第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时 气体摩尔体积
【学习目标】
一、知识与技能:
1.从温度和压强对气体体积的影响角度了解气体摩尔体积。
2.能利用物质的量将气体分子数、质量和体积联系起来,并进行简单计算。
二、过程与方法:
1.初步学会分析处理数据、推理演绎、归纳总结的科学学习方法。
2.体验发现问题、分析问题、解决问题的探究性学习过程。
三、情感态度与价值观:培养科学归纳的思维能力、空间想像能力和运用事物规律分析解决问题的能力。
【学习重点】气体摩尔体积的概念及其简单计算。
【学习难点】气体摩尔体积的概念及其简单计算。
【学习过程】
〖联系生活〗
1.气体 被压缩(填“容易”或“难”),说明气体分子间距离比较 (填“大”或“小”);而固体和液体的体积 被压缩(填“容易”或“难”),这说明固体和液体分子间距离 (填“大”或“小”)。
2.从一堆体积不同的篮球和乒乓球中随意选择一些球,要想使球堆积的体积最大,你应考虑哪些因素?
3.通过刚才的分析你能总结一下影响物质体积大小的因素有哪些吗?
〖科学探究〗
1.实验探究
(1)电解水实验:不同时间段生成的O2和H2的体积比各约为 。
(2)假设电解了1.8g H2O,根据方程式计算生成的O2 、H2的质量及物质的量。
质量 物质的量 H2和O2的物质的量之比
H2
O2
结论:在相同温度和压强下,H2和O2的体积比等于它们的 之比,即1molO2和1molH2的体积 。
2.计算验证
(1)下表列出了0℃、101kPa(标准状况)时O2和H2的密度,计算1molO2和H2的体积。
物质 密度(g/L) 1mol物质的体积(L)
H2 0.0899
O2 1.429
结论:在相同温度和压强下,1molO2和1molH2的体积 。
(2)下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1mol物质的体积。
物质 密度(g/cm3) 1mol物质的体积(cm3)
Fe 7.86
Al 2.70
H2O 0.998
H2SO4 1.83
结论:同温同压下,1mol任何气体的体积均 ;而1mol不同固态或液态物质的体积 。
3.理论解释:物质的体积大小取决于构成这种物质的 、 、和
三个因素。
(1)1mol不同的固态物质或液态物质的体积主要取决于 。但因粒子的大小是 的,所以1mol不同的固态物质和液态物质的体积 。
(2)当1mol气体体积主要取决于 。同温同压下任何气体粒子间距可以看成是 ,因此1mol任何气体的体积 。