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2.2-3 海水中的氯 ( 探究气体体积规律 ). 目标与要求. 学习要求. 教学目标. 〔 教学目标 〕. 知识与技能: 理解气体摩尔体积的概念 , 并能进行有关计算。 过程和方法: 通过对比讨论等方法 , 使学生了解决定固体、液体 和气体体积的差异性; 使学生在了解气体的体积与温度 和压强有密切关系的基础上,理解概念 , 培养学生分析、 推理、归纳、总结的能力。 情感、态度、价值观: 通过本节的学习 , 体会由数据归纳客观规律;由理 想模型出发进行逻辑推理。. 〔 学习要求 〕.
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2.2-3 海水中的氯 (探究气体体积规律)
目标与要求 学习要求 教学目标
〔教学目标〕 知识与技能: 理解气体摩尔体积的概念,并能进行有关计算。 过程和方法: 通过对比讨论等方法,使学生了解决定固体、液体 和气体体积的差异性;使学生在了解气体的体积与温度 和压强有密切关系的基础上,理解概念,培养学生分析、 推理、归纳、总结的能力。 情感、态度、价值观: 通过本节的学习,体会由数据归纳客观规律;由理 想模型出发进行逻辑推理。
〔学习要求 〕 1.通过对比讨论等方法,使学生了解决定固体、液体 和气体体积的差异性; 2.在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,掌握气体摩尔体积的概念,并能进行有关计算。
准备导入 导入一 导入二
〔准备与导入〕 n= 物质的质量 m(g) 微粒个数(N) N=n×NA m=M×n n=N÷NA 分子 原子 离子 质子 中子 电子 物质的量 n(mol) (2-1) 前面我们学习了 “物质的量(n)” 及其单位摩尔 (mol),并引出以下物理量(物质的质量、摩尔质量、 物质的量和物质的微粒)之间的关系及有关计算。 如果把这些换算应用到化学实验和化学计算中, 十分方便。 4.摩尔桥
〔准备与导入〕 (2-2) 设问: 如果是气体物质,无论是实验室或生产中都是使 用它的体积而不是质量。那么,物质的量与气体体积 之间有什么关系呢? 1mol不同物质所含有的微粒数都相同,它们的体 积是否也相同呢?这是本堂课要解决的问题。
〔探究与深化一〕 (4-1) V=m/ρ 填表:计算1mol几种固、液态物质的体积。 7.2 10 18.3 18 53.6
18.3cm3 10cm3 6.02×1023 7.2cm3 个原子 6.02×1023 6.02×1023 个原子 207 克 个原子 27克 56克 〔探究与深化一〕 (4-2) 1mol固体物质的体积 1mol铁 1mol铝 1mol铅
3 3 18.0cm 53.6cm 〔探究与深化一〕 (4-3) 1mol液体物质的体积 6.02×1023 6.02×1023 个原子 个原子 98克 18克 1mol水 1mol硫酸
〔探究与深化一〕 (4-4) 结论: 对于固体物质或液态物质来说, 1mol不同物质的体积是不同的 为什么?
〔探究与深化二〕 (2-1) 填表:计算1mol几种气态物质的体积, 22.4 22.4 22.3
〔探究与深化二〕 (2-1) 结论: 对于气体物质来说, 1mol不同气体的体积大约相同, 标准状况时都约是22.4L
〔探究与深化二〕 (2-1) 在相同的条件下,等物质的量的固体或液体的体积一般是不同的,但气体的体积几乎相同。 ? 为什么?
〔探究与深化三〕 (2-1) 胖瘦? 我们班的同学坐在教室中,所占体积 与哪些因素有关? 座位的 距离? 人数?
〔探究与深化三〕 (2-1) 问题:通过上述问题的思考,你认为决定物质体积大 小的因素有那些? 一、决定物质体积大小的因素 1.微粒间的平均距离大小 2.微粒的数目多少 3.微粒的直径大小
〔探究与深化三〕 (2-1) 固体物质 物质微粒排列非常整齐!
〔探究与深化三〕 (2-1) 液体物质 物质微粒排列虽然不整齐,但微粒间距离却很小!
〔探究与深化三〕 (2-1) 从物质体积大小的决定因素可以看出,1mol液体或固体物质所含粒子数是相同的,构成固体、液体的微粒紧密堆积在一起,构成它们的粒子间的距离又是非常小的,微粒直径远大于微粒间的距离,因此: 二、 1mol固体或液体物质的体积 1.主要决定于原子、分子、或离子本身的大小。 2.由于构成不同物质的微粒的大小不同,所以,它 们的体积也就各不相同。 。
〔探究与深化三〕 (2-1) 气体物质 分子直径 分子间的平均距离
〔探究与深化三〕 (2-1) 分析:一般气体分子的直径约为0.4nm,而分子之间的 距离则约为4nm。 从物质体积大小的决定因素可 以看出,构成它们的粒子间的平均距离约是分子直径 的10倍左右 ,分子的大小可以忽略不计。 因此: 三、气体物质的体积 1.主要决定于分子间的平均距离 2.物质所含粒子数的多少 1mol气体物质所含粒子数是相同的,则其体积主要由分子间的平均距离决定
固 体 液 体 气 体 〔探究与深化四〕 (2-1) ? 气体分子间的平均距离由什么决定? 温度
固体 气体 体积不变 体积变小 〔探究与深化四〕 (2-1) ? 气体分子间的平均距离由什么决定? 压强
〔探究与深化四〕 (2-1) 3.气体分子间的平均距离由温度、压强决定。 当其它条件不变时: ⑴温度升高,气体分子间的平均距离加大,气体体积 增大。 ⑵压强增大,气体分子间的平均距离减小,气体体积 变小。 ⑶当温度、压强相同时,不同气体分子间的平均距离 几乎相同。
6.02x1023 个分子 0.282m 22.4L (标准状况) 标准状况时的气体摩尔体积示意图 〔探究与深化四〕 (2-1) 则: 标准状况时1mol任何气体的体积大约相同都约是22.4L
V 即 Vm= n V气体的体积(L) 物质的量n(mol) = Vm气体摩尔体积(L/mol) 〔探究与深化四〕 (2-1) 四、气体摩尔体积 1、定义: 单位物质的量的气体所占的体积 Vm 2、符号: 3、常用单位: L/mol(或L.mol-1) 4、标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol 标准状况下1摩尔任何气体的体积都约为22.4升。 5、计算式: 问题:什么是标准状况? 标准状况:温度为0℃ 压强为1.018×105帕斯卡
〔练习与评价〕 (3-1) 1.下列说法正确的是 ( ) A、标准状况下,1摩尔物质的体积都为22.4升 B. 1摩尔气体的体积都为22.4升 C、标况下,1摩尔FeCl3体积约为22.4升 D、标况下,1摩尔一氧化碳体积约为22.4升 D 2. 计算在标准状况下: (1)0.5mol HCl占有的体积是多少? (2)33.6L H2的物质的量是多少? (3)48g O2的体积是多少? (4)44.8L N2中含有的N2分子数是多少? 11.2升 1.5摩尔 33.6升 2NA
〔练习与评价〕 (3-2) 3、判断下列说法是否正确?为什么? 错 (1)气体的摩尔体积为22.4L (2)标准状况下任何气体的体积都约是22.4L 错 (3)1摩尔CO2占有的体积约为22.4L 错 (4)1摩尔H2O在标准状况下的体积约为22.4L 错 (5)1摩尔SO2在20 。C时的体积比22.4L大 错 (6)1摩尔HCl在3.03x105Pa时的体积比22.4L小 错
〔练习与评价〕 (3-3) 4.(03上海)以NA表示阿佛加德罗常数,下列说法中 正确的是 ( ) A. 53g碳酸钠中含NA个CO32- B. 0.1molOH-含NA个电子 C. 1.8g重水(D2O)中含NA个中子 D. 标准状况下11.2L臭氧中含NA个氧原子 B
〔回顾与小结〕 (2-1) 1.气体体积主要取决于气体分子数目和分子间距离。 相同条件下,1摩尔任何气体的体积都几乎相同。 2.气体摩尔体积:1mol某气体的体积,单位为L/mol。 3.标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4升。 即标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L/mol。 4.应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题 (1)22.4L是1mol任何气体在标准状况下的体积,因 此在非标准状况时不能使用22.4L/mol。 (2)只适用于气态物质,不适用固态和液态物质。
〔作业与拓展〕 (2-1) 1、填写下列空白: 11.2L ⑴标准状况下,0.5molH2,占有的体积约是 ⑵标准状况下,2molO2,占有的体积约是 44.8L ⑶标准状况下,4.48LCO2的物质的量是 0.2mol ⑷标准状况下,33.6LH2的物质的量是 1.5mol ⑸标准状况下,16gO2的体积约是 11.2L ⑹标准状况下,11.2LN2中含有的N2 的分子数是 3.01x1023 2、下列物质中所含分子数最多的是 ( ) ⑴1摩尔氮气 ⑵NA个二氧化碳分子 ⑶22.4升(标准状况)氯气 ⑷4℃的19.8毫升的水 ⑷
〔作业与拓展〕 (2-2) 3、(02上海)NA为阿佛加德罗常数,下述正确的是 ( ) A 80g硝酸铵含有氮原子数为2NA B 1L 1mol/L的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA C 标准状况下,11.2L四氯化碳所含分子数为0.5 NA D 在铜与硫的反应中,1mol铜失去的电子数为2 NA A