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1、2022年高中化學 1.1.3 物質的聚集狀態(tài)(第1課時) 教學設計 蘇教版必修1
教學目的:
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(yǎng)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
課時:2
教學過程
第一課時
〔引入〕C + O2 == CO2
微觀 6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023
1mol 1mol 1mol
宏觀 12g
2、 32g 44g
通過上節(jié)課的學習,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來。
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(tài)主要有三種:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。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(tài)。
【板書】不同聚集狀態(tài)物質的結構與性質
物質的
聚集狀態(tài)
微觀結構
微粒的運動方式
宏觀性質
固態(tài)
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(tài)
微粒排列較緊密,微粒間的空隙較小
可以自由移動
沒有固
3、定的形狀,不易被壓縮
氣態(tài)
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來呢?
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(tài)
微粒數
摩爾質量
g·mol-1
密度
g·cm-3
體積
cm3
Al
固
6.02×1023
26.9
4、8
2.70
9.99
Fe
固
6.02×1023
55.85
7.86
7.10
H2O
液
6.02×1023
18.02
0.998
18.0
C2H5OH
液
6.02×1023
46.07
0.789
58.4
H2
氣
6.02×1023
2.016
0.0899g·L-1
22.4
N2
氣
6.02×1023
28.02
1.25 g·L-1
22.4
CO
氣
6.02×1023
28.01
1.25 g·L-1
22.4
請根據上述數據分析物質存在的狀態(tài)與體積的關系
〔結論〕1mol不同的固態(tài)
5、或液態(tài)物質的體積
在相同狀態(tài)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
6、的體積示意圖(課本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(tài)物質的體積要比它在固態(tài)或液態(tài)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
7、 ,而不是 。
由于氣體的體積與溫度、壓強等外界條件的關系非常密切。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: 。(273K,101Kpa)
1. 氣體摩爾體積:
8、
(單位物質的量的氣體所占的體積)
符號Vm ,表達式:Vm=,單位: (L·mol-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
9、.溫度為0℃,壓強為505kPa時,CO2氣體的氣體摩爾體積是22.4L·mol-1
6.當溫度高于0℃時,1mol任何氣體的體積都大于22.4L
7.標準狀況下,1molN2的體積約是22.4L
8.1molCO和1molCO2所含分子數相同,體積也相同。
注意:①描述對象:氣體
②只有標準狀況下Vm=22.4L·mol-1
③Vm有單位:L·mol-1
〔小結〕由氣體摩爾體積Vm我們可以直接把氣體體積與物質的量聯系起來。如標準狀況下,22.4LO2的物質的量為1mol,所含O2分子數為6.02×1023。即在標準狀況下,22.4L的任何氣體,含有的氣體分子數都是6.02×1023。
〔布置作業(yè)〕課P11 問題解決
課后小結