摩尔体积

教学目标

1、知识与技能：

（1）理解气体摩尔体积概念的形成

（2）掌握阿伏加德罗定律及其相关应用

2、过程与方法：

（1）体会微观分析——联系宏观物质——得出推论——实验验证的研究方法

（2）领悟概念是如何形成的

3、情感态度与价值观：

（1）渗透物化学研究方法的教育宏观微观

（2）培养学生的推理能力和理论联系实际的能力

（3）体会“会当凌绝顶，一览众山小”的轻松的学习感觉

重点：气体摩尔体积概念和阿伏加德罗定律

难点：气体摩尔体积概念的建立

设计思路：

教无常规，法无定法。孙子兵法有云：十则围之，五则攻之，倍则分之。如果把本节课的内容看作敌军的话，我们的充分准备可谓之十。然无所不备则无所不寡，所以要想攻克难关，我们必须寻找合适的突破口。

气体摩尔体积以往都是采用计算1mol不同的固体、液体、气体的体积，通过对比得出气体摩尔体积的概念，但是学生知其然不知其所以然。针对此点，我设计的思路是：从形象的小球所占的体积入手进行剖析不同的小球所占的体积受哪些因素影响，利用数学知识建立模型，同时我设计了有针对性地动画，形象直观，易于学生理解，在学生得出规律后再联系实际，与固体、液体、气体三态相联系，进而得出气体摩尔体积的概念。

教学策略

本节课通过设计数学模型，引导学生通过观察、协作、讨论、总结，利用知识迁移，归纳得出气体的摩尔体积概念的同时，领悟和体会概念的建构与形成。

本节课设计的时候参考了教育机构理论和思维导图，比较注重概念的形成性、完整性。

教学准备

教具：气体摩尔体积模型、计算机、大屏幕投影

教学过程

引入：

提问：如何知道一个容器中气体的体积

【师】首先我们来分析一下不同堆积形式的小球所占有的体积问题，看看有什么帮助。

【学生活动】分组讨论，从动画演示中得出以下结论：

【师】物质是分三态变化的，那么你认为以上三种模型分别对应哪种状态？引出固体、液体、气体。

【学生分组讨论分析】分析固体和液体：如果微粒数目多少一定，根据微观粒子数与物质的量关系，也就是物质的量一定的条件下，体积是否相同？

得出推论：不同。

【师】理论上的分析结果我们如何知道他的正确性呢？（必须要经过试验的验证），下面我们就通过实验演算看看是不是真的就是这样。

【练习】计算1mol不同的固体、液体的体积

【结论】1mol不同的固体或液体它们的体积是不同的。

【师】这就验证了我们的推论，说明我们的分析是正确的。那么现在大家对于气体的情况有没有信心也得出一个类似的结论呢？

【学生分组讨论分析】分析气体：如果微粒数目多少一定，体积是否相同？

【提示】气体的体积还会受哪些因素的影响呢？

【学生】联系实际生活中的事件，得出：温度、压强将影响气体的体积

【演示】压强影响提示图片（运动会气球与氢气钢瓶）。

【演示】液氮使气球内的气体体积发生显著变化的实验。

【提问】为什么温度和压强会影响气体的体积呢（提示：间距）

【结论】在温度与压强一定的条件下，物质的量相同的气体的体积是相同的。

【师】大家现在知道做什么了吗？对，实验演算验证。

【计算】计算在相同条件（标准状况）下1摩尔气体的体积。（标准状况：温度为0℃，压强为101kpa）

【结论】标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。

【师】那么如果气体体积为V，物质的量为n，则该气体的摩尔体积Vm可以表示为

【板书】Vm=

那么，根据以前学过的摩尔质量的定义，能不能得出气体摩尔体积的定义呢？

摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量

【辨析练习】

（1）标准状况下，1摩尔任何物质的体积都约是22.4L。(×)

（2）1摩尔气体体积约是22.4L。(×)

（3）标准状况下，1摩尔O₂和N2的混合气体（任意比）的体积为22.4L。(√)

（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。(×)

（5）当温度高于0℃时，1摩尔任何气体体积都大于22.4L。(×)

（6）1摩尔CO和1摩尔CO₂所含分子数相同，体积也相同。(×)

【师】从刚才的练习中大家能得出哪些注意事项？

①适用范围：气体

②使用时要注明条件，一般是标准状况下

③标准状况下，Vm约为22.4L·mol-1，是近似值.

【展示】气体摩尔体积模型

④单位：L·mol-1，不是L，更不是22.4L

⑤可用于纯净气体，也可用于混合气体

【师】返回气体的微观模型图并分析：温度和压强一定时微粒数与体积之间的关系，得出

【板书】阿伏加德罗定律

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。

适用范围：任何气体

定律要点：“三同” 定“一同”

【思考辨析】

1．同温同压下，分子数相同的气体，物质的量______，占有的体积____。（填“相同”或“不相同”）

2．同温同压下，气体体积越大，含有的分子数____，物质的量______。（填“越多”、“越少”或“不变”）

【作业】课后思考：

同温同压下，气体体积之比与物质的量之比的关系

同温同压下，摩尔质量之比与物质质量之比的关系

【小结】通过刚才的分析，我们进一步确立了从宏观的气体体积到微观粒子数目之间的联系，又找到了一条从宏观到微观的路。

【师】大家回忆一下，今天我们是如何进行分析和学习，最后确定结论的呢？

【学生】微观分析联系宏观物质得出推论实验验证

【总结】今天的研究我们已经有所收获，但我们不能就此满足，今天的学习方法是不是对大家今后的学习也有所启示呢？

板书 设计

气体摩尔体积 一、气体摩尔体积 Vm= 二、阿伏加德罗定律 “三同”定“一同”

自我评价

即使是常规教学，我们也必须寻找合适的突破口，在一定程度上突破常规。

因此本节课设计的时候就打破常规，从形象的小球入手建立形象模型，通过学生自主地进行数学剖析，得出规律后再联系实际，进而归纳推导得出概念，符合学生的学习和认知规律，易于学生比较清晰、准确地理解、把握本节的重难点和形成概念。同时，坚持教学中科学研究方法的渗透，强化学生对概念形成过程的认识，学生在方法和观念的系统形成方面也会有所收获。