高中化学人教版高中必修1第一章从实验学化学-教学设计

1、气体摩尔体积教学设计广元市朝天中学 汪兰教材分析气体摩尔体积是人教版高中化学必修1的第一章第二节的内容。在学生已经学习物质的量、摩尔质量、物质的量与微观粒子数、宏观质量之间的计算等知识之后，学生接触的又一类微观粒子和宏观物质体积之间转化的知识。气体摩尔体积属于基础理论的范畴，概念非常抽象，而且概念中的要素又多，对学生来说比较陌生，理解难度特别大。但气体摩尔体积是高考的热点和重点内容，是属于学生必须牢固掌握的基础知识点，是本章及本册乃至整个高中化学的重要内容。通过这节课的学习，培养学生运用“气体摩尔体积”等概念进行简单的计算，从而和前面的知识形成完整的体系，也为后续内容的学习奠定基础。所以本节内

2、容的学习起到了一个承上启下的作用。学情分析知识分析：在此内容之前学生已学习了物质的量、摩尔质量等知识，在物理课中还学过密度、质量、体积的公式，这些内容对气体摩尔体积的学习起到了铺垫和支持的作用。能力分析：高一学生对化学现象、化学实验兴趣浓厚，有探究欲。而且学生具备了一定的实验操作能力和观察分析能力，具备了一定的计算能力和数据处理分析能力。三、教学目标与核心素养教学目标：1、掌握决定物质体积大小的因素的探究，气体摩尔体积的概念；2、掌握气体摩尔体积、物质的量与体积的关系：核心素养：宏观辨识与微观探析:从微观粒子的数目、大小和间距到影响宏观固体、液体、气体体积的分析，使学生正确认识微观粒子与宏观物

3、理量的联系。 证据推理与模型认知: 在有关物质体积计算过程中，通过分析、推理等方法认识物质体积的规律，建立研究物质的摩尔体积的基本模型，使学生理解微观粒子模型在化学研究中的重要作用。科学精神与社会责任: 利用气体摩尔体积概念的建立过程，培养学生的科学探究精神，理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想。四、重点、难点1. 重点：气体摩尔体积的概念和有关计算。2. 难点：内部结构因素对物质体积影响的逻辑推理过程。五、教学策略设计课型：新授课教学方法：以问题推进的探究式教学学法指导：推理演绎、归纳总结教学过程设计【引入】 通过上节课学习，我们利用物质的量把宏观物体的质量与微观粒子数联系起来。在科学研

4、究和实际生产中,常常用到气体，而测量气体的体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与它的物质的量之间有什么联系呢？我们今天就来学习气体体积与其物质的量之间的桥梁气体摩尔体积.【板书】二、气体摩尔体积【教师】多媒体展示：1mol几种物质的实物图提问：比较图中的物质，谁多谁少？引发学生思考。并引导学生从宏观、微观两个角度去比较物质的多少。进一步提出1mol物质的体积是多少？【学生】观察、讨论、思考并回答问题。【提问】1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积，还需要搭座什么桥呢？【学生回答】还需知道物质的密度。 V=m/【讲述】 请大家根据已有的知识来填写下

5、表：【投影】 表一列出了20时几种固体和液体的密度，请计算1mol这几种物质的体积（保留1位小数）：物质名称物质的量mol摩尔质量gmol1密度gcm3体积cm3Fe1567.8Al1272.7Pb120711.3H2O（液）1181H2SO41981.83 【学生】分组计算出1molFe、Al、Pb、H2O、H2SO4的体积分别为：7.2、10.0、18.3、18.0、53.6cm3。物质名称物质的量mol摩尔质量gmol1密度gL1体积LH212.0160.0899O2 132.001.429CO2144.011.977表二（表中所列气体的密度均在温度0，压强101千帕下测定）【学生】分组

6、计算出标准状况下，1mol H2、O2、CO2的体积分别为：22.4L、22.4L、22.3L【提问】由体积数据结合物质状态得出什么结论?【学生讨论】结论：1、在同温同压下，1mol不同固体和液体的体积不同。2、在同温同压下(0、1.01105Pa标准状况）1mol不同气体的体积基本相同，且约为22.4L。【提问】对于1mol不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？而相同条件下，1mol气体的体积基本相同？决定物质体积大小的因素有哪些呢？【引导】 先请大家看这样一个例子：一个班的学生排队站在操场上做操，他们排成方阵的大小和哪些因素有关？【学生回答】 人数、间距、每个人的胖瘦【引导】运

7、用类比思想，那么同学们认为物质所占据的体积大小应该和哪些因素有关？（请大家阅读课本第50页51页，并总结）【提问】物质体积的大小取决于哪些因素？【学生回答】 决定各物质体积大小的因素有三个：粒子数目、粒子间距、粒子大小。【板书】一、影响物质体积大小的因素 粒子数目 粒子大小 粒子间距 【引导并板书】 现在我们讨论的是1mol物质的体积,也就是限定了粒子数目约为6.021023。那么： 1mol 固、液体 1mol 气体粒子数目：6.021023物质的体积 粒子大小 粒子间距 请同学们通过投影分析固、夜、气三种状态，决定1mol物质体积大小的主要因素。（教师投影展示，学生观察、分析、讨论、回答）

8、【学生讨论】 1、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。在固态和液态中，粒子本身的大小不同，决定了其体积的不同。所以，1mol固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。【投影】图片展示固体物质：1mol铁、1mol铝、1mol铅的体积，液体物质：1mol水、1mol硫酸的体积，让学生有更形象、直观的感受。【提问】气体分子间的距离受什么因素的影响？【学生回答】温度、压强【追问】是怎样影响的？【学生回答】 温度升高，分子平均距离增大，体积增大。压强增大，分子平均距离减小，体积减小。【结论】 比较气体的体积，必须在相同的温度和压强下。 当温度和压强相同时，不同的

9、气体，分子之间的平均距离可以看作是相等的。此时，气体的体积决定于分子数目的多少。（教师补充板书：温度、压强）【学生讨论】2、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。而不同气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所以1mol任何气体的体积基本相同。【过渡】通过上面的分析讨论，我们知道在一定的温度和压强下，1mol气体的体积大致相等。因此，在化学上专门建立了气体摩尔体积的概念。【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。【板书】 一、 气体的摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。【讲述】 即气体的体积与气体的物质的量之比。其符号为Vm，可表示

10、为：【板书】 Vm = V/n【提问】 能否从气体摩尔体积Vm的表达式中，知道其单位呢？【学生回答】 能，是L/mol【板书】 单位：L/mol或Lmol1【提问】 那么一摩尔气体在任何状态下所占体积是不是相等？是不是都约为22.4L，请同学们从影响气体体积的主要因素：粒子间距入手讨论。【讲述】 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：1、气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。2、在温度为0，压强为101Kpa下，此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol也就是标准状况下的气体摩尔体积。3、气体摩尔体积仅仅是针对气体（混合气体）而言。4、气体的体积，在同

11、温同压下气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。结论：在标准状况下，1mol 任何气体所占的体积都约为22.4L四要素：状态：气体 状况：标准状况 定量：1mol 数值：22.4L【投影练习】1、判断正误,并说明理由。（1）标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4 L。（2）气体摩尔体积约是22.4 L。（3）22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含分子数（4）当温度高于0时，1摩尔任何气体体积都大于22.4 L。（5）1mol H2O在标准状况下的体积为22.4 L（6）标准状况下，1mol O2和N2的混合气体（任意比）的体积一定约为22.4 L【归纳总结】N,n,m,V之间的相互转化写出所有的转化关系：七、板书设计1.2.2气体摩尔体积一、决定物质体积大小的因素 1mol 固、液体 1mol 气体粒子数目：6.021023温度物质的体积 粒子大小 压强 粒子间距 二、气体摩尔体积1、概念：单位物质的量的气体所