《2022年人教版化學(xué)必修1 第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第2課時(shí) 教案9》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022年人教版化學(xué)必修1 第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第2課時(shí) 教案9(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章 2022年人教版化學(xué)必修1 第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第2課時(shí) 教案9
【新課導(dǎo)入】
1.假設(shè)電解了1.8g水,則生成氧氣的質(zhì)量是 ,物質(zhì)的量是 ;這些氧氣中含 個(gè)氧分子。
2.根據(jù)電解水的化學(xué)方程式計(jì)算并觀察教材第13頁(yè)圖1-14并填寫下表:
質(zhì)量
物質(zhì)的量
H2和O2物質(zhì)的量之比
體積之比
H2
?
?
O2
?
小結(jié):根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察和推算初步得出結(jié)論:H2和O2物質(zhì)的量之比為2:1,體積之比也是2:1。
板書:相同溫度和壓強(qiáng)下,1mol O2和1mol H2的體積相同
2、。
【教材講解】
通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道,1 mol任何物質(zhì)的粒子個(gè)數(shù)都相等,約為6.02×1023個(gè),1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子的相對(duì)原子(分子)質(zhì)量,我們可以用摩爾質(zhì)量做橋梁計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量。那么,1 mol任何物質(zhì)的體積(即摩爾體積)又該如何確定呢?
計(jì)算并填寫14頁(yè)表格,對(duì)比表1和表2中的計(jì)算結(jié)果,你能得出什么結(jié)論?
物質(zhì)
物質(zhì)的量mol
質(zhì)量g
密度g·cm-3
體積cm3
Fe
1
56
7.86
7.12
Al
1
27
2.70
10
H2O
1
18
0.998
18.04
H2SO
3、4
1
98
1.83
53.55
歸納整理:
1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L,基本相同。
2.相同溫度下,不同的固體和液體物質(zhì)的量相同時(shí)體積不同。
3.同樣是1 mol的物質(zhì),氣體和固體的體積相差很大。
過(guò)渡:請(qǐng)大家參考課本內(nèi)容和自己計(jì)算所得數(shù)據(jù),分析和討論以下問(wèn)題:
投影:1.物質(zhì)體積的大小取決于哪些微觀因素?
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于什么因素?
3.為什么相同外界條件下,1 mol固、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同,而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻基本相同?
4.為什么比較一定量氣體的體積,要在相同的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)
4、行?
學(xué)生思考交流,回答。
PPT展示并講解:決定物質(zhì)體積的因素:
1.物質(zhì)體積的大小取決于:
①物質(zhì)粒子數(shù)的多少;②粒子本身的大小;③粒子之間的距離三個(gè)因素。
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液態(tài)的體積主要決定于粒子本身的大小,而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子間的距離。
3.在固態(tài)和液態(tài)中,粒子本身的大小不同決定了其體積的不同,而不同氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子之間的距離可以看作是相同的。所以,粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。
4.氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大。因此,說(shuō)到氣體的體積時(shí),必須指明外界條件。
PPT展示1mol其他氣體和其他物質(zhì)的體積。
指導(dǎo)學(xué)生參看PPT上1m
5、ol水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的插圖和有關(guān)數(shù)據(jù),來(lái)體會(huì)1 mol同樣物質(zhì),當(dāng)狀態(tài)不同時(shí),其體積的差異。
講述:對(duì)于氣體來(lái)說(shuō),我們用得更多的是氣體的體積,而不是質(zhì)量,且外界條件相同時(shí),物質(zhì)的量相同的任何氣體都含有相同的體積,這給我們測(cè)定氣體提供了很大的方便,為此,我們專門引出了氣體摩爾體積的概念。這也是我們本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)。
板書:(一)氣體摩爾體積
即單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
1.符號(hào):Vm 。
2.?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式為Vm=。
3.單位:L·mol-1。
講解并板書:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L(或氣體在
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積約是22.4 L·mol-1)。
講
6、解:
1.為了研究的方便,科學(xué)上把溫度為0°C、壓強(qiáng)為101 kPa規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀況。
2.氣體摩爾體積僅僅是針對(duì)氣體而言。
3.同溫同壓下,氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關(guān),而與氣體分子的種類無(wú)關(guān)。
投影練習(xí):判斷正誤,指出錯(cuò)誤原因:
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L。(×,物質(zhì)應(yīng)是氣體)
(2)1 mol氣體的體積約為22.4 L。(×,未指明條件——標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol O2和N2混合氣體(任意比)的體積約為22.4 L。(√,氣體體積與分子種類無(wú)關(guān))
(4)22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 L氣體所含的分子數(shù)。(×,
7、未指明氣體體積是否在相同條件下測(cè)定)
(5)任何條件下,氣體的摩爾體積都是22.4 L·mol-1。(×,與溫度和壓強(qiáng)有關(guān))
(6)只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積才是22.4 L·mol-1。(×,不一定)
思考:同溫同壓下,如果氣體的體積相同則氣體的物質(zhì)的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢?
學(xué)生思考并回答。
教師總結(jié):因?yàn)闅怏w分子間的平均距離隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而改變,各種氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子間的平均距離是相等的。所以,同溫同壓下,相同體積氣體的物質(zhì)的量相等。所含的分子個(gè)數(shù)也相等。這一結(jié)論最早是由意大利科學(xué)家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的,并被許多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí),成為定律,叫阿伏加德
8、羅定律。
講解并板書:氣體的體積與溫度、壓強(qiáng)的關(guān)系。
阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的氣體具有相同數(shù)目的分子數(shù)。
板書:同溫同壓下:
小結(jié):影響物質(zhì)的體積的因素有多種,對(duì)于氣體,相同條件下,物質(zhì)的量相同的氣體含有相同的體積。為此,引入了氣體摩爾體積的概念,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4 L·mol-1。只要同學(xué)們正確掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義,就能很容易做氣體的質(zhì)量和體積之間的相互換算。
在物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)中,我們知道了物質(zhì)的量與質(zhì)量及粒子個(gè)數(shù)的關(guān)系,這節(jié)課我們又學(xué)了氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律,大家能否找出這些量之間的相互關(guān)系呢?
學(xué)生活動(dòng),教
9、師指導(dǎo)并最后歸納:
我們知道物質(zhì)的量是聯(lián)系質(zhì)量和粒子集體的橋梁,也是與氣體的體積密切相關(guān)的物理量,以此為中心,我們可得出以下關(guān)系:
板書:
討論交流:根據(jù)已學(xué)過(guò)的內(nèi)容,大家想想在m與V,M與Vm之間又有著什么樣的關(guān)系呢?
結(jié)論:Vm·ρ=M Vρ=m
把上列關(guān)系補(bǔ)充在上面所寫的關(guān)系網(wǎng)中。
過(guò)渡:下面我們就在熟悉以上各量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
板書:(二)有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
投影:
例1 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2 g CO2的體積是多少?
分析:要知道CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,必須用到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,這需要?dú)怏w的物質(zhì)的量做橋梁
10、。根據(jù)我們上面對(duì)各量關(guān)系的討論,可進(jìn)行如下計(jì)算:
解:n(CO2)==0.05 mol
因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4 L·mol-1,所以0.05 mol CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為:
V(CO2)=n(CO2)·Vm=0.05 mol×22.4 L·mol-1=1.12 L
答:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2 g CO2的體積為1.12 L。
例2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測(cè)得1.92g某氣體的體積為672 mL。計(jì)算此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
學(xué)生先思考并計(jì)算,教師巡看,然后視具體情況進(jìn)行分析,總結(jié)。
分析:物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上是相等的。因此,要求某物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量,首先
11、應(yīng)計(jì)算出該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。據(jù)M=ρ·Vm可以求出;據(jù)M=也可以求出結(jié)果。
[解法一]解:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的密度為:
g·L-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下:Vm=22.4 L·mol-1
則該氣體的摩爾質(zhì)量為:
M=ρ·Vm=2.86 g·L-1×22.4 L·mol-1=64 g·mol-1
即該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
[解法二]解:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的物質(zhì)的量為:
n===0.03 mol
摩爾質(zhì)量為:M===64g·mol-1
即氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
答:此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64。
本課小結(jié)
1.學(xué)習(xí)了氣體摩爾體積的概念
2.知道了氣體體積大小與溫度、壓強(qiáng)
12、有關(guān)
3.了解了氣體摩爾體積與物質(zhì)的量、微粒個(gè)數(shù)間的關(guān)系
4.有關(guān)物質(zhì)的量之間的換算,必須熟悉各量之間的關(guān)系,對(duì)氣體進(jìn)行的計(jì)算,尤其要注意外界條件,對(duì)于同一個(gè)問(wèn)題,可通過(guò)不同途徑進(jìn)行解決。
板書設(shè)計(jì)
二、氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。
2.符號(hào):Vm
3.表達(dá)式:Vm=
4.單位:L·mol-1
5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積:Vm=22.4 L·mol-1
6.阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
作業(yè)布置
課后習(xí)題3題、10題。
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1.0.5 mol的氫氣和氧氣的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約是( )
A.22.4L B.11.2L C.5.6L D.2.24L
2.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述中,正確的是( )
A.1 mol NH3所含有的原子數(shù)為NA
B.常溫常壓下,22.4 L氧氣所含的原子數(shù)為2NA
C.常溫常壓下,48 g O3所含的氧原子數(shù)為3NA
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol水所占的體積約是22.4L