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视频标签：气体摩尔体积,化学计量
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视频课题：鲁科版高中化学必修一第一章第二节气体摩尔体积《化学计量在实验中的应用》海南省优课
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高中化学必修一第一章第二节《化学计量在实验中的应用》教学设计
第二课时 气体摩尔体积
一、教学内容分析
《气体摩尔体积》是人教版高中化学必修1的第一章第二节《化学计量在实验中的应用》第二课时的内容。本章包括两节内容，第一节“化学实验基本方法”在强调化学实验安全性的基础上，介绍了混合物分离与提纯的方法。突出了化学是一门以实验为基础的学科，由此引导学生通过实验去学习化学，引导学生积极参与和体验实验探究过程，发展科学探究能力，提高学科素养。第二节“化学计量在实验中的应用”在介绍了物质的量等相关基本概念的基础上，以配制一定物质的量浓度的基本方法和技能与实验紧密联系，强调概念在实际中的应用，突出化学以实验为基础的特点，从而降低了学生对相关化学计算的认知难度。教科书把“从实验学化学”安排在第一章，揭示了本章教学内容在整个高中化学中的基础性和重要性。
教材在编排上把气体摩尔体积的内容放在物质的量、摩尔质量之后，是让学生在掌握物质的量、摩尔质量的基本概念及其之间的转化关系的基础上，能学会利用类比的方法来学习物质的量、气体摩尔体积的基本概念及其之间的转化关系，做到水到渠成地引入新知，这前后知识的衔接有利于降低知识难度，利于学生学习。且为以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算奠定了基础。
关于气体摩尔体积，教材既通过具体的实验观察、具体物质体积的计算、比较，得出宏观结论，又从理想模型的微观角度出发进行分析推理不同物质的体积的决定性因素。整个学习过程从抽象到形象，从感性到理性，从宏观到微观，符合认知规律，使学生感受获取新知识的乐趣。这样不仅让学生理解了气体摩尔体积的实际意义和重要性，而且对学科知识深度的要求也更上一层，知其然还要知其所以然，扩宽了学生的眼界，使学生感受到科学学习方法的重要性。
二、学情分析
在知识储备方面：摩尔质量的学习使得学生对物质的量的“桥梁”作用有一定的体会和认知；能够用物质的质量、密度来计算物质的体积；对气体分子间距离大，能够压缩，而固、液体不能压缩有所了解。
在能力方面：具备初步的知识迁移能力和一定的实验操作能力、观察分析能力和一定的计算能力、数据处理分析能力。
不足；对物质的量、摩尔质量的认识不够深刻，还不能灵活应用；有潜在的错误是概念气体摩尔体积和摩尔质量相似，但不同的气体，摩尔体积不同。其实同温同压下，不同的气体摩尔体积是相同的。
三、学习目标分析 1．相关课程标准的要求
课程标准
模块学习要求
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的相互关系进行简单计算。 1.了解气体摩尔体积的概念。 2.根据物质的量、气体摩尔体积、气体体积三者之间的关系，进行有关计算。 3. 初步认识阿伏伽德罗定律的要点。 2．学习目标
知识与技能：理解气体摩尔体积和标准状况下的气体摩尔体积及阿伏加德罗定律；掌握
气体摩尔体积的相关计算；培养学生的数据处理能力，分析推理能力。
过程与方法：通过数据的分析与处理，使学生体验发现学习的过程与方法；通过小组讨
论，使学生亲历合作学习的过程。
情感态度与价值观：体验目标学习、发现学习的成功与乐趣；通过气体摩尔体积的概念
的建立，培养学生严谨的、实事求是的科学态度；通过讨论，学会合作与交流。
3．重点难点分析
从微观角度分析,物质的体积是粒子数目、粒子大小、粒子间的平均距离等要素决定。气体的摩尔体积且受温度、压强的影响，不同条件下，气体的摩尔体积是不同的。气体的摩尔体积是个抽象的概念，学生对其的理解有一定的难度。因此，气体的摩尔体积既是教学的重点，又是教学的难点。本课时教学重点还包括气体的摩尔体积与相关物理量之间的转化关系。
四、教学策略与学法指导
在课堂教学中，重在培养学生的学科核心素养，它对学生未来发展有重要的价值。 本节内容落实的化学学科核心素养有： 素养1 宏观辨识与微观探析
能从不同层次认识事物的多样性，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 素养3 证据推理与模型认知
可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系，建立认知模型，并能运用模型解释现象，揭示现象的本质和规律。
以上2个方面的素养立足于化学学习过程中，要求学生形成化学学科的思想和方法。因此在教学上要遵循这一课程理念，研究教学策略。
1. 本节教学内容气体摩尔体积概念较为抽象，概念的建立是个难点，教学过程中要基于学生的现有的认知水平与相关能力，借助设计问题逐步实施教学，采用科学探究、计算填表、看图比较、小组讨论等多种方法，并以多媒体手段辅助教学，把复杂、抽象的内容变得简单、形象，帮助学生对气体摩尔体积概念的理解。并要求对概念的学习要养成严谨的
化学素养。因此在处理本节内容时要精心设计问题情景。
2. 在复习旧知摩尔质量的概念来引导学生通过类比的方法得出物质的摩尔体积，并能找出物质的量与物质所占体积二者的关系式。由此来开展相关气体摩尔体积内容的教学。
3. 在教学内容的引入时，借助初中已经做过的电解水的探究实验让学生感性地意识到学习本课时教学内容的必要性：了解气体的体积与物质的量之间的关系以及学习气体摩尔体积的重要性。
4．在教学过程中设置不同的问题进行目标教学，让学生在数据的处理与分析过程中得出规律，体验学习的过程与方法，感受学习的成功与乐趣。
5．通过气体摩尔体积的概念的建立，培养学生严谨的、实事求是的科学态度。 6．借助多媒体手段辅助教学，观察比较固体、液体、气体的微粒间距离的理想模型结构图，把抽象的内容变得形象，帮助学生对气体摩尔体积概念的理解。
五、教学过程 [复习导入]
在课堂引入时，先复习第一节物质的量与质量之间的转化关系、物质的量与微粒数目的转化关系，设问物质的量与体积是否也存在着什么关系？
[新课教学]
结合课本回顾初中的电解水实验，要求学生根据观察和相关计算得出“科学探究1”的结论。
[问题探讨1]
1.同温同压下，气体的物质的量之比与体积之比有什么关系？
2.同温同压下，不同的气体摩尔体积相同吗？ [归纳整理]
通过“科学探究1”引导学生开始了解物质的量在化学方程式中的应用，以及把物质的量和气体体积联系起来。根据观察和相关计算得出：①同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比(n1/n2=V1/V2) ②同温同压下不同的气体,摩尔体积相同
设计意图：1．提高学生自主学习能力；2．培养分析和解决问题的能力。 [问题探讨2]
计算1mol物质(固体、液体、气体)在0℃、1.01×105Pa下的体积 物质 质量(g) 密度 体积 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
结合摩尔体积数据和物质状态，由此你能得出哪些结论?
设计意图：经过讨论、分析，自己得出结论。学生对不同状态的物质的体积有了初步感性认识的同时，也充分调动学生的主动性，培养他们分析问题的能力。
[归纳整理]
①1mol任何气体在00C、1.01×105Pa（标准状况）条件下的体积均约22.4L ②1mol任何气体在相同温度、压强下具有相同体积
③相同条件下，1mol气体占的体积比1摩尔固体和液体所占的体积大得多 [问题探讨3]
1．物质体积由哪些因素决定？
2．不同的固体、液体的摩尔体积不同， 这种不同是由什么引起的？ 3. 为什么气体的摩尔体积比固体、液体的大？
[归纳整理]
由宏观的数据分析与理想模型的微观角度分析推理，得出：①固体、液体摩尔体积由粒子大小决定；气体摩尔体积由粒子间距决定。②在相同的条件下，任何气体粒子之间的距离几乎相等，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积，反之，具有相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子--阿伏加德罗定律。
设计意图：让学生感性地了解不同物质体积的决定性因素，体验了学习过程，感受到科学学习方法的重要性，培养了空间想象和逻辑推理能力。
[问题探讨4]
比较1mol气体在不同温度、压强下的体积
物质(1mol) 0℃ 101kPa（标准状况） 20℃ 101kPa（常温常压）
0℃ 202kPa H2 22.4L 24.0L 11.2L O2 22.4L 24.0L 11.2L CO2
22.4L
24.0L
11.2L
①当粒子数目相同的情况下，影响气体分子间的平均距离的因素是什么呢 ②温度与压强对气体体积如何影响？
设计意图：培养学生对数据的对比分析及归纳能力。 [归纳整理]
在对数据的分析后，与学生强调：
①对于气体的体积必须指明在一定的压强和温度下才有意义。 ②压强越大，气体的体积越小；温度越高，气体的体积越大
③标准状态下的气体摩尔体积的条件：1、标准状态下2、1mol气体3、体积约是22.4L [巩固练习]
设计意图：精练习题，让学生灵活掌握气体n与V之间的相互转化。且对概念学习要养成严谨的化学素养。 [回顾与总结]
1．了解影响物质体积的主要因素。决定固体、液体体积的大小主要因素是粒子颗粒的
大小，决定气体体积大小的主要因素是粒子间的距离。
2．掌握气体摩尔体积的定义、公式及其与物质的量间的转化关系，知道标准状况下气体的摩尔体积为22.4L。学会运用阿伏加德罗定律来进行相关计算。
[板书设计]
一、影响物质体积的因素
1、内因：粒子数目的多少；粒子颗粒的大小(固体、液体)；粒子间的距离(气体) 2、外因： 温度、压强 二、气体的摩尔体积Vm
1、定义：单位物质的量的气体所占的体积
2、定义式：Vm=V／n (同温同压下, n1/n2=V1/V2)
3、单位：L•mol－
1
4、Vm与温度、压强的关系
①当温度、压强一定时，Vm为一个定值
②标准状况下（0℃. 101kpa）: Vm=22.4L/mol 三、阿伏加德罗定律
相同温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。 六、课堂评价建议
1．知识与技能目标的落实，可以通过习题以随堂检测或课后作业的方式进行评价。 配套练习
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 ⑴O2 的摩尔体积是22.4L/mol ⑵标况下O2 的摩尔体积约是22.4L
⑶标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L ⑷标准状况下，O2 的体积约是22.4L
⑸标准状况下，0.3molO2和0.7molN2混合气体的体积约为22.4L ⑹标准状况下， 22.4L任何气体的都约含有NA个气体分子。 2．以下条件不会影响气体体积大小的是（ ）
A．温度 B．压强 C．分子大小 D．分子数目 3．下列说法正确的是（ ）
A．气体摩尔体积都是相同的 B．氢气的摩尔质量为2g C．标准状况下气体Vm=22.4 L/mol D．标准状况是指25℃和101KPa 4．下列物质中，体积为22.4 L的是( )
A．20 ℃时18 g水 B．常温常压下1 molNH3 C．标准状况下含6.02×1023个CO2 D．标准状况下22 g二氧化碳 5．相同条件下，等体积的O2和CO2两气体，下列说法正确的是（ ） A．质量相等 B．分子数相等 C．原子数相等 D．密度相等 6．标准状况下，44.8 L H2的物质的量为____________，质量为______。 7．标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为______。
2．对于过程与方法、情感态度价值观目标的达成度，可以通过设计观察量表的方式进行评价。
[问题探讨2] 和[问题探讨4]的学习过程的观察量表
评价内容
评价细目
评价结果 备注
A
B
C
活动设计 是否进行明确分工
活动步骤是否清晰 活动目的是否明确
资料收集与整理
是否对收集资料进行分类整理 收集资料是否围绕主题
交流与表达
能否对主题作准确、有条理的表达
能否对他人观点作准确、恰当的补充
能否对他人观点提出合理的质疑并能正确回答他人的质疑 整体评价
参与意识 合作意识
知识的理解和应用 交流表达能力
处理现场提问的应变能力
视频来源：优质课网 www.youzhik.com
