高一化学必修一第一章第三节摩尔质量与气体摩尔体积教案

1、 第3节 化学中常用的物理量-物质的量 第2课时 摩尔质量和气体摩尔体积 知识与技能： 1使学生了解摩尔质量的概念，了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。 2使学生了解气体摩尔体积的概念及标准状况下的气体摩尔体积。 3使学生了解物质的量、摩尔质量与物质的质量之间的关系，以及物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系。 过程与方法： 1通过对数据的分析比较，培养学生的分析问题、科学处理数据的能力。 2，培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。 3培养学生逻辑推理、抽象概括的能力。 情感、态度与价值观: 1使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学

2、方法之一，培养学生尊重科学的思想。 2通过学生的置疑、解疑，激发学生对问题的探究兴趣及探究能力。 3通过计算，强调解题规范，养成良好的计算习惯。 教学重点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。 教学难点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。 教学过程 导入新课什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？ 学生物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1。物质的量和摩尔都只适用于微观粒子，不能用用于宏观物体。 讲述既然物质的量是联系微观粒子和宏观物体的桥梁，那么，物质的量是

3、如何把微观粒子与宏观质量、体积联系起来的呢?这节课我们就来研究物质的量与质量、气体体积之间的关系。 推进新课分析书中表格l一31中列出的1mol 物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。 学生1mol原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。1mol分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。 提问那么，对于粒子中的离子来讲，又将怎样呢？ 学生对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1mol离子的质量在数值上等于该离子的式量。 板书二、摩尔质量 1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。

4、讲解化学上，我们把1mol物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。 板书2摩尔质量定义： （1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。 （2）单位：g/mol或 kg/mol。 （3）数值上等于物质或粒子的式量。 讲解也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比，可表示为： 板书3计算式： 符号表示： 讲解依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体物质的量联系起来。 (投影练习)O的摩尔质量是 ； O2的摩尔质量是 ； NaCl的摩尔质量是 ； SO42- 的摩尔质量是 。 答案：16g/mol 32g/mol 58.5g/mol 96g/mol。 强调大家

5、在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位。 (投影练习)欲使SO2和SO3中氧元素的质量相等，SO2与SO3的质量比是多少？ 分析与解答：根据氧元素质量相等，推出氧元素的物质的量相等，求出SO2和SO3物质的量比为3：2，最后得出SO2与SO3的质量比为6：5。 (投影练习)71 gNa2SO4中含有Na+和SO42物质的量各为多少？ 解：Na2SO4的相对分子质量为142，则M(Na2SO4)=142 g/mol Na2SO4 = 2Na+ + SO42 n (Na+) = 2 n(Na2SO4) = 2×0.5mol = 1 mol n (SO42) = n (Na2SO4)

6、= 0.5mol 答：71 gNa2SO4中含有Na+ 物质的量为1 mol，SO42物质的量为0.5mol。 讨论分析书中表格131，列出有关化学式、体积的相关数据，讨论并回答下列三个问题。 (多媒体投影)问题1：分析体积一栏，发现单位是否相同，说明什么问题？ 问题2：在同温同压下，1 mol固体、液体的体积是否相同？ 问题3：在同温同压下，1 mol气体的体积是否相同？温度、压强不同时，又怎么样？ 学生讨论，探究。 摩尔质量（g/mol） 物质的质量（物质的量（mol） M m n 学生11固体、液体体积单位是cm3，而气体体积单位是L，1L=1000 cm3，说明同样是1 mol的物质，

7、气体和固体、液体的体积相差很大。 学生22在同温同压下，1 mol固体、液体的体积不同。 学生33在同温同压下，1 mol气体的体积基本相同。不同温度、压强下，1 mol气体的体积不同。 (多媒体投影)问题1：固体、液体体积为何不同？与气体体积为何有如此大的差距？ 问题2：同温同压下，1 mol不同气体的体积为何相差不大？ 问题3：不同温度、压强下，1 mol气体体积为何不同? 讨论请大家阅读2223页及图131，讨论分析：为什么会产生这些差异? 学生讨论，探究。 提问物质体积的大小取决于那些因素？ 学生物质体积的大小取决于物质微粒数的多少、微粒本身的大小和微粒之间的距离三个因素。 提问当微粒

8、数一定时，固体、液体的体积主要决定于什么因素？ 学生当微粒数一定时，固体、液体的体积主要决定于微粒本身的大小，而气态物质的体积主要决定于微粒之间的距离。 提问为什么相同条件下，1 mol固、液态物质所具有的体积不同，而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同？ 学生在固、液态中，微粒本身的大小不同，决定了其体积不同，而不同气体在一定温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，1 mol气体有着近似相同的体积。 提问为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度、压强下进行？ 学生因为气体的体积受温度、压强的影响很大，故说到气体体积时必须指明外界条件。 讲解对固体，我们用得较多的是质量，而对

9、于气体，用得较多的则是体积。由于同温同压下，1 mol不同气体都含有相同的体积，为我们定量测定气体体积提供了很大的方便，为此，我们专门提出了气体摩尔体积的概念。 板书三、气体摩尔体积( Vm ) 讲解所谓气体摩尔体积( Vm )指的是一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。 板书1定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm。 讲解气体的体积与气体物质的量之比，可表示为： 板书表达式： 提问由此可知，Vm的单位是什么呢？ 学生气体体积的单位是L或m3，物质的量的单位mol，所以气体摩尔体积的单位是L·mol-1或m3·mol-1。 板书单位：L&

10、#183;mol-1或m3·mol-1 Vm = V n 讲解在不同外界条件下，都有一个与之对应的气体摩尔体积，我们把温度0、压强为101kPa 定义为标准状况，简写为STP ，气体摩尔体积约为 224 L·mol-1。 板书2标准状况下(STP) ，1 mol任何气体的体积都约为224 L·mol-1。 讲解大家在掌握气体摩尔体积这个概念时，一定要注意以下几点： 板书（1）适用范围：任何气体（包括混合气体） （2）条件：在一定温度和压强下（标准状况下Vm为224 L·mol-1） (投影练习)判断下列说法是否正确，并说明理由： 11molO2的体积约是

11、224 L。 2标准状况下，H2的体积为224 L。 3标准状况下，1mol H2的体积恰好为224 L。 4标准状况下，1mol H2SO4的体积约为224 L。 5标准状况下，0.4molN2和0.6molO2的混合气体的体积约为224 L。 6224 L气体所含分子数一定大于112 L气体所含分子数。 学生1错误。未指明条件、状况。 2错误。未指明1mol。 3错误。224 L是一个近似取值。 4错误。H2SO4不是气体。 5正确。 6错误。未指明气体体积是否在相同条件下测定。 讨论请大家思考：同温同压下，体积相同的气体的物质的量是否相同？所含分子数是否相同？ 学生讨论，探究。 学生1根

12、据公式 ，同温同压下，气体摩尔体积一定，气体体积与物质的量成正比，所以体积相同的气体的物质的量相同。 学生2根据公式 NANn? ， NA是一定值，所以N与物质的量n成正比， 由物质的量相同，推出所含分子数相同。 小结同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，这一规律被称为阿伏加德罗定律。 板书3阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 即同温同压下 ，适用对象是气体。 讲解阿伏加德罗定律还有几个重要的推论。我们可以根据公式pV = nRT（其中p为压强，V为气体体积，n 为气体的物质的量，R为常数，T为温度）导出，在一定条件下pn、M、 VM之间的关系

13、。 Vm = V n V2 n2 N1 N2 课堂小结通过这节课的学习，我们把质量、气体的体积这两个宏观物理量与微粒数这一微观粒子联系起来了。 板书小结： 布置作业P26-27 练习、2 板书设计 二、摩尔质量 1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。 2摩尔质量定义： （1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。 （2）单位：g/mol或 kg/mol。 （3）数值上等于物质或粒子的式量。 3计算式： 符号表示： 三、气体摩尔体积( Vm ) 1定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm。 表达式： 单位：L·mol-1或m3·mol-1 2标准状况下(STP) ，1 mol任何气体的体积都约为224 L·mol-1。 （1）适用范围：任何气体（包括混合气体） （2）条件：在一定温度和压强下（标准状况下Vm为224 L·mol-1） 3阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 即同温同压下 ，适用对象是气体。 小结： 物质的质量（m）