气体摩尔体积标准教案

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1、老师：上一节课我们学习了一个新的物理量――物质的量，它把宏观可称量的质量与微观粒子的数目联系了起来。我们还知道1mol任何物质所含有的粒子个数都相等，都约为6.02×1023个。1mol任何物质的质量以g为单位时，在数值上等于构成该物质的粒子的式量。请同学们思考，1mol任何物质的体积又该如何确定呢？初中物理让我们学习到了，想要通过物质的质量来求体积，还须知道什么呢?学生：物质的密度老师：那已知物质的质量和密度，如何求物质的体积？学生：V＝m/ρ老师：下面请同学们把课本翻到14页，我们一起来看书上的第二个表格，表格中给出了在20℃时铁、铝、水、

2、硫酸四种物质的密度，现在如何求1mol物质的体积呢？要求物质的体积，我们可以利用公式V＝m/ρ，物质的密度已经给出了，那1mol物质的质量又是多少呢？学生：数值上等于构成该物质的粒子的式量老师：具体的物质我们是知道的，那么式量是不是就知道了。知道式量，我们就知道1mol物质的质量。下面给同学们两分钟的时间，请同学利用公式V＝m/ρ来计算1mol铁、铝、水、硫酸的体积。老师：好了，大部分同学已经计算完了。体积分别是多少？学生：铁的体积是7.2cm3，铝的体积是10cm3，水的体积是18cm3，硫酸的体积是53.6cm3老师：请同学们仔细观察这张表

3、格，从这张表格中能不能得到什么结论？学生：1mol不同的固态或液态物质，体积不同老师：为什么1mol不同的固态或液态物质，体积会不同呢？我们说物质是由粒子构成的，那决定体积的因素有哪些？学生：与粒子数目有关老师：粒子数目越多，显然体积越大。还与哪些因素有关？如果我们把粒子看成是宏观的球，现有50个乒乓球和50个篮球，都紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?学生：50个篮球老师：说明物质的体积与粒子的大小有关。还与哪些因素有关？现有两堆篮球都是100个,一堆紧密堆积，另一堆球与球的间隔距离1米均匀分布,哪一堆篮球哪个占的总体积更大?学生：球与球的

4、距离间隔1米占的体积更大老师：说明物质的体积还与粒子之间的距离有关副板书：粒子数目决定物质体积大小的因素粒子大小粒子间距老师：对于固体或液体而言，其中哪些因素是主要的呢？学生：粒子大小、粒子数目老师：这是因为对于固体或液体来说，粒子间距相对于粒子本身的大小来说是非常小的，所以决定固体和液体体积的主要因素是粒子大小和粒子数目。副板书：固体、液体粒子数目√决定物质体积大小的因素粒子大小√粒子间距老师：对于1mol不同的固态或液态物质来说，物质的粒子数是相同的，但是粒子的大小不同，所以在相同的条件下，1mol不同的固态或液态物质体积不同。那在相同的条

5、件下，1mol气体的体积是否也不同呢？请同学们计算课本14页表格1中,在0℃、101KPa时，1molO2和H2的体积。1molO2和H2的体积，分别是多少？学生：氧气的体积为22.39L,氢气的体积是22.25L老师：通过观察这个表格，我们又能得到什么结论？学生：在温度和压强相同条件下，1mol气体的体积近似相等。老师：温度和压强指的是外界条件，为什么在外界条件相同的情况下，1mol气体的体积近似相等？要解决这个问题，我们首先来看一下，决定气体体积的主要因素有哪些？老师：我们说决定物质体积的因素有粒子的数目、粒子的大小以及粒子之间的距离。对于

6、气体来说，分子之间的距离约是分子直径的10倍，那么相对于体积就是１０００倍，所以粒子大小相对于粒子间距对气体体积的影响可以忽略。因此，决定气体体积的主要因素有粒子的数目和粒子之间的距离。副板书：气体粒子数目√决定物质体积大小的因素粒子大小粒子间距√老师：对于相同物质的量的气体来说，分子数目是相同的。当外界条件相同的情况下，也就是在相同温度和压强下，任何气体分子之间的距离可以看成是相等的，所以我们得到了一个非常重要的结论：在相同温度和压强下，相同物质的量的任何气体含有的体积相等。老师：对于气体来说，我们用得更多的是气体的体积，而不是质量，且外界条

7、件相同时，相同物质的量的任何气体含有的相同的体积，这给我们计算有关气体的量提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积。这也是我们本节课所学的重点。板书：二、气体摩尔体积老师：如何给气体摩尔体积下个定义呢？上节课，我们学习了摩尔质量，请大家回忆一下，摩尔质量的概念是怎么定义的？学生：单位物质的量的物质所具有的质量老师：所以对比摩尔质量的概念，我们可以推出气体摩尔体积的定义是：单位物质的量的气体所占的体积。板书：1、定义：单位物质的量气体所占的体积2、符号：Vm3、表达式：Vm=V/n4、单位：L/mol老师：为了研究方便，通常将温度为O℃

8、，压强101kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L板书：5、在标准状况下（O℃，压强1