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2019-2020年蘇教版必修1 專題1第1單元 豐富多彩的化學物質（第3課時） 教案 教學目標： 1. 知道物質的聚集狀態(tài)以及聚集狀態(tài)對物質性質的影響。 2. 了解影響氣體體積的主要因素，初步學會運用氣體摩爾體積等概念進行簡單的計算。 3.掌握阿伏加德羅定律及其推論。 教學重點： 氣體摩爾體積的理解，阿伏加德羅定律及其推論。 教學難點： 氣體摩爾體積概念的建立，阿伏加德羅定律及其推論的理解。 教學過程： 一、 導入新課 引入]在日常生活中，我們所接觸的物質并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)主要有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種。物質在不同的溫度和壓強下，可以呈現(xiàn)不同的狀態(tài)。例如常溫常壓下，水呈現(xiàn)三種狀態(tài)，液態(tài)的水、固態(tài)的冰和氣態(tài)的水蒸氣。那么，同學們還知道哪些物質存在不同的聚集狀態(tài)？ 討論并歸納]二氧化碳和干冰；氧氣和貯存在鋼瓶里的液氧；固態(tài)的鋼鐵和液態(tài)的鋼水、鐵水等。 二、 推進新課 教學環(huán)節(jié)一：物質的聚集狀態(tài) 板書]一、物質的聚集狀態(tài) 1、常溫常壓下，物質存在三種狀態(tài)：氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。 提問]同學們，你們知道嗎？生活經驗告訴我們：固體有一定的形狀，液體沒有一定的形狀，但有固體的體積，氣體沒有固定的形狀和體積；氣體容易被壓縮，固體、液體不容易被壓縮。為什么固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質的某些性質存在差異？這與物質的微觀結構特點有何聯(lián)系？ 歸納]物質的狀態(tài)，主要與構成物質的微粒的運動方式、微粒之間的距離有關。 展示]圖片1 討論]根據(jù)圖片，歸納整理出不同聚集狀態(tài)的物質的特征。 歸納]固體：排列緊密，間隙很小，不能自由移動，只能在固定位置上振動，有固定的形狀，幾乎不能被壓縮。 液體：排列較緊密，間隙較?。豢梢宰杂梢苿?，沒有固定的形狀，具有流動性，不易被壓縮。 氣體：間距很大，排列無序；不規(guī)則，可以自由移動，沒有固定的形狀，容易被壓縮。 投影]不同聚集狀態(tài)物質的結構和性質 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， 微粒間空隙很小 在固定位置上振動 有固定的形狀，幾乎不能被壓縮 液態(tài) 微粒排列較緊密，微粒間空隙較小 可以自由移動 沒有固定的形狀，不易被壓縮 氣態(tài) 微粒之間距離較大 可以自由移動 沒有固定的形狀，容易被壓縮 交流與討論]通過學習，我們已經知道，1 mol任何微粒的集合體所含的微粒數(shù)目都相等，約為6.021023個，1mol微粒的質量往往不同。那么，1mol物質的體積是否相同呢? 提問]1mol任何物質的質量，我們都可以用摩爾質量做橋梁把它計算出來。若想要通過質量求體積，還須怎樣才能達到目的呢? 回答]還需知道物質的密度! 提問]請寫出質量(m)體積(V)密度(ρ)三者之間的關系，ρ= m/V］ 下面，我們根據(jù)已有的知識，來填寫下表。 注：質量與體積欄內的數(shù)值由學生填寫。 展示]1、已知下列物質的密度，計算1mol這些物質的體積，并填空。 物質 物質的量 mol 質量 g 密度 gcm－3 體積 cm3 Al 1 27 2.7 10 Fe 1 56 7.8 7.2 H2O 1 18 1.0 18 C2H5OH 1 46 0.79 58.2 溫度0C、壓強101 kPa 物質 物質的量 mol 質量 g 密度 gL－1 體積 L H2 1 2 0.0899 22.4 O2 1 32 1.429 22.4 CO 1 28 1.25 22.4 展示]圖片 討論]由一述計算結果和圖片對比可以得到什么結論？ 歸納] 1、1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質，體積不同。 2、在相同狀況下，1mol氣體的體積基本相同。 3、同樣是1mol的物質，氣體和固體、液體的體積相差很大。 交流與討論]2、影響物質體積的因素可能有哪些？你能利用這些因素對以上計算結果作出解釋嗎？ 學生活動?回答] 1、物質體積的大小取決于物質微粒的數(shù)目、微粒的大小和微粒之間的距離三個因素。 2、當微粒數(shù)一定時，固、液態(tài)物質由于： （1）內部緊密堆積，體積主要由微粒大小決定。 （2）內部緊密堆積，改變溫度、壓強對體積影響不大。 （3）1mol不同固體、液體的體積不相等。 3、氣態(tài)物質： （1）分子間距離比分子本身的體積大得多(約相差10倍)，體積主要由分子間距離決定。 （2）體積受溫度、壓強的影響很大。 （3）同溫、同壓下，同物質的量的氣體體積基本相等。 板書]2、在同溫、同壓下，影響不同物質的體積的因素常見的有： （1）物質所含的微粒數(shù)；（2）微粒本身體積的大小；（3）微粒之間的距離。 固、液體的體積主要取決于：（1）物質所含的微粒數(shù)；（2）微粒本身體積的大小。 氣體的體積主要取決于：（1）物質所含的微粒數(shù)；（2）微粒之間的距離。 講述]對于氣體來說，我們用得更多的是氣體的體積，而不是質量，且外界條件相同時，物質的量相同的任何氣體都含有相同的體積，這給我們測定氣體提供了很大的方便。 提問]同溫同壓下，如果氣體的體積相同則氣體的物質的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢? 學生思考討論回答] 教師總結]因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積的氣體的物質的量相等。所含的分子個數(shù)也相等。這一結論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的，并被許多的科學實驗所證實，成為定律，叫阿伏加德羅定律。 教學環(huán)節(jié)二：阿伏加德羅定律及推論 板書]二、阿伏加德羅定律及推論 1、阿伏加德羅定律 在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。 教師強調]對這一定律的理解一定要明確適用范圍為氣體。在定律中有四同：“同溫”、“同壓”、“同體積”、“同分子數(shù)目”，三同就可定為一同。 自主練習]若氣體分子間的距離相同(即在同溫同壓下)，則氣體的體積大小主要取決于氣體分子數(shù)目的多少(或物質的量的大小)。氣體的分子數(shù)越多，氣體的體積就越大。 教師總結]在同溫同壓下，氣體的體積之比與氣體的分子數(shù)（或物質的量）之比成正比。 ——阿伏加德羅定律的推論之一. 如：在同溫同壓下，A、B兩種氣體 = = 板書]2、阿伏加德羅定律推論 在同溫、同壓下，任何氣體的體積之比與氣體的分子數(shù)（或物質的量）之比成正比。 即：== 教師點撥] 阿伏加德羅定律還有很多推論，請同學們結合氣體狀態(tài)方程PV＝nRT(P代表壓強；V代表體積；n代表物質的量；R是常數(shù)；T代表溫度)課后推導下列關系式： 1.在同溫、同壓下，任何氣體的密度之比與氣體的摩爾質量（或相對分子質量）之比成正比。 = 2.在同溫、同體積下，任何氣體的壓強之比與氣體的分子數(shù)（或物質的量）之比成正比。 教學環(huán)節(jié)三：氣體摩爾體積 板書]三、氣體摩爾體積 1、定義：單位物質的量的氣體所占的體積。 2、符號：Vm 單位：Lmol－1 3、表達式：Vm = V/n 講解?板書] 4、特殊：在標準狀況下(0℃、101kPa)下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。(即標準狀況下的氣體摩爾體積約是22.4L/mol) 強調] 1、為了研究的方便，科學上把溫度為0C、壓強為101 kPa規(guī)定為標準狀態(tài)，用STP表示。 2、氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。 3、同溫同壓下，氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關，而與氣體分子的種類無關。 板書]5、標準狀況：溫度 0℃；壓強 101kPa 通常狀況：溫度 20℃；壓強 101kPa 思考]判斷正誤 1、標況下，1 mol任何物質的體積都約為22.4 L。(，物質應是氣體) 2、1 mol氣體的體積約為22.4 L。(，未指明條件——標況) 3、標況下，1 mol O2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4 L。(√，氣體體積與分子種類無關) 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)。(，未指明氣體體積是否在相同條件下測定) 5、任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 L。(，只在標況下) 6、只有在標況下，氣體的摩爾體積才能是22.4 L。(，不一定) 提問]在以前的學習中，我們知道了物質的量與質量及粒子個數(shù)的關系，上節(jié)課我們又學了氣體摩爾體積，大家能否找出這些量之間的相互關系呢? 歸納并講解]我們知道物質的量是聯(lián)系質量和粒子集體的橋梁，也是與氣體的體積密切相關的物理量，以此為中心，我們可得出以下關系： 板書]