第二章第三节物质的量 气体摩尔体积导学案2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019） 必修第一册

第2章 海水中的重要元素---钠和氯 第3节 物质的量 2.3.2 .1 气体摩尔体积---决定物质体积大小的因素 学习目标： 1、宏观辨识与微观探析：通过对“决定物质体积大小的因素”的学习，从微观上理解物质由不同粒子构成，进而从宏观上理解物质体积大小不同的原因。 2、证据推理与模型认知：通过对“决定物质体积大小的因素”学习的延伸与深化，上升到阿伏伽德罗定律及其推论的认知层次，并能进一步形成利用阿伏伽德罗定律解决简单问题的模型。 3、科学态度与社会责任：通过“决定物质体积大小的因素”的学习，理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想和科学态度，进而培养学生学习化学的兴趣，树立良好的社会责任感。 教学重点：1、决定物质体积大小的因素2、阿伏伽德罗定律及其推论 教学难点：阿伏伽德罗定律及其推论 复习回顾：上一节内容我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？ 问题一：1mol不同物质的质量不同，但所含微粒数相同。那么1mol不同物质所占的体积是否相同？我们先看一下在相同的条件下1 mol固体或液体的体积是否相等？ 物质 物质的量（mol） 粒子数 摩尔质量（g/mol） 密度（g/cm3） 体积（cm3） Fe 1 NA 56 7.8 7.12 Al 1 NA 27 2.7 10.0 Pb 1 NA 207 11.3 18.3 H2O 1 NA 18 1 18.0 H2SO4 1 NA 98 1.83 53.6 问题二：由上述计算可知相同的条件下1 mol固体或液体的体积不相等，那么在相同的条件下1 mol气体物质的体积是否相等呢？ 物质 物质的量（mol） 粒子数 摩尔质量（g/mol） 密度（g/L） 体积（L） H2 1 NA 2 0.0899 22.4 O2 1 NA 32 1.429 22.4 CO2 1 NA 44 1.977 22.3 HCl 1 NA 36.5 1.637 22.3 N2 1 NA 28 1.250 22.4 上表是1mol不同状态的物质在标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下的体积，分析这些数据，你能得到什么启示？ 结论：1.在同温同压下，1摩尔固体和液体的体积各不相同。 2.在同温同压下，1摩尔任何气体的体积基本相同。 3.标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔任何气体的体积约为22.4L。 思考：在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？ 1、 影响物质体积的因素 【实验探究】 活动目的：探究影响物质体积的因素 器材：体积不一的小球 方法：用小球模拟微观粒子（分子或者原子）： （1）各拿两个黑色和两个白色的球分黑白两组，两球之间紧密堆积，比较两组物质体积的大小。 （2）拿五个大小相同的小球，分两组，第一组一个，第二组四个紧密堆积，比较两组物质体积的大小。 结论：（1）粒子的大小是决定物质体积大小的因素之一，粒子数目一样时，粒子越大， 物质体积越大 （2）粒子数也是决定物质体积大小的因素之一，粒子大小相同时，粒子数越多， 物质体积越大 【生活小体验】 体验目的：探究影响物质体积的因素 装置：加湿器 思考：1、打开加湿器加热后有什么现象？ 2、 从液态水到水蒸汽体积如何变化？为什么会有这种变化？ 附加信息：4℃ 1 mol H2O( 18 mL)→→100℃ 1 mol H2O (g) (30.6L)（体积扩大1700倍） 3、 结论：粒子间距离也是决定物质体积大小的因素之一，当粒子数、粒子大小一样时， 粒子之间的距离越大，体积越大 思考：影响1mol固体和液体物质体积的决定因素是什么？ 提示：固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。 思考：影响1mol气体物质体积的决定因素是什么？ 信息：分子的直径约为0.4nm，分子之间的平均距离约为4nm 结论：相同粒子数目的气体主要决定于气体分子间的平均距离，与气体种类无关。 思考：影响1mol不同气体体积的决定因素是什么？ 提示：气体物质粒子间间隔很大，粒子本身大小可以忽略不计，在微粒数目相同的情况下，气体的体积主要由粒子间距离决定。 小结：从微观角度分析，影响1mol物质体积的因素 粒子大小 粒子间距离 固体或液体 主要因素 次要因素 气体 次要因素 主要因素 思考：决定气体物质粒子之间距离的因素是什么？ 2、 影响气体物质粒子之间距离的因素 影响因素 分子间距 体积大小 温度升高 增大 增大 压强增大 减小 减