1、廉江市实验学校高中部教学设计 课题化学计量在实验中的应用气体摩尔体积 教学目标1、掌握固态物质、液态物质和气态物质的一些常见特性,学会分析影响物质体积的因素。2、掌握气体摩尔体积的概念及标准状况下气体的摩尔体积,熟练运用公式。教学重难点1、影响物质体积的因素2、有关气体摩尔体积的计算 教学过程【引入】: 在科学研究或实际生产中,涉及到气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,一般都是计量体积,而不是称量质量。那么,气体体积与物质的量、物质的质量之间有什么关系呢?【知识回忆】 : 根据上节所学填空:n = = 。【科学探究】:观看视频实验P13电解水实验:不同时间阶段生成的H2 和O2 的
2、体积比各约为 。假设电解了1.8gH2O,根据方程式计算生成的O2 、H2的质量及物质的量。气体质量物质的量H2和O2物质的量之比H2O2从上面数据中可以看出什么问题?中的体积比和中的物质的量之比有什么关系?【提问】 :怎样才能使H2 和O2 的体积相等呢?【计算验证】 :下表列出了0、101kPa(标准状况下)H2 和 O2的密度,计算1molO2和1molH2的体积。物质名称物质的量(mol)摩尔质量(g/mol)密度(g/L)体积(L)H2120.0899O21321.429结论:在同温、同压下,H2 和O2 的体积之比 H2 和O2 的物质的量之比。(填大于、等于、小于)在相同温度和压
3、强下,1molO2和1molH2的体积比为 。【提问】:在相同温度和压强下,1molO2和1molH2的体积相同,那么1mol固体、液体的体积是否也相同呢?【计算推理】:下表列出了20时的几种固体和液体的密度,请计算出1mol这几种物质的体积物质名称物质的量mol摩尔质量gmol-1密度gcm-3体积cm3Fe1567.86Al1272.70H2O(L)1180.998H2SO41981.83根据上面两表数据及计算结果讨论,相同条件下,1molO2和H2的体积是否相同?1mol固体和液体的体积是否相同?你还能得出什么结论?结论:在相同条件下,1mol不同气体的体积是相同的,在标准状况下约为22
4、.4L。在相同条件下,1mol不同固体或液体的体积不相同。相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积一般为:气体液体固体【提问】:那么物质的体积是由什么决定的呢?阅读课本P14页,请填空:物质的体积大小取决于构成这种物质的_三个因素。 (1)1mol不同的固态物质和液态物质所含的_相同,而粒子之间距离_,使得固体和液体物质的体积主要取决于_。但因粒子的大小是_的,所以1mol不同的固态物质和液态物质的体积_。(2)对于气体,粒子间的距离_粒子本身的直径。所以,当粒子数相同,气体体积主要取于_。而在相同的温度和压强下,任何气体粒子间距可以看成是_,因此粒子数相同的任何气体的体积_【小结】:决定
5、物质体积大小的因素 同温同压下,任何气体粒子之间的距离相等所以,在相同条件下,1mol不同气体的体积是相同的。【提问】:那么,物质的量和气体体积之间到底怎么换算呢?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:4、对象:任何气体(纯净或混合气体)5、标准状况下:Vm约为22.4Lmol16、标准状况: 温度:0oC、压强1.01105Pa思考:判断正误:1、标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。2、1mol气体的体积约为22.4L。3、标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4、22.4L气体所含分子数一定大于1
6、1.2L气体所含的分子数。5、任何状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。6、只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。几点注意:1、状态:气体 (H2O.SO3.CCl4.液Br2等在标准状况下是非气态。)2、定量:1mol 3、数值:22 .4L4、标准状况: 00C、101kPa5、气体可以是任何气体,包括混合气体6、结论:在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约为22 .4L。7、有关计算:(标准状况下) V=n22.4L/mol(n气体的物质的量)【课堂练习】:1、判断下列说法是否正确。mol HCl在3.0310a时的体积比22.4少。 标准状况下,1mol
7、H2O的体积约为22.4L。1molCO2的体积是22.4L。20、101kPa下,1mol H2的体积是22.4L。 只有在标准状况下,气体摩尔体积才是22.4L/mol。标准状况下,0.5molH2 和0.5molO2 的混合气体的体积约是22.4L。2、在标准状况下,112ml某气体的质量为0.17g,该气体可能是( )A.O2 B.N2 C.H2S D.CO2(标准状况)V(L)n(mol)m(g)MMNA NA22.4L/mol22.4L/molN【归纳总结】:N【课后练习】1、有关0.3mol氧气和0.2mol臭氧(O3)的说法正确的是(双选) ( ) A.分子数相等 B.原子数相
8、等 C.标准状况下的体积比是3:2 D.标准状况下质量比是2:32、瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为_3、2mol O2和_gCH4 在标准状况下占有相同的体积,其体积为_ 4、在标准状况下:6.72LCH4气体;3.011023个HCl气体分子;13.6gH2S气体;0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小的排列是(用上述数字序号表示):标准状况下四种气体的体积:_四种气体的质量:_ 【板书设计】: 气体摩尔体积一、影响物质体积的因素 同温同压下,任何气体粒子之间的距离相等二、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:4、对象:任何气体(纯净或混合气体)5、标准状况下:Vm约为22.4Lmol16、标准状况:温度:0oC、压强1.01105Pa教后反思: