物質的聚集狀態教學設計

2024-07-15

物質的聚集狀態教學設計

　　目的：

　　1.在了解氣體的體積與溫度和壓強有密切關系的基礎上，了解氣體摩爾體積的概念

　　2.通過氣體摩爾體積和有關計算的教學，培養分析、推理、歸納、總結的能力。

　　教學重點：氣體摩爾體積的概念

　　教學方法：探究法

　　教具：投影儀

　　時：2

　　教學過程

　　第一時

　　〔引入〕C＋O2＝＝CO2

　　微觀 6.02×1023 6.02×10236.02×1023

　　1mol 1mol 1mol

　　宏觀 12g 32g 44g

　　通過上節的學習，我們利用物質的量把宏觀可稱量的物質與微觀微粒聯系起。

　　但是我們平常所見到的物質，都不是單個原子或分子，而是它們的聚集體。物質的聚集狀態主要有三種：氣態、液態、固態。許多物質在不同的溫度和壓強下，可以呈現不同的聚集狀態。

　　【板書】不同聚集狀態物質的結構與性質

　　物質的

　　聚集狀態微觀結構微粒的運動方式宏觀性質

　　固態微粒排列緊密，微粒間的空隙很小在固定的位置上振動有固定的形狀，幾乎不能被壓縮

　　液態微粒排列較緊密，微粒間的空隙較小可以自由移動沒有固定的形狀，不易被壓縮

　　氣態微粒間的距離較大可以自由移動沒有固定的形狀，容易被壓縮

　　【過渡】對于氣體，無論是實驗室或生產中都是使用它的體積而不是質量，那么如何利用物質的量把宏觀可量度的體積與微觀微粒數聯系起呢？

　　我們已經知道，1 mol任何微粒的集合體所含的微粒數目都相同，1 mol微粒的質量往往不同。已知1mol物質的質量，由物質的密度，我們可以求出它們的體積

　　〔投影〕1mol不同物質的體積

　　物質狀態微粒數摩爾質量

　　gmol－1 密度

　　gcm－3 體積

　　cm3

　　Al固6.02×102326.982.709.99

　　Fe固6.02×102355.857.867.10

　　H2O液6.02×102318.020.99818.0

　　C2H5OH液6.02×102346.070.78958.4

　　H2氣6.02×10232.0160.0899gL－122.4

　　N2氣6.02×102328.021.25 gL－122.4

　　CO氣6.02×102328.011.25 gL－122.4

　　請根據上述數據分析物質存在的狀態與體積的關系

　　〔結論〕1mol不同的固態或液態物質的體積

　　在相同狀態下（標準狀況：0℃，101kPa），1mol氣體的體積。

　　〔板書〕一、氣體摩爾體積

　　1.決定物質體積的因素：、、

　　（量的多少、微粒本身大小、微粒間的距離）

　　〔引導〕那么決定物質體積大小的因素有哪些呢？（閱讀思考）

　　當微粒數一定時（1mol），決定體積大小的因素是和。

　　（微粒本身大小、微粒間的距離）

　　〔展示〕固體、液體、氣體分子之間距離比較和1mol幾種物質的體積示意圖（本P10）

　　〔分析〕由于固體、液體物質中微粒間的距離非常小，所以，1mol固體、液體物質的體積主要取決于，因此，1mol固體、液體物質的體積是。

　　〔分析〕我們知道氣體比固體和液體更容易壓縮，這說明氣體分子間的距離比固體和液體中的微粒之間的距離大得多。在氣體中，分子之間的距離要比分子本身的體積大很多倍，通常情況下，同質量的氣態物質的體積要比它在固態或液態時的體積大1000倍。氣體分子的直徑約為0.4nm，而氣體分子之間的距離則約為4nm，即分子間的距離約是分子直徑的10倍。因此，當氣體分子數相同時，氣體體積的大小主要決定于，而不是。

　　由于氣體的體積與溫度、壓強等外界條的關系非常密切。一定質量的氣體，當溫度升高時，氣體分子之間的距離，當溫度降低時，氣體分子間的距離；當壓強增大時，氣體分子間的距離，當壓強減小時，氣體分子間的距離。因此，要比較一定質量的氣體的體積，就必須要在相同的溫度和壓強下才有意義。

　　標準狀況：。（273，101pa）

　　1.氣體摩爾體積：

　　（單位物質的量的氣體所占的體積）

　　符號Vm ，表達式：Vm＝，單位：（Lmol－1）

　　在標準狀況下，1mol任何氣體的體積都約是。即標準狀況下Vm＝

　　〔練習〕判斷下列說法是否正確？為什么？

　　1.1molH2的體積是22.4L

　　2.1molH2O在標準狀況下的體積是22.4L

　　3.1mol任何物質的體積在標準狀況下都約是22.4L

　　4.標準狀況下，一定量的任何氣體的體積都約是22.4L

　　5.溫度為0℃，壓強為505kPa時，CO2氣體的氣體摩爾體積是22.4Lmol－1