4nm結(jié)論：相同粒子數(shù)目的氣體主要決定于氣體分子間的平均距離，與氣體種類無關(guān)。思考：影響1mol不同氣體體積的決定因素是什么？提示：氣體物質(zhì)粒子間間隔很大，粒子本身大小可以忽略不計(jì)，在微粒數(shù)目相同的情況下，氣體的體積主要由粒子間距離決定。小結(jié)：從微觀角度分析，影響1mol物質(zhì)體積的因素粒子大小粒子間距離固體或液體主要因素次要因素氣體次要因素主要因素思考：決定氣體物質(zhì)粒子之間距離的因素是什么？影響氣體物質(zhì)粒子之間距離的因素影響因素分子間距體積大小溫度升高增大增大壓強(qiáng)增大減小減小當(dāng)分子個(gè)數(shù)相同，物質(zhì)處于相同的壓強(qiáng)P條件下時(shí)T↑→分子間距增大→體積增大T↓→分子間距減小→體積減小2、當(dāng)分子個(gè)數(shù)相同，物質(zhì)處于相同的溫度T條件下時(shí)P↑→分子間距減小→體積減小P↓→分子間距增大→體積增大3、當(dāng)分子個(gè)數(shù)不同，但溫度T和壓強(qiáng)P相同時(shí)T、p相同→→分子間距相同①分子數(shù)增大→體積增大②分子數(shù)減小→體積減?、鄯肿訑?shù)相同→體積相同【過渡】在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看做是相等的，因此，同溫同壓條件下粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。這一規(guī)律在19世紀(jì)初就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)了。三、阿伏加德羅定律1、內(nèi)容：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。2、數(shù)學(xué)表達(dá)式相同條件下（同溫同壓）：V1/V2=N1/N2結(jié)合n=N/NA可知n1/n2=N1/N2故有V1/V2=N1/N2=n1/n23、注意事項(xiàng)：（1）阿伏伽德羅定律適用條件是同溫同壓下的“氣態(tài)”物質(zhì)，適用于單一氣體或互不反應(yīng)的混合氣體。（2）阿伏加德羅定律的適用條件不僅僅是標(biāo)況，也可以是其他溫度和壓強(qiáng)條件，只要物質(zhì)的存在狀態(tài)是氣態(tài)即可。（3）在定律中有四同：“同溫”、“同壓”、“同體積”、“同分子數(shù)目”，只要有“三同”則必定有“第四同”?？珊?jiǎn)記為“三同導(dǎo)一同”4、阿伏加德羅定律推論根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程（R為常數(shù)）PV=nRT由此得出阿伏加德羅推論：同T同V，P1：P2=n1:n2同n同P，V1：V2=T1:T2同n同T，P1：P2=V2:V1公式變形：PM=ρRT→同P同Tρ1:ρ2=M1:M2針對(duì)訓(xùn)練1．關(guān)于同溫同壓下等體積的CO2和CO，下列敘述：①質(zhì)量相等，②密度相等，③所含分子數(shù)相等，④所含碳原子數(shù)相等，其中正確的是(C)A．①②③④ B．②③④C．③④ D．③【我的收獲】物質(zhì)體積的大小取決于（1）粒子數(shù)目（2）粒子大?。?）粒子的間距二、影響氣體體積大小的因素：溫度T和壓強(qiáng)P三、阿伏加德羅定律1、內(nèi)容：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子.2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：V1/V2=N1/N2=n1/n23、阿伏伽德羅定律的推論【配餐練習(xí)】題點(diǎn)一影響物質(zhì)體積的因素和不同狀態(tài)物質(zhì)的體積1.（基礎(chǔ)題）下列關(guān)于決定物質(zhì)體積的因素的敘述不正確的是（C）A．物質(zhì)的的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距離B．相同條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同體積C.同溫同壓下，1mol任何物質(zhì)所占有的體積都相同2，壓強(qiáng)越小，溫度越高，氣體所占體積越大2.（基礎(chǔ)題）同溫同壓下，決定氣體體積大小的因素是（C）A．氣體分子間的平均距離B．氣體分子的自身大小題點(diǎn)二阿伏伽德羅定律及其推論1.（基礎(chǔ)題）在一定溫度下，向體積不變且相同的兩個(gè)容器中，一個(gè)充入NH3，另一個(gè)充入N2和H2的混合氣體，使兩個(gè)容器的壓強(qiáng)相同。則兩個(gè)容器內(nèi)一定相等的是（A）【分析】恒溫恒容條件下，氣體的物質(zhì)的量之比等于其壓強(qiáng)之比，兩個(gè)容器壓強(qiáng)相同，說明兩個(gè)容器中氣體的物質(zhì)的量相等，即兩者分子數(shù)相等。2、（提升題）同溫同壓下，向兩個(gè)密閉容器中分別充滿等質(zhì)量的O2、O3氣體，下列說法正確的是(B)A．兩氣體的物質(zhì)的量之比為3∶2B．兩種容器的體積比為2∶3C．兩種氣體的分子數(shù)目相等D．兩種氣體的密度之比是3∶2【分析】因O2和O3質(zhì)量相等，故其物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，即48