气体摩尔体积
一、 教材和学情分析:
《气体摩尔体积》是高中化学必修课程中的重要内容,位于苏教版必修第一册专题一第二单元,是高中必修部分的概念理论问题,也是后续进行相关运算的基础。本节课主要围绕气体摩尔体积的概念、计算方法、影响物质体积的因素以及阿伏伽德罗定律的内容进行讲解,主要通过模型对比、定型观察得出结论,培养学生模型认知的核心素养。
二、 教学目标与评价目标
1.教学目标:
(1)通过类比摩尔质量,了解气体摩尔体积的概念、单位并能够运用计算公式解决问题。
(2)通过模型对比,了解影响物质体积的因素并掌握决定性因素。
(3)掌握阿伏加德罗定律及其在气体摩尔体积计算中的应用。
2.评价目标:
(1)学生能够准确理解气体摩尔体积的定义。
(2)学生能够熟练运用气体摩尔体积与物质的量转换关系公式,并能处理实际问题中的计算。
(3)从宏观和微观两个层面理解影响物质体积的因素,并能从微观角度分析决定各物质体积的因素
三、教学流程
环节一:回顾旧知,复习引入
【教师】上节课我们已经学习了物质的量与微粒数量和质量之间的关系,Q1:他们之间存在何种关系呢?
【学生】回答
【教师】Q2:那我们是否能够建立出体积与物质的量之间的关系呢?板书关系图,缺少什么物理量?
【学生】回答问题
【PPT呈现】固液气三类不同物质在273K,101.325kpa,1mol时的质量与密度,由学生计算各种物质的体积,并回答。
环节二:气体摩尔体积定义
【教师】Q3:从数据当中你能发现什么问题?
【学生】当n=1moL时,固态、液态和气体的体积不相同,固态液态和气态体积差别较大,气态物质体积大致相同。
【教师】为什么相同条件下,1mol不同固体、液体和气体的体积不同?你能否从他的微观结构角度说明一下呢?并呈现三种状态的微观结构
【学生】回答。
【教师】呈现微观结构与宏观性质表格Q5: 为什么相同条件下,1mol固体、液体的体积较小,气体体积较大,且1mol不同气体的体积几乎相同?物质的体积与什么因素有关?
【学生】微粒数目、大小和微粒间的距离
【教师】那么决定固液气体积的因素都一样吗?呈现模型。距离较小,微粒大小不同&距离较大,微粒大小不同的模型。选取距离较小的两个模型,请同学回答在这种情况下,体积是由什么决定的,另选距离较大的两个模型,请同学回答在这种情况下体积是由什么决定的。
【PPT】固液——微粒大小和数目为决定因素,气态——粒子间距和数目为决定因素。而同温同压下,气体分子间的平均距离近似相同,因此1mol的气体体积基本相同。
【教师】我们将这基本相同的气体体积称为“气体摩尔体积”。首先,我们来看一下气体摩尔体积的定义。单位物质的量(1moL)的气体所占的体积称为气体摩尔体积。
【概念辨析】在这条概念中有哪些关键词呢?
【学生】回答(单位物质的量、气体)
【教师】强调定义的适用情况、标况下非气体的物质。
【教师】讲解气体摩尔体积的符号、单位和公式(Vm的写法)。而表格中所列出的22.4L是在0摄氏度,101kpa,1mol的气体所具有的体积。这种压强和温度下被称为是标准状况(介绍定义),在标准状况下,单位物质的量的体积约为22.4L。而通常状况则是指25摄氏度,101kpa。Q5:当温度和压强改变后,1mol气体的体积还是22.4L吗?Q6:那么从微观角度来说,影响气体体积的因素有哪些呢?
【学生】阅读教材思考并回答。
【教师】总结影响物质体积大小的三要素:数目、大小和间距。并根据固液气的微粒模型,带领学生总结决定物质体积的因素。
【学生】观察模型,并填写决定固液气三种物质体积的决定性因素
【教师】从气体体积的决定性因素提问:为什么1mol的气体体积相同呢?
【学生】根据决定性因素回答问题
【ppt呈现】科学证明同温同压下分子间距相同。因此,同温同压下1mol任何气体的体积相同,得出结论:同温同压下,气体摩尔体积相同。
【教师】带领学生推导物质的量之比与体积之比的关系。从而得出阿伏伽德罗定律
【教师】总结本节课有关气体摩尔体积的定义、符号和单位,强调易错点。
环节三:课堂小结
【教师】总结本节课有关气体摩尔体积的定义、符号和单位,强调易错点。建立起物质的量与质量、微粒数量和体积间的关系。
教学反思:
(1) 问题指向性更明确,缩小问题的范围,表格呈现更加清晰,预设学生可能存在的模糊点。
(2) 有关物质的量与微粒个数和质量的关系式还需加强,需要反复加强练习。
(3) 对于决定物质体积的因素,如果有大小不同、距离相同且较近和大小不同,距离相同且较远的模型对比更容易理解。