1.2 物质的化学计量（第2课时） 教学设计 2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学教学设计聚焦气体摩尔体积的定义、单位、使用条件及与物质的量的关系，结合阿伏伽德罗定律及推论展开。通过“1 mol气体体积如何计算”“空瓶气体分子数”等问题导入，衔接物质的量旧知，搭建从宏观质量到气体体积的学习支架。 特色在于以宏微结合建构化学观念，通过对比固液气微观结构、分析1 mol物质体积数据培养科学思维，如表格计算推导气体体积规律。帮助学生建立n、m、Vₘ计算模型，教师可直接用实例突破重难点，提升教学效率。

课题 专题1 第二单元 物质的化学计量 第2课时 气体摩尔体积 学科 化学 学段 高中 年级 必修第一册 教材 苏教版 教学目标及教学重点、难点 教学目标：1、理解并掌握气体摩尔体积的定义、符号、单位、使用条件及其与物质的量之间的关系。 2、能通过气体摩尔体积和物质的量的关系解决简单问题。 3、了解阿伏伽德罗定律及其推论，并能解决相关问题。 教学重点：气体摩尔体积的定义、符号、单位、使用条件及其与物质的量之间的关系。 教学难点：阿伏伽德罗定律及其推论。 核心素养 1、 能从宏观和微观的相结合的角度理解影响物质的体积大小的因素，掌握气体摩尔体积的含义。 2、 通过气体摩尔体积和物质的量的关系，建立n、m、Vm之间的计算模型，熟悉阿伏伽德罗定律的应用。 学情分析 1.学生已有的认知水平和能力基础 从知识储备来看，学生在初中阶段已经学习了分子的构成、原子的构成相关知识，这对本节课微粒数目的计算打下一定的基础；另外，学生对生活中的“分组”、“打包”等集合体概念有一定了解，有利于物质的量这一概念的同化理解。 从能力储备上来看，基础较好的同学，学习化学的兴趣较高，具备一定的分析能力、理解能力，但是高一阶段的学生抽象思维能力较差，微观抽象能力不足，需要从形象逻辑思维到抽象思维过渡。 2.学生在学习过程中可能遇到的疑惑 （1）气体摩尔体积的使用范围； （2）阿伏伽德罗定律的运用； （3）学生刚接触阿伏伽德罗定律，对其推论及相关计算不熟悉。 教学过程(表格描述) 教学 环节 主要教学活动 设置意图 引入 新课 我们已经学过1 mol某物质的质量和粒子数的计算，那么1 mol气体的体积该如何计算呢？ 思考：一个550 mL的空瓶子里面有多少个气体分子呢？ 通过问题引入，引发学生思考，激发学生学习兴趣 学习新知 第一部分：气体摩尔体积 第二部分：知识拓展：阿伏伽德罗定律及其推论 第三部分：课堂练习 【新课讲解】——气体摩尔体积 【过渡】我们知道，物质在不同的温度和压强下，可以呈现出不同的聚集状态。如下：水、冰、水蒸气。其中，固态冰具有固定的形状和体积；液态水只具有固定的体积；气态水蒸气没有固定的形状和体积，但易被压缩。为什么同一物质的不同状态，性质不同呢？ 【学生活动】思考并回答：本质原因：物质的微观结构不同 不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质 [投影]PPT5--6 聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 微粒排列紧密，微粒间的间隙很小 在固定的位置上振动 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 微粒排列较紧密，微粒间的间隙较小 可以自由移动 没有固定的形状，不易被压缩 气态 微粒间的距离较大 可以自由移动 没有固定的形状，容易被压缩 【思考】：已知下列物质的密度，试计算1 mol这些物质的体积，同学们相互讨论、计算将结果填入下表： 【学生活动】认真聆听，根据教师要求同学间相互讨论、计算，选3名代表叙述计算过程 [投影]PPT7--8 物质 摩尔质量/g•mol-1 密度 1 mol物质的体积 Al 26.98 2.70 g/cm3 9.99 cm3 Fe 55.85 7.86 g/cm3 7.11 cm3 H2O 18.02 0.988 g/cm3 18.06 cm3 C2H5OH 46.07 0.789 g/cm3 58.39 cm3  H2 2.016 0.0899 g/L 22.42 L N2 28.02 1.25 g/L 22.42 L CO 28.01 1.25 g/L 22.41 L 【教师提问】从上表你有什么发现？影响物质体积的因素可能有哪些？ 【学生回答】1 mol任何气体的体积均相同 【教师解答】 （1）可以发现，相同条件下1 mol固体或液体的体积不相同，而1 mol任何气体的体积均相同。 （2）在温度和压强一定时，物质的体积与物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离有关。 [投影]PPT9 【讲解】 （1）固、液体微粒间距很小，物质体积大小主要由微粒的大小和微粒的数目决定。所以，1mol 固体、液体的体积不同（微粒的大小不同）。 （2）气体微粒间距较大，物质体积大小主要由微粒间距离和微粒数目决定。相同条件下，1mol 气体体积主要由微粒间距离决定。 【过渡】思考：气体微粒间距离的大小受什么因素的影响？怎样影响的？ 【学生活动】思考并回答。影响因素：温度和压强增大压强，微粒间的距离减小，体积缩小；升高温度，微粒间的距离增大，体积增大。 【讲解】我们可得出结论：在温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体都具有相同的体积。 【讲解】 气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积。 （2）符号：Vm （3）单位：L•mol-1或m3•mol-1 （4）标准状况（273 K、101 kPa）下：Vm ≈ 22.4 L•mol-1 （5）物质的量（n）、气体体积（V）、气体摩尔体积（Vm）之间的关系： V = n × Vm 或Vm = V/n 或n = V/Vm 注意：（1）气体摩尔体积只能用于气体 （2） 在标准状况下是液体或固体的物质：CCl4、H2O、SO3、己烷、苯、酒精、CHCl3（氯仿）。 【教师活动】我们讲解了气体摩尔体积的定义、符号、单位及注意事项，那我们如何将气体摩尔体积应用起来呢？下面我们来练习检测一下。同学们思考作答，再选一名同学到黑板计算展示。 计算：0.464 g氦气的物质的量为多少？在标准状况下，这些氦气的体积为多少？ 【学生活动】思考计算作答 【讲解】 【解答】n(He) = m(He)/M(He) = 0.464 g/4 g•mol−1 = 0.116 mol V(He) = n(He)Vm = 0.116 mol×22.4 L•mol-1 ≈2.60 L 【讲解】我们通过这2节课的学习，相信同学们都已经知道什么是宏观与微观联系的桥梁了，当然是物质的量了，我们再梳理一下这个桥梁是怎么联系在一起的。 [投影]PPT13 【知识拓展】 2、阿伏伽德罗定律 【讲解】阿伏伽德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(相同物质的量的分子)。 注意：（1）P、T、V、n 任意“三同”可定另“一同”。 （2）适用于任何气态物质，单一气体或混合气体。 （3）标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 根据阿伏加德罗定律我们可以得出其推论： 3、阿伏加德罗定律的推论 推论 1：同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比（等于所含的分子数之比） 推论 2：同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比 [投影]PPT14--15 【课堂练习】 1、NA表示阿伏加 德罗常数，下列判断正确的是（ B ） A、常温下11.2L的甲烷气体所含分子数为0.5NA B、14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数3NA C、标准状况下，5.6L四氯化碳含有分子数为0.25 D、标准状况下，2.24L戊烷所含分子数为0.1NA 【解析】A. 常温下，不是标准状况下，题中条件无法计算11.2L甲烷的物质的量，A项错误； B. 14g乙烯和丙烯的混合物中含有1mol最简式CH2，则含有原子的物质的量为3mol，总原子数为3NA个，B项正确； C. 标准状况下，四氯化碳不是气体，题中条件无法计算四氯化碳的物质的量，C项错误； D. 标准状况下，戊烷不是气体，题中条件无法计算戊烷的物质的量，D项错误； 答案选B。 2、两个容积相同的密闭容器，一个盛有氯化氢，另一个盛有H2和Cl2的混合气体，在同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的：（ C ） ①质量 ②密度 ③分子总数 ④原子总数 A、①② B、②④ C、③④ D、①③ 【解析】同温同压下，两个容器容积相同，则气体的物质的量相同，所含的分子数相同，又因HCl、H2、Cl2都是双原子分子，故原子总数也相同；而H2和Cl2的混合气体中二者的相对含量未知，则两个容器内气体的质量、密度不一定相同，所以③④正确。 3、设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是（ D ） A、1 mol Na2O2中含有的离子数目为4NA B、标准状况下，22.4L乙醇(酒精)所含分子数为NA C、1 molCl2与足量Fe反应，生成的FeCl2的分子数为NA D、常温常压下，28 gN2与CO的混合气体中含有的质子数为14NA 【解析】A．1个中Na2O2含2个钠离子和1个过氧化根离子，则1 mol Na2O2中含有的离子数目为3NA，A错误； B．标准状况下，乙醇为液体不能计算其物质的量，B错误； C．Cl2和Fe反应生成FeCl3，C错误； D．1分子氮气、CO均含有14个质子，且相对分子质量均为28g，则常温常压下，28 g氮气与CO的混合气体含1mol分子，含有14mol质子，故含有的质子数为14NA，D正确。 4、下列有关气体体积的叙述中，正确的是（ B ） A、一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子的大小决定 B、一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小，由构成气体的分子数和分子间的距离决定 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 【解析】A．一定温度和压强下，各种气体物质体积的大小由分子间距离和气体分子数目决定，故A错误； B．气体的体积有分子数目和分子间的距离决定，当温度和压强一定的时候，气体体积由构成气体的分子数目决定，故B正确； C．决定气体的体积因素是温度、压强、气体的分子数，不同气体，体积不同，它们所含的分子数也不一定不同，故C错误； D．气体摩尔体积指一定温度和压强下，1mol任何气体所占的体积，其中在标准状态下1mol任何气体所占的体积约为22.4L，故D错误； 故答案为B。 通过比较影响固体、1液体、气体体积大小的因素，是学生们掌握气体摩尔体积的含义，进一步讲授气体摩尔体积与物质的量之间的关系 诊断学生本节课的掌握情况,为下一节课的教学做铺垫。 课堂 总结 1、气体摩尔体积 气体摩尔体积：定义、符号、单位、适用条件 物质的量（n）、摩尔质量（M）与气体摩尔体积（Vm）之间的关系 2、阿伏伽德罗定律及推论 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(相同物质的量的分子)。 推论 1：同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比（等于所含的分子数之比） 推论 2：同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比 板书设计 一、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：Vm 3.单位：L/mol 或 m3/mol 4.对象：任何气体（纯净或混合气体） 5.数值：气体在不同温度和压强下都有气体摩尔体积，数值可能相同，也可能不同。 特例：标准状况( 温度 0oC、压强 1.01×105 Pa)下， 气体摩尔体积 Vm 约为：22.4L/mol 6.有关计算：(标准状况下） V=n×22.4L/mol 二、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数目的分子(相同物质的量的分子)。 三、阿伏加德罗定律 推论 1：同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比（等于所含的分子数之比） 推论 2：同温同压下，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比 教学设计反思 本课时的主要内容为气体摩尔体积，通过比较固体、液体、气体的体积影响因素，使学生理解气体摩尔体积的含义，掌握气体摩尔体积的适用范围，熟悉并运用n、m、N、Vm之间的计算和阿伏伽德罗定律。 学科网（北京）股份有限公司 $