1、第一单元 丰富多彩的化学物质第3课时 物质的聚集状态学习目标：1. 知道物质的聚集状态以及聚集状态对物质性质的影响。2. 了解影响气体体积的主要因素，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。3.掌握阿伏加德罗定律及其推论。学习重点： 气体摩尔体积的理解，阿伏加德罗定律及其推论。学习难点：气体摩尔体积概念的建立，阿伏加德罗定律及其推论的理解。教学过程：一、 导入新课引入在日常生活中，我们所接触的物质并不是单个原子或分子，而是它们的聚集体。物质的聚集状态主要有气态、液态和固态三种。物质在不同的温度和压强下，可以呈现不同的状态。例如常温常压下，水呈现三种状态，液态的水、固态的冰和气态的水蒸气。
2、那么，同学们还知道哪些物质存在不同的聚集状态？讨论并归纳二氧化碳和干冰；氧气和贮存在钢瓶里的液氧；固态的钢铁和液态的钢水、铁水等。二、 推进新课教学环节一：物质的聚集状态板书一、物质的聚集状态1、常温常压下，物质存在三种状态：气态、液态和固态。提问同学们，你们知道吗？生活经验告诉我们：固体有一定的形状，液体没有一定的形状，但有固体的体积，气体没有固定的形状和体积；气体容易被压缩，固体、液体不容易被压缩。为什么固态、液态和气态物质的某些性质存在差异？这与物质的微观结构特点有何联系？归纳物质的状态，主要与构成物质的微粒的运动方式、微粒之间的距离有关。展示图片1讨论根据图片，归纳整理出不同聚集状态的
3、物质的特征。归纳固体：排列紧密，间隙很小，不能自由移动，只能在固定位置上振动，有固定的形状，几乎不能被压缩。液体：排列较紧密，间隙较小；可以自由移动，没有固定的形状，具有流动性，不易被压缩。气体：间距很大，排列无序；不规则，可以自由移动，没有固定的形状，容易被压缩。投影不同聚集状态物质的结构和性质物质的聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质固态微粒排列紧密，微粒间空隙很小在固定位置上振动有固定的形状，几乎不能被压缩液态微粒排列较紧密，微粒间空隙较小可以自由移动没有固定的形状，不易被压缩气态微粒之间距离较大可以自由移动没有固定的形状，容易被压缩交流与讨论通过学习，我们已经知道，1 mol任何微粒
4、的集合体所含的微粒数目都相等，约为6.021023个，1mol微粒的质量往往不同。那么，1mol物质的体积是否相同呢?提问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，还须怎样才能达到目的呢?回答还需知道物质的密度!提问请写出质量(m)体积(V)密度()三者之间的关系，= m/V下面，我们根据已有的知识，来填写下表。注：质量与体积栏内的数值由学生填写。展示1、已知下列物质的密度，计算1mol这些物质的体积，并填空。物质物质的量mol质量g密度gcm3体积cm3Al 1272.710Fe1567.87.2H2O1181.018C2H5OH1460.7958
5、.2 温度0C、压强101 kPa物质物质的量mol质量g密度gL1体积LH2120.089922.4O21321.42922.4CO1281.2522.4展示图片 讨论由一述计算结果和图片对比可以得到什么结论？归纳1、1mol不同的固态或液态的物质，体积不同。2、在相同状况下，1mol气体的体积基本相同。3、同样是1mol的物质，气体和固体、液体的体积相差很大。交流与讨论2、影响物质体积的因素可能有哪些？你能利用这些因素对以上计算结果作出解释吗？学生活动回答1、物质体积的大小取决于物质微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离三个因素。2、当微粒数一定时，固、液态物质由于：（1）内部紧密堆积，体
6、积主要由微粒大小决定。（2）内部紧密堆积，改变温度、压强对体积影响不大。（3）1mol不同固体、液体的体积不相等。3、气态物质：（1）分子间距离比分子本身的体积大得多(约相差10倍)，体积主要由分子间距离决定。（2）体积受温度、压强的影响很大。（3）同温、同压下，同物质的量的气体体积基本相等。板书2、在同温、同压下，影响不同物质的体积的因素常见的有：（1）物质所含的微粒数；（2）微粒本身体积的大小；（3）微粒之间的距离。固、液体的体积主要取决于：（1）物质所含的微粒数；（2）微粒本身体积的大小。气体的体积主要取决于：（1）物质所含的微粒数；（2）微粒之间的距离。讲述对于气体来说，我们用得更多的
7、是气体的体积，而不是质量，且外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积，这给我们测定气体提供了很大的方便。提问同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?学生思考讨论回答教师总结因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。教学环节二：阿伏加德罗定律及推论板书二、阿伏加德罗定律及推论1、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，
8、相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。教师强调对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，三同就可定为一同。自主练习若气体分子间的距离相同(即在同温同压下)，则气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越多，气体的体积就越大。教师总结在同温同压下，气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。 阿伏加德罗定律的推论之一.如：在同温同压下，A、B两种气体 = = 板书2、阿伏加德罗定律推论在同温、同压下，任何气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。 即：=教师点拨阿伏加德罗定律
9、还有很多推论，请同学们结合气体状态方程PVnRT(P代表压强；V代表体积；n代表物质的量；R是常数；T代表温度)课后推导下列关系式：1.在同温、同压下，任何气体的密度之比与气体的摩尔质量（或相对分子质量）之比成正比。 =2.在同温、同体积下，任何气体的压强之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。教学环节三：气体摩尔体积板书三、气体摩尔体积1、定义：单位物质的量的气体所占的体积。2、符号：Vm单位：Lmol13、表达式：Vm = V/n讲解板书4、特殊：在标准状况下(0、101kPa)下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。(即标准状况下的气体摩尔体积约是22.4L/mol)强调1、
10、为了研究的方便，科学上把温度为0C、压强为101 kPa规定为标准状态，用STP表示。2、气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。3、同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。板书5、标准状况：温度 0；压强 101kPa通常状况：温度 20；压强 101kPa思考判断正误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)提问在以前的学习中，我们知道了物质的量与质量及粒子个数的关系，上节课我们又学了气体摩尔体积，大家能否找出这些量之间的相互关系呢?归纳并讲解我们知道物质的量是联系质量和粒子集体的桥梁，也是与气体的体积密切相关的物理量，以此为中心，我们可得出以下关系： 板书