内容正文:
2019人教版必修第一册
第二章 海水中的重要元素
科
学
第三节 物质的量
2.3.2 气体摩尔体积
学习目标
1.理解决定物质体积大小的因素,理解气体摩尔体积的概念;
2.掌握气体摩尔体积与物质的量之间的转换关系;
3.通过物质的量与微观粒子数、气体体积之间的换算,理解概念、运用和巩固概念,提高化学计算能力
4.了解阿伏加德罗定律及其推论,并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。(证据推理与模型认知)
V
体积
(L)
教学引入
?
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
物质的量的“桥梁”作用
O2
O2
测量体积
测量质量
or
哪个操作更方便可行呢?
√
教学引入
在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
教学引入
我们知道,1mol任何物质所含有的粒子数都相等,约为6.02×1023 ,那么1mol任何物质所占有的体积是不是也会相等呢?
观察课本P56页“思考与讨论” 表格
思考与讨论
那么,体积怎么求呢?
【副板】V
只要确定了物质的化学式,我们就能够算出1mol物质的质量对吧?
如果要通过质量求体积,还要知道什么物理量?
【副板】V m
对了 还需要密度ρ,密度的具体数值我们可以查阅一下工具书,在课本第14页最上面的两个表格中,有给出了常见物质的密度,那么请大家一起完成14页的这两个表格,探究一下,这些物质当他们物质的量为1mol时他们的体积。
体积相同
粒子数相同
体积不同
体积不同
课本P56
结论:
(1)1mol 不同液体或固体体积不相同。
(2)在相同条件下,1mol不同气体体积相同。
?
(3)在相同条件下,1mol气体体积要比1mol 液体或固体体积大得多。
探究1 :影响物质体积的因素
(1)为什么相同条件下,1mol液体、固体体积不相同?
(2)为什么相同条件下1mol气体体积基本相同?
(3)为什么相同条件下 1mol气体的体积会比1mol液体或固体的体积大得多?
探究1 :影响物质体积的因素
粒子数目
粒子大小
粒子间距
探究1 :影响物质体积的因素
~
9
固态结构微粒间的距离很小
液态结构微粒间的距离也小
粒子数目 粒子间距 粒子大小
讨论影响1mol固体和液体物质体积的因素有哪些?
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
液体物质
100
50
1mol水
18.0cm3
100
50
54.1cm3
1mol硫酸
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
对于液体物质,同样是1mol的液体,硫酸的体积是水的三倍。
因此,固体和液体,在微粒个数相同的情况下,他们的体积并不相同。
1mol固体或液体物质的体积只与构成这种物质的粒子大小有关,由于不同的物质粒子大小不相等,所以1mol不同的固体和液体体积大小不同。
7.2cm3
1mol铁
10cm3
1mol铝
18.3cm3
1mol铅
固体物质
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
总结:相同状况下,1mol固态和液态物质体积不同, 1mol气体体积相同
那么对于气体而言,影响它体积的因素又有哪些呢?我们从最熟悉的水说起。
如果把1mol水加热,从液态变为气态,它的体积会发生变化对吧?
对于气态物质,哪些因素会影响其体积大小?
将1mol液态水加热变成1mol气态水,体积将会发生变化吗?
探究3——1mol气体体积为什么相同
那么对于气体而言,影响它体积的因素又有哪些呢?我们从最熟悉的水说起。
如果把1mol水加热,从液态变为气态,它的体积会发生变化对吧?
18.0ml
100℃H2O(g)
3.06×104ml
1mol
约1700倍
100
50
1mol H2O(l)
原因:由液态到气态,粒子间距显著增大。
探究3——1mol气体体积为什么相同
由液态时的18毫升,到气态时的3.06×104毫升,它的体积足足扩大了1700倍!!
那体积扩大的原因是什么呢?(我们从一开始讲的三个因素来分析)
在这个过程中,水分子个数没变化吧?水分子本身大小没变化吧?
实际上,水分子的间距显著增大了
2
3
4
5
6
7
8
9
10
分子平均距离是分子直径的10倍左右
讨论:在相同条件下影响1mol不同气体体积的因素有哪些?
粒子数目 粒子间距 粒子大小
受温度和压强影响
探究3——1mol气体体积为什么相同
微观本质:温度____,粒子间距____,体积____
温度