氣體摩爾體積

2022-07-27 教案

　　教學目標

　　知識技能：

　　正確理解和掌握的概念；初步掌握阿伏加德羅定律的要點，并學會運用該定律進行有關簡單推理。

　　能力培養(yǎng)：

　　培養(yǎng)科學歸納的思維能力，空間想像能力，運用事物規(guī)律分析解決問題的邏輯思維能力。

　　科學思想：

　　引導學生逐步樹立“透過現(xiàn)象，抓住本質(zhì)”的辯證唯物主義認識觀點。

　　科學品質(zhì)：

　　激發(fā)學生嚴謹務實，循序漸進，探索真理的科學態(tài)度。

　　科學方法：

　　由數(shù)據(jù)歸納客觀規(guī)律；由理想模型出發(fā)進行邏輯推理。

　　重點、難點

　　概念的邏輯推理過程；阿伏加德羅定律的直觀理解。

　　教學過程設計

　　教師活動

　　學生活動

　　設計意圖

　　【引言】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些基本微粒構成的。衡量物質(zhì)所含微粒數(shù)多少用哪個物理量？該物理量的單位是什么？1mol物質(zhì)含有多少構成它的基本微粒？

　　1mol不同物質(zhì)所含有的微粒數(shù)都相同，它們的體積是否也相同呢？這是本堂課要解決的問題。

　　【板書】第二節(jié)

　　回顧上堂課內(nèi)容，回答：物質(zhì)的量，摩爾，阿伏加德羅常數(shù)個，約為6。02×1023個。

　　引導學生由舊知識再現(xiàn)進入新的認知過程。

　　【投影】1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸的質(zhì)量、密度、體積。引導學生分析投影數(shù)據(jù)。

　　【展示】引導學生看課本42頁、43頁圖2—1和圖2—2，并出示1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸實物，引導觀察。

　　分析投影數(shù)據(jù)，歸納并猜想：

　　1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，體積是不相同的。

　　看課本插圖，并觀察分析實物，進一步證實上面的猜想。

　　引導學生從感性、理性兩方面認識事物客觀規(guī)律，培養(yǎng)他們進行科學歸納的能力。

　　【設問】對于1mol不同的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)來說，為什么其體積各不相同？

　　【講述】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些微觀粒子構成的，在討論物質(zhì)所

　　思考，但難以給出合理解釋。

　　不憤不悱。

　　續(xù)表

　　教師活動

　　學生活動

　　設計意圖

　　占體積時，可以從其結構出發(fā)來分析。下面我們把微觀粒子與宏觀的球體類比。

　　【設問】一堆排球、一堆籃球，都緊密堆積，哪一堆球所占體積更大？如果球的數(shù)目都為一百個呢？如果球和球之間都間隔1米，在操場上均勻地分布，哪一堆球所占總的體積更大？

　　積極思考，相互討論，和老師一起共同歸納出決定物質(zhì)所占體積大小的三個因素：①物質(zhì)所含結構微粒數(shù)多少；②微粒間的距離；③微粒本身的大小。

　　引導學生在腦海里建立理想模型，形象地分析物質(zhì)體積決定因素，對學生進行空間想像能力和邏輯推理能力的訓練。

　　【講解】可以從上面得出的決定物質(zhì)所占空間大小的三個因素出發(fā)來分析不同固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積關系。

　　【小結】相同條件下，1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不同的。

　　認真聽講，積極思考，體會運用普遍規(guī)律分析具體問題的過程。

　　1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)所含基本結構微粒數(shù)都相同，構成固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒間的距離都很小，因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積大小的決定因素是其結構微粒本身的大小。由于構成不同液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)的原子、分子或離子的大小是不同的，所以它們的體積也就有所不同。

　　在學生能力達不到的情況下，老師帶動學生分析問題。

　　【設問】在相同的溫度和壓強條件下，1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積是否相同？

　　【投影】標準狀況下1mol氫氣、氧氣、二氧化碳的質(zhì)量、密度、體積，引導學生觀察分析數(shù)據(jù)。

　　【講述】大量實驗數(shù)據(jù)證明，在標準狀況下，即溫度為0℃、壓強為1.01×105Pa條件下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。

　　分析歸納數(shù)據(jù)，計算出1mol任何氣體的體積在標準狀況下都約為22.4L。

　　采用由數(shù)據(jù)歸納出事物規(guī)律的科學方法，導出的概念，培養(yǎng)學生的科學歸納思維能力。

　　續(xù)表

　　教師活動

　　學生活動

　　設計意圖

　　【板書】一、在標準狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。Vm=22.4L／mol

　　【講解】可用“Vm”表示，注意其單位為“L／mol”。

　　記下板書。

　　發(fā)散的思維收斂，落實知識點。

　　【設問】概念包含幾個要點？規(guī)定了什么條件？什么描述對象？結論是什么？

　　思考并回答：

　　①條件是標準狀況下，即O℃、1.01×105Pa；

　　②描述對象是1mol任何氣體；

　　③結論是體積約是22.4L。

　　剖析概念，引導學生對概念理解更準確。

　　【設問】由概念，可得出在標準狀況下氣體的體積和氣體物質(zhì)的量有怎樣的關系？

　　【板書】V=Vm×nn表示氣體物質(zhì)的量。

　　【提問】該公式在什么情況下應用？

　　思考并回答：氣體在標準狀況下的體積等于與其物質(zhì)的量的乘積。

　　回答：在標準狀況下，應用對象是氣體。

　　由概念本身推出其簡單應用。

　　【設問】為什么在標準狀況下1mol任何氣體的體積都相同？在這個表面現(xiàn)象后隱藏著怎樣的本質(zhì)原因？

　　【講述】這要從氣態(tài)物質(zhì)的結構去找原因，可從前面得到的決定物質(zhì)體積大小的三個因素出發(fā)來分析問題。

　　【指導】閱讀課本44頁第二、三自然段。

　　思考并討論，但難以給出合理解釋。

　　閱讀課本有關內(nèi)容，在老師啟發(fā)下給出問題的答案。

　　分子數(shù)一定時，氣體體積主要決定于分子間的平均距離，在標準狀況下，不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以任何物質(zhì)的都約是22.4L／mol。

　　引導學生樹立透過現(xiàn)象抓住本質(zhì)的辯證唯物主義認識觀點。

　　培養(yǎng)學生運用事物規(guī)律獨立分析解決問題的邏輯思維能力。

　　【設問】約是22.4L／mol，為什么一定要加上標準狀況這個條件？在非標準狀況下1mol氣體的體積有沒有可能為22.4L。

　　【講述】強調(diào)課本中所指是特指在標準狀況下1mol氣體的體積。

　　思考并回答：溫度和壓強影響氣體的體積；在非標準狀況下，只要溫度和壓強適當，1mol氣體的體積也可能是22.4L。

　　激發(fā)學生嚴謹務實，循序漸進，探索真理的科學態(tài)度。逐步引導出阿伏加德羅定律。

　　續(xù)表

　　教師活動

　　學生活動

　　設計意圖

　　【設問】在一定溫度和壓強下，并不一定是標準狀況下，1mol不同的氣體其體積是否相同？

　　【講述】分子數(shù)一定的情況下，氣體的體積決定于氣體分子間的平均距離。在一定的溫度和壓強下，不一定是標準狀況，各種氣體分子間的平均距離是近似相等的，因此，同溫、同壓下，相同分子數(shù)的氣體，其體積也相同；同樣，同溫、同壓條件下，體積相同的氣體，其分子數(shù)也相同。這一規(guī)律稱作阿伏加德羅定律。

　　猜測：一定相同。

　　認真聽講，體會阿伏加德羅定律的導出過程。

　　由概念逐漸過渡到阿伏加德羅定律，易于學生理解和接受。

　　【板書】二、阿伏加德羅定律在相

　　同的溫度和壓強下，相同體積的任

　　何氣體都含有相同數(shù)目的分子。

　　【設問】該定律的要點是什么？應用

　　對象是什么？規(guī)定什么條件？有什么結論？

　　記下板書內(nèi)容。

　　思考并回答：應用對象是任何氣體，條件是溫度、壓強和體積都相同、結論是氣體的分子數(shù)相同，也即氣體的物質(zhì)的量相同。

　　落實知識點。

　　使學生對該定律的要點理解更準確、更牢固。