課時(shí)7434-氣體的摩爾體積教學(xué)設(shè)計(jì)必修第一冊第二章第三節(jié)第二課時(shí)《氣體摩爾體積》

?氣體摩爾體積?教學(xué)設(shè)計(jì)宏觀與微觀、定性與定量的橋梁設(shè)計(jì)者：深圳市第七高級中學(xué)秦晚霞一、教材分析本節(jié)教材是在系統(tǒng)學(xué)習(xí)“物質(zhì)分類及其變化〞之后，從常見無機(jī)物及性質(zhì)入手，既進(jìn)一步補(bǔ)充了豐富的感性認(rèn)知材料，又可為后面連續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)氣態(tài)反響物和生成物的相關(guān)化學(xué)計(jì)算及學(xué)習(xí)化學(xué)反響速率和化學(xué)平衡打下根底，氣體摩爾體積是在同學(xué)已經(jīng)學(xué)習(xí)?物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)、宏觀質(zhì)量之間的計(jì)算等學(xué)問之后，同學(xué)接觸的又一類微觀粒子和宏觀物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化的學(xué)問，教材在內(nèi)容編排上留意了宏觀與微觀相結(jié)合，引導(dǎo)同學(xué)熟悉物質(zhì)的宏觀體積與微觀因素是相互聯(lián)系的，從微觀的角度解釋物質(zhì)體積大小的影響因素，建立氣體摩爾體積概念并進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算；建構(gòu)“宏觀辨識與微觀探析〞的學(xué)科核心素養(yǎng)，為爭論物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中物質(zhì)間定量關(guān)系奠定根底。二、學(xué)情分析在學(xué)問方面物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量的學(xué)習(xí)使得同學(xué)對物質(zhì)的量的“宏觀和微觀的橋梁〞作用有肯定的體會(huì)和熟悉;物理課上學(xué)習(xí)的物質(zhì)三態(tài)變化、溫度和壓強(qiáng)對氣體的體積的影響為本節(jié)課的學(xué)習(xí)做了很好的學(xué)問預(yù)備，本節(jié)課的概念抽象，具象思維和抽象思維的轉(zhuǎn)化難度高，與同學(xué)原有的熟悉如氣體的體積會(huì)產(chǎn)生認(rèn)知沖突。在力量方面，剛步入高中的同學(xué)形象思維占有相對的優(yōu)勢，抽象思維力量比擬薄弱，而且同學(xué)對學(xué)問的歸納、整理和遷移力量尚還欠缺，這些需要老師擅長引導(dǎo)，妙地設(shè)置問題引導(dǎo)同學(xué)自主閱讀并與同學(xué)溝通共享，從同學(xué)熟悉根底動(dòng)身，將抽象的問題詳細(xì)化、形象化，關(guān)心同學(xué)理解概念，把握概念的內(nèi)涵和外延，采納設(shè)問、類比啟發(fā)、試驗(yàn)探究、重點(diǎn)講解并輔以爭論的方法，引導(dǎo)同學(xué)去聯(lián)想，動(dòng)手操作，運(yùn)用遷移規(guī)律，使同學(xué)在輕松的環(huán)境中把握新知。素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1.通過概念回憶、資料閱讀、模型搭建，讓同學(xué)知道物質(zhì)的量是架構(gòu)微觀粒子與宏觀物質(zhì)的質(zhì)量和體積計(jì)量的橋梁，關(guān)心同學(xué)從微觀角度熟悉物質(zhì)的體積的影響因素，培育同學(xué)“宏觀辨識與微觀探析〞方面的素養(yǎng)。2.通過閱讀教材P52“思索與爭論〞、表格數(shù)據(jù)分析，讓同學(xué)知道不同狀態(tài)物質(zhì)體積的主要打算因素的差別，并通過類比遷移熟悉氣體摩爾體積。培育同學(xué)“證據(jù)推理與模型認(rèn)知〞方面的素養(yǎng)。3.通過了解科學(xué)史實(shí)、試驗(yàn)驗(yàn)探究和微觀分析，學(xué)會(huì)運(yùn)用掌握變量法探究化學(xué)規(guī)律，熟悉氣體體積變化規(guī)律，理解溫度和壓強(qiáng)影響氣體體積的本質(zhì)，培育“模型認(rèn)知〞“科學(xué)探究〞學(xué)科素養(yǎng)4.通過比照、類比、歸納、推理多種思維活動(dòng)，讓同學(xué)理解氣體摩爾體積的含義，建立物質(zhì)的量與氣體體積計(jì)算的模型，體會(huì)從物質(zhì)的量層次定量爭論化學(xué)問題，培育“模型認(rèn)知〞學(xué)科素養(yǎng)。【評價(jià)目標(biāo)】1.通過試驗(yàn)探究和微觀分析，診斷同學(xué)從微觀角度熟悉溫度和壓強(qiáng)對氣體體積的影響的本質(zhì)。2.通過課堂練習(xí)，診斷同學(xué)對氣體摩爾體積概念的理解和應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的量、粒子總數(shù)、質(zhì)量、氣體體積之間轉(zhuǎn)化，3.通過對1molCO2氣體的計(jì)量方式的思索與溝通，實(shí)現(xiàn)對化學(xué)計(jì)量方法的整體熟悉，進(jìn)一步熟悉宏觀與微觀的聯(lián)系，落實(shí)“微觀宏觀符號〞的三重表征。4.通過課堂測評，診斷同學(xué)對氣體摩爾體積概念的整體熟悉，以及以物質(zhì)的量為中心的相關(guān)概念計(jì)量方法的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用的把握。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.重點(diǎn)：氣體摩爾體積概念及阿伏伽德羅定律，感受宏觀與微觀結(jié)合的思想2.難點(diǎn):氣體摩爾體積概念的建立五、教學(xué)方法1.類比歸納法2.試驗(yàn)探究法3.演繹推理法六、教學(xué)設(shè)計(jì)思路以已學(xué)的聯(lián)系宏觀物質(zhì)與微觀粒子的橋梁物質(zhì)的量為起點(diǎn)，通過概念回憶、資料閱讀、模型搭建關(guān)心同學(xué)初步從微觀角度熟悉物質(zhì)體積的影響因素，在此根底上以問題為驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)教學(xué)進(jìn)程：不同狀態(tài)的物質(zhì)的體積不同，究竟是由哪些因素打算的呢？→閱讀教材P52、表格數(shù)據(jù)分析→采納比照分析1mol固、液、氣三態(tài)物質(zhì)體積的主要打算因素的不同→類比摩爾質(zhì)量引入摩爾體積、固體摩爾體積、液體摩爾體積、氣體摩爾體積概念，重點(diǎn)熟悉氣體摩爾體積的內(nèi)涵，以不同溫度、壓強(qiáng)下1mol氣體體積不同為思索切入點(diǎn)，探討溫度、壓強(qiáng)對氣體體積的影響→以生活閱歷和科學(xué)史料為切入點(diǎn)，試驗(yàn)探究溫度和壓強(qiáng)的變化對氣體體積的影響規(guī)律，得出同溫同壓下，1mol任何氣體的體積相等。引入常用的氣體摩爾體積：在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、101kPa)下，氣體摩爾體積約為L/mol→并對氣體摩爾體積進(jìn)行“微觀宏觀符號〞三重表征，圍繞核心概念氣體摩爾體積綻開教學(xué)，逐步積累演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)進(jìn)階，從整體感知到氣體局部的理解，從一般規(guī)律到氣體體積的詳細(xì)規(guī)律的探究，從理論學(xué)習(xí)到試驗(yàn)探究，從現(xiàn)象感知到本質(zhì)的分析，從宏微到微觀的轉(zhuǎn)換，讓同學(xué)對氣體摩爾體積有一個(gè)整體熟悉，既保證了學(xué)問關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化，又提升了思維品質(zhì)，建構(gòu)學(xué)習(xí)的過程。七、教學(xué)流程類比歸納，類比歸納，區(qū)分明晰符號表征試驗(yàn)探析創(chuàng)設(shè)情境，模型認(rèn)知目標(biāo)3目標(biāo)2目標(biāo)1目標(biāo)4首尾照應(yīng)，將微觀粒子與宏觀氣態(tài)物質(zhì)之間建立橋梁，基于整體認(rèn)知，拓展阿伏伽德羅定律推論的熟悉，有助于解決化學(xué)中的計(jì)量問題，啟發(fā)同學(xué)體會(huì)學(xué)習(xí)化學(xué)的重要意義?；跉怏w摩爾體積概念，落實(shí)“宏微符〞三重表征，基于科學(xué)史料的爭論進(jìn)行定性試驗(yàn)探究，微觀分析，建構(gòu)學(xué)問，進(jìn)而理解氣體體積與溫度和壓強(qiáng)的關(guān)聯(lián)，體會(huì)論證過程。以教材圖片情境引入課題，引導(dǎo)同學(xué)復(fù)習(xí)舊知、類比歸類資料信息，通過搭建立方體，實(shí)現(xiàn)宏觀物質(zhì)微觀化分析，了解物質(zhì)體積的影響因素，開展同學(xué)微粒觀，培育同學(xué)掌握變量法思維。以教材表格資料分析引發(fā)同學(xué)認(rèn)知沖突，進(jìn)行類比，關(guān)心同學(xué)熟悉肯定條件下，1mol不同狀態(tài)物質(zhì)的體積打算性因素不同，歸納概念的內(nèi)涵與外延，體會(huì)論證過程。教學(xué)目標(biāo)教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)老師活動(dòng)同學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)一：創(chuàng)設(shè)情境，模型認(rèn)知【活動(dòng)1】如何建立物質(zhì)的量與物質(zhì)體積之間的關(guān)系？【引導(dǎo)語】同學(xué)們，我們已經(jīng)熟悉了聯(lián)系微觀世界和宏觀物質(zhì)橋梁物理量物質(zhì)的量，今日我們將連續(xù)熟悉新的物理量氣體摩爾體積。18g水中含有約×1023個(gè)水分子，即1molH2O；27g鋁中含有約×1023個(gè)鋁原子，即1molAl。如以下圖中展現(xiàn)的為物質(zhì)的量均為1mol的物質(zhì)，我們發(fā)覺它們具有不同的質(zhì)量，所占有的體積也不同，通過物質(zhì)的量可以將微觀粒子數(shù)和宏觀質(zhì)量聯(lián)系起來，那能否以類似的方式將物質(zhì)的量和物質(zhì)的體積聯(lián)系起來呢？【同學(xué)活動(dòng)1】觀看課件，回憶舊知，傾聽思索，補(bǔ)充學(xué)案【活動(dòng)2】結(jié)合“資料和微觀模型〞熟悉物質(zhì)體積與狀態(tài)有關(guān)。依據(jù)圖表信息，查找物質(zhì)體積的規(guī)律思索1.同種物質(zhì)不同狀態(tài)的體積狀況？同等量的物質(zhì)三種狀態(tài)體積不同的根本緣由？【小結(jié)1】同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，體積不同；微粒數(shù)目、大小均相同；微粒的間距不同打算了體積的不同【同學(xué)活動(dòng)2】觀看課件，閱讀圖表，小組爭論，同學(xué)代表匯報(bào)【活動(dòng)3】搭建建立方體，從宏觀層面熟悉物質(zhì)體積的影響因素現(xiàn)有籃球，乒乓球各假設(shè)干個(gè)，現(xiàn)在用兩種球搭建立方體，比一比體積的大小？依據(jù)課件展現(xiàn)，查找物質(zhì)體積的影響因素【同學(xué)活動(dòng)3】溝通爭論，得出結(jié)論，同學(xué)整體匯報(bào)思索2.不同狀態(tài)物質(zhì)的體積究竟是由哪些因素打算的呢？傾聽思索環(huán)節(jié)二：類比歸納，區(qū)分明晰【活動(dòng)4】閱讀教材P52“思索與爭論〞請大家閱讀教材P52“思索與爭論〞，依據(jù)表格信息，查找規(guī)律【小結(jié)2】1.在相同溫度、壓強(qiáng)下，1molH2和1molO2的體積是都是L2.在相同溫度下,1molH2SO4的體積比1molH2O的體積大3.在相同溫度下,1molAl的體積比1molFe的體積大?！就瑢W(xué)活動(dòng)4】閱讀教材P52“思索與爭論〞，小組爭論，填寫學(xué)案，同學(xué)代表匯報(bào)：【引導(dǎo)語】既然物質(zhì)的體積由粒子數(shù)目、粒子的大小、粒子間的距離打算，相同條件下，為什么1mol不同的固體、液體的體積均不同，而1mol氣體的體積反而是相同的呢？說明不同狀態(tài)物質(zhì)體積的打算性因素有可能不同。傾聽思索，同學(xué)整體匯報(bào)【小結(jié)2】1.1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)體積取決于粒子的大小2.1mol氣體的體積取決于粒子間的距離填寫學(xué)案，整理小結(jié)2.引入氣體摩爾體積概念【引導(dǎo)語】請同學(xué)們再讀圖表信息，我們發(fā)覺1mol不同狀態(tài)水的質(zhì)量都是18g，為了爭論物質(zhì)的量和質(zhì)量之間的關(guān)系引入了摩爾質(zhì)量，這節(jié)課要解決物質(zhì)體積和物質(zhì)的量之間的關(guān)系就要引入一個(gè)新的物理量摩爾體積。觀看其次個(gè)表格，只有1mol氣體在肯定溫度和壓強(qiáng)下的體積相同，有規(guī)律可循，接下來重點(diǎn)熟悉氣體摩爾體積。仿照遷移，定義摩爾體積，固體、液體、氣體摩爾體積。觀看表格，傾聽思索。環(huán)節(jié)三：符號表征，試驗(yàn)探析氣體摩爾體積〔1〕定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。〔2〕符號：Vm〔3〕單位：L/mol〔或L?mol1〕和m3/mol〔或m3?mol1〕〔4〕對象：氣體〔5〕數(shù)值：在肯定溫度和壓強(qiáng)下，氣體都有氣體摩爾體積，數(shù)值可能相同，也可能不同。0℃、101kPa時(shí)，1mol氣體的體積約為22.4L25℃、101kPa時(shí)，1mol氣體的體積約為24.5L思索3.當(dāng)溫度、壓強(qiáng)不同時(shí)，1mol氣體的體積也不相同，這是為何呢？【引導(dǎo)語】請同學(xué)們看生活中的實(shí)例：夏天汽車輪胎爆炸，擠壓氣球易爆炸，說明溫度和壓強(qiáng)轉(zhuǎn)變了氣體的體積，通過前面的學(xué)習(xí)已經(jīng)明確了1mol氣體的體積取決于粒子間的距離，溫度和壓強(qiáng)是如何影響氣體粒子間的距離的呢？傾聽思索，同學(xué)補(bǔ)充學(xué)案【活動(dòng)5】閱讀科學(xué)史料及試驗(yàn)探究化學(xué)界的科學(xué)家們對氣體的體積和壓強(qiáng)、溫度的關(guān)系早有爭論，請同學(xué)們閱讀科學(xué)史料，接下來我們運(yùn)用已有的氣體體積規(guī)律探究溫度和壓強(qiáng)是如何影響氣體體積的?！就瑢W(xué)活動(dòng)5】閱讀科學(xué)史料，開展“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任〞的學(xué)科核心素養(yǎng)【試驗(yàn)探究1】在溫度不變的狀況下，對肯定量的氣體增壓或者減壓【試驗(yàn)探究2】在壓強(qiáng)不變的狀況下，對肯定量的氣體升溫或者降溫課件展現(xiàn)：微觀動(dòng)畫幫助分析小結(jié)：通過轉(zhuǎn)變溫度、壓強(qiáng)，轉(zhuǎn)變了氣體分子間的距離，使得氣體體積發(fā)生轉(zhuǎn)變，所以1mol氣體的體積由溫度、壓強(qiáng)打算，在描述氣體的體積時(shí)，必需標(biāo)注詳細(xì)的溫度和壓強(qiáng)才有意義。分小組進(jìn)行試驗(yàn)，記錄“試驗(yàn)現(xiàn)象〞【學(xué)習(xí)評價(jià)1】微觀分析，小組代表匯報(bào)【試驗(yàn)探究3】在溫度和壓強(qiáng)均不變的狀況下，將等量的不同氣體混合老師演示試驗(yàn)課件展現(xiàn)：微觀動(dòng)畫幫助分析結(jié)果觀看演示試驗(yàn)并思索，【學(xué)習(xí)評價(jià)1】微觀分析，小組代表匯報(bào)【小結(jié)3】1mol氣體體積由氣體粒子間的平均距離打算，而溫度和壓強(qiáng)打算氣體粒子間的距離，因此相同溫度和壓強(qiáng)下，氣體粒子間的平均距離相等的，所以在相同溫度和壓強(qiáng)下，1mol任何氣體的體積相等。也可以理解為：相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體均含有相同數(shù)目的粒子。就不難理解課本表格資料中0℃、101kPa時(shí)，1molH2、O2的體積是相等的。填寫學(xué)案，整理小結(jié)【引導(dǎo)語】依據(jù)以上學(xué)習(xí)，連續(xù)深化理解氣體摩爾體積的內(nèi)涵：一、氣體摩爾體積1.定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。2.符號：Vm3.單位：L/mol或m3/mol4.對象：任何氣體〔純潔或混合氣體〕5.數(shù)值：在不同溫度和壓強(qiáng)下，氣體都有氣體摩爾體積，數(shù)值可能相同，也可能不同。在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、101kPa)下，氣體摩爾體積Vm約為：L/mol在25℃,101kPa時(shí)，氣體摩爾體積Vm約為：仿照摩爾質(zhì)量的概念，定義氣體摩爾體積，并查找考前須知進(jìn)而完整認(rèn)知概念環(huán)節(jié)四：回扣主題，拓展應(yīng)用【學(xué)習(xí)評價(jià)2】氣體摩爾體積概念辨析，并從錯(cuò)誤選項(xiàng)中總結(jié)運(yùn)用物理量“氣體摩爾體積〞解題時(shí)的考前須知?！緦W(xué)習(xí)評價(jià)2】完成學(xué)案練習(xí)，小組代表匯報(bào)【活動(dòng)6】建構(gòu)V、Vm、n之間的關(guān)系【同學(xué)活動(dòng)6】依據(jù)表格查找關(guān)聯(lián)，并思索V、Vm、n之間的關(guān)系【展現(xiàn)】阿伏伽德羅定律：在同溫同壓下，同體積的任和氣體都含有相同數(shù)目的分子【小結(jié)4】同溫同壓填寫學(xué)案，整理小結(jié)【學(xué)習(xí)評價(jià)3】學(xué)以致用：運(yùn)用所學(xué)的運(yùn)算關(guān)系完成以下題目〔1〕0℃、101kPa下，2molH2、2.5molO2的體積分別是多少？〔2〕0℃、101kPa下，2.24LH2含有的分子數(shù)是多少？〔3〕0℃、101kPa下，4.48LO2的質(zhì)量是多少？在相同溫度和壓強(qiáng)下，4.48LN2和22.4LO2的分子數(shù)之比為多少？【學(xué)習(xí)評價(jià)3】完成學(xué)案練習(xí)，展現(xiàn)同學(xué)解題過程并做點(diǎn)評【課堂小結(jié)】請結(jié)合所學(xué)習(xí)的各種計(jì)量方式，思索從哪些角度計(jì)量1molCO2？思索、并梳理補(bǔ)充學(xué)案【拓展提升】利用阿伏伽德羅定律，我們可以做出下面幾個(gè)重要的推論：〔1〕同溫同壓下，相同體積的任何氣體質(zhì)量比等于它們的相對分子質(zhì)量之比?！?〕同溫同壓下，任何氣體的體積比等于它們的物質(zhì)的量之比?！?〕同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體體積比它們的相對分子質(zhì)量的反比?！?〕同溫同壓下，任何氣體的密度比等于它們的相對分子質(zhì)量之比?！?〕恒溫恒容下，氣體的壓強(qiáng)比等于它們的物質(zhì)的量之比。思索、課后時(shí)間推導(dǎo)環(huán)節(jié)五：課堂測評，檢測效果【學(xué)習(xí)評價(jià)4】課堂測評【學(xué)習(xí)評價(jià)4】完成學(xué)案練習(xí)，檢測學(xué)習(xí)效果九、板書設(shè)計(jì)氣體摩爾體積一、影響物質(zhì)體積的因素粒子數(shù)目、粒子大小、粒子間的距離定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積二、氣體摩爾體積定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積單位：L/mol單位：L/molVVm關(guān)系：任何氣體：對象關(guān)系：任何氣體：對象00℃、101kPa下，Vm≈22.4L/mol十、課堂測評1.以下說法正確的選項(xiàng)是()mol任何氣體所占的體積即氣體摩爾體積B.1molH2所占的體積約為LC.在相同條件下，1mol任何物質(zhì)的體積都約為LD.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，任何氣體的體積都是L2.以下說法正確的選項(xiàng)是()A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為LB.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水的體積約為LC.肯定溫度和壓強(qiáng)下,氣體體積由構(gòu)成氣體的分子大小打算D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.4mol