高中化学人教版第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用 名师获奖

化学1第一章：从实验学化学：化学计量在试验中的应用第二课时：气体摩尔体积济源第一中学邬宗炯一、教学背景教材分析:课标要求:认识体积摩尔体积，能用于进行简单化学计算。认识实验、假说、模型、比较等科学方法对化学研究的作用。教材地位:本章节内容知识内容是学生从宏观认识物质转向从围观认识物质的开始，本节需要建立气体体积与气体微观组成的关系，并能分析原因。在高中化学教学中具有极高的地位。学生应该学会奖质量、体积、质量分数等转换成物质的量应用与化学计算。2．学情分析：学生已有知识包括简单化学方程式、质量守恒定律，能用质量表达化学反应的计量关系，学生刚刚学习了物质的量和摩尔质量的基本概念。对于微观和宏观计量的关系仍然需要强化积累，对于推理、验证的科学探究方法学生还处于初步阶段，需要老师引导完成。二、教学目标知识与技能：1.了解气体以体积计量更为方便，认识气体摩尔体积。2.了解影响物质体积的因素，理解影响气体体积的因素，理解气体摩尔体积的基本定义、符号、单位和计算公式。3.理解标准状况下气体摩尔体积约为mol，并能用于简单的化学计算。过程与方法：1.认识实验、假说、模型、推理、比较等科学方法对化学研究的作用。2.实验与理论相结合，突出化学学科是以实验为基础的基础理论学科。3.通过合作探究、建立模型、实验验证等系列过程获取知识并学会应用。情感态度和价值观：体验科学探究的方法，培养学生的化学学科素养，培养学生严谨求实的科学态度。引导学生关注与化学有关的社会热点问题，认识环境保护与资源合理开发的重要性，使学生具有可持续发展的意识。三、教学重点难点：重点：气体摩尔体积概念的建立及计算。难点：影响气体体积的因素的推理验证。四、教学方法：实验探究、推理验证、类比分析五、教学过程：环节教师活动学生活动设计意图新课引入【引入】在科学研究和实际生产中，涉及到气体物质时，测量体积往往比称量质量更方便。【展示图片】比如家用天然气以立方米计价，市售新鲜空气以L计价，科学研究中测量气体中的微量物质也是以多少mg/L计价。观看图片关注生活、社会热点和科研，吸引学生注意。创设情境【提问】初中学习的电解水的实验大家还记得吗？装置是什么样的？原理呢？举手回答回忆电解水，引出实验探究气体体积与物质的量之间的关系【演示实验】电解水开始点节后在等待实验现象的时候，引导学生分析电解原理中如何用质量和物质的量来衡量电解水【展示】数据对比氢气氧气物质的量1mol体积2体积1体积【提问】通过这组数据对比，在一定条件下，能得到气体体积与物质的量有什么联系呢？【板书】学生结论【引导思考】如果只有1molH2和1molO2呢？【板书】在一定条件下，1molH2和1molO2的体积相等。【提问】这个结论是否正确呢？需要我们来验证一下。观察、思考举手回答2H2O2H2↑+O2↑18g2g16g1mol1mol观察现象2体积1体积思考回答在一定条件下，气体体积与物质的量对应成比例。回答应该体积相等。由实验引导学生分析物质的量与体积的关系。便于学生良好的学科素养的形成。计算验证【学生活动1】计算在0℃,×105Pa条件下，1molH2和1molO2的体积n（mol）m（g）ρ（g/L）V/LH21O21结论：在在0℃,×105Pa条件下，1molH2和1molO2的体积相等分组合作计算得出结论引导学生验证结论，形成科学探究的方法。问题导思【提问】是不是可以把这个结论推广到所有物质中呢？比如1mol不同固体或者1mol不同液体的体积是否相等呢？【展示】展示实物1mol下列物质铜铝水无水乙醇空气【提问】为什么1mol固体液体体积不同呢？而且1mol气体体积要大得多呢？思考观察思考通过列轮推理，然后通过实物观察得到冲突，引起学生探究的兴趣。学生活动【学生活动2】制作模型探究影响物质体积的因素器材：大小两种小球各9个；方法：用小球模拟分子或者原子，找出影响物质体积的可能的因素。为什么气体体积要大的多呢？【学生活动3】分组实验分组实验：探究影响气体体积的因素利用装置（图1），加热无水乙醇，观察液体汽化过程气球的体积变化。分组制作模型【展示分享】分组实验，分享实验成果。通过模型和实验认识固体液体和气体的不同，体现科学探究的严谨性。理论与实践相结合【总结归纳】影响物质体积的因素影响因素固体液体气体微粒数目1mol1mol微粒大小决定因素可以忽略微粒间距可以忽略决定因素思考分析高倍显微扫描的固体按实际比例模拟的气体通过实验结果与理论分析相结合，强化学生对新知的认识。问题导思影响气体分子间距离的因素又是什么呢？引导学生分析温度和压强对气体的影响。影响因素微粒间距气体体积温度升高增大增大压强增大减小减小【总结】阿伏伽德罗定律相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。思考并回答温度和压强一定时，任何气体分子间的距离是相等的。温度和压强一定时，1mol任何气体的体积是相等的。在相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同的物质的量。在相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。通过已有经验进一步验证结论，从而得到本质。同时推广得到普遍公认的真理。归纳总结那么，什么是气体摩尔体积呢？同学们能否通过前面所讲的内容并且对比得到气体摩尔体积的定义及使用范围呢？气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占有的体积符号：Vm单位：L/mol公式：Vm=V÷n数值：在标准状况下（0℃,×105Pa）下，气体摩尔体积约为。【强调】气体摩尔体积的意义是可以实现一定温度和压强下，气体体积与物质的量之间的换算，用的最多的是标准状况下，但是使用时，一定要注意，必须是标准状况下的气体才对，可以使任何气体，单一或者混合气体。思考对比得出定义：单位物质的量的气体所占有的体积符号：Vm单位：L/mol公式：Vm=V÷n数值：在标准状况下（0℃,×105Pa）下，气体摩尔体积约为。学以致用评价学生练习的成果拓展计算空气的单价以体积计=168元÷=元/L以质量计=168元÷=元/g同体积比市售饮料贵，同质量大约是银的倍。所以，保护环境，保护我们耐以生存的大气，使我们每个人的责任，不要让我们的后代呼吸一口新鲜空气成为一种奢侈的消费。【练习】练习一、判断下列说法是否正确，并说明理由。1.在常温常压下，1mol任何气体的体积都是。2.在标准状况下，1mol水的体积约为。3.在标准状况下，1mol空气的体积为。4.在非标准状况下，1mol气体的体积一定不是。练习二、以新西兰空气为例，空气卖168元，空气的物质的量为多少？质量为多少？含有多少分子数？已知：常温常压下气体摩尔体积约为mol，空气的摩尔质量为29g/mol）练习巩固，强化知识的应用，培养学生应用知识的能力。课堂小结本节课知识生成过程：电解水实验推理→在相同条件下，1molH2和1molO2体积相同→数据验证，在相同条件下，1mol任何气体体积相同→寻找原因（气体体积受分子间距离影响，同温同压下，距离相等）→阿伏伽德罗定律（同温同压下，同体积的气体具有相同的微粒数目）→气体摩尔体积（概念符号单位及数值）→知识的应用。知识小结六、板书设计：气体摩尔体积影响物质体积的因素影响因素固体液体气体微粒数目1mol1mol微粒大小决定因素可以忽略微粒间距可以忽略决定因素影响气体体积的因素温度压强阿伏伽德罗定律相同温度相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占有的体积。符号：Vm单位：L/mol