高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量教学设计及反思

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量教学设计及反思，共7页。教案主要包含了课堂导入，新课讲授，布置作业等内容，欢迎下载使用。

1.通过动画演示，能从微观角度说出影响气体体积的因素，树立宏微观。
2.通过研究影响固体、液体、气体体积的因素的学习，能透过现象抓住本质，从而增强分析归纳能力。
3.通过已有知识的迁移理解气体摩尔体积的含义，能准确说出气体摩尔体积的概念和阿伏伽德罗定律的内容，能正确做出相关计算，进一步体会物质的量的“桥梁”作用。
教学重难点
重点：1.气体摩尔体积的概念及其简单应用。
难点：1.从微观角度理解气体摩尔体积概念；2.从微观角度理解阿伏加德罗定律。
教学过程
一、课堂导入
【板书】1.2.2 气体摩尔体积
【展示生活实例】
利用学生呼出气体的多少来表征学生的肺活量
【师】同学们，通过以上的例子我们知道，在科学研究和实际生活中，我们通常用体积来测量气体的多少。那是因为在涉及气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。而在上节课的学习中，我们建立了宏观的质量与微观物质的量之间的关系。那么，对于体积与物质的量之间又存在怎样的联系呢？让我们带着这个问题展开今天对于气体摩尔体积相关知识的学习。
二、新课讲授
【师】在上节课相关知识的学习中，我们知道，微观粒子数目的多少可以用物质的量来表示。那么物质的量和气体体积之间是否存在着一些关系呢？让我们带着这个问题，一起在计算中去寻找答案。
【分组计算】
【发现】1ml固体物质的体积不相等；1ml液体物质的体积不相等；1ml气体物质的体积相等。
【补充数据】
【归纳总结】：在0℃、101kPa（标准状况）下，1ml任何气体的体积都约为22.4L。
【类比迁移】在建立质量与物质的量之间的联系的时候，我们使用了摩尔质量；现在我们要建立体积与物质的量之间的联系，就可以使用摩尔体积。那请同学们对比我们所得出的结论和摩尔质量的相关概念，你们是否可以类比得出摩尔体积的定义呢？请同学们认真思考。
【小组交流，代表发言】
【总结】很好，我们已经得到了一个新的物理量的定义了，即气体摩尔体积，它指的是单位物质的量的气体说所具有的体积，我们通常用Vm来表示。下脚标的m表示1ml。那根据它的定义，对比摩尔质量，我们就可以得到气体的体积、气体摩尔体积以及气体物质的量之间的关系式是，那气体摩尔体积的单位就是L/ml。
【板书】
气体摩尔体积（Vm）：单位物质的量的气体所占的体积。
表达式： Vm=V/n
单位：L/ml或L·ml-1
【结合题目对概念进行辨析】
1、气体摩尔体积常用的单位是L
2 、标准状况下，1 ml H2O的体积约为22.4 L
【过渡】那么气体摩尔体积有一定的数值吗？在标准状况下，气体摩尔体积又是多少呢？
【多媒体展示】
（1）0℃、101 kPa下
【讲解】通过生活常识我们知道，热胀冷缩，压缩膨胀，气体体积受到气体的温度和压强影响，与气体的种类无关。所以，在不同的温度、压强下，气体摩尔体积是不同的。
【分析】教师带领学生分析表格（横纵坐标及内容）
【讲解】通过分析数据，我们发现当温度为0℃，压强为101 kPa时，也就是标准状况下，任何气体摩尔体积是22.4 L/ml，通过上述表中的数据，我们可以发现，无论是单一还是混合气体，在标准状况下，气体摩尔体积都是22.4 L/ml。
【习题】标准状况下5.6L的O2的物质的量为？
【展示图片】通过观察不同条件下的数据，我们发现，对于所有气体，在温度和压强一定的条件下，相同物质的量的气体的体积相同。也就是说，在相同温度和压强下，粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积，这就是著名的阿伏加德罗定律。
【过渡】为什么物质的体积会出现上述的结果呢？大家想一想，物质的体积取决于哪些因素？”
【师】如果我们将物质的微观粒子看做大小不同的球，那么请同学们观察下面三组图片并思考哪些因素影响物质的体积？
【多媒体展示】
① 2个篮球和6个篮球分别紧密堆积
② 8个篮球和8个乒乓球分别紧密堆积
③ 4个篮球紧密堆积在一起形成立方体，4个乒乓球间隔一段距离形成立方体
【提问】下面哪位同学愿意和大家分享你的发现？
【总结并提问】
通过刚刚的模型构建，我们可以很直观的看出影响物质体积大小的因素是粒子数目、粒子本身的大小以及粒子间距。
【过渡】我们在之前的学习中已经知道，1ml任何物质中的粒子数目都是相同的，即约为6.02*1023。因此，在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小就主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。请同学们再想一想，这两个因素对不同状态的物质影响都一样吗？
【师】相同条件下1ml固态物质和液态物质的体积为什么不同？1ml固态物质的体积取决于哪个因素呢？接下来我们就来一起看一下。
【多媒体展示】
【师】我们以前学过，固态和液态的物质粒子间距非常小，因此固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小。
【板书】影响物质体积大小的因素：
① 粒子间距
② 粒子数目
③ 粒子本身大小
【师】因为不同的固态或液态物质的粒子本身的大小是不同的，这也恰恰证明了我们之前计算得出的1ml不同的固态或液态物质的体积不相同。
【过渡】“那么对于气态物质呢？1 ml不同气态物质在相同条件下体积为什么基本相同？大家首先思考一下，将1 ml液态水加热成为1 ml液态水，体积将会发生变化吗？为什么会产生这种变化呢？”
【展示图片】1 ml 水液态到气态体积的变化
【师】通过数据我们可以看出，对于气体，粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径，所以当粒子数相同时，气体体积主要决定于气体粒子之间的距离。
【板书】影响物质体积大小的因素：
【PPT展示】温度和压强对分子间距的影响动画
【师】我们已经知道影响1ml气体体积的因素是气体分子间的距离。那么，影响气体分子间距的因素有哪些呢？请同学们，观察动画思考温度增加，气体分子间间距如何变化，体积又如何变化？同样，压强增大，气体分子间间距如何变化，体积又如何变化？
【总结】很好，我们发现温度增加，气体分子间距增大，气体体积增大；压强增大，气体分子间距减小，气体体积减小。其实生活中热胀冷缩、轮胎打气都能体现这一结论。
【师】通过前面的学习，我们知道，在相同的温度和压强下，相同物质的量的气体具有相同的体积。换句话说：在相同的温度和压强时，相同体积的任何气体含有相同的分子数，这就是阿伏伽德罗定律。
【引导学生得到“三同得一同”】
【总结】
教师带领学生总结归纳物质的量与质量，体积，微粒数之间的联系。
【练习】书本P57第二题
三、布置作业
《课后作业》气体摩尔体积
板书设计
2.3.2 气体摩尔体积
一、气体摩尔体积
1.定义：单位物质的量的气体所占的体积。
2.表达式：Vm=V/n
3.单位：ml/L
二、阿伏加德罗定律
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
三、影响物质体积的因素
状态
物质
条件
密度
1ml 物质的体积
固体
Fe
20℃
7.86 g·cm-3
Al
20℃
2.70 g·cm-3
液体
H2O
20℃
0.998 g·cm-3
H2SO4
20℃
1.83 g·cm-3
气体
H2
0℃、101 kPa
0.0899 g·dm-3
O2
0℃、101 kPa
1.429 g·dm-3
物质的量（ml）
体积
0℃、101kPa（ml）
20℃、101kPa（ml）
H2
1
22.25
23.98
O2
1
22.39
24.11
Ar
1
22.36
24.05
乙烯
1
22.42
24.01
CO2
1
22.38
23.95
1 ml气体
密度/g&middt;L-1
体积/L
H2
1.429
22.39
O2
0.0899
22.42
N2
1.251
22.38
空气
1.293
22.43
物质的量（ml）
体积
0℃、101kPa（ml）
20℃、101kPa（ml）
H2
1
22.25
23.98
O2
1
22.39
24.11
Ar
1
22.36
24.05
乙烯
1
22.42
24.01
CO2
1
22.38
23.95