2022年高一化学必修一第一章第三节摩尔质量与气体摩尔体积教案 .pdf

学习必备欢迎下载第3节化学中常用的物理量-物质的量第 2 课时摩尔质量和气体摩尔体积知识与技能：1使学生了解摩尔质量的概念，了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。2使学生了解气体摩尔体积的概念及标准状况下的气体摩尔体积。3使学生了解物质的量、摩尔质量与物质的质量之间的关系，以及物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系。过程与方法：1通过对数据的分析比较，培养学生的分析问题、科学处理数据的能力。2 ，培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。3培养学生逻辑推理、抽象概括的能力。情感、态度与价值观:1使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一，培养学生尊重科学的思想。2通过学生的置疑、解疑，激发学生对问题的探究兴趣及探究能力。3通过计算，强调解题规范，养成良好的计算习惯。教学重点： 摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。教学难点： 摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。教学过程 导入新课什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？学生物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为6.02 1023mol-1。物质的量和摩尔都只适用于微观粒子，不能用用于宏观物体。讲述既然物质的量是联系微观粒子和宏观物体的桥梁，那么，物质的量是如何把微观粒子与宏观质量、体积联系起来的呢?这节课我们就来研究物质的量与质量、气体体积之间的关系。推进新课分析书中表格l 一 31 中列出的1mol 物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。学生 1mol 原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。1mol 分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。提问那么，对于粒子中的离子来讲，又将怎样呢？学生对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1mol 离子的质量在数值上等于该离子的式量。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习必备欢迎下载板书二、摩尔质量 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。讲解化学上，我们把1mol 物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。板书 2摩尔质量定义：（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。（2）单位： g/mol 或 kg/mol 。（3）数值上等于物质或粒子的式量。讲解也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比，可表示为：板书 3计算式：符号表示：讲解依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体 物质的量联系起来。(投影练习 )O 的摩尔质量是；O2的摩尔质量是；NaCl 的摩尔质量是；SO42-的摩尔质量是。答案： 16g/mol 32g/mol 58.5g/mol 96g/mol 。强调大家在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位。(投影练习 )欲使 SO2和 SO3中氧元素的质量相等，SO2与 SO3的质量比是多少？分析与解答：根据氧元素质量相等，推出氧元素的物质的量相等，求出SO2和 SO3物质的量比为 3：2，最后得出SO2与 SO3的质量比为6：5。(投影练习 )71 gNa2SO4中含有 Na+和 SO42 物质的量各为多少？解： Na2SO4的相对分子质量为142，则 M(Na2SO4)=142 g/mol Na2SO4 = 2Na+ + SO42n (Na+) = 2 n(Na2SO4) = 20.5mol = 1 mol n (SO42 ) = n (Na2SO4) = 0.5mol 答： 71 gNa2SO4中含有 Na+ 物质的量为1 mol，SO42 物质的量为0.5mol。讨论分析书中表格131，列出有关化学式、体积的相关数据，讨论并回答下列三个问题。(多媒体投影 )问题 1：分析体积一栏，发现单位是否相同，说明什么问题？问题 2：在同温同压下，1 mol 固体、液体的体积是否相同？问题 3：在同温同压下，1 mol 气体的体积是否相同？温度、压强不同时，又怎么样？学生讨论，探究。摩尔质量 （g/mol）物质的质量（g）物质的量（ mol）M m n 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习必备欢迎下载学生 11固体、液体体积单位是cm3，而气体体积单位是L，1L=1000 cm3，说明同样是1 mol 的物质，气体和固体、液体的体积相差很大。学生 22在同温同压下，1 mol 固体、液体的体积不同。学生 33在同温同压下，1 mol 气体的体积基本相同。不同温度、压强下，1 mol 气体的体积不同。(多媒体投影 )问题 1：固体、液体体积为何不同？与气体体积为何有如此大的差距？问题 2：同温同压下，1 mol 不同气体的体积为何相差不大？问题 3：不同温度、压强下，1 mol 气体体积为何不同? 讨论请大家阅读2223 页及图 1 31，讨论分析：为什么会产生这些差异? 学生讨论，探究。提问物质体积的大小取决于那些因素？学生物质体积的大小取决于物质微粒数的多少、微粒本身的大小和微粒之间的距离三个因素。提问当微粒数一定时，固体、液体的体积主要决定于什么因素？学生当微粒数一定时，固体、液体的体积主要决定于微粒本身的大小，而气态物质的体积主要决定于微粒之间的距离。提问为什么相同条件下，1 mol 固、液态物质所具有的体积不同，而1 mol 气态物质所具有的体积却基本相同？学生在固、液态中，微粒本身的大小不同，决定了其体积不同，而不同气体在一定温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，1 mol 气体有着近似相同的体积。提问为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度、压强下进行？学生因为气体的体积受温度、压强的影响很大，故说到气体体积时必须指明外界条件。讲解对固体，我们用得较多的是质量，而对于气体，用得较多的则是体积。由于同温同压下， 1 mol 不同气体都含有相同的体积，为我们定量测定气体体积提供了很大的方便，为此，我们专门提出了气体摩尔体积的概念。板书三、气体摩尔体积( Vm ) 讲解 所谓气体摩尔体积( Vm )指的是一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。板书 1定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm。讲解气体的体积与气体物质的量之比，可表示为：板书表达式：提问由此可知，Vm的单位是什么呢？学生气体体积的单位是L 或 m3， 物质的量的单位mol， 所以气体摩尔体积的单位是L mol-1或 m3 mol-1。板书单位：L mol-1或 m3 mol-1Vm =V n 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页学习必备欢迎下载讲解在不同外界条件下，都有一个与之对应的气体摩尔体积，我们把温度0、压强为101kPa 定义为标准状况，简写为STP ，气体摩尔体积约为224 L mol-1。板书 2标准状况下(STP) ，1 mol 任何气体的体积都约为224 L mol-1。讲解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：板书（1）适用范围：任何气体（包括混合气体）（2）条件：在一定温度和压强下（标准状况下Vm为 224 L mol-1）(投影练习 )判断下列说法是否正确，并说明理由：11molO2的体积约是22 4 L。2标准状况下，H2的体积为224 L。3标准状况下，1mol H2的体积恰好为224 L。4标准状况下，1mol H2SO4的体积约为22 4 L。5标准状况下，0.4molN2和 0.6molO2的混合气体的体积约为224 L。6224 L 气体所含分子数一定大于112 L 气体所含分子数。学生 1错误。未指明条件、状况。2错误。未指明1mol。3错误。 224 L 是一个近似取值。4错误。 H2SO4不是气体。5正确。6错误。未指明气体体积是否在相同条件下测定。讨论请大家思考：同温同压下，体积相同的气体的物质的量是否相同？所含分子数是否相同？学生讨论，探究。学生 1根据公式，同温同压下，气体摩尔体积一定，气体体积与物质的量成正比，所以体积相同的气体的物质的量相同。学生 2根据公式NANn，NA是一定值，所以N 与物质的量n 成正比，由物质的量相同，推出所含分子数相同。小结同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，这一规律被称为阿伏加德罗定律。板书 3阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即同温同压下，适用对象是气体。讲解阿伏加德罗定律还有几个重要的推论。我们可以根据公式pV = nRT（其中 p 为压强，V 为气体体积， n 为气体的物质的量，R 为常数， T 为温度）导出，在一定条件下pn、M 、VM 之间的关系。Vm = V n V1V2n1n2N1N2精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习必备欢迎下载课堂小结通过这节课的学习，我们把质量、气体的体积这两个宏观物理量与微粒数这一微观粒子联系起来了。板书小结：布置作业P26-27 练习、 2 板书设计二、摩尔质量 1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或它的相对分子质量。2摩尔质量定义：（1）单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号M。（2）单位： g/mol 或 kg/mol 。（3）数值上等于物质或粒子的式量。3计算式：符号表示：三、气体摩尔体积( Vm ) 1定义：一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm。表达式：单位： L mol-1或 m3 mol-12标准状况下(STP) ，1 mol 任何气体的体积都约为22 4 L mol-1。（1）适用范围：任何气体（包括混合气体）（2）条件：在一定温度和压强下（标准状况下Vm为 224 L mol-1）3阿伏加德罗定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。即同温同压下，适用对象是气体。小结：物质的质量 （m） M M 气体的体积（V）微粒个数（ N）NANA物质的量（ n）VmVmM m n 摩尔质量 （g/mol）物质的质量（g）物质的量（ mol）Vm =V n V1V2n1n2N1N2物质的质量 （m） M M 气体的体积（V）微粒个数（ N）NANA物质的量（ n）VmVm精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页