化學《氣體摩爾體積》教案
化學《氣體摩爾體積》教案
在教學工作者實際的教學活動中,很有必要精心設計一份教案,編寫教案助於積累教學經驗,不斷提高教學質量。優秀的教案都具備一些什麼特點呢?以下是小編為大家整理的化學《氣體摩爾體積》教案,僅供參考,大家一起來看看吧。
知識目標
使學生在理解氣體摩爾體積,特別是標準狀況下,氣體摩爾體積的基礎上,掌握有關氣體摩爾體積的計算。
能力目標
透過氣體摩爾體積的概念和有關計算的教學,培養學生分析、推理、歸納、總結的能力。
透過有關氣體摩爾體積計算的教學,培養學生的計算能力,並瞭解學科間相關知識的聯絡。
情感目標
透過本節的教學,激發學生的學習興趣,培養學生的主動參與意識。
透過教學過程(91aixue.c)中的設問,引導學生科學的思維方法。
[板書] 二、有關氣體摩爾體積的計算
[討論] 氣體的體積與氣體的物質的量、氣體的質量和氣體中的粒子數目之間的關係:(由學生回答)
[板書]
1. 依據:和阿伏加德羅定律及其推論
2.型別
(1)標準狀況下氣體的體積與氣體的物質的量、氣體的質量和氣體中的粒子數目之間的關係
[投影] 例題1:在標準狀況下,2.2gCO2的體積是多少?
[討論] 1.由學生分析已知條件,確定解題思路。
2.學生在黑板上或練習本上演算。
[強調] 1.解題格式要求規範化。
2.計算過程要求帶單位。
[板書](2)氣體相對分子質量的計算
[投影] 例題2:在標準狀況下,測得1.92g某氣體的體積為672L。計算此氣體的相對分子質量。
[討論] 分析已知條件首先計算氣體的密度: =
然後求出標準狀況下22.4L氣體的質量,即1l 氣體的質量:M= V
[學生解題] 分析討論不同的解法。
[投影] 例題3:填表
物質
物質的量
體積(標準狀況)
分子數
質量
密度
H2
0.5l
O2
44.8L
CO2
44/22.4g.L-1
N2
28g
Cl2.HCl混合氣
3.01×1023
[練習]若不是標準狀況下,可以利用阿伏加德羅定律及其推論解題。
某氣體對氫氣的相對密度為14,求該氣體的相對分子質量。
[分析]由於是同溫同壓,所以式量的比等於密度比。
[板書](3)混合氣體
[投影] 例題3:已知空氣中氮氣和氧氣的體積比為4 :1,求空氣的平均相對分子質量。
[分析] 已知混合氣體的組成,求其相對分子質量,應先求出混合氣體的平均摩爾質量。如用n1、n2……表示混合物中各組分的物質的量;M1、M2……表示混合物中各組分的摩爾質量;V1、V2……表示混合物中各組分的體積,則混合氣體的平均摩爾質量可由下面的公式求得:
計算的結果是空氣的平均相對分子質量為29。這一數值要求學生記住,這樣在以後的學習中判斷某氣體的密度比空氣的大還是小,直接把二者的相對分子質量進行比較即可。例如:二氧化碳的式量為44>29,密度比空氣的大。氫氣的式量2<29,密度比空氣的小。CO的式量為28,密度與空氣的接近。
[小結] 氣體摩爾體積概念、公式、單位
標準狀況下氣體摩爾體積為22.4L/l。
[課堂檢測]
1.在相同的條件下,兩種物質的量相同的氣體必然( )
A.體積均為22.4L B.具有相同的體積
C.是雙原子分子 D.具有相同的原子數目
2. 同溫、同壓下,H2和He兩種氣體單質的,如果質量相同,下列說法錯誤的是( )
A.體積比為2 :1 B.原子個數之比為2 :1
C.密度之比為1 :2 D.質子數之比為1 :1
參考答案:1. B 2. B、D
[作業] 質量監測有關習題
板書設計:
二、有關氣體摩爾體積的計算
1. 依據:和阿伏加德羅定律及其推論
2.型別
(1)標準狀況下氣體的體積與氣體的物質的量、氣體的質量和氣體中的粒子數目之間的關係
(2)氣體相對分子質量的計算
(3)混合氣體
探究活動
摩爾氣體常數的測定
定義1 摩理想氣體在標準狀況下的.P0V0/T0值,叫做摩爾體積常數,簡稱氣體常數。符號 R
R=(8.314510 0.000070)/(l)。它的計算式是
原理 用已知質量的鎂條跟過量的酸反應產生氫氣。把這氫氣的體積、實驗時的溫度和壓強代入理想氣體狀態方程(PV=nRT)中,就能算出摩爾氣體常數R的值。氫氣中混有水蒸氣,根據分壓定律可求得氫氣的分壓(p(H2)=p(總)-p(H2O)),不同溫度下的p(H2O)值可以查表得到。
操作 (1)精確測量鎂條的質量
方法一:用分析天平稱取一段質量約10g的表面被打亮的鎂條(精確到1g)。
方法二:取10c長的鎂帶,稱出質量(精確到0.1g)。剪成長10的小段(一般10質量不超過10g),再根據所稱鎂帶質量求得每10鎂條的質量。
把精確測得質量的鎂條用細線繫住。
(2)取一隻10 L小量筒,配一單孔塞,孔內插入很短一小段細玻管。在量筒里加入2~3L6l/L硫酸,然後十分仔細地向筒內緩慢加入純水,沾在量筒壁上的酸液洗下,使下層為酸,上層為水,儘量不混合,保證加滿水時上面20~30的水是中性的。
(3)把繫有細線的鎂條浸如量筒上層的水裡,塞上帶有玻璃管的橡皮塞,使塞子壓住細繩,不讓鎂條下沉,量筒口的水經導管口外溢。這時量筒中和玻璃導管內不應留有氣泡空隙。
(4)用手指按住溢滿水的玻璃導管口,倒轉量筒,使玻璃導管口浸沒在燒杯裡的水中,放開手指。這時酸液因密度大而下降,接觸到鎂帶而發生反應,生成的氫氣全部倒扣在量筒內,量筒內的液體透過玻璃導管慢慢被擠到燒杯中。
(5)鎂條反應完後再靜置3~5分鐘,使量筒內的溫度冷卻到室溫,扶直量筒,使量筒內水面跟燒杯的液麵相平(使內、外壓強相同),讀出量筒內氣體的體積數。由於氣體的體積是倒置在量筒之中,實際體積要比讀數體積小約0.2L,所以量筒內實際的氫氣體積VH2=體積讀數-0.20L(用10L的量筒量取)
(6)記錄實驗時室內溫度(t℃)和氣壓表的讀數(p大氣)。
計算 (1)根據化學方程式和鎂條的質量算出生成氫氣的物質的量(nH2)
(2) 按下列步驟計算氫氣在標準狀況下的體積。
查表得到室溫下水的飽和蒸氣壓(pH20),用下式計算氫氣的分壓(pH2)
根據下式
把 , T1=273+t, p0=100pa, T0=273代入上式,得到標準狀況下氫氣的體積是
因此,摩爾體積常數(R)是