逍遥学能 2013-03-02 02:18
物质的聚集状态 设计
目的：
1.在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，了解气体摩尔体积的概念
2.通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养分析、推理、归纳、总结的能力。
教学重点：气体摩尔体积的概念
教学方法：探究法
教具：投影仪
时：2
教学过程
第一时
〔引入〕C＋O2＝＝CO2
微观 6.02×1023 6.02×10236.02×1023
1mol 1mol 1mol
宏观 12g 32g 44g
通过上节的学习，我们利用物质的量把宏观可称量的物质与微观微粒联系起。
但是我们平常所见到的物质，都不是单个原子或分子，而是它们的聚集体。物质的聚集状态主要有三种：气态、液态、固态。许多物质在不同的温度和压强下，可以呈现不同的聚集状态。
【板书】不同聚集状态物质的结构与性质
物质的
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，微粒间的空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，微粒间的空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
【过渡】对于气体，无论是实验室或生产中都是使用它的体积而不是质量，那么如何利用物质的量把宏观可量度的体积与微观微粒数联系起呢？
我们已经知道，1 mol任何微粒的集合体所含的微粒数目都相同，1 mol微粒的质量往往不同。已知1mol物质的质量，由物质的密度，我们可以求出它们的体积
〔投影〕1mol不同物质的体积
物质状态微粒数 摩尔质量
g•mol－1 密度
g•cm－3 体积
cm3
Al固6.02×102326.982.709.99
Fe固6.02×102355.857.867.10
H2O液6.02×102318.020.99818.0
C2H5OH液6.02×102346.070.78958.4
H2气6.02×10232.0160.0899g•L－122.4
N2气6.02×102328.021.25 g•L－122.4
CO气6.02×102328.011.25 g•L－122.4
请根据上述数据分析物质存在的状态与体积的关系
〔结论〕1mol不同的固态或液态物质的体积
在相同状态下（标准状况：0℃，101kPa），1mol气体的体积 。
〔板书〕一、气体摩尔体积
1.决定物质体积的因素： 、 、
（量的多少、微粒本身大小、微粒间的距离）
〔引导〕那么决定物质体积大小的因素有哪些呢？（阅读思考）
当微粒数一定时（1mol），决定体积大小的因素是 和 。
（微粒本身大小、微粒间的距离）
〔展示〕固体、液体、气体分子之间距离比较和1mol几种物质的体积示意图（本P10）
〔分析〕由于固体、液体物质中微粒间的距离非常小，所以，1mol固体、液体物质的体积主要取决于 ，因此，1mol固体、液体物质的体积是 。
〔分析〕我们知道气体比固体和液体更容易压缩，这说明气体分子间的距离比固体和液体中的微粒之间的距离大得多。在气体中，分子之间的距离要比分子本身的体积大很多倍，通常情况下，同质量的气态物质的体积要比它在固态或液态时的体积大1000倍。气体分子的直径约为0.4nm，而气体分子之间的距离则约为4nm，即分子间的距离约是分子直径的10倍。因此，当气体分子数相同时，气体体积的大小主要决定于 ，而不是 。
由于气体的体积与温度、压强等外界条的关系非常密切。一定质量的气体，当温度升高时，气体分子之间的距离 ，当温度降低时，气体分子间的距离 ；当压强增大时，气体分子间的距离 ，当压强减小时，气体分子间的距离 。因此，要比较一定质量的气体的体积，就必须要在相同的温度和压强下才有意义。
标准状况： 。（273，101pa）
1.气体摩尔体积：
（单位物质的量的气体所占的体积）
符号Vm ，表达式：Vm＝ ，单位： （L•mol－1）
在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是 。即标准状况下Vm＝
〔练习〕判断下列说法是否正确？为什么？
1.1molH2的体积是22.4L
2.1molH2O在标准状况下的体积是22.4L
3.1mol任何物质的体积在标准状况下都约是22.4L
4.标准状况下，一定量的任何气体的体积都约是22.4L
5.温度为0℃，压强为505kPa时，CO2气体的气体摩尔体积是22.4L•mol－1
6.当温度高于0℃时，1mol任何气体的体积都大于22.4L
7.标准状况下，1molN2的体积约是22.4L
8.1molCO和1molCO2所含分子数相同，体积也相同。
注意：①描述对象：气体
②只有标准状况下Vm＝22.4L•mol－1
③Vm有单位：L•mol－1
〔小结〕由气体摩尔体积Vm我们可以直接把气体体积与物质的量联系起。如标准状况下，22.4LO2的物质的量为1mol，所含O2分子数为6.02×1023。即在标准状况下，22.4L的任何气体，含有的气体分子数都是6.02×1023。
〔布置作业〕P11 问题解决
后小结