气体摩尔体积教学设计

1、附2： 气体摩尔体积 教学设计方案学校 白城市第一中学 导师姓名 石冬梅 携手教师姓名 刘卓 学科 化学 授课年级 一 学生人数 50 章节名称第二章第三节计划学时1学习内容分析“气体摩尔体积”是人教版普通高中课程标准化学1（必修）第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用的一部分内容。第一章从实验学化学共两节内容，第一节化学实验基本方法中共两部分内容：化学实验安全、混合物的分离和提纯（过滤和蒸发、蒸馏和萃取）。第二节化学计量在实验中的应用包含三部分内容：物质的量的单位摩尔、气体摩尔体积、物质的量在化学实验中的应用。在第一节熟悉化学实验的基础上，对化学计量进行研究。学习者分析在第一节中接触

2、了基本化学实验操作之后，学生思考到的一个矛盾是：实验中，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的，而物质间发生的化学反应是原子、离子、或分子之间按一定的数目关系进行的。那么，可称量物质与原子、离子或分子之间有什么联系呢？由于学生对化学实验有着强烈的兴趣，而由于认知的需求，学生的学习积极性又得到了充分调动。学生的认知矛盾是学生学习的强大动力，由于物质的量的概念非常抽象，而且学生从初中刚刚进入高中，微观想象能力还不是很高，因此纯粹的灌输概念教学不仅伤害学生的热情，还有可能使学生在进入高中时就失去学习化学的兴趣。教学目标知识与技能正确理解和掌握气体的共性、气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积

3、、气体体积、物质的量之间的关系。过程与方法在气体摩尔体积概念的导出过程中培养学生对比分析、总结归纳的能力。通过对微观粒子的探究，培养学生的抽象思维品质。通过从感性上升到理性的认识过程，培养学生严密的逻辑思维品质。情感态度与价值观通过对物质体积影响因素的分析，指导学生研究事物时应抓住主要矛盾，从而揭示事物的规律和本质。通过多媒体等直观教具的应用，帮助学生透过现象看本质，树立辨证唯物主义观念。教学重点及解决措施气体摩尔体积概念的逻辑推理过程教学难点及解决措施影响气体体积的内在因素教学设计思路基于建构主义理论，创设丰富的情境，以计数回形针、购买食盐等生活经验为基础基础，提炼出科学记数的思想，然后进行

4、类比迁移，解决发现的问题，通过解决问题，导出物质的量的概念，实现有意义的建构，着重于概念形成与发展的思维过程，即知识建构的动态过程。依据的理论注重概念形成与发展的思维过程，而不是一味给学生灌输概念，要求学生记住概念。信息技术应用分析知识点学习水平媒体内容与形式使用方式使用效果教学过程（可续页）教学环节教学内容所用时间教师活动学生活动设计意图导入新课回形针实验2设计小题观看实验调动积极性总结应用生活中应用2引导实例应用回归生活，在生活发现科学思想，学会总结，加深理解。多媒体展示一滴水所含的分子数2引导观看引导学生现有认知扩展和迁移，将生活中的计量思想迁移到化学计量中。发现问题一个碳原子很难称量2

5、引导分组讨论让学生体验发现问题、分析问题、解决问题的动态过程，提高思维能力，培养科学的思维方法。发现规律公式导出15讲授仔细听讲让学生体验辩证唯物主义思想，进行价值观培养；通过计算，并且发现规律过程，培养分析解决问题的能力。练习书后作业5引导分组讨论将所学的知识巩固总结学生小结3引导分组展示让学生通过实例更深理解和记忆分散系的分类以及胶体的性质课堂教学流程图 教师活动学生活动设计意图【导课】我们上节课学习了物质的量，请大家一起回忆我们所学的知识，什么叫摩尔质量？1摩尔物质的质量是多少？思考从复习旧知识导入新课，符合学生的认知规律【学生讨论、回答】回答和学生充分互动【教师复述】单位物质的量的物质

6、所具有的质量叫摩尔质量。听讲、记录为后面的内容作铺垫【学生填表】请大家一起填写下面的表格，来看看固体、液体物质它们的体积有什么规律？【PPT呈现表格】计算填表思考让学生自己计算，在思考中“从个别到一般”总结规律，充分体现出“教师为主导，学生为主体”的教学理念【教师引导学生思考】相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积相同吗？请同学们分小组根据以上表格的信息归纳一下，每组再派代表回答。听讲 引导学生思考、类比，在小组学习中培养学生的合作意识【学生归纳、回答】相同条件下，1mol不同固体或液体物质的体积是不相同的回答学生自己归纳出结论，体会学习的乐趣【教师提问】物质的量都是1mol的不同固体和液

7、体物质，为什么它们的体积各不相同呢？ 是什么因素决定了物质体积的大小呢?请同学们继续思考。思考回答引导学生积极思考，活跃课堂气愤【学生讨论、回答】回答和学生充分互动【教师归纳、总结、板书】决定物质体积大小的因素有三个:（1）物质的粒子数目（2）粒子的大小（3）粒子间的距离听讲记录让学生了解原因【多媒体投影】 构成固态结构微粒间距离的示意图构成液态结构微粒间距离的示意图【实物展示】固态物质粉笔和液态的水【教师和学生一起探讨得出结论】组成固态物质的微粒之间间距很小，组成液态物质的微粒之间的距离比固态物质的微粒之间的距离大观看思考记忆应用直观教使抽象的理论更加具体化，便于学生理解、接受，充分体现出多

8、媒体教学的优势体现出师生互动【教师过渡】刚才我们探讨了1mol固体、液体物质的体积，那么，1mol任何气体的体积是否相同呢？请同学们填写下表（附录二）思考计算填表回答让学生自己计算，在思考中“从个别到一般”总结规律，充分体现出“教师为主导，学生为主体”的教学理念【多媒体投影】构成气态结构微粒间距离的示意图（气体分子间的距离很大）观看思考应用直观教使抽象的理论更加具体化，便于学生理解、接受，充分体现出多媒体教学的优势【多媒体投影】气体分子平均距离与分子直径的比较。【举例、讲解】同学们在操场上做操时排的队形听讲思考记录更透彻地讲解、展示，生动的例子有利于学生理解、迁移知识【教师引导学生探究】既然气

9、体的体积主要受分子间的平均距离影响，那么分子间的平均距离受哪些条件的影响呢？是怎样影响的？思考回答进一步探讨深化、拓展知识【多媒体投影】温度对气体体积的影响【多媒体投影】压强对气体体积的影响【讲解】气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多P不变,T升高，分子间平均距离增大，气体体积变大；T不变,P增大，分子间距离减小，气体体积变小 观看思考记录 听讲应用直观教使抽象的理论更加具体化，便于学生理解、接受，充分体现出多媒体教学的优势对照图片详细讲解，解答学生心中的疑惑，使学生更牢固地掌握知识，从而热爱化学，从“要我学”转变为“我要学”【教师引导学生探究】请同学们讨论:如何设计实

10、验证明气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多呢?听讲思考引导学生探究，充分体现素质教育的思想【学生讨论、设计方案】讨论和学生充分互动【教师归纳】同学们的方案都不错，从可行性和经济条件来看，我们选择其中的水蒸发的实验来验证我们的猜想。【多媒体动画】课本P51“资料”。【教师讲解】气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多观看思考听讲生动的动画吸引学生注意力，激发学生兴趣，把微观的知识“放大”了，有利于学理解、记忆，优化了教学效果【教师提问】刚才我们通过实验两个表格，大家一起计算，分析，我们对比1mol固体、液体物质与1mol气体物质（标准状况下）的体积，我

11、们可以得出什么结论呢？听讲引导学生思考【学生思考、讨论、回答】讨论和学生充分互动【教师归纳、总结】1.在相同条件下,1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多；2.在相同条件下,1mol固体或液体的体积各不相同,而1mol气体的体积却几乎相同。现在我们就以此为基础来学习今天的重点内容气体摩尔体积。听讲思考记录通过同学们自己计算、分析，的出结论，老师给予补充引出本节课重点内容，起到过渡作用【教师讲解、板书、多媒体投影】第二节 气体摩尔体积概念：单位物质的量的气体所占的体积符号：Vm 公式：Vm=V/n常用单位有L/mol和 m3/mol科学上把标准状况用S.T.P表示在标准状况下

12、，1mol任何气体的体积都约为22.4L。听讲记录思考在前面的基础上介绍本节课的重点知识，拓宽学生知识面运用先进的多媒体手段更清晰地展示标准状况下气体摩尔体积的要点【练习】请大家根据我们这节课所学的知识判断下列说法是否正确？1. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2. 1mol气体的体积约为22.4L。3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。判断回答及时巩固所学知识，从学

13、生的回答中检验他们对新知识的掌握程度，培养学生运用知识的能力【教师总结】1、决定物质体积大小的因素有三个：（1）物质的粒子数目（2）粒子的大小（3）粒子间的距离2、单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔。符号为Vm 公式： Vm= V/n常用单位有L/mol(Lmol-1)和m3/mol (m3 mol-1) 。3、标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：v 条件：标准状况（S.T.P）v 对象：任何气体v 物质的量：1mol听讲思考记录总结这节课内容内容，帮助学生梳理知识【布置作业】P53课后习题二、三、四；观察生活中的固体、液体、气体，设计实验方案证明她们之间微粒的大小

14、关系；撰写小论文，如何把固体、液体、气体的性质运用到实际生活生产中。做作业巩固知识，使学生活学活用，并培养学生的创新能力教学反思本节课设计的理论指导是建构主义学习理论，通过创设问题情境，让学生在解决问题的过程中实现知识的体系构建。在解决问题的过程中，学生的思维非常活跃，答案也是丰富多彩，因为所有的一切都是学生通过解决问题自己建构的知识，学生对概念的理解到位了，思维上的障碍清除了，回答问题自然就清楚了。导师点评教学始终以学生为主体，问题设计符合学生思维特点，逐渐把学生的思维引向深入。在学生参与解决问题的过程中，学生之间有讨论、有思考、有合作、有会话、有交流，等于学生参与了概念的形成过程，学生对概

15、念的产生有了亲临其境、亲身经历的感觉，这样应用就会自然和顺手，也符合建构主义所说的学习的过程就是学生主动建构知识的过程。认知心理学认为，教学活动过程中，如果让学生通过假设、观察、实验、交流、归纳、推理等学习活动获取相关知识，经历“发现知识”的过程，不仅有利于学生对概念知识的建构，而且有利于学生自主学习和终身学习能力的培养。专家点评教师活动学生活动设计意图1、创设问题情境，展示概念的形成过程，促进学生对概念的理解物质的量是一个基本的物理量，是在微观层次上计量物质的一种方法。这句话说起来简单，可是学生理解起来却非常费劲。学生不明白为什么要引入一个新的物理量来计量物质的多少。引入物质的量这一概念以后

16、对于他们学习有什么帮助和方便之处?通过设计问题情境体验宏观中的计量思想，为迁移应用到微观中做好准备，体会集合的思想对于微观计量的重要作用，学生在解决问题的同时，明白引入概念的重要作用，加深对概念的理解。情境一：生活中的计量引入 回形针是我们平时常用的办公用品，现在需要100枚回形针，装订文件。请两位同学分别从甲、乙两个盒子中拿出100枚大头针。说明：其中甲为小盒装(一小盒20枚)，乙为散装。请问谁能更快的拿出100个来?学生参与活动,并在活动中体验化零为整带来的方便。很快回答：学生甲快以学生日常生活物品引入新课，增强的学习热情，激发学习兴趣。【问题】为什么甲的快呢?在上述计量回形针的过程中体现

17、了一种什么样的转化思想呢?学生讨论得出，化零为整的思想。通常以一定单位集合体来计量。激发疑问，引起学生的思考。【深入思考】生活中还有哪些现象应用到这种思想？学生举例，购买一令纸张、一打啤酒、一盒香烟等等，回归生活，在生活发现科学思想，学会总结，加深理解。【问题】1、生活中，我们如何购买食盐? 2、为什么不买一颗或几粒食盐? 【视频】奶奶的照片买食盐是论斤论两，如买1斤食盐。原因是面粉颗粒的质量太小，买“大量”的面粉更方便。【总结】 “回形针”的记数思想是将零散的部分用一个集合体来计量，“买食盐”的记数思路是将微小的不可直接称量的物体(食盐)集合成大量可称的质量。生活中的这些现象启示我们，在记数

18、时有时要采取“集合”的思想：即将部分集合成整体（化零为整）、微小汇成多数。学生体会，解决问题的过程，对记数思想加深理解设计意图：学生由生活经验了解科学的一种思路，为构建如何记数微观粒子作铺垫。有了上述生活中的例子。学生对集合体的理解就容易多了，学习的亲切感和兴趣都有了。学生根据生活中的计量事例，可以得到如下启示：数目越多、外观越小的物质用集合体的计量方法比较方便。情景二：微观粒子的计量【多媒体展示】给出水分子的微观模拟图，一滴水（约0.05g）含有的水分子数约为17万万亿个。【问题】那我们如何“数”水分子?引导学生类比联想：“就像生活中的计量一样，化学中也要知道微粒的数目。但是不同的是构成物质

19、的微粒太小而且数目更加巨大，所以显然不能逐一计数微观粒子。【问题】如何“数”这么这么多的微观粒子方法一：一秒钟数两个水分子，一年按365天计方法二：采取“集合”思想记数微观粒子，即将很多微粒 视为一个集合体，以此数微观粒子学生分组讨论，设计记数方法 思考生活中的计量思想与计量微粒的方法之间的联系，学会迁移的方法。回答 约2.651013年引导学生现有认知扩展和迁移，将生活中的计量思想迁移到化学计量中。学生已经接受用“集合思想”记数微观粒子，但对“怎样数”感到困惑，这为引入阿佛加德罗常数作铺垫。【问题】那选择“集合”的标准是多少?选择100个、10000个还是多少做标准?【学生困惑】应该选择多少

20、为一个集合标准来“数”微观粒子呢?多大的集合体才是合适的呢？情景三:寻找“集合”标准C + O2 = CO2初中我们学过的一个化学方程式：燃烧【问题】从质(物质)和量(宏观和微观)的角度，描述该化学方程式的含义。学生讨论后回答C-12是相对原子质量的标准。选择有关碳的化学方程式。为新知识的学习作铺垫。【发现问题】我们在实验室中可以用器具称量12g碳，但是却难以称量1个碳原子。那么可称量的物质与难以称量原子或分子有什么联系呢？能不能与生活中的计量类比，用一定数目的粒子集合体来计量他们之间的关系呢？如果可以，这个集合体的标准是多少？【归纳问题】学生观察思考并提出问题12 g碳、32 g氧气、44

21、g二氧化碳所含微粒数是多少? 寻找数据支持。解决自己提出的问题让学生体验发现问题、分析问题、解决问题的动态过程，提高思维能力，培养科学的思维方法。【数据资料】1999年巴西和美国科学家发明了能够称量10-17kg的物体的“纳米秤”。能够称量单个病毒的质量。随后德国科学家研制出能称量单个原子的“纳米秤”。一个12C原子的质量为1.99310-26kg计算算出12克碳含有多少个碳原子、32克氧分子含有多少个氧气分子。碳原子数=12克/一个碳原子质量借助超真空扫描隧道显微镜人类可以控制原子，“纳米秤”称量原子。使学生感受科学的神奇。【深度分析】计算32 g 氧气所含的分子数?反向思考氧分子数=32g

22、一个氧分子的质量，即由以上两个式子可以推出，氧分子数通过计算获得的数据更有说服力。同时为物质的量、摩尔质量的引入作好准备。体会用0.012kg12C中所含的碳原子数作为单位计量集合体的方便之处。【发现规律】32g氧气的分子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同再来算一算另外几种物质的微粒数引导学生分析微粒数、质量与相对原子质量或相对分子质量的关系【总结规律】 物质的质量以克为单位并且在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量时，它含有的微粒数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，其值均约为6.021023让学生体验辩证唯物主义思想，进行价值观培养；通过计算，并且发现规律过程，培养分析

23、解决问题的能力。物质的量概念产生的背景。【解决问题】再回到上面的问题：如果要“数”微观粒子（如水分子)，以多大的“集合”标准去数比较合适? 理由是什么?用0.012kg12C中所含的碳原子数（约为6.021023）作为“集合”标准去数比较合适。理由: 选择这个标准的好处是“能将微粒数、物质的质量和相对原子质量或相对分子质量联系起来”，即物质的质量以克为单位时，6.021023个微粒的质量在数值上就是该物质的相对原子质量或相对分子质量，应用非常方便。对开始提出的问题进行回答，前后呼应，使学生的思维在发散后收拢，形成一个完整的思维过程，培养科学思维方法。【进一步完善】天文学用“光年”来表示恒星间的

24、距离。6.021023这个数字很大，应用很不方便，怎样才能更方便呢?又能把物质的质量与微粒联系起来?把6.021023作为一个微粒看作一个集合体，建立一个新的物理量把微粒(微观)跟可称量的物质(宏观)联系起来。其实，同学们的想法与化学家们不谋而合。1971年国际第14届计量大会通过了“增加一个基本的物理量物质的量和它的单位摩尔”，来计量原子、分子或离子等微观粒子。【多媒体展示】物理意义物 理 量 名 称(符号)单位名称(符号)单位标准表示含有一定数目粒子的集合体物质的量（n）摩 尔（mol）将0.012kg12C中所含的碳原子数（约为6.021023）定为l mol通过科学史与自己研究的成果进

25、行比较，体验科学的严谨性及时呈现规范化的概念，对学生的发散思维适当的给予肯定和归纳总结，帮助学生巩固知识，完成概念构建。【主板书】一、物质的量（amount of substance）1.定义：物质的量是一个物理量，它表示一定数目粒子的集合体，符号是n。2.意义：将一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量物质联系起来。2、通过问题情境，强化概念的辨析和应用，提高教学的实效性概念教学有三个最基本的环节。即概念的形成、概念的辨析和概念的应用。对于概念的辨析和应用，就应该让学生在实践中体会和总结。如果老师直接告诉学生，那么就违背了建构主义所倡导的建构原则，学生也不易接受，更不易形成记忆，能力的提

26、高就更无从谈起。对于物质的量的辨析，给出了这样的问题：1下列叙述正确的是A物质的量就是物质的质量B物质的量指物质的数量B物质的量是国际单位制中一个基本物理量D物质的量是描述物质多少的单位2如果lg大米有40粒，地球上约有60亿人，人均每年消耗大米250kg。那么6.021023粒大米可以供全世界的人使用多少年？(答案100万年，计算过程由学生课后完成)通过学生自己分析，理解概念的适用范围，促进能力的提高。【主板书】3.说明：是七个国际基本物理量之一是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。符号为 n微粒是指：分子、原子、离子、中子、电子、原子团等【主板书】二、物质的量的单位摩 尔（m

27、ole）1.是物质的量的单位，符号为mol ，简称摩2.摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观3.使用时必须指明微粒的种类，通常表示为：数+单位+微粒名称（一般用化学式）【副板书】 1mol H 1mol H2 1mol NaOH 1mol OH-三、阿伏伽德罗常数（NA）1mol粒子集体所含有的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.021023，为了纪念化学家阿佛加德罗，就把6.021023mol-1叫做阿伏伽德罗常数，符号为NA【副板书】及时对6.021023与各量之间的关系进行辨析，并给网络图，加深学生对概念的准确理解，养成严谨的科学态度，

28、【主板书】概念之间的关系强调运用，突出量之间的关系【多媒体展示】国际单位制（SI）的七个基本单位了解七个基本单位类比其它物理量及其单位，加深对物质的量及其单位的理解。3、通过问题情境，巧妙地深化概念、衔接概念，形成知识网络概念之间只有建立了有效的联系，这样才能把概念学活。概念的应用才能自如，知识就会形成网络，能力就会得到提升。在学生学习了物质的量的基本概念以后。设计了如下的问题情境：【问题】1.为什么要引入物质的量?2.物质的量怎么用？物质的量怎样联系的宏观质量和微观数量？概念之间的关系【主板书】3.1molH2O与1molAl的质量哪一个大？分别是多少？回答是为了在“微观粒子和宏观质量”之间搭起一座桥梁，更深入地研究化学反应发现自己认知结构尚未完善，联系的桥梁有待完善，提出对“摩尔质量”的学习需求。一系列良好的问题情境，加深对物质的量与其它概念的联系的理解。对于实际问题，学生急切解决，通过类比迁移，学