云南省德宏州潞西市芒市中學2014年高中化學化學計量在實驗中的應用（第四課時）導學案2新人教版必修1一、內(nèi)容及其解析1．內(nèi)容：氣體摩爾體積的計算。2．解析：有關氣體摩爾體積的計算，重點是使學生通過簡單計算進一步了解氣體摩爾體積的概念，不要求進行比較復雜的關于氣體摩爾體積的計算。二、目標及其解析1．目標通過氣體摩爾體積和有關計算的教學，培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。2．解析本節(jié)課采用練習、講解為主的方法，引導學生掌握氣體摩爾體積的計算。三、教學問題診斷分析有關氣體摩爾體積的計算要求側(cè)重基礎題，不要把概念的理解和運用變成純數(shù)學運算。對于例題，就讓學生獨立演算，然后對照教材，由教師講評，著重強調(diào)單位的一致和格式的規(guī)范化。四、教學支持條件分析本節(jié)課宜采用引導、練習、講解、討論等方法來引導學生深入地理解氣體摩爾體積的概念，掌握有關氣體摩爾體積的簡單計算。五、教學過程設計（一）教學基本流程1.鞏固加深氣體摩爾體積的概念。2.有關氣體摩爾體積的計算。3.小結(jié)。（二）教學情景［師］上節(jié)課我們重點學習了氣體摩爾體積的概念及阿伏加德羅定律，請大家根據(jù)所學內(nèi)容做以下練習。［思考1］1.在標準狀況下，2molCO2的體積是多少？44.8LH2的物質(zhì)的量是多少？它們所含的分子數(shù)是否相同？2.在標準狀況下，若兩種氣體所占體積不同，其原因是()A.氣體性質(zhì)不同B.氣體分子的大小不同C.氣體分子間平均距離不同D.氣體的物質(zhì)的量不同［答案］1.44.8設計意圖：復習回顧上節(jié)內(nèi)容。師生活動：完成以上練習。［師］解決以上問題的依據(jù)實際上就是氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律，大家都能很輕松地正確解答。［思考2］找出以下各量之間的關系，并把聯(lián)系它們的中間量用符號標出來。［板書］VN nm［請一位同學上黑板標出］［學生板書］［問題1］NA、Vm、m、ρ分別代表什么？［生］NA表示阿伏加德羅常數(shù)；Vm表示氣體摩爾體積；m表示物質(zhì)的摩爾質(zhì)量；ρ代表物質(zhì)的密度。［問題2］此處的Vm約等于22.4L·mol－1嗎？為什么？［生］不等于。22.4L·mol－1特指標準狀況下氣體的摩爾體積。［問題3］此處的ρ指的是固體、液體還是氣體的密度？［生］(一怔)氣體的?。蹘煟莶坏菤怏w的密度，而且是一定條件下氣體的密度。如此說來，黑板上所表示的各量之間的關系還有什么不足之處？［生］N、m、V所指物質(zhì)的狀態(tài)范圍不同，其中N、m可指任何狀態(tài)的物質(zhì)，而V僅是對氣體而言。［師］很好！為此，我們需在上述關系中的V后注明“氣體”二字。［板書］(氣體)設計意圖：讓學生知道在將來的學習過程中，使用公式和定律時，一定要注意它的使用條件和應用范圍。［問題4］根據(jù)前面所學知識，我們知道氣體在一定條件下的密度ρ可通過它的質(zhì)量m和在該條件下的體積V求得，即ρ=，那么，能否通過氣體的摩爾質(zhì)量m和氣體在一定條件下的氣體摩爾體積Vm來計算其在該條件下的密度呢？請大家思考后回答，并說出為什么？［學生思考］［學生回答］能！因為氣體在一定條件下的密度與所取氣體體積的多少無關，當我們?nèi)?摩爾的氣體時，其質(zhì)量m就等于M，它在一定條件下的體積V就等于Vm，由ρ＝可知，它在一定條件下的密度可通過ρ=來進行計算。［師］回答得很好！由此我們可推出氣體在標準狀況下的密度可用下式求得：［板書］ρ標=［過渡］下面，我們就在熟悉以上各量之間關系的基礎上，重點學習有關氣體摩爾體積的計算。［板書］二、有關氣體摩爾體積的計算［練習］標準狀況下，2.2gCO2的體積是多少？［學生板書］解：n(CO2)==0.05mol。因為標況下Vm=22.4L·mol－1。V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol－1=1.12L。答：在標準狀況下2.2gCO2的體積為1.12L。［師］大家做得都很好！由我們剛剛總結(jié)出的N、m、V、ρ等量之間的關系圖，可以很明確地獲悉此題的解題思路：求CO2氣體的體積V，需知道n(CO2)和Vm，Vm在標準狀況下為定值，故此題轉(zhuǎn)化為求n(CO2)，聯(lián)系n(CO2)與題中已知條件m(CO2)的橋梁是m(CO2)，至此，此題便可正確求解。設計意圖：學會利用N、m、V、ρ等量之間的關系圖找出解題思路。學會用規(guī)范的解題格式解答習題。師生活動：請一位同學上黑板解答。［師］請同學們再用正確的解題格式解答下題：［例題］在標準狀況下，測得1.92克某氣體的體積為672mL。計算此氣體的相對分子質(zhì)量。［分析］本題已知氣體的質(zhì)量和氣體在標況下的體積，要求的數(shù)值是氣體的相對分子質(zhì)量。由以上各量的關系圖可以看出，聯(lián)系氣體體積和質(zhì)量的橋梁是氣體的物質(zhì)的量或氣體在標況下的密度，因此，解題時可從此處著手。解答此題的另一個關鍵是要清楚物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上是相等的。故本題只要求出該氣體的摩爾質(zhì)量即可。解法一：解：在標準狀況下，該氣體的密度為：ρ標==2.86g·L－1，標準狀況下，Vm=22.4L·mol－1。則該氣體的摩爾質(zhì)量為：m=ρ標×22.4L·mol－1=2.86g·L－1×22.4L·mol－1=64g·mol－1，即該氣體的相對分子質(zhì)量為64。解法二：解：標準狀況下，該氣體的物質(zhì)的量為n==0.03mol摩爾質(zhì)量為：M==64g·mol－1，即氣體的相對分子質(zhì)量為64。答：此氣體的相對分子質(zhì)量為64。設計意圖：掌握解答本題的兩種解法，注意這兩種解法的思路和步驟，課后還可以考慮此題是否有另外的解法，達到一題多思多解的目的。師生活動：學生完成以上練習，教師巡視。［思考3］已知相對原子質(zhì)量：S:32Br:80H:1現(xiàn)有3.4gH2S和0.1mol的HBr氣體。(1)不同條件下，哪個分子數(shù)較多？(2)相同條件下，哪個該用較大的容器裝？(3)不同條件下，哪個質(zhì)量大？大多少？(4)哪個所含H原子的物質(zhì)的量多？多多少？(5)其中含S和Br各多少克？［學生思考，并回答］［解答］3.4gH2S的物質(zhì)的量為：n(H2S)==0.1mol。(1)條件不同時，例如改變壓強或溫度，只能改變氣體的體積，改變不了分子的數(shù)目，因3.4gH2S和0.1molHBr的物質(zhì)的量相同，故兩者所含分子數(shù)相等。(2)用較大容器裝的氣體的體積應該大，但在相同條件下，物質(zhì)的量相同的氣體體積相同，所以應用一樣的容器裝。(3)不同條件下，物質(zhì)的聚集狀態(tài)有可能改變，但質(zhì)量不變。m(HBr)=n(HBr)M(HBr)=0.1mol×81g·mol－1=8.1g比H2S多8.1g－3.4g=4.7g(4)0.1molH2S中含H原子0.2mol，而0.1molHBr中含H原子為0.1mol，故H2S所含H原子物質(zhì)的量多，多0.2mol－0.1mol=0.1mol。(5)0.1molH2S：中含S0.1mol×32g·mol－1=3.2g。0.1molHBr中含Br：0.1mol×80g·mol－1=8g。［問題探究］在平時的學習中，我們經(jīng)常提到空氣的平均相對分子質(zhì)量為29，而空氣的體積組成為：N278%，O212%，Ar0.94%，CO20.04%，H20.02%，請大家討論如何根據(jù)各成分的體積分數(shù)求得空氣的平均相對分子質(zhì)量。［學生活動］討論，分析：對于混合氣體而言，其平均相對分子質(zhì)量在數(shù)值上應該等于混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，由M=可知：=M1×n1%＋M2×n2%＋……＋Mi×ni%由阿伏加德羅定律可以推知同溫同壓下：即它們各自的物質(zhì)的量分數(shù)等于其對應的體積分數(shù)，所以有=M1×V1%＋M2×V2%＋……＋Mi×Vi%對于空氣而言，其平均摩爾質(zhì)量就應為=28×78%＋32×21%＋40×0.94%＋44×0.04%＋2×0.02%=28.95≈29。因此空氣的平均相對分子質(zhì)量為29。設計意圖：關于混合氣體的計算在學習和運用中比較常見，應使學生充分利用所學到的各種知識靈活地加以應用。師生活動：完成以上練習。目標檢測1.NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是（）A.含0.1molBaCl2的溶液中Cl－數(shù)為0.2NAB.22gCO2所含有的分子數(shù)為0.5NC.11.2LCO2所含有的分子數(shù)為0.5NAD.常溫下NA個Cl2分子所占有的體積為22.4答案：AB2.標準狀況下，兩種氣體的體積相等，則（）A.所含原子數(shù)一定相等B.物質(zhì)的量一定相同C.質(zhì)量一定相同D.密度一定相同答案：B3．某常見氣體在標準狀況下的密度為1.25g·L－1(1)該氣體的相對分子質(zhì)量為_________。(2)若氣體的分子式為A2型．其名稱為___________；若該氣體的化學式為AB型，其名稱為_________。答案：(1)28(2)氮氣一氧化碳4．同溫、同壓下，某氣體對H2的相對密度為22，該氣體的摩爾質(zhì)量為_________。(2)該氣體能使澄清的石灰水變渾濁，該反應的離子方程式為_________。答案：(1)44g·mol－1(2)C02＋Ca2+＋20H－======CaCO3↓+H2O5．將1.5molH2充入一個材料彈性良好的氣球，氣球膨脹無皺折。將該氣球置于O℃、101kPa的環(huán)境下，其體積為________L。解析：應用公式n=可求出l.5molH2在標準狀況下的體積為33.6L，但由于氣球材料的收縮而使氣球的體積小于33答案：<33.6設計意圖：通過練習幫助學生掌握氣體摩爾體積的計算。師生活動：完成以上練習。［本節(jié)小結(jié)］在進行有關物質(zhì)的量之間的換算時，必須熟悉各量之間的關系；對氣體進行計算時，要注意外界條件；對于同一個問題，往往可通過不同的途徑來進行解決。配餐作業(yè)一、基礎題（A組題）1.關于同溫同壓下等體積的CO2和CO，下列敘述：（1）質(zhì)量相等(2)密度相等(3)所含分子數(shù)相等（4）所含碳原子數(shù)相等，其中正確的是（C）A.(1)(2)(3)(4)B.(2)(3)(4)C.(3)(4)D.(3)2.同溫同壓下，已知O2的密度為ρg?L－1，則NH3的密度為（A）A.g?L－1B.g?L－1C.g?L－1D.g?L－13.在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，占有的體積由大到小的順序是—————————————------①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2[答案]③>②>⑤>④>①設計意圖：使學生通過簡單計算進一步了解氣體摩爾體積的概念。二、鞏固題（B組題）1.兩個體積相同的容器，一個盛有NO，另一個盛有N2和O2,在同溫同壓下兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的（AC）A.原子總數(shù)B.質(zhì)子總數(shù)C.分子總數(shù)D.質(zhì)量2.如果ag某氣體中所含有的分子數(shù)為b,則cg該氣體在標準狀況下的體積是（式中NA為阿伏加德羅常數(shù)）（A）A.22.4bc/aNALB.22.4ab/cNALC.22.4ac/bNALD.22.4b/acNAL3.[討論]在一定溫度和壓強下，并不一定是標準狀況，1mol不同的氣體體積是否相同？同溫同壓，相同分子數(shù)的氣體，體積（相同）同溫同壓，體積相同的氣體，分子數(shù)（相同）同溫同壓，氣體體積大小與分子數(shù)目成（正）比。設計意圖：通過計算鞏固加深對氣體摩爾體積的概念的理解。三、提高題（C組題）1.今有H2和CO(體積比為1：2)的混合氣體VL，當其完全燃燒時，所需要O2的體積為（D）A.3VLB.2VLC.VLD.0.5VL2.下列數(shù)量的各物質(zhì)：（1）0.5molNH3(2)標準狀況下22.4L氦(He)，（3）4。C時9ml水（4）0.2mol磷酸鈉，所含原子個數(shù)由大到小的排列順序是_____________________________。答案：(1)(