气体摩尔体积-免费教案
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气体摩尔体积
气体摩尔体积
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气体摩尔体积
【引言】物质都是由原子、分子、离子这些基本微粒构成的。衡量物质所含微粒数多少用哪个物理量？该物理量的单位是什么？1mol物质含有多少构成它的基本微粒？
1mol不同物质所含有的微粒数都相同，它们的体积是否也相同呢？这是本堂课要解决的问题。
【板书】第二节气体摩尔体积
回顾上堂课内容，回答：物质的量，摩尔，阿伏加德罗常数个，约为6.02×1023个。
引导学生由旧知识再现进入新的认知过程。
【投影】1mol铁、铝、铅、水、硫酸的质量、密度、体积。引导学生分析投影数据。
【展示】引导学生看课本42页、43页图2-1和图2-2，并出示1mol铁、铝、铅、水、硫酸实物，引导观察。
分析投影数据，归纳并猜想：
1mol不同的固态或液态物质，体积是不相同的。
看课本插图，并观察分析实物，进一步证实上面的猜想。
引导学生从感性、理性两方面认识事物客观规律，培养他们进行科学归纳的能力。
【设问】对于1mol不同的固态和液态物质来说，为什么其体积各不相同？
【讲述】物质都是由原子、分子、离子这些微观粒子构成的，在讨论物质所
思考，但难以给出合理解释。
不愤不悱。
占体积时，可以从其结构出发来分析。下面我们把微观粒子与宏观的球体类比。
【设问】一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？如果球的数目都为一百个呢？如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？
积极思考，相互讨论，和老师一起共同归纳出决定物质所占体积大小的三个因素：①物质所含结构微粒数多少；②微粒间的距离；③微粒本身的大小。
引导学生在脑海里建立理想模型，形象地分析物质体积决定因素，对学生进行空间想像能力和逻辑推理能力的训练。
【讲解】可以从上面得出的决定物质所占空间大小的三个因素出发来分析不同固态、液态物质的体积关系。
【小结】相同条件下，1mol不同固态或液态物质的体积是不同的。
认真听讲，积极思考，体会运用普遍规律分析具体问题的过程。
1mol不同固态或液态物质所含基本结构微粒数都相同，构成固态或液态物质的微粒间的距离都很小，因而固态或液态物质体积大小的决定因素是其结构微粒本身的大小。由于构成不同液态或固态物质的原子、分子或离子的大小是不同的，所以它们的体积也就有所不同。
在学生能力达不到的情况下，老师带动学生分析问题。
【设问】在相同的温度和压强条件下，1mol不同气态物质的体积是否相同？
【投影】标准状况下1mol氢气、氧气、二氧化碳的质量、密度、体积，引导学生观察分析数据。
【讲述】大量实验数据证明，在标准状况下，即温度为0℃、压强为1.01×105Pa条件下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。
分析归纳数据，计算出1mol任何气体的体积在标准状况下都约为22.4L。
采用由数据归纳出事物规律的科学方法，导出气体摩尔体积的概念，培养学生的科学归纳思维能力。
【板书】一、气体摩尔体积在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。Vm=22.4L／mol
【讲解】气体摩尔体积可用“Vm”表示，注意其单位为“L／mol”。
记下板书。
发散的思维收敛，落实知识点。
【设问】气体摩尔体积概念包含几个要点？规定了什么条件？什么描述对象？结论是什么？
思考并回答：①条件是标准状况下，即O℃、1.01×105Pa；②描述对象是1mol任何气体；③结论是体积约是22.4L。
剖析概念，引导学生对气体摩尔体积概念理解更准确。
【设问】由气体摩尔体积概念，可得出在标准状况下气体的体积和气体物质的量有怎样的关系？
【板书】V=Vm×nn表示气体物质的量。
【提问】该公式在什么情况下应用？
思考并回答：气体在标准状况下的体积等于气体摩尔体积与其物质的量的乘积。
回答：在标准状况下，应用对象是气体。
由概念本身推出其简单应用。
【设问】为什么在标准状况下1mol任何气体的体积都相同？在这个表面现象后隐藏着怎样的本质原因？
【讲述】这要从气态物质的结构去找原因，可从前面得到的决定物质体积大小的三个因素出发来分析问题。
【指导】阅读课本44页第二、三自然段。
思考并讨论，但难以给出合理解释。
阅读课本有关内容，在老师启发下给出问题的答案。
分子数一定时，气体体积主要决定于分子间的平均距离，在标准状况下，不同气体的分子间的平均距离几乎是相等的，所以任何物质的气体摩尔体积都约是22.4L／mol。
引导学生树立透过现象抓住本质的辩证唯物主义认识观点。
培养学生运用事物规律独立分析解决问题的逻辑思维能力。
【设问】气体摩尔体积约是22.4L／mol，为什么一定要加上标准状况这个条件？在非标准状况下1mol气体的体积有没有可能为22.4L。
【讲述】强调课本中所指气体摩尔体积是特指在标准状况下1mol气体的体积。
思考并回答：温度和压强影响气体的体积；在非标准状况下，只要温度和压强适当，1mol气体的体积也可能是22.4L。
激发学生严谨务实，循序渐进，探索真理的科学态度。逐步引导出阿伏加德罗定律。
【设问】在一定温度和压强下，并不一定是标准状况下，1mol不同的气体其体积是否相同？
【讲述】分子数一定的情况下，气体的体积决定于气体分子间的平均距离。在一定的温度和压强下，不一定是标准状况，各种气体分子间的平均距离是近似相等的，因此，同温、同压下，相同分子数的气体，其体积也相同；同样，同温、同压条件下，体积相同的气体，其分子数也相同。这一规律称作阿伏加德罗定律。
猜测：一定相同。
认真听讲，体会阿伏加德罗定律的导出过程。
由气体摩尔体积概念逐渐过渡到阿伏加德罗定律，易于学生理解和接受。
【板书】二、阿伏加德罗定律在相
同的温度和压强下，相同体积的任
何气体都含有相同数目的分子。
【设问】该定律的要点是什么？应用
对象是什么？规定什么条件？有什么结论？
记下板书内容。
思考并回答：应用对象是任何气体，条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同，也即气体的物质的量相同。
落实知识点。
使学生对该定律的要点理解更准确、更牢固。
【设问】在一定温度和压强下，气体的体积和气体的分子数、气体的物质的量呈什么关系？
【追问】在一定温度和压强下，气体的体积之比等于什么？
【板书】V1／V2=n1／n2
【提问】该公式的适用条件是什么？
回答：呈正比关系。
回答：等于气体的分子数之比，等于物质的量之比。
回答：同温、同压条件下的任何气体。
引导学生推出阿伏加德罗定律的简单应用。
【】本堂课的重点是，正确理解
气体摩尔体积概念，掌握在标准状况下气体的体积与气体摩尔体积、气体物质的量的关系；初步掌握阿伏加德罗定律的要点，并会运用该定律进行简单推理。
认真听讲，回顾本堂课内容。
明确主次，抓住要点。
【随堂检测】
1．下列说法正确的是（&&& ）。
（A）在标准状况下，1mol水和1mol氢气的体积都约是22.4 L
（B）2g氢气和44g二氧化碳的体积相
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上一篇教案： 下一篇教案：；（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应a：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ/mol；反应b：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）△H＜0①对于反应a，某温度下，将4.0mol&CO2（g）和12.0mol&H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为；②对于反应b，某温度下，将1.0mol&CO（g）和2.0mol&H2（g）充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，于温和压强的关系判断正确的是；（填字母代号）&A．p3＞p2，T3＞T2& B．p2＞p4，T4＞T2&& C．p1＞p3，T1＞T3&&& D．p1＞p4，T2＞T3（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：CO（g）+4H2（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＜0①在恒容密闭容器里按体积比为1：4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是；A．逆反应速率先增大后减小B．反应物的体积百分含量减小C．正反应速率先增大后减小D．化学平衡常数K值增大②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式；③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量．关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是（填字母）A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同（4）已知lg二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式．
科目：高中化学
来源：学年湖北武汉市武昌区高三上学期期末考试理综化学试卷（解析版）
题型：填空题
能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为2 1世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气（CO、H2），再制成甲醇、二甲醚。（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜[Cu（NH3）2Ac]溶液（Ac=CH3COO－）（来吸收合成气中的一氧化碳，其反虚原理为：[Cu（NH3）2Ac]（aq）+CO+NH3[Cu（NH3）3]Ac•CO（aq）（△H＜0）常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu（NH3）2]AC溶液的措施是&&&&&&&&&；（2）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应a：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）& △H＝－49.0kJ/mol反应b：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）& △H&0①对于反应a，某温度下，将4.0 mol CO2（g）和12.0 mol H2（g）充入容积为2L的密闭容器中，反应到达平衡时，测得甲醇蒸气的体积分数为30%，则该温度下反应的平衡常数为&&&& ；②对于反应b，某温度下，将1.0mol CO（g）和2．0 mol H2（曲充入固定容积的密闭容器中，反应到达平衡时，改变温度和压强，平衡体系中CH3OH的物质的量分数变化情况如图所示，温度和压强的关系判断正确的是&&&&&&&&&；（填字母代号）A．p3&p2，T3&T2B．p2&p4，T4&T2C．p1&p3，T1&T3D．p1&p4，T2&T3（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：CO（g）+4H2（g）CH3OCH3（g）+H2O（g）&& △H&0①在恒容密闭容器里按体积比为1:4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态。当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是&&&&&&& ；A．逆反应速率先增大后减小B．正反应速率先增大后减小C．反应物的体积百分含量减小D．化学平衡常数K值增大②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式&&&&&&&&&；③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量。关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是&&&&&&&&&（填字母）A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同（4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&。&
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Copyright (C) 2017 Baidu本题难度：0.77&&题型：选择题
在化学学科中，经常使用下列物理量，其中跟阿伏加德罗常数（NA）均无关的组合是（　　）①摩尔质量（M）②相对原子质量（Mr）③物质的量（n）④原子半径（r）⑤溶质的质量分数（W）⑥溶解度（S）⑦气体摩尔体积（Vm）
A、①③⑥⑦B、②④⑤⑥C、①②③⑤D、②③⑤⑥⑦
来源：2013秋o江岸区校级期中 | 【考点】阿伏加德罗常数．
情绪异常是一种非常复杂的现象，长期以来，各个领域的学者从自己的学科出发，对此现象纷纷做出各自的解释，但是姑终未获解决．现在生物学家也开始涉足这个问题．并从生物学的角度加以探讨，他们的见解让人耳目一新．&&& 我们经常说人的情绪多，其实我们往往不是自己情绪的真正主人．在人体内，存在着许多调控我们情绪的化学物质，我们的喜怒哀乐受到它们的控制．比如说，有时候我们会莫名其妙地感到心烦，究其原因是一种叫做“梅拉多宁”的激素在作怪：如果这种激素分泌过多，会导致心情烦躁、沮丧等．据研究，梅拉多宁也是导致一种叫“冬季抑郁症”疾病的元凶．得这种病的人，在冬季尤其是阴霉、缺少阳光的日子里，容易情绪低落、郁郁寡欢，甚至做出极端行为．为什么生活中有些人那么快乐，令人羡幕？这又涉及到一种叫“多巴胺”的化学物质，多巴胺是神经元中传导神经兴奋的一种化学物质，当多巴胺传导顺畅的时候，大脑内部就会产生一系列化学变化，使我们产生快感．&&& 现在生物学家发现，大量的细菌寄生在我们呼吸道和消化道中，它们中的半数是中性菌，对我们既无害也无益，比如肠杆菌、酵母菌及肠球菌；约有l0%是有害菌，如葡萄球菌、幽门杆菌等；还有约30%是有益菌，如乳酸菌、双歧杆菌等．对有害菌我们也不必担心，因为它们的活动严格受有益菌和中性菌的管制．&&& 别小看这些寄生在肠道内的小小细菌，它们对改变我们的情绪和行为有着不可忽视的作用．一方面，这些细菌影响人体的营养代谢，如果消化不良，会引起情绪异常；另一方面，假如人体的代谢紊乱，这些细菌会制造出硫化氢、氨等气体来毒害我们的神经，从而导致我们情绪异常，甚至做出极端行为．科学家做过这样一个实验：当给猪投喂高密度的发酵乳杆菌时，猪不仅长得快，而且争食咬斗现象明显减少．这是因为猪的肠道内有益菌受到强化之后，对猪的神经有毒害作用的气体硫化氢和氨等的生成大幅度下降，于是改善了猪的行为．&&& 近年来，人们情绪异常和行为失控的发生频率逐年升高，从肠道内细菌的生存环境来看，导致这一现象主要有两个原因．一是农药、食品添加剂和抗生素等的滥用．这些药物或化学物质进入人体会大量杀死肠道细菌，导致人的代谢紊乱和消化不良，从而引发情绪异常和精神疾病．二是这几年生活水平提高后，部分人吃得太饱．由于摄入的过量高蛋白在人体内缺少有益菌或中性菌为其分解、代谢，它们会在杂菌的分解下产生大量的硫化氢、氨等对神经有毒害作用的物质．这些物质会破坏人体中起抑制冲动作用的五羟色胺的合成，导致人的情绪异常，产生过激行为．（摘编自日《科技文摘报》）（1）下列关于情绪异常及其研究状况的表述，不符合原文意思的一项是&&&&A．所谓情绪异常是指情绪低落、沮丧、烦躁、发怒，乃至做出极端行为等．心情愉快则是人的正常状态，不属于情绪低落．B．人的情绪异常是一种非常复杂的现象，此前各个领域的学者虽然从不同的学科出发，提出了各种解释，但是始终未能解决问题．C．与其他领域学者的研究不同，现在生物学家们另辟途径，从生物学的角度来研究，从而解决了情绪异常的防治问题．D．科学研究已经表明，人体内的一些化学物质会影响人们的喜怒哀乐，所以许多时候人们并非自己情绪的真正掌握者．（2）下列理解和分析，不符合原文意思的一项是&&&&A．人们有时候出现烦躁、沮丧等情绪，其原因是体内的激素梅拉多宁的分泌超过了正常的水平．这种情况更严重的例子就是冬季抑郁症．B．正常情况下人体肠道内的有益菌和中性菌会有效管制有害菌的活动，当有益菌和中性菌的数量大量减少时，这种管制就会削弱．C．如果给猪投喂高密度的发酵乳杆菌，猪肠道内有益菌的数量大幅度增加，那么硫化氢和氨等有害气体的生成就会大量减少．D．残存农药、食品添加剂和抗生素等杀死大量肠道细菌，高蛋白物质就会被分解出大量硫化氢和氨等有害物质，导致人的情绪异常．（3）下列判断，不符合原文内容的一项是&&&&A．只有当人体内多巴胺的量超过一般水平，神经兴奋在神经元中才能得到有效的传导，人的大脑才能产生化学变化，从而获得快感．B．即使人们不食用含有农药、食品添加剂和抗生素等的食物，而食用纯“绿色”食品，我们体内的肠道细菌也可能会导致情绪异常．C．肠道内的杂菌会分解高蛋白物质，产生硫化氢、氨等毒害神经的气体，这就是说，可以通过杀灭这些杂菌来预防或治疗情绪异常．D．近年来，某些人行为失控的现象屡有发生，看来控制农药、食品添加剂和抗生素的使用也应该是解决此类现象的有效措施之一．
解析与答案
（揭秘难题真相，上）
习题“在化学学科中，经常使用下列物理量，其中跟阿伏加德罗常数（NA）均无关的组合是（　　）①摩尔质量（M）②相对原子质量（Mr）③物质的量（n）④原子半径（r）⑤溶质的质量分数（W）⑥溶解度（S）⑦气体摩尔体积（Vm）①③⑥⑦②④⑤⑥①②③⑤②③⑤⑥⑦”的学库宝（/）教师分析与解答如下所示：
【分析】根据物理量的定义以及单位可以判断其与阿伏加德罗常数是否有关相对原子质量溶质的质量分数为具体数值原子半径的单位为nm溶解度的单位为g这些物理量与阿伏加德罗常数均无关．
【解答】解：①摩尔质量（g/mol）是单位物质的量物质的质量与阿伏加德罗常数有关故①不符合②相对原子质量等于一个原子质量除以碳原子质量的112和阿伏加德罗常数无关故②符合③物质的量是表示微观粒子数目多少的物理量单位为mol和阿伏加德罗常数有关故③不符合④原子半径是具体数据单位为nm与阿伏加德罗常数无关故④符合⑤溶质的质量分数是溶质质量除以溶液质量与阿伏加德罗常数无关故⑤符合⑥溶解度是100g水中 达到饱和溶解溶质的质量单位g与阿伏加德罗常数无关故⑥符合⑦气体摩尔体积（L/mol）一定温度压强下1mol气体的体积和阿伏加德罗常数有关故⑦不符合故答案为：②④⑤⑥故选B．
【考点】阿伏加德罗常数．
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知识点讲解
经过分析，习题“在化学学科中，经常使用下列物理量，其中跟阿伏加德罗常数（NA”主要考察你对
等考点的理解。
因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
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