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化學(xué)《氣體摩爾體積》教案
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中,很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案,編寫(xiě)教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢?以下是小編為大家整理的化學(xué)《氣體摩爾體積》教案,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
知識(shí)目標(biāo)
使學(xué)生在理解氣體摩爾體積,特別是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積的基礎(chǔ)上,掌握有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
能力目標(biāo)
通過(guò)氣體摩爾體積的概念和有關(guān)計(jì)算的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
通過(guò)有關(guān)氣體摩爾體積計(jì)算的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并了解學(xué)科間相關(guān)知識(shí)的聯(lián)系。
情感目標(biāo)
通過(guò)本節(jié)的教學(xué),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的主動(dòng)參與意識(shí)。
通過(guò)教學(xué)過(guò)程(91aixue.c)中的設(shè)問(wèn),引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)的思維方法。
[板書(shū)] 二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
[討論] 氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關(guān)系:(由學(xué)生回答)
[板書(shū)]
1. 依據(jù):和阿伏加德羅定律及其推論
2.類型
。1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關(guān)系
[投影] 例題1:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積是多少?
[討論] 1.由學(xué)生分析已知條件,確定解題思路。
2.學(xué)生在黑板上或練習(xí)本上演算。
[強(qiáng)調(diào)] 1.解題格式要求規(guī)范化。
2.計(jì)算過(guò)程要求帶單位。
[板書(shū)](2)氣體相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算
[投影] 例題2:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測(cè)得1.92g某氣體的體積為672L。計(jì)算此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
[討論] 分析已知條件首先計(jì)算氣體的密度: =
然后求出標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氣體的質(zhì)量,即1l 氣體的質(zhì)量:M= V
[學(xué)生解題] 分析討論不同的解法。
[投影] 例題3:填表
物質(zhì)
物質(zhì)的量
體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
分子數(shù)
質(zhì)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(xí)]若不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下,可以利用阿伏加德羅定律及其推論解題。
某氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為14,求該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。
[分析]由于是同溫同壓,所以式量的比等于密度比。
[板書(shū)](3)混合氣體
[投影] 例題3:已知空氣中氮?dú)夂脱鯕獾捏w積比為4 :1,求空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量。
[分析] 已知混合氣體的組成,求其相對(duì)分子質(zhì)量,應(yīng)先求出混合氣體的平均摩爾質(zhì)量。如用n1、n2……表示混合物中各組分的物質(zhì)的量;M1、M2……表示混合物中各組分的摩爾質(zhì)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(zhì)量可由下面的公式求得:
計(jì)算的結(jié)果是空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29。這一數(shù)值要求學(xué)生記住,這樣在以后的學(xué)習(xí)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(duì)分子質(zhì)量進(jìn)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(jié)] 氣體摩爾體積概念、公式、單位
標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為22.4L/l。
[課堂檢測(cè)]
1.在相同的條件下,兩種物質(zhì)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(shù)目
2. 同溫、同壓下,H2和He兩種氣體單質(zhì)的,如果質(zhì)量相同,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.體積比為2 :1 B.原子個(gè)數(shù)之比為2 :1
C.密度之比為1 :2 D.質(zhì)子數(shù)之比為1 :1
參考答案:1. B 2. B、D
[作業(yè)] 質(zhì)量監(jiān)測(cè)有關(guān)習(xí)題
板書(shū)設(shè)計(jì):
二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
1. 依據(jù):和阿伏加德羅定律及其推論
2.類型
(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關(guān)系
。2)氣體相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算
。3)混合氣體
探究活動(dòng)
摩爾氣體常數(shù)的測(cè)定
定義1 摩理想氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的P0V0/T0值,叫做摩爾體積常數(shù),簡(jiǎn)稱氣體常數(shù)。符號(hào) R
R=(8.314510 0.000070)/(l)。它的計(jì)算式是
原理 用已知質(zhì)量的鎂條跟過(guò)量的酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣。把這氫氣的體積、實(shí)驗(yàn)時(shí)的溫度和壓強(qiáng)代入理想氣體狀態(tài)方程(PV=nRT)中,就能算出摩爾氣體常數(shù)R的值。氫氣中混有水蒸氣,根據(jù)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(cè)量鎂條的質(zhì)量
方法一:用分析天平稱取一段質(zhì)量約10g的表面被打亮的鎂條(精確到1g)。
方法二:取10c長(zhǎng)的鎂帶,稱出質(zhì)量(精確到0.1g)。剪成長(zhǎng)10的小段(一般10質(zhì)量不超過(guò)10g),再根據(jù)所稱鎂帶質(zhì)量求得每10鎂條的質(zhì)量。
把精確測(cè)得質(zhì)量的鎂條用細(xì)線系住。
。2)取一只10 L小量筒,配一單孔塞,孔內(nèi)插入很短一小段細(xì)玻管。在量筒里加入2~3L6l/L硫酸,然后十分仔細(xì)地向筒內(nèi)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,盡量不混合,保證加滿水時(shí)上面20~30的水是中性的。
。3)把系有細(xì)線的鎂條浸如量筒上層的水里,塞上帶有玻璃管的橡皮塞,使塞子壓住細(xì)繩,不讓鎂條下沉,量筒口的水經(jīng)導(dǎo)管口外溢。這時(shí)量筒中和玻璃導(dǎo)管內(nèi)不應(yīng)留有氣泡空隙。
。4)用手指按住溢滿水的玻璃導(dǎo)管口,倒轉(zhuǎn)量筒,使玻璃導(dǎo)管口浸沒(méi)在燒杯里的水中,放開(kāi)手指。這時(shí)酸液因密度大而下降,接觸到鎂帶而發(fā)生反應(yīng),生成的氫氣全部倒扣在量筒內(nèi),量筒內(nèi)的液體通過(guò)玻璃導(dǎo)管慢慢被擠到燒杯中。
。5)鎂條反應(yīng)完后再靜置3~5分鐘,使量筒內(nèi)的溫度冷卻到室溫,扶直量筒,使量筒內(nèi)水面跟燒杯的液面相平(使內(nèi)、外壓強(qiáng)相同),讀出量筒內(nèi)氣體的體積數(shù)。由于氣體的體積是倒置在量筒之中,實(shí)際體積要比讀數(shù)體積小約0.2L,所以量筒內(nèi)實(shí)際的氫氣體積VH2=體積讀數(shù)-0.20L(用10L的量筒量取)
(6)記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)室內(nèi)溫度(t℃)和氣壓表的讀數(shù)(p大氣)。
計(jì)算 (1)根據(jù)化學(xué)方程式和鎂條的質(zhì)量算出生成氫氣的物質(zhì)的量(nH2)
(2) 按下列步驟計(jì)算氫氣在標(biāo)準(zhǔn)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(jì)算氫氣的分壓(pH2)
根據(jù)下式
把 , T1=273+t, p0=100pa, T0=273代入上式,得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是
因此,摩爾體積常數(shù)(R)是
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