物質(zhì)的聚集狀態(tài)教學(xué)設計
物質(zhì)的聚集狀態(tài)教學(xué)設計
目的:
1.在了解氣體的體積與溫度和壓強有密切關(guān)系的基礎上,了解氣體摩爾體積的概念
2.通過(guò)氣體摩爾體積和有關(guān)計算的教學(xué),培養分析、推理、歸納、總結的能力。
教學(xué)重點(diǎn):氣體摩爾體積的概念
教學(xué)方法:探究法
教具:投影儀
時(shí):2
教學(xué)過(guò)程
第一時(shí)
〔引入〕C+O2==CO2
微觀(guān) 6.02×1023 6.02×10236.02×1023
1mol 1mol 1mol
宏觀(guān) 12g 32g 44g
通過(guò)上節的學(xué)習,我們利用物質(zhì)的量把宏觀(guān)可稱(chēng)量的物質(zhì)與微觀(guān)微粒聯(lián)系起。
但是我們平常所見(jiàn)到的物質(zhì),都不是單個(gè)原子或分子,而是它們的聚集體。物質(zhì)的聚集狀態(tài)主要有三種:氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)。許多物質(zhì)在不同的溫度和壓強下,可以呈現不同的聚集狀態(tài)。
【板書(shū)】不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的結構與性質(zhì)
物質(zhì)的
聚集狀態(tài)微觀(guān)結構微粒的運動(dòng)方式宏觀(guān)性質(zhì)
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(dòng) 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(dòng) 沒(méi)有固定的形狀,不易被壓縮
氣態(tài)微粒間的距離較大可以自由移動(dòng) 沒(méi)有固定的形狀,容易被壓縮
【過(guò)渡】對于氣體,無(wú)論是實(shí)驗室或生產(chǎn)中都是使用它的體積而不是質(zhì)量,那么如何利用物質(zhì)的量把宏觀(guān)可量度的體積與微觀(guān)微粒數聯(lián)系起呢?
我們已經(jīng)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(zhì)量往往不同。已知1mol物質(zhì)的質(zhì)量,由物質(zhì)的密度,我們可以求出它們的體積
〔投影〕1mol不同物質(zhì)的體積
物質(zhì)狀態(tài)微粒數 摩爾質(zhì)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(zhì)存在的狀態(tài)與體積的關(guān)系
〔結論〕1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積
在相同狀態(tài)下(標準狀況:0℃,101kPa),1mol氣體的體積 。
〔板書(shū)〕一、氣體摩爾體積
1.決定物質(zhì)體積的因素: 、 、
。康亩嗌、微粒本身大小、微粒間的距離)
〔引導〕那么決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些呢?(閱讀思考)
當微粒數一定時(shí)(1mol),決定體積大小的因素是 和 。
。ㄎ⒘1旧泶笮、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(zhì)的體積示意圖(本P10)
〔分析〕由于固體、液體物質(zhì)中微粒間的距離非常小,所以,1mol固體、液體物質(zhì)的體積主要取決于 ,因此,1mol固體、液體物質(zhì)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(shuō)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(zhì)量的氣態(tài)物質(zhì)的體積要比它在固態(tài)或液態(tài)時(shí)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(shí),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(guān)系非常密切。一定質(zhì)量的氣體,當溫度升高時(shí),氣體分子之間的距離 ,當溫度降低時(shí),氣體分子間的距離 ;當壓強增大時(shí),氣體分子間的距離 ,當壓強減小時(shí),氣體分子間的距離 。因此,要比較一定質(zhì)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:
。▎挝晃镔|(zhì)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(shuō)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(zhì)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(shí),CO2氣體的氣體摩爾體積是22.4Lmol-1
6.當溫度高于0℃時(shí),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
、谥挥袠藴薁顩r下Vm=22.4Lmol-1
、踁m有單位:Lmol-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(zhì)的量聯(lián)系起。如標準狀況下,22.4LO2的物質(zhì)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)〕P11 問(wèn)題解決
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