氣體摩爾體積
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)技能：正確理解和掌握氣體摩爾體積的概念；初步掌握阿伏加德羅定律的要點(diǎn)，并學(xué)會(huì)運(yùn)用該定律進(jìn)行有關(guān)簡(jiǎn)單推理。
能力培養(yǎng)：培養(yǎng)科學(xué)歸納的思維能力，空間想像能力，運(yùn)用事物規(guī)律分析解決問(wèn)題的邏輯思維能力。
科學(xué)思想：引導(dǎo)學(xué)生逐步樹(shù)立“透過(guò)現(xiàn)象，抓住本質(zhì)”的辯證唯物主義認(rèn)識(shí)觀點(diǎn)。
科學(xué)品質(zhì)：激發(fā)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，循序漸進(jìn)，探索真理的科學(xué)態(tài)度。
科學(xué)方法：由數(shù)據(jù)歸納客觀規(guī)律；由理想模型出發(fā)進(jìn)行邏輯推理。
重點(diǎn)、難點(diǎn) 氣體摩爾體積概念的邏輯推理過(guò)程；阿伏加德羅定律的直觀理解。
教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【引言】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些基本微粒構(gòu)成的。衡量物質(zhì)所含微粒數(shù)多少用哪個(gè)物理量？該物理量的單位是什么？1mol物質(zhì)含有多少構(gòu)成它的基本微粒？
1mol不同物質(zhì)所含有的微粒數(shù)都相同，它們的體積是否也相同呢？這是本堂課要解決的問(wèn)題。
【板書(shū)】第二節(jié)氣體摩爾體積
回顧上堂課內(nèi)容，回答：物質(zhì)的量，摩爾，阿伏加德羅常數(shù)個(gè)，約為6.02×1023個(gè)。
引導(dǎo)學(xué)生由舊知識(shí)再現(xiàn)進(jìn)入新的認(rèn)知過(guò)程。
【投影】1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸的質(zhì)量、密度、體積。引導(dǎo)學(xué)生分析投影數(shù)據(jù)。
【展示】引導(dǎo)學(xué)生看課本42頁(yè)、43頁(yè)圖2-1和圖2-2，并出示1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸實(shí)物，引導(dǎo)觀察。
分析投影數(shù)據(jù)，歸納并猜想：
1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)，體積是不相同的。
看課本插圖，并觀察分析實(shí)物，進(jìn)一步證實(shí)上面的猜想。
引導(dǎo)學(xué)生從感性、理性兩方面認(rèn)識(shí)事物客觀規(guī)律，培養(yǎng)他們進(jìn)行科學(xué)歸納的能力。
【設(shè)問(wèn)】對(duì)于1mol不同的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)來(lái)說(shuō)，為什么其體積各不相同？
【講述】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些微觀粒子構(gòu)成的，在討論物質(zhì)所
思考，但難以給出合理解釋。
不憤不悱。
續(xù)表
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
占體積時(shí)，可以從其結(jié)構(gòu)出發(fā)來(lái)分析。下面我們把微觀粒子與宏觀的球體類比。
【設(shè)問(wèn)】一堆排球、一堆籃球，都緊密堆積，哪一堆球所占體積更大？如果球的數(shù)目都為一百個(gè)呢？如果球和球之間都間隔1米，在操場(chǎng)上均勻地分布，哪一堆球所占總的體積更大？
積極思考，相互討論，和老師一起共同歸納出決定物質(zhì)所占體積大小的三個(gè)因素：①物質(zhì)所含結(jié)構(gòu)微粒數(shù)多少；②微粒間的距離；③微粒本身的大小。
引導(dǎo)學(xué)生在腦海里建立理想模型，形象地分析物質(zhì)體積決定因素，對(duì)學(xué)生進(jìn)行空間想像能力和邏輯推理能力的訓(xùn)練。
【講解】可以從上面得出的決定物質(zhì)所占空間大小的三個(gè)因素出發(fā)來(lái)分析不同固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積關(guān)系。
【小結(jié)】相同條件下，1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不同的。
認(rèn)真聽(tīng)講，積極思考，體會(huì)運(yùn)用普遍規(guī)律分析具體問(wèn)題的過(guò)程。
1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)所含基本結(jié)構(gòu)微粒數(shù)都相同，構(gòu)成固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒間的距離都很小，因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積大小的決定因素是其結(jié)構(gòu)微粒本身的大小。由于構(gòu)成不同液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)的原子、分子或離子的大小是不同的，所以它們的體積也就有所不同。
在學(xué)生能力達(dá)不到的情況下，老師帶動(dòng)學(xué)生分析問(wèn)題。
【設(shè)問(wèn)】在相同的溫度和壓強(qiáng)條件下，1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積是否相同？
【投影】標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氫氣、氧氣、二氧化碳的質(zhì)量、密度、體積，引導(dǎo)學(xué)生觀察分析數(shù)據(jù)。
【講述】大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，即溫度為0℃、壓強(qiáng)為1.01×105Pa條件下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。
分析歸納數(shù)據(jù)，計(jì)算出1mol任何氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都約為22.4L。
采用由數(shù)據(jù)歸納出事物規(guī)律的科學(xué)方法，導(dǎo)出氣體摩爾體積的概念，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)歸納思維能力。
續(xù)表
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【板書(shū)】一、氣體摩爾體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。Vm=22.4L／mol
【講解】氣體摩爾體積可用“Vm”表示，注意其單位為“L／mol”。
記下板書(shū)。
發(fā)散的思維收斂，落實(shí)知識(shí)點(diǎn)。
【設(shè)問(wèn)】氣體摩爾體積概念包含幾個(gè)要點(diǎn)？規(guī)定了什么條件？什么描述對(duì)象？結(jié)論是什么？
思考并回答：①條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，即O℃、1.01×105Pa；②描述對(duì)象是1mol任何氣體；③結(jié)論是體積約是22.4L。
剖析概念，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)氣體摩爾體積概念理解更準(zhǔn)確。
【設(shè)問(wèn)】由氣體摩爾體積概念，可得出在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積和氣體物質(zhì)的量有怎樣的關(guān)系？
【板書(shū)】V=Vm×nn表示氣體物質(zhì)的量。
【提問(wèn)】該公式在什么情況下應(yīng)用？
思考并回答：氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積等于氣體摩爾體積與其物質(zhì)的量的乘積。
回答：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，應(yīng)用對(duì)象是氣體。
由概念本身推出其簡(jiǎn)單應(yīng)用。
【設(shè)問(wèn)】為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體的體積都相同？在這個(gè)表面現(xiàn)象后隱藏著怎樣的本質(zhì)原因？
【講述】這要從氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)去找原因，可從前面得到的決定物質(zhì)體積大小的三個(gè)因素出發(fā)來(lái)分析問(wèn)題。
【指導(dǎo)】閱讀課本44頁(yè)第二、三自然段。
思考并討論，但難以給出合理解釋。
閱讀課本有關(guān)內(nèi)容，在老師啟發(fā)下給出問(wèn)題的答案。
分子數(shù)一定時(shí)，氣體體積主要決定于分子間的平均距離，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以任何物質(zhì)的氣體摩爾體積都約是22.4L／mol。
引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立透過(guò)現(xiàn)象抓住本質(zhì)的辯證唯物主義認(rèn)識(shí)觀點(diǎn)。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用事物規(guī)律獨(dú)立分析解決問(wèn)題的邏輯思維能力。
【設(shè)問(wèn)】氣體摩爾體積約是22.4L／mol，為什么一定要加上標(biāo)準(zhǔn)狀況這個(gè)條件？在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積有沒(méi)有可能為22.4L。
【講述】強(qiáng)調(diào)課本中所指氣體摩爾體積是特指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積。
思考并回答：溫度和壓強(qiáng)影響氣體的體積；在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，只要溫度和壓強(qiáng)適當(dāng)，1mol氣體的體積也可能是22.4L。
激發(fā)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)，循序漸進(jìn)，探索真理的科學(xué)態(tài)度。逐步引導(dǎo)出阿伏加德羅定律。
續(xù)表
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【設(shè)問(wèn)】在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol不同的氣體其體積是否相同？
【講述】分子數(shù)一定的情況下，氣體的體積決定于氣體分子間的平均距離。在一定的溫度和壓強(qiáng)下，不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，各種氣體分子間的平均距離是近似相等的，因此，同溫、同壓下，相同分子數(shù)的氣體，其體積也相同；同樣，同溫、同壓條件下，體積相同的氣體，其分子數(shù)也相同。這一規(guī)律稱作阿伏加德羅定律。
猜測(cè)：一定相同。
認(rèn)真聽(tīng)講，體會(huì)阿伏加德羅定律的導(dǎo)出過(guò)程。
由氣體摩爾體積概念逐漸過(guò)渡到阿伏加德羅定律，易于學(xué)生理解和接受。
【板書(shū)】二、阿伏加德羅定律在相
同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任
何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
【設(shè)問(wèn)】該定律的要點(diǎn)是什么？應(yīng)用
對(duì)象是什么？規(guī)定什么條件？有什么結(jié)論？
記下板書(shū)內(nèi)容。
思考并回答：應(yīng)用對(duì)象是任何氣體，條件是溫度、壓強(qiáng)和體積都相同、結(jié)論是氣體的分子數(shù)相同，也即氣體的物質(zhì)的量相同。
落實(shí)知識(shí)點(diǎn)。
使學(xué)生對(duì)該定律的要點(diǎn)理解更準(zhǔn)確、更牢固。
【設(shè)問(wèn)】在一定溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積和氣體的分子數(shù)、氣體的物質(zhì)的量呈什么關(guān)系？
【追問(wèn)】在一定溫度和壓強(qiáng)下，氣體的體積之比等于什么？
【板書(shū)】V1／V2=n1／n2
【提問(wèn)】該公式的適用條件是什么？
回答：呈正比關(guān)系。
回答：等于氣體的分子數(shù)之比，等于物質(zhì)的量之比。
回答：同溫、同壓條件下的任何氣體。
引導(dǎo)學(xué)生推出阿伏加德羅定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用。
【總結(jié)】本堂課的重點(diǎn)是，正確理解
氣體摩爾體積概念，掌握在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積與氣體摩爾體積、氣體物質(zhì)的量的關(guān)系；初步掌握阿伏加德羅定律的要點(diǎn)，并會(huì)運(yùn)用該定律進(jìn)行簡(jiǎn)單推理。
認(rèn)真聽(tīng)講，回顧本堂課內(nèi)容。
明確主次，抓住要點(diǎn)。
續(xù)表
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
【隨堂檢測(cè)】
1．下列說(shuō)法正確的是（ ）。
（A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和1mol氫氣的體積都約是22.4 L
（B）2g氫氣和44g二氧化碳的體積相
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