第二章第三节物质的量气体摩尔体积导学案高一上学期化学人教版

海水中的重要元素钠和氯物质的量2.3.2.1气体摩尔体积决定物质体积大小的因素学习目标：1、宏观辨识与微观探析：通过对“决定物质体积大小的因素”的学习，从微观上理解物质由不同粒子构成，进而从宏观上理解物质体积大小不同的原因。2、证据推理与模型认知：通过对“决定物质体积大小的因素”学习的延伸与深化，上升到阿伏伽德罗定律及其推论的认知层次，并能进一步形成利用阿伏伽德罗定律解决简单问题的模型。3、科学态度与社会责任：通过“决定物质体积大小的因素”的学习，理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想和科学态度，进而培养学生学习化学的兴趣，树立良好的社会责任感。教学重点：1、决定物质体积大小的因素2、阿伏伽德罗定律及其推论教学难点：阿伏伽德罗定律及其推论复习回顾：上一节内容我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？问题一：1mol不同物质的质量不同，但所含微粒数相同。那么1mol不同物质所占的体积是否相同？我们先看一下在相同的条件下1mol固体或液体的体积是否相等？物质物质的量（mol）粒子数摩尔质量（g/mol）密度（g/cm3）体积（cm3）Fe1NA56Al1NA27Pb1NA207H2O1NA181H2SO41NA98问题二：由上述计算可知相同的条件下1mol固体或液体的体积不相等，那么在相同的条件下1mol气体物质的体积是否相等呢？物质物质的量（mol）粒子数摩尔质量（g/mol）密度（g/L）体积（L）H21NA2O21NA32CO21NA44HCl1NAN21NA28上表是1mol不同状态的物质在标准状况(0℃、1.01×105Pa)下的体积，分析这些数据，你能得到什么启示？结论：1.在同温同压下，1摩尔固体和液体的体积各不相同。2.在同温同压下，1摩尔任何气体的体积基本相同。3.标准状况(0℃、1.01×105Pa)下，1摩尔任何气体的体积约为22.4L。思考：在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？影响物质体积的因素【实验探究】活动目的：探究影响物质体积的因素器材：体积不一的小球方法：用小球模拟微观粒子（分子或者原子）：（1）各拿两个黑色和两个白色的球分黑白两组，两球之间紧密堆积，比较两组物质体积的大小。（2）拿五个大小相同的小球，分两组，第一组一个，第二组四个紧密堆积，比较两组物质体积的大小。结论：（1）粒子的大小是决定物质体积大小的因素之一，粒子数目一样时，粒子越大，物质体积越大（2）粒子数也是决定物质体积大小的因素之一，粒子大小相同时，粒子数越多，物质体积越大【生活小体验】体验目的：探究影响物质体积的因素装置：加湿器思考：1、打开加湿器加热后有什么现象？从液态水到水蒸汽体积如何变化？为什么会有这种变化？附加信息：4℃1molH2O(18mL)→→100℃1molH2O(g)(30.6L)（体积扩大1700倍）结论：粒子间距离也是决定物质体积大小的因素之一，当粒子数、粒子大小一样时，粒子之间的距离越大，体积越大思考：影响1mol固体和液体物质体积的决定因素是什么？提示：固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。思考：影响1mol气体物质体积的决定因素是什么？信息：分子的直径约为0.4nm，分子之间的平均距离约为4nm结论：相同粒子数目的气体主要决定于气体分子间的平均距离，与气体种类无关。思考：影响1mol不同气体体积的决定因素是什么？提示：气体物质粒子间间隔很大，粒子本身大小可以忽略不计，在微粒数目相同的情况下，气体的体积主要由粒子间距离决定。小结：从微观角度分析，影响1mol物质体积的因素粒子大小粒子间距离固体或液体主要因素次要因素气体次要因素主要因素思考：决定气体物质粒子之间距离的因素是什么？影响气体物质粒子之间距离的因素影响因素分子间距体积大小温度升高增大增大压强增大减小减小当分子个数相同，物质处于相同的压强P条件下时T↑→分子间距增大→体积增大T↓→分子间距减小→体积减小2、当分子个数相同，物质处于相同的温度T条件下时P↑→分子间距减小→体积减小P↓→分子间距增大→体积增大3、当分子个数不同，但温度T和压强P相同时T、p相同→→分子间距相同①分子数增大→体积增大②分子数减小→体积减小③分子数相同→体积相同【过渡】在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看做是相等的，因此，同温同压条件下粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。这一规律在19世纪初就已经被发现了。三、阿伏加德罗定律1、内容：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。2、数学表达式相同条件下（同温同压）：V1/V2=N1/N2结合n=N/NA可知n1/n2=N1/N2故有V1/V2=N1/N2=n1/n23、注意事项：（1）阿伏伽德罗定律适用条件是同温同压下的“气态”物质，适用于单一气体或互不反应的混合气体。（2）阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标况，也可以是其他温度和压强条件，只要物质的存在状态是气态即可。（3）在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，只要有“三同”则必定有“第四同”。可简记为“三同导一同”4、阿伏加德罗定律推论根据理想气体状态方程（R为常数）PV=nRT由此得出阿伏加德罗推论：同T同V，P1：P2=n1:n2同n同P，V1：V2=T1:T2同n同T，P1：P2=V2:V1公式变形：PM=ρRT→同P同Tρ1:ρ2=M1:M2针对训练1．关于同温同压下等体积的CO2和CO，下列叙述：①质量相等，②密度相等，③所含分子数相等，④所含碳原子数相等，其中正确的是(C)A．①②③④ B．②③④C．③④ D．③【我的收获】物质体积的大小取决于（1）粒子数目（2）粒子大小（3）粒子的间距二、影响气体体积大小的因素：温度T和压强P三、阿伏加德罗定律1、内容：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.2、数学表达式：V1/V2=N1/N2=n1/n23、阿伏伽德罗定律的推论【配餐练习】题点一影响物质体积的因素和不同状态物质的体积1.（基础题）下列关于决定物质体积的因素的叙述不正确的是（C）A．物质的的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距离B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积C.同温同压下，1mol任何物质所占有的体积都相同2，压强越小，温度越高，气体所占体积越大2.（基础题）同温同压下，决定气体体积大小的因素是（C）A．气体分子间的平均距离B．气体分子的自身大小题点二阿伏伽德罗定律及其推论1.（基础题）在一定温度下，向体积不变且相同的两个容器中，一个充入NH3，另一个充入N2和H2的混合气体，使两个容器的压强相同。则两个容器内一定相等的是（A）【分析】恒温恒容条件下，气体的物质的量之比等于其压强之比，两个容器压强相同，说明两个容器中气体的物质的量相等，即两者分子数相等。2、（提升题）同温同压下，向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体，下列说法正确的是(B)A．两气体的物质的量之比为3∶2B．两种容器的体积比为2∶3C．两种气体的分子数目相等D．两种气体的密度之比是3∶2【分析】因O2和O3质量相等，故其物质的量与摩尔质量成反比，即48