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視頻標簽：氣體摩爾體積,化學計量
所屬欄目：高中化學優質課視頻
視頻課題：魯科版高中化學必修一第一章第二節氣體摩爾體積《化學計量在實驗中的應用》海南省優課
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高中化學必修一第一章第二節《化學計量在實驗中的應用》教學設計
第二課時 氣體摩爾體積
一、教學內容分析
《氣體摩爾體積》是人教版高中化學必修1的第一章第二節《化學計量在實驗中的應用》第二課時的內容。本章包括兩節內容，第一節“化學實驗基本方法”在強調化學實驗安全性的基礎上，介紹了混合物分離與提純的方法。突出了化學是一門以實驗為基礎的學科，由此引導學生通過實驗去學習化學，引導學生積極參與和體驗實驗探究過程，發展科學探究能力，提高學科素養。第二節“化學計量在實驗中的應用”在介紹了物質的量等相關基本概念的基礎上，以配制一定物質的量濃度的基本方法和技能與實驗緊密聯系，強調概念在實際中的應用，突出化學以實驗為基礎的特點，從而降低了學生對相關化學計算的認知難度。教科書把“從實驗學化學”安排在第一章，揭示了本章教學內容在整個高中化學中的基礎性和重要性。
教材在編排上把氣體摩爾體積的內容放在物質的量、摩爾質量之后，是讓學生在掌握物質的量、摩爾質量的基本概念及其之間的轉化關系的基礎上，能學會利用類比的方法來學習物質的量、氣體摩爾體積的基本概念及其之間的轉化關系，做到水到渠成地引入新知，這前后知識的銜接有利于降低知識難度，利于學生學習。且為以后學習有關氣態反應物和生成物的化學方程式計算奠定了基礎。
關于氣體摩爾體積，教材既通過具體的實驗觀察、具體物質體積的計算、比較，得出宏觀結論，又從理想模型的微觀角度出發進行分析推理不同物質的體積的決定性因素。整個學習過程從抽象到形象，從感性到理性，從宏觀到微觀，符合認知規律，使學生感受獲取新知識的樂趣。這樣不僅讓學生理解了氣體摩爾體積的實際意義和重要性，而且對學科知識深度的要求也更上一層，知其然還要知其所以然，擴寬了學生的眼界，使學生感受到科學學習方法的重要性。
二、學情分析
在知識儲備方面：摩爾質量的學習使得學生對物質的量的“橋梁”作用有一定的體會和認知；能夠用物質的質量、密度來計算物質的體積；對氣體分子間距離大，能夠壓縮，而固、液體不能壓縮有所了解。
在能力方面：具備初步的知識遷移能力和一定的實驗操作能力、觀察分析能力和一定的計算能力、數據處理分析能力。
不足；對物質的量、摩爾質量的認識不夠深刻，還不能靈活應用；有潛在的錯誤是概念氣體摩爾體積和摩爾質量相似，但不同的氣體，摩爾體積不同。其實同溫同壓下，不同的氣體摩爾體積是相同的。
三、學習目標分析 1．相關課程標準的要求
課程標準
模塊學習要求
能基于物質的量認識物質組成及其化學變化，運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積的相互關系進行簡單計算。 1.了解氣體摩爾體積的概念。 2.根據物質的量、氣體摩爾體積、氣體體積三者之間的關系，進行有關計算。 3. 初步認識阿伏伽德羅定律的要點。 2．學習目標
知識與技能：理解氣體摩爾體積和標準狀況下的氣體摩爾體積及阿伏加德羅定律；掌握
氣體摩爾體積的相關計算；培養學生的數據處理能力，分析推理能力。
過程與方法：通過數據的分析與處理，使學生體驗發現學習的過程與方法；通過小組討
論，使學生親歷合作學習的過程。
情感態度與價值觀：體驗目標學習、發現學習的成功與樂趣；通過氣體摩爾體積的概念
的建立，培養學生嚴謹的、實事求是的科學態度；通過討論，學會合作與交流。
3．重點難點分析
從微觀角度分析,物質的體積是粒子數目、粒子大小、粒子間的平均距離等要素決定。氣體的摩爾體積且受溫度、壓強的影響，不同條件下，氣體的摩爾體積是不同的。氣體的摩爾體積是個抽象的概念，學生對其的理解有一定的難度。因此，氣體的摩爾體積既是教學的重點，又是教學的難點。本課時教學重點還包括氣體的摩爾體積與相關物理量之間的轉化關系。
四、教學策略與學法指導
在課堂教學中，重在培養學生的學科核心素養，它對學生未來發展有重要的價值。 本節內容落實的化學學科核心素養有： 素養1 宏觀辨識與微觀探析
能從不同層次認識事物的多樣性，能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。 素養3 證據推理與模型認知
可以通過分析、推理等方法認識研究對象的本質特征、構成要素及其相互關系，建立認知模型，并能運用模型解釋現象，揭示現象的本質和規律。
以上2個方面的素養立足于化學學習過程中，要求學生形成化學學科的思想和方法。因此在教學上要遵循這一課程理念，研究教學策略。
1. 本節教學內容氣體摩爾體積概念較為抽象，概念的建立是個難點，教學過程中要基于學生的現有的認知水平與相關能力，借助設計問題逐步實施教學，采用科學探究、計算填表、看圖比較、小組討論等多種方法，并以多媒體手段輔助教學，把復雜、抽象的內容變得簡單、形象，幫助學生對氣體摩爾體積概念的理解。并要求對概念的學習要養成嚴謹的
化學素養。因此在處理本節內容時要精心設計問題情景。
2. 在復習舊知摩爾質量的概念來引導學生通過類比的方法得出物質的摩爾體積，并能找出物質的量與物質所占體積二者的關系式。由此來開展相關氣體摩爾體積內容的教學。
3. 在教學內容的引入時，借助初中已經做過的電解水的探究實驗讓學生感性地意識到學習本課時教學內容的必要性：了解氣體的體積與物質的量之間的關系以及學習氣體摩爾體積的重要性。
4．在教學過程中設置不同的問題進行目標教學，讓學生在數據的處理與分析過程中得出規律，體驗學習的過程與方法，感受學習的成功與樂趣。
5．通過氣體摩爾體積的概念的建立，培養學生嚴謹的、實事求是的科學態度。 6．借助多媒體手段輔助教學，觀察比較固體、液體、氣體的微粒間距離的理想模型結構圖，把抽象的內容變得形象，幫助學生對氣體摩爾體積概念的理解。
五、教學過程 [復習導入]
在課堂引入時，先復習第一節物質的量與質量之間的轉化關系、物質的量與微粒數目的轉化關系，設問物質的量與體積是否也存在著什么關系？
[新課教學]
結合課本回顧初中的電解水實驗，要求學生根據觀察和相關計算得出“科學探究1”的結論。
[問題探討1]
1.同溫同壓下，氣體的物質的量之比與體積之比有什么關系？
2.同溫同壓下，不同的氣體摩爾體積相同嗎？ [歸納整理]
通過“科學探究1”引導學生開始了解物質的量在化學方程式中的應用，以及把物質的量和氣體體積聯系起來。根據觀察和相關計算得出：①同溫同壓下氣體的體積之比等于物質的量之比(n1/n2=V1/V2) ②同溫同壓下不同的氣體,摩爾體積相同
設計意圖：1．提高學生自主學習能力；2．培養分析和解決問題的能力。 [問題探討2]
計算1mol物質(固體、液體、氣體)在0℃、1.01×105Pa下的體積 物質 質量(g) 密度 體積 Fe 55.8 7.86g/mL Al 26.98 2.70g/mL H2O 18.0 0.998g/mL H2SO4 98.0 1.83g/mL H2 2.016 0.0899g/L O2
32.00
1.429g/L
結合摩爾體積數據和物質狀態，由此你能得出哪些結論?
設計意圖：經過討論、分析，自己得出結論。學生對不同狀態的物質的體積有了初步感性認識的同時，也充分調動學生的主動性，培養他們分析問題的能力。
[歸納整理]
①1mol任何氣體在00C、1.01×105Pa（標準狀況）條件下的體積均約22.4L ②1mol任何氣體在相同溫度、壓強下具有相同體積
③相同條件下，1mol氣體占的體積比1摩爾固體和液體所占的體積大得多 [問題探討3]
1．物質體積由哪些因素決定？
2．不同的固體、液體的摩爾體積不同， 這種不同是由什么引起的？ 3. 為什么氣體的摩爾體積比固體、液體的大？
[歸納整理]
由宏觀的數據分析與理想模型的微觀角度分析推理，得出：①固體、液體摩爾體積由粒子大小決定；氣體摩爾體積由粒子間距決定。②在相同的條件下，任何氣體粒子之間的距離幾乎相等，粒子數相同的任何氣體都具有相同的體積，反之，具有相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子--阿伏加德羅定律。
設計意圖：讓學生感性地了解不同物質體積的決定性因素，體驗了學習過程，感受到科學學習方法的重要性，培養了空間想象和邏輯推理能力。
[問題探討4]
比較1mol氣體在不同溫度、壓強下的體積
物質(1mol) 0℃ 101kPa（標準狀況） 20℃ 101kPa（常溫常壓）
0℃ 202kPa H2 22.4L 24.0L 11.2L O2 22.4L 24.0L 11.2L CO2
22.4L
24.0L
11.2L
①當粒子數目相同的情況下，影響氣體分子間的平均距離的因素是什么呢 ②溫度與壓強對氣體體積如何影響？
設計意圖：培養學生對數據的對比分析及歸納能力。 [歸納整理]
在對數據的分析后，與學生強調：
①對于氣體的體積必須指明在一定的壓強和溫度下才有意義。 ②壓強越大，氣體的體積越小；溫度越高，氣體的體積越大
③標準狀態下的氣體摩爾體積的條件：1、標準狀態下2、1mol氣體3、體積約是22.4L [鞏固練習]
設計意圖：精練習題，讓學生靈活掌握氣體n與V之間的相互轉化。且對概念學習要養成嚴謹的化學素養。 [回顧與總結]
1．了解影響物質體積的主要因素。決定固體、液體體積的大小主要因素是粒子顆粒的
大小，決定氣體體積大小的主要因素是粒子間的距離。
2．掌握氣體摩爾體積的定義、公式及其與物質的量間的轉化關系，知道標準狀況下氣體的摩爾體積為22.4L。學會運用阿伏加德羅定律來進行相關計算。
[板書設計]
一、影響物質體積的因素
1、內因：粒子數目的多少；粒子顆粒的大小(固體、液體)；粒子間的距離(氣體) 2、外因： 溫度、壓強 二、氣體的摩爾體積Vm
1、定義：單位物質的量的氣體所占的體積
2、定義式：Vm=V／n (同溫同壓下, n1/n2=V1/V2)
3、單位：L•mol－
1
4、Vm與溫度、壓強的關系
①當溫度、壓強一定時，Vm為一個定值
②標準狀況下（0℃. 101kpa）: Vm=22.4L/mol 三、阿伏加德羅定律
相同溫度和壓強下，粒子數相同的任何氣體都具有相同的體積。 六、課堂評價建議
1．知識與技能目標的落實，可以通過習題以隨堂檢測或課后作業的方式進行評價。 配套練習
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 ⑴O2 的摩爾體積是22.4L/mol ⑵標況下O2 的摩爾體積約是22.4L
⑶標準狀況下，1mol任何物質的體積都約是22.4L ⑷標準狀況下，O2 的體積約是22.4L
⑸標準狀況下，0.3molO2和0.7molN2混合氣體的體積約為22.4L ⑹標準狀況下， 22.4L任何氣體的都約含有NA個氣體分子。 2．以下條件不會影響氣體體積大小的是（ ）
A．溫度 B．壓強 C．分子大小 D．分子數目 3．下列說法正確的是（ ）
A．氣體摩爾體積都是相同的 B．氫氣的摩爾質量為2g C．標準狀況下氣體Vm=22.4 L/mol D．標準狀況是指25℃和101KPa 4．下列物質中，體積為22.4 L的是( )
A．20 ℃時18 g水 B．常溫常壓下1 molNH3 C．標準狀況下含6.02×1023個CO2 D．標準狀況下22 g二氧化碳 5．相同條件下，等體積的O2和CO2兩氣體，下列說法正確的是（ ） A．質量相等 B．分子數相等 C．原子數相等 D．密度相等 6．標準狀況下，44.8 L H2的物質的量為____________，質量為______。 7．標準狀況下，3.01×1023個氧氣分子所占的體積約為______。
2．對于過程與方法、情感態度價值觀目標的達成度，可以通過設計觀察量表的方式進行評價。
[問題探討2] 和[問題探討4]的學習過程的觀察量表
評價內容
評價細目
評價結果 備注
A
B
C
活動設計 是否進行明確分工
活動步驟是否清晰 活動目的是否明確
資料收集與整理
是否對收集資料進行分類整理 收集資料是否圍繞主題
交流與表達
能否對主題作準確、有條理的表達
能否對他人觀點作準確、恰當的補充
能否對他人觀點提出合理的質疑并能正確回答他人的質疑 整體評價
參與意識 合作意識
知識的理解和應用 交流表達能力
處理現場提問的應變能力
視頻來源：優質課網 www.jixiangsibao.com
