人教版高中化学必修1《气体摩尔体积》教学设计

《气体摩尔体积》教学设计

一、 基本说明

1、 教学内容所属模块：高中化学必学模块：《化学1》

2、 年级：高中一年级

3、 所用教材出版单位：人民教育出版社

4、 所属章节：内容属于第一章第二节的第二个主题

二、 教学设计

1、 教学目标：

知识与技能：正确理解和掌握气体的共性、气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系。

过程与方法：在气体摩尔体积概念的导出过程中培养学生对比分析、总结归纳的能力。通过对微观粒子的探究，培养学生的抽象思维品质。通过从感性上升到理性的认识过程，培养学生严密的逻辑思维品质。

情感与态度：通过对物质体积影响因素的分析，指导学生研究事物时应抓住主要矛盾，从而揭示事物的规律和本质。通过多媒体等直观教具的应用，帮助学生透过现象看本质，树立辨证唯物主义观念。

2、 内容分析：

《气体摩尔体积》是在学习物质的量、摩尔质量概念的基础上进行教学的，它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系，是对物质的量的加深理解、巩固和运用，是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。

3、学情分析：

学生已经学习了物质的量与宏观物质质量之间的关系，知道了摩尔质量的定义，故学生已经初步具有了建立微观与宏观联系的意识，为本节课气体体积与物质的量联系的学习打下了一定的基础。

4、设计思路:本节课的教学目标是使学生认识气体的体积与温度和压强的密切联系，并且在认知过程中达到培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。在气体摩尔体积的教学中，有效地增强教学的直观性，是充分调动学生学习主动性的关键因素。本节若是直接给学生标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol 这个数值，学生只能会简单的计算，但涉及到一些非计算也就是理论应用的题目时，就会不知所措。比如，学生只知道标况下气体摩尔体积22.4L/mol ，却可能并不理解温度压强一定的情况下，气体摩尔体积为一定值，所以，我觉得重要的是让学生知道“为什么”而不是“是什么”。因此本课设计从引导学生发现1mol不同固体、液体、气体体积不同入手，然后从微观决定因素及宏观上的影响因素找原因，然后再用来解决实际问题，注重学生的认知过程，尊重学生的元认知体验。

三、教学过程 教学环节及时间 教师活动 学生活动 设计意图

引入

5分钟

复习提问：我这里有一瓶蒸馏水，如果我想知道里面的水分子数，有没有同学能够帮忙？

根据学生的回答旁板书：

m n N

新课引入提问：

1、小明在实验室制取一定量的氢气，哪个数据最容易测得到（体积或质量）？

讲述：在科学研究或实际生产中，涉及到气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便，所以，一般都是计量体积，而不是称量质量，为什么气体的质量数据难以直接测得，留给同学们课后思考讨论。

过渡：上节课我们学习了物质质量与物质的量之间的关系，那么气体体积与物质的量、物质的质量之间又有什么关系呢？

2、如果小明收集到了2.24L氢气，能否知道氢气的物质的量?

旁板书：V ？ n

2.24L（H2） ？

板书：二、气体摩尔体积 学生踊跃为老师解决问题：先称出水的质量，再除以水的摩尔质量，就可得水的物质的量，用物质的量乘以阿伏伽德罗常数便可得水的分子数

回答（大部分同学答是体积，还有一部同学答质量，根据实际情况可进行小组讨论，并可让学生讨论测量的方法），并在老师的引导下进入本节课的主题：气体体积与物质的量以及质量的关系，明确学习任务

通过实际问题设问，即复习到了上节课的内容，较好的调动了学生的积极性，并为下一步引入新课打下铺垫

通过设问，引导学生思考，激发学生学习新知识的欲望

问题2的设计是为了首尾呼应

推出摩尔体积的定义

1分钟

探 问：类似摩尔质量的定义，摩尔体积的定义是什么？

追问：不同物质的摩尔质量一般不同，那么不同状态物质（固体、液体、气体）的摩尔体积是否相同呢？

Ppt展示1mol不同状态物质在标况下回答：单位物质的量的物质所占的体积

由摩尔质量

定义推出气体摩尔体积的概念，学生较易接受

直接提供给学÷M × NA 究

影

响

物

质

体

积

大

小

的

微

观

因

素

5分钟

过渡到摩尔体积影响因素

1分钟

探究影响粒子距离的影响因素

4分钟

的体积，

追问：为什么会出现这么大的差异呢？影响物质体积大小的微观因素是什么呢？

多媒体体展示：探究影响物质体积大小的微观因素（物质是由分子或原子构成的，即微观粒子，篮球和乒乓球类似于构成物质的微观粒子）

展示图片：

（1）三个篮球和三个乒乓球分别紧密堆积

（2）五个乒乓球和10个乒乓球分别紧密堆积

问：还能有哪些因素？三个篮球所占的体积就一定比三个乒乓球所占的体积大吗？

总结影响物质体积大小的因素

旁板书：1、粒子的数目

2、粒子的大小

3、粒子的距离

问：影响物质摩尔体积的因素有哪些？

追问：粒子大小与什么因素有关？

问：粒子的距离又与哪些因素有关？

实验探究：探究影响粒子距离的因素

实验一、烧瓶内装有某种气体，用U型管将其连接，U型管内注入一定量红墨水，升高温度，观察液面的变化

实验二、注射气内装有一定量体积的气体，推动活塞，观察现象

过渡：刚才我们使用气体做的实验，根据数据分析蕴含的规律性：在相同状况下，不同气体的摩尔体积相同，而不同固体或液体的摩尔体积不相同

观察，思考，得出影响物质体积大小的微观因素

1粒子的数目

2粒子的大小

在老师的引导下得出第三个微观因素

3、粒子的距离

聆听，做笔记

回答：微粒个数一定，影响因素就只有粒子大小和粒子间的距离

学生很容易回答出：

物质的种类

回答：与外界条件有关，大部分同学都能想到温度，压强

观察现象，得出结论：粒子的距离与温度和压强有关，温度越大，距离越大，压强越大，距离越小。

生不同物质在相同状态的摩尔体积，避免了计算所消耗的时间以及可适当降低难度，提高学生的兴趣

给学生以机会，培养学生微观探究意识

逐步引导影响摩尔体积的因素，为后面的探究打下铺垫

通过实验较为直观的体现了温度和压强对粒子之间的距离的影响，为下步理解同温同压下任何气体的体积相同打下铺垫

探究影响固体、液体、气体体积的主要影响因素

8分钟 温度和压强对气体体积影响较大，那么，液体和固体的体积受温度和压强的影响大不大呢？

多媒体展示：将体积不相同的1mol固态碘和1mol液态水同时加热分别变成相同状态下的碘蒸气和水蒸气，现象：体积迅速增大，得到的碘蒸气和水蒸气的体积相同

疑问：将1mol不同体积的固体和液体都变成相同状态下的气体后，体积便相同了，说明变成气体后粒子的种类即粒子的大小基本上不影响气体体积的大小了，这应该怎样去解释呢？

请同学们根据气体、液体、固体体积的粒子排布情况（多媒体展示气体、液体、固体体积的粒子排布情况）以及阅读课本14面的相关知识讨论思考以下问题：

1、影响固体物质摩尔体积的主要因素是什么？影响液体物质摩尔体积的主要因素是什么？1mol不同固体或液体物质体积相同吗？

根据学生的回答小结

2、影响气体摩尔体积的主要因素是什么？1mol任何气体的体积相同吗？

小结：一般来说，气体分子之间的距离约为分子直径的10倍（展示实物模型），所以气体的体积大小主要取决于分子间的距离，粒子的大小可以忽略不计，而粒子的距离又取决于温度和压强，故讨论气体的体积时必须规定温度和压强。所以只要温度和压强相同，相同分子数的任何气体都具有相同的体积。

观察实验现象

得出结论：气体比液体或固体的体积都要大，证明气体粒子之间的距离比液体和固体大得多

阅读，思考、讨论

回答：由于构成固体和液体物质的粒子排列紧密，粒子的距离很小，取决于它们体积大小的因素主要为粒子的大小，即粒子的种类。所以1mol不同固体或液体物质体积一般不同。

由于气体分子之间的距离较大，所以气体的体积大小主要取决于分子间的距离，粒子的大小可以忽略不，

通过设计实验比较了同种物质不同状态的体积以及不同物质同一状态时的摩尔体积，引发学生做深层次的思考，抓住矛盾的主要因素

与教材紧密结合，培养学生阅读思考能力