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2019-2020年高中化學 《豐富多彩的化學物質》（第3課時）教案3 蘇教版必修1 一、學習目標 1.知道不同聚集狀態(tài)物質的一些特性，根據物質的存在狀態(tài)進行分類，知道固、液、氣態(tài)物質的一些特性。 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.引導學生從微觀角度理解化學物質的存在狀態(tài)，在原有基礎上提升對化學物質的認識，同時為后續(xù)內容的學習打好必要的基礎。 二、教學重點及難點 理解氣體摩爾體積等概念并進行簡單的計算 三、設計思路 本課時設計先從學生熟悉的“三態(tài)”這一宏觀特征引入，探究影響物質體積的微觀原因，讓學生體驗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、教學過程 [導入]日常生活中接觸到的物質豐富多彩，例如自由流動的空氣、香氣撲鼻的咖啡、晶瑩剔透的水晶等等。這些物質都是由大量原子、分子、離子等微觀粒子聚集在一起構成的。 物質有哪些常見的聚集狀態(tài)呢？氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)。 不同狀態(tài)的物質物理性質上有哪些差異？固體有固定的形狀，液體沒有固定的形狀，但有固定的體積，氣體沒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)物質之間存在這些差異？如何解釋這種差異呢？結構決定性質。 指導學生閱讀、分析教材表1-3，形成認識：由于微觀結構上的差異，三種不同聚集狀態(tài)的物質各有獨特的性質。 [過渡] 通過上一節(jié)課的學習，我們知道，1 mol任何物質的粒子數(shù)目都相等，約為6.021023個，1 mol物質的質量若以克為單位，在數(shù)值上等于構成該物質的粒子的相對原子(分子)質量。那么，1 mol物質的體積有多大呢? 若已知物質摩爾質量，即1 mol物質的質量，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的影響較大，要比較1mol不同物質的體積，我們需要規(guī)定為同一溫度和同一壓強，化學上將0℃，1.01105Pa規(guī)定為標準狀況。 完成表格（標準狀況下1mol不同物質的體積） 物 質 摩爾質量/g?mol-1 密 度 1mol物質的體積 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 [結論] 1. 1 mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質，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．物質體積即物質所占據空間的大小取決于哪些微觀因素? 4．不同狀態(tài)的物質體積主要取決于什么因素? 5．從微觀角度看，溫度和壓強的改變對氣體分子有何影響？ 影響物質體積大小的因素 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] 1.物質體積的大小取決于物質粒子數(shù)的多少、粒子本身的大小和粒子之間的距離三個因素。 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．氣體分子間距離遠遠大于分子的直徑，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、壓強的改變會引起氣體分子間距離的變化，氣體的體積受溫度、壓強的影響很大，因此，討論氣體的體積時，必須指明外界條件。 [過渡] 對于氣體而言，測量其體積要比稱量其質量方便得多。由于同溫同壓下，物質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帶來了方便。 氣體摩爾體積：單位物質的量的氣體所占的體積。 符號：Vm，，表達式：Vm= ，單位：Lmol-1 標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L (或氣體在標準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的量有關，而與氣體分子的種類無關。 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.標準狀況下，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。(，未指明標準狀況) 3.標況下，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關) 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定) 5.任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 L。(，標準狀況下) 6.只有在標準狀況下，氣體的摩爾體積才能是22.4 Lmol-1。(，不一定) [過渡] 同溫同壓下，相同體積的氣體物質的量相等，那么同溫同壓下，若氣體體積比為2∶1，其物質的量是什么關系？ [結論] 同溫同壓下，氣體的體積比等于其物質的量之比。 [練習] 例1：13g鋅與足量的稀鹽酸完全反應，最多可收集到多少體積（標準狀況）的氫氣？ 解：13g鋅的物質的量為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（標準狀況）氫氣。 注意：解題時單位左右對應，上下一致的要求。 練習：要生成18g水，需要標準狀況下氫氣的體積為多少?氧氣的體積為多少?