第二节 气体摩尔体积

第一课时

知识目标

使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念。

能力目标

通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。

情感目标

通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。

通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。

教学重点：气体摩尔体积的概念

教学难点：相同温度和压强下，相同物质的量的任何气体所占的体积大约相同的原因。

教学方法：设疑、导思、归纳、应用

教学手段：多媒体辅助

教学过程：

[复习提问] 1.1mol物质含有的粒子数约是多少?

.什么叫摩尔质量?

[引入新课] 前面我们学习的物质的量，它把宏观上可称量的物质与微观粒子联系起来，宏观上可感知的除了物质的质量，还有物质所占的体积上节课我们研究了1mol物质所具有的质量，这节课我们来讨论1mol物质所占的体积。

[板书] 一、气体摩尔体积

1.1mol固、液态物质的体积

[提问] 已知物质的质量和密度，怎样求体积?

学生回答：V=

 

[投影] 计算1mol几种固、液态物质的体积，填表;

物质	粒子数	1mol 物质质量（g）	20℃密度（g/cm3）	体积（cm3）
Fe	6.02×1023	56	7.8
Al	6.02×1023	27	2.7
Pb	6.02×1023	207	11.3
H2O	6.02×1023	18	1(4℃)
H2SO4	6.02×1023	98	1.83

学生分组计算出1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的体积分别为：7.2、10、18.3、18、53.6cm3

[微机显示] 1mol物质的体积

[板书] 1mol固、液态物质的体积不相同。

2.1mol气态物质的体积

[微机显示] 影响气体体积的因素

指导学生注意观察分子间平均距离的变化。

[说明] 比较一定质量气体的体积，必须在相同温度和压强条件下。

[板书] 标准状况：0℃，101kPa

[投影] 计算标准状况下，1mol H2、O2、CO2气体的体积，并填表：

气体	粒子数	1mol物质质量(g)	密度（g/L）	体积（L）
H2	6.02×1023	2.016	0.0899
O2	6.02×1023	32.00	1.429
CO2	6.02×1023	44.01	1.977

学生分组计算出标准状况下，1mol H2、O2、CO2的体积分别为：22.4L、22.4L、22.3L

[板书] 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。

[强调] ①标准状况(0℃，101Kpa)②物质的量为1mol ③任何气体物质 ④约为22.4L

[展示] 22.4L体积的实物模型

[设疑] 在其它的温度和压强下，1mol气体是否占有大约相同的体积呢?

[板书] 单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。

Vm =

单位：L/mol

 

[提问] 气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol是什么关系?

[强调] 22.4L/mol只是在特定条件下的气体摩尔体积。气体摩尔体积是在任意温度、压强下，气体体积与气体物质的量之比。

[设问] 为什么在一定温度、压强下，1mol固、液态物质体积不同，而1mol气体体积都大致相同呢?让我们从物质的组成和结构上找找原因。

[讨论] 决定物质体积的主要因素

[微机显示] 影响物质体积的因素

[提问] 1.1mol液态水变为1mol水蒸气分子数是否变化?

2.为什么体积由18mL变为3.06×104mL，体积扩大了1700倍。

[指出] 在粒子数相同的条件下，固、液态物质的体积主要决定于构成物质的粒子的大小，由于构成不同物质的粒子的大小不同，所以1mol固、液态物质的体积不相同;气体的体积主要决定于粒子间的距离，不同气体分子间的平均距离大约相等，所以1mol气体的体积大致相同。

[结论] 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即阿伏加德罗定律。应用：同温同压：

，还可推导出

 

[练习] (投影)下列说法是否正确?如不正确，指出错误的原因。

1. 1mol任何气体的体积都是22.4L。

2. 1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L/mol。

3. 1mol任何物质在标准状况时所占的体积都约为22.4L。

4.22.4LO2一定含有6.02×1023个O2。

5.在同温同压下，32gO学生分组计算出标准状况下，1mol H2、O2、CO2的体积分别为：22.4L、22.4L、22.3L

[板书] 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。

[强调] ①标准状况(0℃，101Kpa)②物质的量为1mol ③任何气体物质 ④约为22.4L

[展示] 22.4L体积的实物模型

[设疑] 在其它的温度和压强下，1mol气体是否占有大约相同的体积呢?

[板书] 单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。

Vm =

 

单位：L/mol

[提问] 气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol是什么关系?

[强调] 22.4L/mol只是在特定条件下的气体摩尔体积。气体摩尔体积是在任意温度、压强下，气体体积与气体物质的量之比。

[设问] 为什么在一定温度、压强下，1mol固、液态物质体积不同，而1mol气体体积都大致相同呢?让我们从物质的组成和结构上找找原因。

[讨论] 决定物质体积的主要因素

[微机显示] 影响物质体积的因素

[提问] 1.1mol液态水变为1mol水蒸气分子数是否变化?

2.为什么体积由18mL变为3.06×104mL，体积扩大了1700倍。

[指出] 在粒子数相同的条件下，固、液态物质的体积主要决定于构成物质的粒子的大小，由于构成不同物质的粒子的大小不同，所以1mol固、液态物质的体积不相同;气体的体积主要决定于粒子间的距离，不同气体分子间的平均距离大约相等，所以1mol气体的体积大致相同。

[结论] 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即阿伏加德罗定律。应用：同温同压：

 

 

，还可推导出

 

 

[练习] (投影)下列说法是否正确?如不正确，指出错误的原因。

1. 1mol任何气体的体积都是22.4L。

2. 1molH2的质量是1g,它所占的体积是22.4L/mol。

3. 1mol任何物质在标准状况时所占的体积都约为22.4L。

4.22.4LO2一定含有6.02×1023个O2。

5.在同温同压下，32gO2与2gH2所占的体积相同。

6. 在同温同压下，20mLNH3与60mLO2所含的分子个数比为1：3。

(答案：正确的是5.6.)

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