高中化学《物质的量-气体摩尔体积》教案

《物质的量气体摩尔体积》教案一、教学目标1.认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系，了解摩尔质量的概念，了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，理解阿伏加德罗常数的涵义。2.了解物质的量、摩尔质量、物质的质量、气体体积、气体摩尔体积之间的转换关系，并能用于进行简单的化学计算。3.知道固、液、气态物质的一些特性，了解影响物质的体积的三大因素，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。二、教学重点1.物质的量及单位；摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算2.气体摩尔体积的应用三、教学难点1.物质的量及单位------摩尔2.决定物质体积的因素；气体摩尔体积3.阿伏伽德罗定律四、课程设计（一）物质的量的概念和单位【问题讨论】（1）一袋重量为10Kg的大米有多少粒米？（2）给你一杯质量为18g的水，请问这杯水中有多少个水分子？〔引出物质的量〕我们只能称量水的质量，但是无从知道水分子的数目；我们也能猜测出水的质量越大，水分子的数目越多。那么，分子数目与质量究竟有什么关系呢？这就是我们今天要学习的新知识――物质的量。2H2+O2点燃2H2O微观粒子数比：2个1个2个宏观质量比：4g32g36g【物质的量概念】（1）概念：是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。（2）符号：n（3）单位：mol（4）计量的对象――分子、原子、离子、质中子、电子、原子团等微观粒子（5）是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。（6）粒子必须十分明确，且用化学式表示。（7）物质的量的规范表示方法：【例如】1molF，0.5molCO2，1000molCO32-，１mole-，1.5molNa2CO3·10H2O等。【物质的量的单位】（1）概念：摩尔是物质的量的单位，简称摩。（2）符号：mol（3）标准：以0.012kg12C中所含的原子数目为标准的，也就是说，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1mol。【阿伏伽德罗常数】（1）规定：1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。（2）数值：近似值：6.02×1023（3）用NA表示，单位是：mol-1。【转换关系】物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为N）之间的关系：n=N/NA【课堂检测】1.判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）1mol氧。（2）0.25molCO2。（3）摩尔是7个基本物理量之一。（4）1mol是6.02×1023个粒子的集合体。（5）0.5molH2含有3.01×1023个氢原子。（6）3molNH3中含有3molN原子，9molH原子。2.下列说法正确的是（）A.摩尔是表示物质粒子数量的单位B.物质的量可理解成物质的质量C.摩尔是表示物质的量的单位D.摩尔是七个基本物理量之一3.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是（）A.摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少B.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C.1mol任何气体所含的气体分子数目都相等D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位4.下列表示方法中错误的是（）A.2mol氮B.1mol水C.4molO2D.0.5molH2SO45.下列叙述正确的是（）A.摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位B.摩尔是国际单位制中7个基本物理量C.含有6.021023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25molD.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子（二）摩尔质量【思考与讨论】1mol任何物质都约含有6.02×1023个粒子，那么这1mol物质的质量到底有多大？1mol12C的质量是0.012kg，那么1mol其他物质的质量又是多少呢？【讨论】分析以上计算结果可得出什么规律？【摩尔质量概念和单位】（1）1mol物质的质量：1mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。（2）摩尔质量：概念：摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量；符号：M；表示式：M＝m/n；单位及表示方法：g·mol-（或g/mol）。数值：（当以克为单位时）等于粒子的式量。即：任何原子摩尔质量以g·mol-为单位时，在数值上等于该种原子的相对原子质量。任何分子摩尔质量以g·mol-为单位时，在数值上等于该种分子的相对分子质量。任何离子摩尔质量以g·mol-为单位时，在数值上等于形成该种离子的原子的相对原子质量。【转换关系】物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：n=m/M【物质的量的意义】联系宏观和微观的纽带或桥梁m×M/MnN/NA×NA【规律总结】【课堂检测】1.下列说法正确的是（）A．NaOH的摩尔质量为40gB．1molO2的质量与它的相对分子质量相等C．1molOH－的质量为17g·mol－1D．氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量2.24.5gH2SO4的物质的量是多少？3.71gNa2SO4中含有Na+和SO42-的物质的量各是多少？4.19.6gH2SO4中，氧元素的质量是多少克？5.多少克硫酸所含的分子数与3.65g10%盐酸所含的HCl分子数相等？6.下列物质中，物质的量最大的是_____，含分子个数最多的是_____，含原子个数最多的是______，质量最大的是____。A.6gH2；B.0.5molCO2；C.6.021023个HCl分子；D.148gH2SO4；E.92gC2H5OH；7.1.28g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为()A．64gB．64C．64g/molD．32g/mol8.0.5molBa(OH)2中含有____________个Ba2＋，含有____________个OH－，2.5molBa(OH)2的质量是________g。含有1.204×1024个OH－的Ba(OH)2的物质的量是________。9.下列说法正确的是()A.NaOH的摩尔质量为40gB.1molO2的质量与它的相对分子质量相等C.1molOH－的质量为17g·mol－1D.氖气的摩尔质量(单位g·mol－1)在数值上等于它的相对原子质量10.O2、SO2、SO3三者的质量之比是2:4:5，它们的物质的量之比是（）A.2:4:5B.1:2:3C.1:1:1D.2:2:3（三）气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律【思考讨论】【讨论与计算】在0℃、1.01×105Pa时1mol下列物质的体积为多少？【结论】①在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多②在相同条件下，1mol固体或液体的体积各不相同，而1mol气体的体积却几乎完全相同【决定物质的体积的因素（微观）】（1）决定物质的体积（V）的微观因素：（三大因素）（2）固体、液体体积的主要决定因素（3）气体体积的主要决定因素些？气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。〔思考〕分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？〔讨论〕为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？其他的相同条件下，1mol任何气体所占的体积是否都相同呢？【气体摩尔体积】1.定义：单位物质的量的气体所占的体积。2.符号：Vm3.单位：L·mol-或m3·mol-等4.公式：Vm＝V/n或V＝n×Vm5.对象：任何气体（纯净或混合气体）6.标准状况：温度：0℃、压强1.01×105Pa7.标准状况：Vm约22.4L/mol【气体摩尔体积应用注意事项】（1）状态：气体（2）状况：一定温度和压强下，一般指标准状况(3）定量：1mol(4)数值：约为22.4L（5）通常状况：20℃、1atm（与标准状况比较）（6）气体体积与微粒数目有关，与种类无关。（7）结论：在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。（8）有关计算：（标准状况下）:V＝n×22.4L·mol-（n—气体的物质的量）【气体摩尔体积的使用及相关计算】（1）使用22.4L·mol-时的注意事项①条件：必须为标准状况，因此使用时，一定要看清气体所处的状况。②物质状态：必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。③数值：22.4L·mol-是近似值。（2）适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2molH2与0.8molO2的混合气体的体积约为22.4L。（3）计算①气体的物质的量n＝VVmmol；②气体的摩尔质量M＝mn＝ρ·Vn＝ρ·Vn＝Vm·ρ＝22.4ρg/mol(标准状况，ρ：g/L)；③气体的分子数N＝n·NA＝VVm·NA；④气体的质量m＝n·M＝VVm·M。【阿伏伽德罗定律】1.阿伏加德罗定律是：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。使用阿伏加德罗定律应注意：①使用范围是气体（包括混合气体）阿伏加德罗定律中有四“同”，是“三同”定“一同”。2.阿伏加德罗定律的推论：(1)同温同压下，气体的体积之比等于_____________________，V1:V2=__________(2)同温同体积下，气体的压强之比等于____________________，P1:P2=_____________(3)同温同压下，不同气体的密度之比等于_________________，ρ1:ρ2=____________(4)同温同压同体积下，气体的质量之比为等于_______________，m1:m2=_______【课堂检测】1.设NA是阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（）A.常温常压下，48gO3含有的氧原子数为NAB.22gCO2所含有的分子数为0.5NAC.11.2LCO2所含有的分子数为0.5NAD.常温常压下，NA个Cl2分子所占有的体积是22.4L2.(1)现有34g某气体，摩尔质量为17g·，则：①该气体为___________________mol。②该气体所含分子数为___________________。③该气体在标准状况下的体积为___________________L。(2)________gO中的氧原子数目与标准状况下22.4L中的氧原子数目相同。3.下列说法正确的是()A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB．1mol氢气所占的体积一定是22.4LC．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD．标准状况下，28gN2与CO的混合气体，体积为22.4L4.设NA为阿伏加德罗常数，如果ag某气态双原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是（）A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbaD.22.4pbaNA5.下列说法正确的是()A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB．1mol氢气所占的体积一定是22.4LC．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD．标准状况下，28gN2与CO的混合气体，体积为22.4L6.[双选题]下列各组物质中，分子数相同的是()A．5LCl2与5LHClB．36gH2O与标准状况下44.8LCO2C．在25℃和1.01×105Pa时，等体积的空气与H2D．0.2molO2与标准状况下2.24L水7.现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg/mol。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________mol。(2)该气体所含原子总数为________个。(3)该气体在标准状况下的体积为________L。(4)该气体在标准状况下的密度为________g/L。8.下列叙述中，正确的是()A.同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等B.任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等C.1L一氧化碳气体的质量一定比1L氧气的质量小D.相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，