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物质的聚集状态教学设计

时间:2022-07-02 00:25:27

物质的聚集状态教学设计

物质的聚集状态教学设计

物质的聚集状态教学设计

  目的:

  1.在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,了解气体摩尔体积的概念

  2.通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养分析、推理、归纳、总结的能力。

  教学重点:气体摩尔体积的概念

  教学方法:探究法

  教具:投影仪

  时:2

  教学过程

  第一时

  〔引入〕C+O2==CO2

  微观 6.02×1023 6.02×10236.02×1023

  1mol 1mol 1mol

  宏观 12g 32g 44g

  通过上节的学习,我们利用物质的量把宏观可称量的物质与微观微粒联系起。

  但是我们平常所见到的物质,都不是单个原子或分子,而是它们的聚集体。物质的聚集状态主要有三种:气态、液态、固态。许多物质在不同的温度和压强下,可以呈现不同的聚集状态。

  【板书】不同聚集状态物质的结构与性质

  物质的

  聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质

  固态 微粒排列紧密,微粒间的空隙很小在固定的位置上振动 有固定的形状,几乎不能被压缩

  液态 微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小可以自由移动 没有固定的形状,不易被压缩

  气态微粒间的距离较大可以自由移动 没有固定的形状,容易被压缩

  【过渡】对于气体,无论是实验室或生产中都是使用它的体积而不是质量,那么如何利用物质的量把宏观可量度的体积与微观微粒数联系起呢?

  我们已经知道,1 mol任何微粒的集合体所含的微粒数目都相同,1 mol微粒的质量往往不同。已知1mol物质的质量,由物质的密度,我们可以求出它们的体积

  〔投影〕1mol不同物质的体积

  物质状态微粒数 摩尔质量

  gmol-1 密度

  gcm-3 体积

  cm3

  Al固6.02×102326.982.709.99

  Fe固6.02×102355.857.867.10

  H2O液6.02×102318.020.99818.0

  C2H5OH液6.02×102346.070.78958.4

  H2气6.02×10232.0160.0899gL-122.4

  N2气6.02×102328.021.25 gL-122.4

  CO气6.02×102328.011.25 gL-122.4

  请根据上述数据分析物质存在的状态与体积的关系

  〔结论〕1mol不同的固态或液态物质的体积

  在相同状态下(标准状况:0℃,101kPa),1mol气体的体积 。

  〔板书〕一、气体摩尔体积

  1.决定物质体积的因素: 、 、

  (量的多少、微粒本身大小、微粒间的距离)

  〔引导〕那么决定物质体积大小的因素有哪些呢?(阅读思考)

  当微粒数一定时(1mol),决定体积大小的因素是 和 。

  (微粒本身大小、微粒间的距离)

  〔展示〕固体、液体、气体分子之间距离比较和1mol几种物质的体积示意图(本P10)

  〔分析〕由于固体、液体物质中微粒间的距离非常小,所以,1mol固体、液体物质的体积主要取决于 ,因此,1mol固体、液体物质的体积是 。

  〔分析〕我们知道气体比固体和液体更容易压缩,这说明气体分子间的距离比固体和液体中的微粒之间的距离大得多。在气体中,分子之间的距离要比分子本身的体积大很多倍,通常情况下,同质量的气态物质的体积要比它在固态或液态时的体积大1000倍。气体分子的直径约为0.4nm,而气体分子之间的距离则约为4nm,即分子间的距离约是分子直径的10倍。因此,当气体分子数相同时,气体体积的大小主要决定于 ,而不是 。

  由于气体的体积与温度、压强等外界条的关系非常密切。一定质量的气体,当温度升高时,气体分子之间的距离 ,当温度降低时,气体分子间的距离 ;当压强增大时,气体分子间的距离 ,当压强减小时,气体分子间的距离 。因此,要比较一定质量的气体的体积,就必须要在相同的温度和压强下才有意义。

  标准状况: 。(273,101pa)

  1.气体摩尔体积:

  (单位物质的量的气体所占的体积)

  符号Vm ,表达式:Vm= ,单位: (Lmol-1)

  在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是 。即标准状况下Vm=

  〔练习〕判断下列说法是否正确?为什么?

  1.1molH2的体积是22.4L

  2.1molH2O在标准状况下的体积是22.4L

  3.1mol任何物质的体积在标准状况下都约是22.4L

  4.标准状况下,一定量的任何气体的体积都约是22.4L

  5.温度为0℃,压强为505kPa时,CO2气体的气体摩尔体积是22.4Lmol-1

  6.当温度高于0℃时,1mol任何气体的体积都大于22.4L

  7.标准状况下,1molN2的体积约是22.4L

  8.1molCO和1molCO2所含分子数相同,体积也相同。

  注意:①描述对象:气体

  ②只有标准状况下Vm=22.4Lmol-1

  ③Vm有单位:Lmol-1

  〔小结〕由气体摩尔体积Vm我们可以直接把气体体积与物质的量联系起。如标准状况下,22.4LO2的物质的量为1mol,所含O2分子数为6.02×1023。即在标准状况下,22.4L的任何气体,含有的气体分子数都是6.02×1023。

  〔布置作业〕P11 问题解决

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