高一化学教学教案：气体摩尔体积[第二课时]
http://www.newdu.com 2024/11/25 04:11:21 新东方 佚名 参加讨论
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气体摩尔体积[第二课时] 教学设计示例二 第二节 气体摩尔体积 第二课时 知识目标： 使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握有关气体摩尔体积的计算。 能力目标 通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 通过有关气体摩尔体积计算的教学，培养学生的计算能力，并了解学科间相关知识的联系。 情感目标 通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。 通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。 [板书] 二、有关气体摩尔体积的计算 [讨论] 气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系：(由学生回答) [板书] 1. 依据：和阿伏加德罗定律及其推论 2.类型 (1)标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系 [投影] 例题1：在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少? [讨论] 1.由学生分析已知条件，确定解题思路。 2.学生在黑板上或练习本上演算。 [强调] 1.解题格式要求规范化。 2.计算过程要求带单位。 [板书](2)气体相对分子质量的计算 [投影] 例题2：在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。 [讨论] 分析已知条件首先计算气体的密度： = 然后求出标准状况下22.4L气体的质量，即1mol 气体的质量：M= Vm [学生解题] 分析讨论不同的解法。 [投影] 例题3：填表 物质物质的量体积(标准状况)分子数质量密度 H20.5mol O2 44.8L CO2 44/22.4g.L-1 N2 28g Cl2.HCl混合气 3.01×1023 [练习]若不是标准状况下，可以利用阿伏加德罗定律及其推论解题。 某气体对氢气的相对密度为14，求该气体的相对分子质量。 [分析]由于是同温同压，所以式量的比等于密度比。 [板书](3)混合气体 [投影] 例题3：已知空气中氮气和氧气的体积比为4 ：1，求空气的平均相对分子质量。 [分析] 已知混合气体的组成，求其相对分子质量，应先求出混合气体的平均摩尔质量。如用n1、n2……表示混合物中各组分的物质的量;M1、M2……表示混合物中各组分的摩尔质量;V1、V2……表示混合物中各组分的体积，则混合气体的平均摩尔质量可由下面的公式求得： 计算的结果是空气的平均相对分子质量为29。这一数值要求学生记住，这样在以后的学习中判断某气体的密度比空气的大还是小，直接把二者的相对分子质量进行比较即可。例如：二氧化碳的式量为44>29，密度比空气的大。氢气的式量2<29，密度比空气的小。CO的式量为28，密度与空气的接近。 [小结] 气体摩尔体积概念、公式、单位 标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol。 [课堂检测] 1.在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然( ) A.体积均为22.4L B.具有相同的体积 C.是双原子分子 D.具有相同的原子数目 2. 同温、同压下，H2和He两种气体单质的，如果质量相同，下列说法错误的是( ) A.体积比为2 ：1 B.原子个数之比为2 ：1 C.密度之比为1 ：2 D.质子数之比为1 ：1 参考答案：1. B 2. B、D [作业] 质量监测有关习题 板书设计： 二、有关气体摩尔体积的计算 1. 依据： 和阿伏加德罗定律及其推论 2.类型 (1)标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系 (2)气体相对分子质量的计算 (3)混合气体 探究活动 摩尔气体常数的测定 定义1 摩理想气体在标准状况下的P0V0/T0值，叫做摩尔体积常数，简称气体常数。符号 R R=(8.314510 0.000070)J/(mol••••K)。它的计算式是 原理 用已知质量的镁条跟过量的酸反应产生氢气。把这氢气的体积、实验时的温度和压强代入理想气体状态方程(PV=nRT)中，就能算出摩尔气体常数R的值。氢气中混有水蒸气，根据分压定律可求得氢气的分压(p(H2)=p(总)-p(H2O)),不同温度下的p(H2O)值可以查表得到。 操作 (1)精确测量镁条的质量 方法一：用分析天平称取一段质量约10mg的表面被打亮的镁条(精确到1mg)。 方法二：取10cm长的镁带，称出质量(精确到0.1g)。剪成长10mm的小段(一般10mm质量不超过10mg)，再根据所称镁带质量求得每10mm镁条的质量。 把精确测得质量的镁条用细线系住。 (2)取一只10 mL小量筒，配一单孔塞，孔内插入很短一小段细玻管。在量筒里加入2~3mL6mol/L硫酸，然后十分仔细地向筒内缓慢加入纯水，沾在量筒壁上的酸液洗下，使下层为酸，上层为水，尽量不混合，保证加满水时上面20~30mm的水是中性的。 (3)把系有细线的镁条浸如量筒上层的水里，塞上带有玻璃管的橡皮塞，使塞子压住细绳，不让镁条下沉，量筒口的水经导管口外溢。这时量筒中和玻璃导管内不应留有气泡空隙。 (4)用手指按住溢满水的玻璃导管口，倒转量筒，使玻璃导管口浸没在烧杯里的水中，放开手指。这时酸液因密度大而下降，接触到镁带而发生反应，生成的氢气全部倒扣在量筒内，量筒内的液体通过玻璃导管慢慢被挤到烧杯中。 (5)镁条反应完后再静置3~5分钟，使量筒内的温度冷却到室温，扶直量筒，使量筒内水面跟烧杯的液面相平(使内、外压强相同)，读出量筒内气体的体积数。由于气体的体积是倒置在量筒之中，实际体积要比读数体积小约0.2mL，所以量筒内实际的氢气体积VH2=体积读数-0.20mL(用10mL的量筒量取) (6)记录实验时室内温度(t℃)和气压表的读数(p大气)。 计算 (1)根据化学方程式和镁条的质量算出生成氢气的物质的量(nH2) (2) 按下列步骤计算氢气在标准状况下的体积。 查表得到室温下水的饱和蒸气压(pH20),用下式计算氢气的分压(pH2) 根据下式 把 , T1=273+t, p0=100Kpa, T0=273K代入上式，得到标准状况下氢气的体积是 因此，摩尔体积常数(R)是 (责任编辑：admin) |
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