沪科版化学高二上10.1《测定1mol气体的体积》学案
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高中化学第三册第十章学习几种定量测定方法10.1测定1mol气体的体积2教案沪科版1、实验原理师:同学们测定1mol 气体的体积,我们需要哪些实验数据?生:气体的体积和气体的物质的量。
师:气体的物质的量能用实验方法直接测定吗?生:不能。
气体的物质的量 =质量 /摩尔质量可以测气体的质量。
师:Vm = V / n = V M / m 气体的体积和质量的实验数据较难测定,因此我们将其转化为其他状态的物质进行测定。
以1mol H2体积测定为例,用镁跟足量的稀硫酸反应,并测定其摩尔体积。
M g + H2SO4 = MgSO4 + H2 Vm = V H2 / n = V H2 M H2 / m H2 = V H2 MMg / mMg 通过数据转化,测定镁带的质量2、实验装置气体发生器储液瓶液体量瓶3、实验步骤(1)记录实验室的温度和压强。
(2)装配好气体摩尔体积测定装置,做好气密性检查。
(3)用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取 0、120---0、140g 镁带。
(4)将镁带用纸舟投入到气体发生器的底部,用橡皮塞塞紧。
(5)用针筒吸取10 mL2 mol / L 硫酸,用针头扎进橡皮塞,将硫酸注入气体发生器,注入后迅速拔出针筒,观察现象。
(6)当镁带完全反应后,读出液体量瓶中液体的体积,读数估计至 0、25ml,记录于表格。
重复上述实验进行第二次实验。
思考:1、硫酸的用量有没有要求?2、镁带表面的氧化膜为什么要擦去?3、液体量瓶的刻度范围是多少?液体量瓶的刻度范围对镁带的质量有没有要求?大约在什么范围内?4、液体量瓶的体积读数是否就是 H2的体积?如果不是,应如何换算?5、装置漏气可以吗?怎样检查装置气密性?生:学生通过对问题的思考与讨论对实验有较深入的思考和理解。
学生反馈:(1)老师讲的较清楚,我们对实验有了较全面的认识。
(2)没意思,老师讲,我们一直在听。
(3)我们希望实验课能让我们自己动手去尝试。
沪科版化学高二上《测定1mol 气体的体积》学案 学习目标说明1mol 氢气体积测定的实验原理描述1mol 氢气体积测定的实验步骤归纳化学反应气体体积测定装置的使用要点知识梳理1、1mol 氢气体积测定原理____________________________________________________ ________________________________________________________________。
依照Mg + H 2SO 4 → MgSO 4 + H 2 ↑( ) ( )( ) ( )可得:V m = ______________。
间接地测定氢气的体积,我们能够测量氢气排出的_________的体积。
V(H 2) = V( ) - V( ) + V( )2、1mol 氢气体积测定的装置名为_______________。
A 瓶为____________,A 瓶下部侧面有_________。
B 瓶为____________,B 瓶内装有品红溶液。
C 瓶为____________,其量程为______________,最小刻度为______mL ,精确度为_______mL 。
3、测定1mol 氢气的体积的实验步骤为:在测定常温下1mol 氢气的体积的实验中,第一要对装置进行_______________的操作。
具体的方法是______________________________________________________________。
(1)连接装置,检查气密性。
(2)除去镁带表面的________,精确称量________g 镁带(精确至______g ),记录数据。
(3)向____________内加______水(目的是___________),并加入镁带,注意不要使镁带 _________________。
(4)用_______在A 瓶加料口_______,使储液瓶_______________持平(目的是_________)。
测定1mol气体的体积我们知道,1mol 任何气体的体积在同温、同压下是相同的,在0℃、101.3kP时约为22.4L;而1mol气体的质量各不相同。
要测定1mol气体的体积,如取氢气作试样,则要测定2.016g氢气(氢的摩尔质量为1.008g/mol)所占的体积;如取二氧化碳作试样,则是测定44.0g二氧化碳所占的体积。
测定1mol气体体积的方法化学实验室中,可以直接取一定体积(V)的某种气体,称出它的质量(m),或称取一定质量(m)的某种气体,量出它的体积(V),再根据这种气体的摩尔质量,计算出1mol气体的体积:然而,直接测定气体的体积和质量,操作上比较繁复,我们可以设想能否用称量固体的质量、量出液体的体积,间接地得到气体的质量和体积。
气体摩尔体积测定装置(如图)由三部分组成,左边是气体发生器,中间是储液瓶,右边是液体量瓶。
储液瓶上的刻度线标明了容积约200mL的位置,液体量瓶的容积约130mL,量瓶瓶颈上有110—130mL刻度线,可正确读出进入量瓶的液体的体积。
全部装置固定在专用底座上。
底座放置气体发生器、液体量瓶的位置下有螺旋,能作高低的微调。
如要测定1mol氢气的体积,则取一定质量的镁带跟稀硫酸在气体发生器中完全反应,产生的氢气把储液瓶中液体(品红溶液)压入液体量瓶,读出液体数据转换成氢气的体积,进行计算推算出实验温度时1mo l氢气的体积。
实验步骤:1、记录实验室的温度和压强。
2、装配好气体摩尔体积测定装置,做好气密性检查。
3、用砂皮擦去镁带表面的氧化物,然后称取0.120—0.140g镁带(精确至0.001g),把准确数值记录于表格。
4、将镁带用纸舟投入到气体发生器的底部,用橡皮塞塞紧。
注意:不要使镁带贴附在瓶壁上。
5、用针筒吸取10mL 2mol/L H2SO4溶液,用针头扎进橡皮塞,将硫酸注入气体发生器,注如后要迅速拔出针筒(注意要捏住针头拔出,不要使针头和针筒脱离),观察现象。
测定 1mol 气体体积实验一、 [思虑议论 ]1、用如图的装置测定1mol 气体体积时以下状况能否会造成实验偏差。
为何?可知:(1)镁带中含有与硫酸不反响的杂质时,V( 排 ),即:实验值偏;( 2)镁带中含有铝杂质,V( 排) ,即:实验值偏;( 3)没有记录实验时的温度,升做理论值计算偏差,偏差一定有,但主假如有理论值的不准。
[发问 ] 我们的实验过程中哪些不适合的操作可能会惹起偏差?怎样影响?1.没有进行装置的气密性检查—— V( 排)偏——气体摩尔体积偏;2.镁带表面氧化镁没有擦除或没有除尽—— V( 排)偏——气体摩尔体积偏;3.硫酸的量不足,镁带没有完好反响V( 排)偏——气体摩尔体积偏;4.称量好镁带后用砂纸擦表面的氧化膜V(排)偏——气体摩尔体积偏;5.没有冷却到室温读数V( 排 )偏——气体摩尔体积偏。
二、 [训练题 ]1、工业上丈量SO2、 N2、 O2混淆气体中 SO2含量的装置以以下图:反响管中装有碘的淀粉溶液。
SO2和 I2发生的反响为( N 2、 O2不与 I 2反响): SO2+ I 2+ 2H2O=H 2SO4+ 2HI(1)混淆气体进入反响管后,量气管内增添的水的体积等于的体积(填写气体的分子式)。
(2)反响管内溶液蓝色消逝后,没实时停止通气,则测的SO2含量(选填:偏高 , 偏低,不受影响)。
(3)反响管内的碘的淀粉溶液也能够用取代(填写物质名称)。
(4)若碘溶液体积为V a mL .,浓度为 Cmol·L -1,N 2与 O2 的体积为 V b mL (已折算为标准状况下的体积)。
用 C、 V a、 V b表示 SO2的体积百分含量为:。
(5)将上述装置改为简略实验装置,除导管外,还需采用的仪器为.(选以下仪器的编号)。
a.烧杯 b.试管 c.广口瓶d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞g.双孔塞2、、某研究性学习小组为测定实验室条件下的气体摩尔体积,设计的简略实验装置以以下图所示。
测定1mol气体体积的原理探析上海市曹杨第二中学戴崇超一、教学目标1、掌握测定1mol气体体积所需要的物理量和数据,选择科学的反应原理,充分体验科学探究的思考过程。
2、选择合适的仪器,搭建测定气体摩尔体积的装置,模拟实践实验操作。
3、寻找实证,比较和评价各种实验装置优缺点;进一步完善实验仪器,设计可以精准测定气体体积的装置。
4、通过选择科学的反应原理,搭建精准的实验装置,关注重要实验操作,体会定量实验设计的一般方法,感悟精准之美。
二、教学重难点重点:选择反应原理,搭建实验装置难点:比较和评价实验装置;进一步完善实验仪器二、教学流程三、板书设计教师活动学生活动在黑板上书写Vm的符号,询问“这是什么符号”气体摩尔体积代表的含义是什么?表示一定温度和压强下,1mol气体所具有的体积怎样通过定义式描述(T.P)Vm=标况下,Vm数值约为多少?标况所代表的压强和温度?273K101.3KPa22.4L/mol那么常温常压下Vm的数值又是多少呢?我们今天通过实验来进行测定。
首先如果测定不同的气体,实验结果有很大误差吗?不会,同温同压下,相同体积的不同气体具有相同的分子个数如果要测定1mol气体体积,我们可以选择什么气体来进行实验呢?归纳气体选择的要求有哪些要求?安全无毒性质稳定原料易得制备简便H2O2CO2….除了制备我们还要收集气体,常用来收集气体的方法是什么?排水法收集,要求气体在水中溶解度比较小排水法综上所述,符合我们要求的气体氢气气体选定了,我们就要制备了,实验室如何制备氢气?镁带锌粒铁片和硫酸盐酸硫酸盐酸会挥发盐酸和硫酸谁更合理(写方程式X表示金属)镁带和锌粒呢?老师首先给大家一个信息,实验室常用的锌粒是粗锌,内含杂质;再做一个实验,这里有三支试管,里面分别放了镁带锌粒铁片向其中加入同浓度的硫酸,观察现象硫酸更合理盐酸镁带反应最快,锌粒次之,铁片最慢。
制备氢气时我们希望试剂纯度高还是低比较好?这个实验对产生氢气的快慢有什么要求吗?你认为实验时用哪个金属制备氢气比较合理试剂选定了,如何获得n(H2)和V(H2)两个物理量?V(H2)可以测定得到的,n(H2)?金属的物质的量怎么获得(板书在方程式下写出计算公式)实验时,对金属和酸的用量有什么要求吗?这样粗锌是不是更加不合适了试剂纯度要高不能太快也不能太慢镁带通过金属的物质的量来求算n(H2)称量金属的质量金属反应完全,酸过量所以我们这节课需要测定的数据是m(Mg)和V(H2)这是一个定量实验,实验成功的关键之一就是测定的数据,是否准确,请各位同学围绕准这一要素,搭建实验装置(导管等连接部分自己花,如果老师所给的装置中没有你想要的,你也可以自己画)搭建装置(可能会有学生利用恒压漏斗或者设计Y型管)这是同学们所设计的装置,分为发生装置和测定装置两部分,请同学们思考,这套装置实验时,有哪些地方可能使得量筒所显示的示数无法准确表示氢气体积的吗?现场演示实验有没有什么方法可以解决这一问题?使得水可以顺利流入锥形瓶,能从戴老师给你们的仪器中找到解决的方法吗?气体发生装置中:利用分液漏斗加入硫酸的时候,已经会有部分的液体被排到导管和量筒内硫酸的体积也会被计算入氢气的体积。
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10。
1测定1mol气体的体积一.知识回顾:气体摩尔体积决定物质所占体积大小有哪些因素:_____________、_____________、_____________.决定固体和液体体积的主要因素为___________________和___________________.决定气体体积的主要因素为_________________和_________________.影响微粒间的距离的因素为_______和______.当压强一定时,温度越高,分子间平均距离_______,___________。
当温度一定时,压强越小,分子间平均距离_______,___________.※思考一:测定气体的体积时,需要标明温度和压强吗?常温常压时,1mol气体的体积比标准状况下的22。
4L大还是小?为什么?答:___________________________________________________________________________。
气体摩尔体积定义:_______________________________________.符号:________公式:_______________说明:V m可以是________。
10.1测定1mol气体的体积(第1课时)一.教学目标1.知识与技能(1)理解测定常温下1mol气体(氢气)的原理和方法(2)知道化学反应气体体积测定仪的结构,原理,初步会用本仪器测定1mol氢气的体积(3)巩固有关气体摩尔体积的概念以及计算2.过程与方法(1)通过认识设计1mol氢气体积实验步骤的过程,感受定量测定的一般过程(2)3.情感态度与价值观(1)感受从“量的方面”研究物质以及变化规律的必要性和意义(2)认识定量测定中“准确性”的重要性,感受定量测定中总存在一定的误差(3)感悟认真细致、实事求是的实验态度二.教学重点和难点1.教学重点测定常温下1mol氢气体积的原理和方法2.教学难点(1)化学反应气体体积测定仪的使用(2)误差分析三.教学过程:教师活动学生活动说明[引入]“1mol气体的体积是22.4L” 这句话对不对?[讲解]:1mol气体的体积达到22.4L是存在于一定条件下的,它必须要求气体是在标准状况下测定的,并且气体属于理想气体[问]:什么是理想气体?[讲解]:理想气体是指气体本身的体积和气体分子间的作用力都可以忽略不计的气体。
在概念理解上,类似于物理中的质点。
理想气体符合理想气体状态方程PV=nRT(其中p是指理想气体的压强,V为理想气体的体积,n表示气体物质的量,而T则表示理想气体的热力学温度(T=273+摄氏度);还有一个常量:R为理想气体常数。
)这个公式包括4个变量,分别是温度、压强、物质的量和体积。
联系理想气体状态方程,只要知道其中3个量即可求出另外一个量。
[问]:请同学们分别计算1mol气体在标准状况(273K,101.3Kpa)下和常温常压下(293K,101.3Kpa)的体积V1,V2?并比较两者体积的大小[讲述]:而且在上述公式中可以发现没有涉及到不同气体的特性,比如气体的相对原子质量等,所以在思考回答思考并回答什么是理想气体练习练习:1、在标准状况下,1mol气体的体积是V1=22.4L2、在常温常压下,1mol气体的体积是V2=24.5L且V2>V1。
1 /31高中化学 第三册 第十章 学习几种定量测定方法 10.1 测定1mol 气体的体积知识点总结学案 沪科版编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中化学 第三册 第十章 学习几种定量测定方法 10.1 测定1mol 气体的体积知识点总结学案 沪科版)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2 / 32 10.1 测定1mol 气体的体积三、元素金属性强弱的判断方法本质:原子越易失电子、金属性越强.判断依据:①在金属活动顺序表中越靠前,金属性越强.②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性强.③单质还原性越强或离子氧化性越强,金属性越强。
④最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性越强。
⑤若X n++Y →X+Y m+,则Y 比X 金属性强。
⑥在原电池中,活泼金属作负极,金属性强。
四、非元素金属性强弱的判断方法本质:原子越易得电子,非金属性越强。
判断依据:①与H 2化合越易,气态氢化物越稳定,非金属性越强。
②单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性强。
③最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强。
④若A n-+B →B+A m-,则B 比A 非金属性强.品红溶液 (便于观察) 量程:110~130ml V(H 2)m(Mg) (直接适用于1:1的反应)1mol 氢气的体积= ×气密性检查:用橡皮塞塞紧加料瓶口,储液氢气的体积=液体量瓶中液体的体积—硫酸体积+抽出实验误差= ×实验值—理论值 理论值取用砂皮擦去氧化膜的镁带0。
《测定1mol气体的体积》一、学情分析化学是一门以实验为基础的科学。
在之前的学习中,学生已经陆陆续续地熟悉了较常见的实验仪器并掌握了很多操作的要点,并且也或多或少动手做或者设计过实验-----多数为定性实验。
而科学的进步,生产的发展其实不仅仅是定性,还离不开定量。
所以高二化学学科最后安排了几个定量实验,从而提高学生综合分析问题的能力。
二、教学目标知识与技能:1、理解测定常温下1mol气体(氢气)的原理和方法;2、巩固有关气体摩尔体积的概念及相关计算;3、知道化学反应气体体积测定仪的结构、原理,并初步会用本仪器测定1mol氢气的体积;学会使用电子天平;4、理解定量测定中产生误差的原因,初步学会定量测定的误差分析。
过程与方法:识别定量测定的一般过程,认识设计1mol氢气体积实验步骤的过程,并识别其中控制准确性的关键操作。
情感态度与价值观:1、感受从“量的方面”研究物质及其变化规律的必要性和意义;2、认识定量测定中“准确性”的重要性,感受定量测定中总存在一定的误差;3、感悟认真细致、实事求是的实验态度。
三、本节重、难点重点:测定常温下1mol氢气体积的原理和方法难点:化学反应气体体积测定仪的使用;实验误差分析四、教学方法及策略定量测定问题-----寻求解决问题的化学原理-----转化为实验步骤(测定哪些物理量、装置设计)------讨论步骤中影响准确性的操作要点-----完成测定------测定结果分析五、教学设计【开门见山,引入课题】同学们学了那么多年的化学,对实验应该不陌生了,之前我们做了很多有关物质的性质的实验,也就是定性实验,今天我们来学习一个定量实验-----测定1mol气体的体积。
【设疑】那么我们怎么测量1mol气体的体积呢?1、体积的测量仪器-----量筒量筒测量液体的体积,固体怎么办?气体又怎么测量?比如不溶于水的大理石,该怎么测量其体积啊?(排水法)对于不溶于水的气体,同样可以用排水法来测量体积。
10.1测定1mol气体的体积
一.知识回顾:气体摩尔体积
决定物质所占体积大小有哪些因素:_____________、_____________、_____________。
决定固体和液体体积的主要因素为___________________和___________________。
决定气体体积的主要因素为_________________和_________________。
影响微粒间的距离的因素为_______和______。
当压强一定时,温度越高,分子间平均距离_______,___________。
当温度一定时,压强越小,分子间平均距离_______,___________。
※思考一:测定气体的体积时,需要标明温度和压强吗?常温常压时,1mol气体的体积比标准状况下的22.4L大还是小?为什么?
答:______________
___________________________________________________________________________。
气体摩尔体积
定义:_______________________________________。
符号:________
公式:_______________
说明:V m可以是________。
(因为温度、压强未知)
同温同压下V m取值_______。
标准状况(温度为_______,压强为________)下,V m≈______________
※思考二:如何通过化学实验测定气体摩尔体积?
实验原理:___________________________________________
反应方程式:_______________________________
需求算的量:__________→___________
__________→___________
二.化学反应气体体积测定仪的结构及装配
(1)化学反应气体体积测定仪的结构(教材图10.1)
该测定仪由_____部分组成,左边是______________(A瓶),中间是___________(B瓶),右边是_____________(C瓶)。
A瓶下部侧面有_______,B瓶上部_________________的探头,用于测定气体的温度。
C瓶的瓶颈上有__________________刻度线,可准确读出进入量瓶的液体体积。
全部装置固定在_________上。
(2)化学反应气体体积测定仪的装配(并检查装置气密性):
向B瓶内加入__________(为何用该溶液而不用水?原因是___________)至刻度线,盖上瓶塞;把A瓶固定在底座左边位置上,把C瓶即_________固定在底座右边位置上,用______调节高低,用胶管把A瓶,B瓶及C瓶紧密连接;用_________塞紧A瓶加料口,进行_______________。
气密性检查:当橡皮塞塞紧时,B瓶内导管中的___________,上升液柱在_________内不下降,确认____________。
三.测定1mol气体的体积
实验原理:__________________________
实验仪器:化学反应气体体积测定仪(___________、___________、___________。
)、
__________、___________、__________。
实验药品:__________、___________、___________
实验步骤:
1.连接装置。
装配好_________________________________,并作______________。
2.称量。
用_______擦去镁带表面的__________,用___________(填写仪器名称)称取
_______________镁带(精确到0.001g),把数值记录于表格。
3.加水和镁带。
在出气口处拆下胶管,使A瓶倾斜,取下A瓶______________橡皮塞,用小烧杯
加入约20ml水于瓶中(目的是:_________________________________),再把已称量的镁带加到A瓶底部,用_________________塞紧加料口。
4._________。
用__________在A瓶加料口_____,使B瓶_______________________(B瓶内气体
压强与外界大气压相等)。
此时是测定起始状态。
5.加硫酸反应和记录温度。
用__________吸取10ml 3mol/L硫酸,用针头扎进加料口橡皮塞,将
________注入A瓶,注入后迅速拔出针头,观察现象,记录气体温度(用于计算测定理论值)。
6.______。
当镁带完全反应后,____________,读出C瓶中的_____________,读数估计至
_______(读数估计至最小刻度值0.5ml的一半),记录于表格。
7.再次___________。
用________在A瓶加料口_______,使B瓶中___________________,与起
始状态相同。
记录_____________________,把数据记录于表格。
重复上述操作进行第二次试验(将C瓶中品红溶液倒回B瓶,倒去A瓶内反应液,洗净后使用)
※思考三:测定1mol氢气的体积要多次用到注射器,分别说明每一次使用注射器的作用。
误差分析:
误差
实验误差=_____________________________
请分析下列不当操作,对实验结果的影响:
误差分析:
①镁带表面的氧化膜没有除尽,结果____________
②测定仪装置漏气,结果___________
③气体温度偏低,结果__________
④镁带中含有跟硫酸不反应的杂质,结果____________
⑤没有冷却到室温就读数,结果________________。