云南省德宏州潞西市芒市中学2014年高中化学 化学计量在实验中的应用（第四课时）导学案2 新人教版必修1

云南省德宏州潞西市芒市中学2014年高中化学化学计量在实验中的应用（第四课时）导学案2新人教版必修1一、内容及其解析1．内容：气体摩尔体积的计算。2．解析：有关气体摩尔体积的计算，重点是使学生通过简单计算进一步了解气体摩尔体积的概念，不要求进行比较复杂的关于气体摩尔体积的计算。二、目标及其解析1．目标通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。2．解析本节课采用练习、讲解为主的方法，引导学生掌握气体摩尔体积的计算。三、教学问题诊断分析有关气体摩尔体积的计算要求侧重基础题，不要把概念的理解和运用变成纯数学运算。对于例题，就让学生独立演算，然后对照教材，由教师讲评，着重强调单位的一致和格式的规范化。四、教学支持条件分析本节课宜采用引导、练习、讲解、讨论等方法来引导学生深入地理解气体摩尔体积的概念，掌握有关气体摩尔体积的简单计算。五、教学过程设计（一）教学基本流程1.巩固加深气体摩尔体积的概念。2.有关气体摩尔体积的计算。3.小结。（二）教学情景［师］上节课我们重点学习了气体摩尔体积的概念及阿伏加德罗定律，请大家根据所学内容做以下练习。［思考1］1.在标准状况下，2molCO2的体积是多少？44.8LH2的物质的量是多少？它们所含的分子数是否相同？2.在标准状况下，若两种气体所占体积不同，其原因是()A.气体性质不同B.气体分子的大小不同C.气体分子间平均距离不同D.气体的物质的量不同［答案］1.44.8设计意图：复习回顾上节内容。师生活动：完成以上练习。［师］解决以上问题的依据实际上就是气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律，大家都能很轻松地正确解答。［思考2］找出以下各量之间的关系，并把联系它们的中间量用符号标出来。［板书］VN nm［请一位同学上黑板标出］［学生板书］［问题1］NA、Vm、m、ρ分别代表什么？［生］NA表示阿伏加德罗常数；Vm表示气体摩尔体积；m表示物质的摩尔质量；ρ代表物质的密度。［问题2］此处的Vm约等于22.4L·mol－1吗？为什么？［生］不等于。22.4L·mol－1特指标准状况下气体的摩尔体积。［问题3］此处的ρ指的是固体、液体还是气体的密度？［生］(一怔)气体的！［师］不但是气体的密度，而且是一定条件下气体的密度。如此说来，黑板上所表示的各量之间的关系还有什么不足之处？［生］N、m、V所指物质的状态范围不同，其中N、m可指任何状态的物质，而V仅是对气体而言。［师］很好！为此，我们需在上述关系中的V后注明“气体”二字。［板书］(气体)设计意图：让学生知道在将来的学习过程中，使用公式和定律时，一定要注意它的使用条件和应用范围。［问题4］根据前面所学知识，我们知道气体在一定条件下的密度ρ可通过它的质量m和在该条件下的体积V求得，即ρ=，那么，能否通过气体的摩尔质量m和气体在一定条件下的气体摩尔体积Vm来计算其在该条件下的密度呢？请大家思考后回答，并说出为什么？［学生思考］［学生回答］能！因为气体在一定条件下的密度与所取气体体积的多少无关，当我们取1摩尔的气体时，其质量m就等于M，它在一定条件下的体积V就等于Vm，由ρ＝可知，它在一定条件下的密度可通过ρ=来进行计算。［师］回答得很好！由此我们可推出气体在标准状况下的密度可用下式求得：［板书］ρ标=［过渡］下面，我们就在熟悉以上各量之间关系的基础上，重点学习有关气体摩尔体积的计算。［板书］二、有关气体摩尔体积的计算［练习］标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？［学生板书］解：n(CO2)==0.05mol。因为标况下Vm=22.4L·mol－1。V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol－1=1.12L。答：在标准状况下2.2gCO2的体积为1.12L。［师］大家做得都很好！由我们刚刚总结出的N、m、V、ρ等量之间的关系图，可以很明确地获悉此题的解题思路：求CO2气体的体积V，需知道n(CO2)和Vm，Vm在标准状况下为定值，故此题转化为求n(CO2)，联系n(CO2)与题中已知条件m(CO2)的桥梁是m(CO2)，至此，此题便可正确求解。设计意图：学会利用N、m、V、ρ等量之间的关系图找出解题思路。学会用规范的解题格式解答习题。师生活动：请一位同学上黑板解答。［师］请同学们再用正确的解题格式解答下题：［例题］在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。［分析］本题已知气体的质量和气体在标况下的体积，要求的数值是气体的相对分子质量。由以上各量的关系图可以看出，联系气体体积和质量的桥梁是气体的物质的量或气体在标况下的密度，因此，解题时可从此处着手。解答此题的另一个关键是要清楚物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量在数值上是相等的。故本题只要求出该气体的摩尔质量即可。解法一：解：在标准状况下，该气体的密度为：ρ标==2.86g·L－1，标准状况下，Vm=22.4L·mol－1。则该气体的摩尔质量为：m=ρ标×22.4L·mol－1=2.86g·L－1×22.4L·mol－1=64g·mol－1，即该气体的相对分子质量为64。解法二：解：标准状况下，该气体的物质的量为n==0.03mol摩尔质量为：M==64g·mol－1，即气体的相对分子质量为64。答：此气体的相对分子质量为64。设计意图：掌握解答本题的两种解法，注意这两种解法的思路和步骤，课后还可以考虑此题是否有另外的解法，达到一题多思多解的目的。师生活动：学生完成以上练习，教师巡视。［思考3］已知相对原子质量：S:32Br:80H:1现有3.4gH2S和0.1mol的HBr气体。(1)不同条件下，哪个分子数较多？(2)相同条件下，哪个该用较大的容器装？(3)不同条件下，哪个质量大？大多少？(4)哪个所含H原子的物质的量多？多多少？(5)其中含S和Br各多少克？［学生思考，并回答］［解答］3.4gH2S的物质的量为：n(H2S)==0.1mol。(1)条件不同时，例如改变压强或温度，只能改变气体的体积，改变不了分子的数目，因3.4gH2S和0.1molHBr的物质的量相同，故两者所含分子数相等。(2)用较大容器装的气体的体积应该大，但在相同条件下，物质的量相同的气体体积相同，所以应用一样的容器装。(3)不同条件下，物质的聚集状态有可能改变，但质量不变。m(HBr)=n(HBr)M(HBr)=0.1mol×81g·mol－1=8.1g比H2S多8.1g－3.4g=4.7g(4)0.1molH2S中含H原子0.2mol，而0.1molHBr中含H原子为0.1mol，故H2S所含H原子物质的量多，多0.2mol－0.1mol=0.1mol。(5)0.1molH2S：中含S0.1mol×32g·mol－1=3.2g。0.1molHBr中含Br：0.1mol×80g·mol－1=8g。［问题探究］在平时的学习中，我们经常提到空气的平均相对分子质量为29，而空气的体积组成为：N278%，O212%，Ar0.94%，CO20.04%，H20.02%，请大家讨论如何根据各成分的体积分数求得空气的平均相对分子质量。［学生活动］讨论，分析：对于混合气体而言，其平均相对分子质量在数值上应该等于混合气体的平均摩尔质量，由M=可知：=M1×n1%＋M2×n2%＋……＋Mi×ni%由阿伏加德罗定律可以推知同温同压下：即它们各自的物质的量分数等于其对应的体积分数，所以有=M1×V1%＋M2×V2%＋……＋Mi×Vi%对于空气而言，其平均摩尔质量就应为=28×78%＋32×21%＋40×0.94%＋44×0.04%＋2×0.02%=28.95≈29。因此空气的平均相对分子质量为29。设计意图：关于混合气体的计算在学习和运用中比较常见，应使学生充分利用所学到的各种知识灵活地加以应用。师生活动：完成以上练习。目标检测1.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是（）A.含0.1molBaCl2的溶液中Cl－数为0.2NAB.22gCO2所含有的分子数为0.5NC.11.2LCO2所含有的分子数为0.5NAD.常温下NA个Cl2分子所占有的体积为22.4答案：AB2.标准状况下，两种气体的体积相等，则（）A.所含原子数一定相等B.物质的量一定相同C.质量一定相同D.密度一定相同答案：B3．某常见气体在标准状况下的密度为1.25g·L－1(1)该气体的相对分子质量为_________。(2)若气体的分子式为A2型．其名称为___________；若该气体的化学式为AB型，其名称为_________。答案：(1)28(2)氮气一氧化碳4．同温、同压下，某气体对H2的相对密度为22，该气体的摩尔质量为_________。(2)该气体能使澄清的石灰水变浑浊，该反应的离子方程式为_________。答案：(1)44g·mol－1(2)C02＋Ca2+＋20H－======CaCO3↓+H2O5．将1.5molH2充入一个材料弹性良好的气球，气球膨胀无皱折。将该气球置于O℃、101kPa的环境下，其体积为________L。解析：应用公式n=可求出l.5molH2在标准状况下的体积为33.6L，但由于气球材料的收缩而使气球的体积小于33答案：<33.6设计意图：通过练习帮助学生掌握气体摩尔体积的计算。师生活动：完成以上练习。［本节小结］在进行有关物质的量之间的换算时，必须熟悉各量之间的关系；对气体进行计算时，要注意外界条件；对于同一个问题，往往可通过不同的途径来进行解决。配餐作业一、基础题（A组题）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.(1)(2)(3)(4)B.(2)(3)(4)C.(3)(4)D.(3)2.同温同压下，已知O2的密度为ρg•L－1，则NH3的密度为（A）A.g•L－1B.g•L－1C.g•L－1D.g•L－13.在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是—————————————------①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2[答案]③>②>⑤>④>①设计意图：使学生通过简单计算进一步了解气体摩尔体积的概念。二、巩固题（B组题）1.两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2,在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（AC）A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量2.如果ag某气体中所含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数）（A）A.22.4bc/aNALB.22.4ab/cNALC.22.4ac/bNALD.22.4b/acNAL3.[讨论]在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？同温同压，相同分子数的气体，体积（相同）同温同压，体积相同的气体，分子数（相同）同温同压，气体体积大小与分子数目成（正）比。设计意图：通过计算巩固加深对气体摩尔体积的概念的理解。三、提高题（C组题）1.今有H2和CO(体积比为1：2)的混合气体VL，当其完全燃烧时，所需要O2的体积为（D）A.3VLB.2VLC.VLD.0.5VL2.下列数量的各物质：（1）0.5molNH3(2)标准状况下22.4L氦(He)，（3）4。C时9ml水（4）0.2mol磷酸钠，所含原子个数由大到小的排列顺序是_____________________________。答案：(1)(