【新课导入】
1.假设电解了1.8g水,则生成氧气的质量是 ,物质的量是 ;这些氧气中含 个氧分子。
2.根据电解水的化学方程式计算并观察教材第13页图1-14并填写下表:
质量 物质的量 H2和O2物质的量之比 体积之比
H2
O2
小结:根据实验观察和推算初步得出结论:H2和O2物质的量之比为2:1,体积之比也是2:1。
板书:相同温度和压强下,1mol O2和1mol H2的体积相同。
【教材讲解】
通过上一节课的学习,我们知道,1 mol任何物质的粒子个数都相等,约为6.02×1023个,1 mol任何物质的质量都是以克为单位,在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量,我们可以用摩尔质量做桥梁计算物质的质量。那么,1 mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?
计算并填写14页表格,对比表1和表2中的计算结果,你能得出什么结论?
物质 物质的量mol 质量g 密度g•cm-3 体积cm3
Fe 1 56 7.86 7.12
Al 1 27 2.70 10
H2O 1 18 0.998 18.04
H2SO4 1 98 1.83 53.55
归纳整理:
1.标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L,基本相同。
2.相同温度下,不同的固体和液体物质的量相同时体积不同。
3.同样是1 mol的物质,气体和固体的体积相差很大。
过渡:请大家参考课本内容和自己计算所得数据,分析和讨论以下问题:
投影:1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?
2.当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?
3.为什么相同外界条件下,1 mol固、液态物质所具有的体积不同,而1 mol气态物质所具有的体积却基本相同?
4.为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?
学生思考交流,回答。
PPT展示并讲解:决定物质体积的因素:
1.物质体积的大小取决于:
①物质粒子数的多少;②粒子本身的大小;③粒子之间的距离三个因素。
2.当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小,而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。
3.在固态和液态中,粒子本身的大小不同决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是相同的。所以,粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
4.气体的体积受温度、压强的影响很大。因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件。
PPT展示1mol其他气体和其他物质的体积。
指导学生参看PPT上1mol水由液态变为气态的插图和有关数据,来体会1 mol同样物质,当状态不同时,其体积的差异。
讲述:对于气体来说,我们用得更多的是气体的体积,而不是质量,且外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积,这给我们测定气体提供了很大的方便,为此,我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。
板书:(一)气体摩尔体积
即单位物质的量的气体所占的体积。
1.符号:Vm 。
2.数学表达式为Vm= 。
3.单位:L•mol-1。
讲解并板书:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L(或气体在
标准状况下的摩尔体积约是22.4 L•mol-1)。
讲解:
1.为了研究的方便,科学上把温度为0°C、压强为101 kPa规定为标准状况。
2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3.同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目