第3课时
教学设计
三维目标
知识与技能
1.理解气体摩尔体积的概念，掌握有关气体摩尔体积的计算。
2.理解阿伏加德罗定律，掌握阿伏加德罗定律的应用。
3.理解气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的关系。
过程与方法
1.通过气体摩尔体积的教学，培养学生分析问题的能力。
2.通过有关计算，使学生理解气体的分子数与物质的量的关系。
情感、态度与价值观
1.经过分析推出气体摩尔体积，使学生感到获取新知识的乐趣。
2.通过计算使学生理解阿伏加德罗定律的实质。
教学重点
1.气体摩尔体积
2.阿伏加德罗定律
教学难点
阿伏加德罗定律的应用
教学过程
复习提问
1.0.25 mol CO2与_____________g H2O含的分子数相等。
2.1.8 g H2O含有的氢原子数与_____________g CH4中含有的氢原子数相等。
学生回答略。
师：不同物质若含有的分子数相同，则两种物质的物质的量一定相同。但若求不同物质中同一元素的原子数，除考虑物质的量外，还得考虑不同物质的分子中含该原子的个数。我们可得到这样的结论，只要物质的量相同，组成物质的微粒数一定相同。那么，当物质的微粒数相同，物质所具有的体积相同吗？
［问题］计算1 mol Fe、Al、H2O在20 ℃时的体积。
已知：20 ℃ Fe、Al、H2O的密度分别为7.8 g·cm-3 2.7 g·cm-3 1 g·cm-3
生：V(Fe)=7.2 cm3
V(Al)==10 cm3
V(H2O)==18 cm3
师：三种物质的微粒数相同，但体积不同，体积不同的原因是什么？
生：组成三种物质的微粒数相同，都是1 mol；但三种微粒Fe、Al与H2O的大小不同，所以三种物质的体积不同。
师：由计算知，对于液体、固体物质，其体积大小由组成物质的微粒多少和微粒体积的大小决定。
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［板书］二、气体摩尔体积
推进新课
对气体物质，当温度、压强相同时，气体的分子数相同，体积是否也不同呢？
师：在标准状况下(0 ℃、101 kPa)氢气、氧气、二氧化碳的密度分别为0.089 9 g·L-1、1.429 g·L-1、1.977 g·L-1。1 mol这三种气体在标准状况下的体积各为多少？
生：
V(H2)==22.4 L
V(O2)==22.4 L
V(CO2)==22.3 L
师：在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体，具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。
［板书］
1.气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为Vm。
Vm=(V为标准状况下气体的体积，n为气体的物质的量)
单位：L/mol或(L·mol-1) m3/mol或(m3·mol-1)
2.原因
师：为什么标准状况下相同物质的量的任何气体，具有相同的体积？
生：气体分子间的距离很大，是分子直径的10倍，所以气体的体积是由分子间的平均距离决定的，与分子的大小无关。在同温同压下，任何气体分子间的平均距离相同，所以当物质的量相同时，其体积相同。
师：对于气体只要温度、压强相同，气体分子间的平均距离就相同，所以相同物质的量的任何气体一定具有相同的体积。
［板书］
3.阿伏加德罗定律
同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
师：气体具有相同分子数，物质的量是否相同呢？
生：分子数相同，物质的量相同。
师：同温、同压下，体积相同的任何气体物质的量相同，分子数相同。温度在0 ℃，压强为101 kPa时1 mol气体的体积为22.4 L。
［板书］
4.计算
①公式：n=
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［例题剖析］
(例1)在标准状况下，2.2 g CO2的体积是多少？
师：由公式V=nVm，只要求出CO2的物质的量n，体积可求出。
Vm=22.4 L·mol-1，M(CO2)=44 g·mol-1。
［多媒体展示］
解：V(CO2)=nVm=×22.4 L·mol-1=1.12 L
答：体积为1.12 L。
［练习］在标准状况下，测得1.92 g某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。
［多媒体展示］
生：M=，n=。
解：n==0.03 mol
M==64 g·mol-1
该气体的相对分子质量为64。
答：相对分子质量为64。
(例2)相同状况下，10 mL X2气体与5 mL Y2恰好完全反应，生成10 mL A气体，则A气体的分子式为_____________。
师：根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律，10分子X2共含有20个X，5分子Y2共含有10个Y，生成10分子A气体，A的分子式为X2Y。
［学与问］
如何理解同温、同压下，气体的体积比等于物质的量比等于分子数比？
生：因为温度同压下气体的摩尔体积相同，所以同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比。
［多媒体展示］
课堂检测题：
1.判断下列叙述正确的是( )
A.标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L
B.1 mol气体的体积约为22.4 L
C.1 mol氢气和1 mol氧气体积相同
D.标准状况下，1 mol氧气和氮气混合气体(任意比)的体积约为22.4 L
答案:D
2.下列叙述不正确的是( )
A.10 mL氧气和10 mL二氧化碳含有相同的分子数
B.0.5 mol水和0.5 mol一氧化碳含有相同的分子数
C.同温、同压下10 mL氮气和10 mL一氧化氮含有相同的原子数
D.1 mol铁和1 mol铜常温下含的原子数相同但体积不同
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答案:A
板书设计
二、气体摩尔体积
1.气体摩尔体积
①定义：单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm
②单位：L·mol-1或m3·mol-1
③计算：Vm=
2.阿伏加德罗定律
同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同分子数。
活动与探究
1.物质的量、摩尔质量、质量、气体体积、粒子数之间关系如何？
2.气体体积与物质的量、摩尔体积的关系？
随堂练习
一、选择题
1.下列说法中，正确的是（ ）
A.1 mol O2的质量是32 g，它所占的体积是22.4 L·mol-1
B.22.4 L O2中一定含有6.02×1023个氧分子
C.标准状况下，20 mL NH3跟60 mL O2所含的分子个数比为1∶3
D.18 g H2O在标准状况下所占的体积约为22.4 L
答案:C
2.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是（ ）
A.粒子的大小不同 B.粒子的质量不同
C.粒子间距离不同 D.粒子间作用力不同
答案:A
3.下列有关气体体积的叙述，正确的是( )
A.一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定
B.一定温度、压强下，气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
答案:B
4.在同温、同压下1 mol Ar和1 mol F2具有相同的（ ）
A.质子数 B.质量 C.原子数 D.中子
答案:A
5.在两个容积相同的容器中，一个盛有HCl气体，另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数
答案:A
6.质量相等的两份气体样品，一份是CO，另一份是CO2，这两份气体样品中，CO与CO2所含氧原子的原子个数之比是（ ）
A.1∶2 B.1∶4 C.11∶14 D.11∶28
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答案:C
二、填空题
7.某气体的摩尔质量是M g·mol-1，分子数为x，在标准状况下所占的体积是V L，质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A g·mol-1，原子个数是Y，阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。
（1）_________________； （2）_________________;
(3)_________________; (4)_________________;
(5)_________________; (6)_________________。
答案:(1)该气体一个分子的质量
（2）该气体的物质的量
（3）该元素一个原子的质量
（4）该元素原子的物质的量
（5）标准状况下该气体的密度
（6）该气体的物质的量
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