2019-2020年高考化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 第3課時教案.doc
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2019-2020年高考化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 第3課時教案.doc
2019-2020年高考化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 第3課時教案
三維目標(biāo)
知識與技能
1.理解氣體摩爾體積的概念,掌握有關(guān)氣體摩爾體積的計算。
2.理解阿伏加德羅定律,掌握阿伏加德羅定律的應(yīng)用。
3.理解氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律的關(guān)系。
過程與方法
1.通過氣體摩爾體積的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。
2.通過有關(guān)計算,使學(xué)生理解氣體的分子數(shù)與物質(zhì)的量的關(guān)系。
情感、態(tài)度與價值觀
1.經(jīng)過分析推出氣體摩爾體積,使學(xué)生感到獲取新知識的樂趣。
2.通過計算使學(xué)生理解阿伏加德羅定律的實質(zhì)。
教學(xué)重點
1.氣體摩爾體積
2.阿伏加德羅定律
教學(xué)難點
阿伏加德羅定律的應(yīng)用
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)提問
1.0.25 mol CO2與_____________g H2O含的分子數(shù)相等。
2.1.8 g H2O含有的氫原子數(shù)與_____________g CH4中含有的氫原子數(shù)相等。
學(xué)生回答略。
師:不同物質(zhì)若含有的分子數(shù)相同,則兩種物質(zhì)的物質(zhì)的量一定相同。但若求不同物質(zhì)中同一元素的原子數(shù),除考慮物質(zhì)的量外,還得考慮不同物質(zhì)的分子中含該原子的個數(shù)。我們可得到這樣的結(jié)論,只要物質(zhì)的量相同,組成物質(zhì)的微粒數(shù)一定相同。那么,當(dāng)物質(zhì)的微粒數(shù)相同,物質(zhì)所具有的體積相同嗎?
[問題]計算1 mol Fe、Al、H2O在20 ℃時的體積。
已知:20 ℃ Fe、Al、H2O的密度分別為7.8 gcm-3 2.7 gcm-3 1 gcm-3
生:V(Fe)=7.2 cm3
V(Al)==10 cm3
V(H2O)==18 cm3
師:三種物質(zhì)的微粒數(shù)相同,但體積不同,體積不同的原因是什么?
生:組成三種物質(zhì)的微粒數(shù)相同,都是1 mol;但三種微粒Fe、Al與H2O的大小不同,所以三種物質(zhì)的體積不同。
師:由計算知,對于液體、固體物質(zhì),其體積大小由組成物質(zhì)的微粒多少和微粒體積的大小決定。
[板書]二、氣體摩爾體積
推進(jìn)新課
對氣體物質(zhì),當(dāng)溫度、壓強相同時,氣體的分子數(shù)相同,體積是否也不同呢?
師:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 ℃、101 kPa)氫氣、氧氣、二氧化碳的密度分別為0.089 9 gL-1、1.429 gL-1、1.977 gL-1。1 mol這三種氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積各為多少?
生:
V(H2)==22.4 L
V(O2)==22.4 L
V(CO2)==22.3 L
師:在相同條件下(同溫、同壓)物質(zhì)的量相同的氣體,具有相同的體積。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 ℃、101 kPa)1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L。
[板書]
1.氣體摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫氣體摩爾體積。符號為Vm。
Vm=(V為標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積,n為氣體的物質(zhì)的量)
單位:L/mol或(Lmol-1) m3/mol或(m3mol-1)
2.原因
師:為什么標(biāo)準(zhǔn)狀況下相同物質(zhì)的量的任何氣體,具有相同的體積?
生:氣體分子間的距離很大,是分子直徑的10倍,所以氣體的體積是由分子間的平均距離決定的,與分子的大小無關(guān)。在同溫同壓下,任何氣體分子間的平均距離相同,所以當(dāng)物質(zhì)的量相同時,其體積相同。
師:對于氣體只要溫度、壓強相同,氣體分子間的平均距離就相同,所以相同物質(zhì)的量的任何氣體一定具有相同的體積。
[板書]
3.阿伏加德羅定律
同溫、同壓下相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。
師:氣體具有相同分子數(shù),物質(zhì)的量是否相同呢?
生:分子數(shù)相同,物質(zhì)的量相同。
師:同溫、同壓下,體積相同的任何氣體物質(zhì)的量相同,分子數(shù)相同。溫度在0 ℃,壓強為101 kPa時1 mol氣體的體積為22.4 L。
[板書]
4.計算
①公式:n=
[例題剖析]
(例1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2 g CO2的體積是多少?
師:由公式V=nVm,只要求出CO2的物質(zhì)的量n,體積可求出。
Vm=22.4 Lmol-1,M(CO2)=44 gmol-1。
[多媒體展示]
解:V(CO2)=nVm=22.4 Lmol-1=1.12 L
答:體積為1.12 L。
[練習(xí)]在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測得1.92 g某氣體的體積為672 mL。計算此氣體的相對分子質(zhì)量。
[多媒體展示]
生:M=,n=。
解:n==0.03 mol
M==64 gmol-1
該氣體的相對分子質(zhì)量為64。
答:相對分子質(zhì)量為64。
(例2)相同狀況下,10 mL X2氣體與5 mL Y2恰好完全反應(yīng),生成10 mL A氣體,則A氣體的分子式為_____________。
師:根據(jù)阿伏加德羅定律和質(zhì)量守恒定律,10分子X2共含有20個X,5分子Y2共含有10個Y,生成10分子A氣體,A的分子式為X2Y。
[學(xué)與問]
如何理解同溫、同壓下,氣體的體積比等于物質(zhì)的量比等于分子數(shù)比?
生:因為溫度同壓下氣體的摩爾體積相同,所以同溫同壓下氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比。
[多媒體展示]
課堂檢測題:
1.判斷下列敘述正確的是( )
A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L
B.1 mol氣體的體積約為22.4 L
C.1 mol氫氣和1 mol氧氣體積相同
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氧氣和氮氣混合氣體(任意比)的體積約為22.4 L
答案:D
2.下列敘述不正確的是( )
A.10 mL氧氣和10 mL二氧化碳含有相同的分子數(shù)
B.0.5 mol水和0.5 mol一氧化碳含有相同的分子數(shù)
C.同溫、同壓下10 mL氮氣和10 mL一氧化氮含有相同的原子數(shù)
D.1 mol鐵和1 mol銅常溫下含的原子數(shù)相同但體積不同
答案:A
板書設(shè)計
二、氣體摩爾體積
1.氣體摩爾體積
①定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積,符號Vm
②單位:Lmol-1或m3mol-1
③計算:Vm=
2.阿伏加德羅定律
同溫、同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同分子數(shù)。
活動與探究
1.物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、氣體體積、粒子數(shù)之間關(guān)系如何?
2.氣體體積與物質(zhì)的量、摩爾體積的關(guān)系?
隨堂練習(xí)
一、選擇題
1.下列說法中,正確的是( )
A.1 mol O2的質(zhì)量是32 g,它所占的體積是22.4 Lmol-1
B.22.4 L O2中一定含有6.021023個氧分子
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,20 mL NH3跟60 mL O2所含的分子個數(shù)比為1∶3
D.18 g H2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積約為22.4 L
答案:C
2.相同物質(zhì)的量的各固體或液體的體積并不相同,其主要原因是( )
A.粒子的大小不同 B.粒子的質(zhì)量不同
C.粒子間距離不同 D.粒子間作用力不同
答案:A
3.下列有關(guān)氣體體積的敘述,正確的是( )
A.一定溫度、壓強下,氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定
B.一定溫度、壓強下,氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定
C.不同的氣體,若體積不同,則它們所含的分子數(shù)也不同
D.氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體所占的體積約為22.4 L
答案:B
4.在同溫、同壓下1 mol Ar和1 mol F2具有相同的( )
A.質(zhì)子數(shù) B.質(zhì)量 C.原子數(shù) D.中子
答案:A
5.在兩個容積相同的容器中,一個盛有HCl氣體,另一個盛有H2和Cl2的混合氣體。在同溫、同壓下,兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的( )
A.原子數(shù) B.密度 C.質(zhì)量 D.質(zhì)子數(shù)
答案:A
6.質(zhì)量相等的兩份氣體樣品,一份是CO,另一份是CO2,這兩份氣體樣品中,CO與CO2所含氧原子的原子個數(shù)之比是( )
A.1∶2 B.1∶4 C.11∶14 D.11∶28
答案:C
二、填空題
7.某氣體的摩爾質(zhì)量是M gmol-1,分子數(shù)為x,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積是V L,質(zhì)量是m g。某元素原子的摩爾質(zhì)量是A gmol-1,原子個數(shù)是Y,阿伏加德羅常數(shù)為NA。試說明下列各式表示的意義。
(1)_________________; (2)_________________;
(3)_________________; (4)_________________;
(5)_________________; (6)_________________。
答案:(1)該氣體一個分子的質(zhì)量
(2)該氣體的物質(zhì)的量
(3)該元素一個原子的質(zhì)量
(4)該元素原子的物質(zhì)的量
(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下該氣體的密度
(6)該氣體的物質(zhì)的量