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2019-2020年高考化學 第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用 第3課時教案 三維目標 知識與技能 1.理解氣體摩爾體積的概念，掌握有關(guān)氣體摩爾體積的計算。 2.理解阿伏加德羅定律，掌握阿伏加德羅定律的應用。 3.理解氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律的關(guān)系。 過程與方法 1.通過氣體摩爾體積的教學，培養(yǎng)學生分析問題的能力。 2.通過有關(guān)計算，使學生理解氣體的分子數(shù)與物質(zhì)的量的關(guān)系。 情感、態(tài)度與價值觀 1.經(jīng)過分析推出氣體摩爾體積，使學生感到獲取新知識的樂趣。 2.通過計算使學生理解阿伏加德羅定律的實質(zhì)。 教學重點 1.氣體摩爾體積 2.阿伏加德羅定律 教學難點 阿伏加德羅定律的應用 教學過程 復習提問 1.0.25 mol CO2與_____________g H2O含的分子數(shù)相等。 2.1.8 g H2O含有的氫原子數(shù)與_____________g CH4中含有的氫原子數(shù)相等。 學生回答略。 師：不同物質(zhì)若含有的分子數(shù)相同，則兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量一定相同。但若求不同物質(zhì)中同一元素的原子數(shù)，除考慮物質(zhì)的量外，還得考慮不同物質(zhì)的分子中含該原子的個數(shù)。我們可得到這樣的結(jié)論，只要物質(zhì)的量相同，組成物質(zhì)的微粒數(shù)一定相同。那么，當物質(zhì)的微粒數(shù)相同，物質(zhì)所具有的體積相同嗎？ ［問題］計算1 mol Fe、Al、H2O在20 ℃時的體積。 已知：20 ℃ Fe、Al、H2O的密度分別為7.8 gcm-3 2.7 gcm-3 1 gcm-3 生：V(Fe)=7.2 cm3 V(Al)==10 cm3 V(H2O)==18 cm3 師：三種物質(zhì)的微粒數(shù)相同，但體積不同，體積不同的原因是什么？ 生：組成三種物質(zhì)的微粒數(shù)相同，都是1 mol；但三種微粒Fe、Al與H2O的大小不同，所以三種物質(zhì)的體積不同。 師：由計算知，對于液體、固體物質(zhì)，其體積大小由組成物質(zhì)的微粒多少和微粒體積的大小決定。 ［板書］二、氣體摩爾體積 推進新課 對氣體物質(zhì)，當溫度、壓強相同時，氣體的分子數(shù)相同，體積是否也不同呢？ 師：在標準狀況下(0 ℃、101 kPa)氫氣、氧氣、二氧化碳的密度分別為0.089 9 gL-1、1.429 gL-1、1.977 gL-1。1 mol這三種氣體在標準狀況下的體積各為多少？ 生： V(H2)==22.4 L V(O2)==22.4 L V(CO2)==22.3 L 師：在相同條件下(同溫、同壓)物質(zhì)的量相同的氣體，具有相同的體積。在標準狀況下(0 ℃、101 kPa)1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L。 ［板書］ 1.氣體摩爾體積 單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫氣體摩爾體積。符號為Vm。 Vm=(V為標準狀況下氣體的體積，n為氣體的物質(zhì)的量) 單位：L/mol或(Lmol-1) m3/mol或(m3mol-1) 2.原因 師：為什么標準狀況下相同物質(zhì)的量的任何氣體，具有相同的體積？ 生：氣體分子間的距離很大，是分子直徑的10倍，所以氣體的體積是由分子間的平均距離決定的，與分子的大小無關(guān)。在同溫同壓下，任何氣體分子間的平均距離相同，所以當物質(zhì)的量相同時，其體積相同。 師：對于氣體只要溫度、壓強相同，氣體分子間的平均距離就相同，所以相同物質(zhì)的量的任何氣體一定具有相同的體積。 ［板書］ 3.阿伏加德羅定律 同溫、同壓下相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。 師：氣體具有相同分子數(shù)，物質(zhì)的量是否相同呢？ 生：分子數(shù)相同，物質(zhì)的量相同。 師：同溫、同壓下，體積相同的任何氣體物質(zhì)的量相同，分子數(shù)相同。溫度在0 ℃，壓強為101 kPa時1 mol氣體的體積為22.4 L。 ［板書］ 4.計算 ①公式：n= ［例題剖析］ (例1)在標準狀況下，2.2 g CO2的體積是多少？ 師：由公式V=nVm，只要求出CO2的物質(zhì)的量n，體積可求出。 Vm=22.4 Lmol-1，M(CO2)=44 gmol-1。 ［多媒體展示］ 解：V(CO2)=nVm=22.4 Lmol-1=1.12 L 答：體積為1.12 L。 ［練習］在標準狀況下，測得1.92 g某氣體的體積為672 mL。計算此氣體的相對分子質(zhì)量。 ［多媒體展示］ 生：M=，n=。 解：n==0.03 mol M==64 gmol-1 該氣體的相對分子質(zhì)量為64。 答：相對分子質(zhì)量為64。 (例2)相同狀況下，10 mL X2氣體與5 mL Y2恰好完全反應，生成10 mL A氣體，則A氣體的分子式為_____________。 師：根據(jù)阿伏加德羅定律和質(zhì)量守恒定律，10分子X2共含有20個X，5分子Y2共含有10個Y，生成10分子A氣體，A的分子式為X2Y。 ［學與問］ 如何理解同溫、同壓下，氣體的體積比等于物質(zhì)的量比等于分子數(shù)比？ 生：因為溫度同壓下氣體的摩爾體積相同，所以同溫同壓下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比。 ［多媒體展示］ 課堂檢測題： 1.判斷下列敘述正確的是( ) A.標準狀況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L B.1 mol氣體的體積約為22.4 L C.1 mol氫氣和1 mol氧氣體積相同 D.標準狀況下，1 mol氧氣和氮氣混合氣體(任意比)的體積約為22.4 L 答案:D 2.下列敘述不正確的是( ) A.10 mL氧氣和10 mL二氧化碳含有相同的分子數(shù) B.0.5 mol水和0.5 mol一氧化碳含有相同的分子數(shù) C.同溫、同壓下10 mL氮氣和10 mL一氧化氮含有相同的原子數(shù) D.1 mol鐵和1 mol銅常溫下含的原子數(shù)相同但體積不同 答案:A 板書設(shè)計 二、氣體摩爾體積 1.氣體摩爾體積 ①定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號Vm ②單位：Lmol-1或m3mol-1 ③計算：Vm= 2.阿伏加德羅定律 同溫、同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同分子數(shù)。 活動與探究 1.物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、氣體體積、粒子數(shù)之間關(guān)系如何？ 2.氣體體積與物質(zhì)的量、摩爾體積的關(guān)系？ 隨堂練習 一、選擇題 1.下列說法中，正確的是（ ） A.1 mol O2的質(zhì)量是32 g，它所占的體積是22.4 Lmol-1 B.22.4 L O2中一定含有6.021023個氧分子 C.標準狀況下，20 mL NH3跟60 mL O2所含的分子個數(shù)比為1∶3 D.18 g H2O在標準狀況下所占的體積約為22.4 L 答案:C 2.相同物質(zhì)的量的各固體或液體的體積并不相同，其主要原因是（ ） A.粒子的大小不同 B.粒子的質(zhì)量不同 C.粒子間距離不同 D.粒子間作用力不同 答案:A 3.下列有關(guān)氣體體積的敘述，正確的是( ) A.一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定 B.一定溫度、壓強下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定 C.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同 D.氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體所占的體積約為22.4 L 答案:B 4.在同溫、同壓下1 mol Ar和1 mol F2具有相同的（ ） A.質(zhì)子數(shù) B.質(zhì)量 C.原子數(shù) D.中子 答案:A 5.在兩個容積相同的容器中，一個盛有HCl氣體，另一個盛有H2和Cl2的混合氣體。在同溫、同壓下，兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（ ） A.原子數(shù) B.密度 C.質(zhì)量 D.質(zhì)子數(shù) 答案:A 6.質(zhì)量相等的兩份氣體樣品，一份是CO，另一份是CO2，這兩份氣體樣品中，CO與CO2所含氧原子的原子個數(shù)之比是（ ） A.1∶2 B.1∶4 C.11∶14 D.11∶28 答案:C 二、填空題 7.某氣體的摩爾質(zhì)量是M gmol-1，分子數(shù)為x，在標準狀況下所占的體積是V L，質(zhì)量是m g。某元素原子的摩爾質(zhì)量是A gmol-1，原子個數(shù)是Y，阿伏加德羅常數(shù)為NA。試說明下列各式表示的意義。 （1）_________________； （2）_________________; (3)_________________; (4)_________________; (5)_________________; (6)_________________。 答案:(1)該氣體一個分子的質(zhì)量 （2）該氣體的物質(zhì)的量 （3）該元素一個原子的質(zhì)量 （4）該元素原子的物質(zhì)的量 （5）標準狀況下該氣體的密度 （6）該氣體的物質(zhì)的量