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2019-2020年高中化學(xué) 《豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)》（第3課時(shí)）教案3 蘇教版必修1 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.知道不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的一些特性，根據(jù)物質(zhì)的存在狀態(tài)進(jìn)行分類(lèi)，知道固、液、氣態(tài)物質(zhì)的一些特性。 2.了解影響氣體體積的主要因素，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用氣體摩爾體積等概念進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 3.引導(dǎo)學(xué)生從微觀角度理解化學(xué)物質(zhì)的存在狀態(tài)，在原有基礎(chǔ)上提升對(duì)化學(xué)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打好必要的基礎(chǔ)。 二、教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn) 理解氣體摩爾體積等概念并進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算 三、設(shè)計(jì)思路 本課時(shí)設(shè)計(jì)先從學(xué)生熟悉的“三態(tài)”這一宏觀特征引入，探究影響物質(zhì)體積的微觀原因，讓學(xué)生體驗(yàn)從宏觀到微觀的研究方法，從而引出“氣體摩爾體積”的概念，通過(guò)一定的討論、辨析，初步理解“氣體摩爾體積”這一重要概念。 四、教學(xué)過(guò)程 [導(dǎo)入]日常生活中接觸到的物質(zhì)豐富多彩，例如自由流動(dòng)的空氣、香氣撲鼻的咖啡、晶瑩剔透的水晶等等。這些物質(zhì)都是由大量原子、分子、離子等微觀粒子聚集在一起構(gòu)成的。 物質(zhì)有哪些常見(jiàn)的聚集狀態(tài)呢？氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。 不同狀態(tài)的物質(zhì)物理性質(zhì)上有哪些差異？固體有固定的形狀，液體沒(méi)有固定的形狀，但有固定的體積，氣體沒(méi)有固定的形狀和體積；氣體容易被壓縮，而固體、液體不易被壓縮。 為什么固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)之間存在這些差異？如何解釋這種差異呢？結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀、分析教材表1-3，形成認(rèn)識(shí)：由于微觀結(jié)構(gòu)上的差異，三種不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)各有獨(dú)特的性質(zhì)。 [過(guò)渡] 通過(guò)上一節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們知道，1 mol任何物質(zhì)的粒子數(shù)目都相等，約為6.021023個(gè)，1 mol物質(zhì)的質(zhì)量若以克為單位，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。那么，1 mol物質(zhì)的體積有多大呢? 若已知物質(zhì)摩爾質(zhì)量，即1 mol物質(zhì)的質(zhì)量，要知道其體積，還需要什么條件?密度。 由于氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響較大，要比較1mol不同物質(zhì)的體積，我們需要規(guī)定為同一溫度和同一壓強(qiáng)，化學(xué)上將0℃，1.01105Pa規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀況。 完成表格（標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol不同物質(zhì)的體積） 物 質(zhì) 摩爾質(zhì)量/g?mol-1 密 度 1mol物質(zhì)的體積 Al 26.98 2.70 g?cm-3 9.99 cm3 Fe 55.85 7.86 g?cm-3 7.11 cm3 H2O 18.02 0.998 g?cm-3 18.06cm3 C2H5OH 46.07 0.789 g?cm-3 58.39cm3 H2 2.016 0.0899g?L-1 22.43L N2 28.02 1.25 g?L-1 22.42L CO 28.01 1.25 g?L-1 22.42L [結(jié)論] 1. 1 mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，體積不同。 2. 在相同狀況下，1 mol氣體的體積基本相同。 3. 1 mol固體和液體的體積較小，1mol氣體的體積較大。 [討論] 1．為什么固體或液體的體積較小，而氣體較大？ 2．為什么相同狀況下1mol固體或液體的體積不相同？而1mol氣體的體積相同？ 3．物質(zhì)體積即物質(zhì)所占據(jù)空間的大小取決于哪些微觀因素? 4．不同狀態(tài)的物質(zhì)體積主要取決于什么因素? 5．從微觀角度看，溫度和壓強(qiáng)的改變對(duì)氣體分子有何影響？ 影響物質(zhì)體積大小的因素 微觀因素 狀態(tài) 微粒的數(shù)目 微粒的大小 微粒的間距 固、液態(tài) 氣態(tài) [小結(jié)] 1.物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)粒子數(shù)的多少、粒子本身的大小和粒子之間的距離三個(gè)因素。 2.由于固體、液體中微粒堆積緊密，間距很小，所以含一定數(shù)目粒子的固體和液體的體積主要取決于微粒的大小。不同物質(zhì)的微粒大小不等，所以1mol固體、液體體積相差較大。 3．氣體分子間距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于分子的直徑，所以其體積主要取決于微粒的間距。 4.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，分子之間的距離是近似相同的，所以，粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。 5. 溫度、壓強(qiáng)的改變會(huì)引起氣體分子間距離的變化，氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大，因此，討論氣體的體積時(shí)，必須指明外界條件。 [過(guò)渡] 對(duì)于氣體而言，測(cè)量其體積要比稱(chēng)量其質(zhì)量方便得多。由于同溫同壓下，物質(zhì)的量相同的任何氣體具有相同的體積，這就給我們研究氣體的性質(zhì)帶來(lái)了方便。 氣體摩爾體積：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。 符號(hào)：Vm，，表達(dá)式：Vm= ，單位：Lmol-1 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L (或氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積約是22.4 Lmol-1)。 同溫同壓下，氣體的體積只與氣體物質(zhì)的量有關(guān)，而與氣體分子的種類(lèi)無(wú)關(guān)。 同溫同壓下1mol任何氣體的體積都相等，但未必等于22.4 L。 [判斷] 1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol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。(，未指明標(biāo)準(zhǔn)狀況) 3.標(biāo)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(lèi)無(wú)關(guān)) 4.22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于20 L氣體所含的分子數(shù)。(，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。(，標(biāo)準(zhǔn)狀況下) 6.只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才能是22.4 Lmol-1。(，不一定) [過(guò)渡] 同溫同壓下，相同體積的氣體物質(zhì)的量相等，那么同溫同壓下，若氣體體積比為2∶1，其物質(zhì)的量是什么關(guān)系？ [結(jié)論] 同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質(zhì)的量之比。 [練習(xí)] 例1：13g鋅與足量的稀鹽酸完全反應(yīng)，最多可收集到多少體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的氫氣？ 解：13g鋅的物質(zhì)的量為0.2mol Z n + 2HCl === ZnCl2 + H2↑ 1mol 22.4L 0.200mol22.4L 0.2mol V(H2) 1mol V(H2)== ==4.48L 答：最多可收集到4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣。 注意：解題時(shí)單位左右對(duì)應(yīng)，上下一致的要求。 練習(xí)：要生成18g水，需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積為多少?氧氣的體積為多少?