《物质的聚集状态》教学设计
一、设计思想
新课改下的化学教学活动应真正着眼于学生自主、合作、探究的学习。教师应为学生的可持续发展而教,为学生的真正需求而教。同时应注意学生学习过程中自主、合作、探究的落实,使学生真正地懂得化学是怎么学的,并在学习的过程中真正地体现学习的成就感。
本节课主要通过学生的主动、合作、探究的学,教师结合实际的情况精心点拨要点拨的内容而全面地落实新课改。在分析1mol不同状态的物质所占的体积时,采用分组计算相关数据的探究形式,同桌的两个同学交换数据的合作学习,学生首先根据观察表中的数据自己发现一些规律,再通过实验数据的分析、对比、产生疑问“1mol不同的固体、液体、气体所占的体积大小不同,决定物质体积大小的因素有哪些呢?”从而产生探究的主题:决定物质体积大小的因素。教师在教学过程中还要注意直观模型的展示,引导学生加强理论与生活的联系,如决定物质体积大小的因素在日常生活,通过篮球与乒乓球的对比,学生很容易接受,能够自己总结出决定物质体积大小的因素,代替了以往的纯粹教师灌输的理论解释,便于学生理解,从而大大提高了学生学习化学的兴趣。
二、教材分析
“物质的聚集状态”选自高中化学(苏教版)必修1专题 1,是在学生已经学习 “物质的量”“摩尔质量”“物质的量与微观粒子数、宏观质量之间的计算”等知识之后,学生接触的又一类微观物质和宏观物质之间转化的知识。通过这节课的学习,培养学生运用“气提摩尔体积”等概念进行简单的计算,从而和前面的知识形成完整的体系,也为后续内容的学习奠定基础。这节课的内容在高中化学中具有十分重要的作用。
三、学情分析
在初中化学的学习中,学生已经接触过气体物质,固体沉淀,溶液等具体实例,本节课的有关“决定物质体积大小的因素”就是在这个基础上从微观角度理解化学物质的存在状态。学生已学过 “物质的量”“摩尔质量”“物质的量与微观粒子数、宏观质量之间的计算”等知识,并已经具有了一定的计算能力,所以对“气体摩尔体积”的学习,是可行的、也是必要的,它符合学生的认知规律。本节课从知识回顾,引入课堂学习主题“研究1mol物质所占的体积”,学生讨论、探究,教师实物演示,学生交流总结。学生从直观的数据,直观的感性材料,逐步上升到理论高度――总结“决定物质体积大小的因素”,形成概念“气体摩尔体积”等,实现从感性认识到理性认识的飞跃。
四、教学目标
知识与技能:
1. 知道固态、液态、气态物质的一些特性。
2.了解不同聚集状态的物质在微观结构上的差异,导致了物质性质的不同。
3.知道气体摩尔体积的概念,并能运用气体摩尔体积进行简单的计算。
过程与方法:
1.引导学生自主学习、合作探究决定物质体积大小的因素,学习科学家研究化学的科学态度和研究方法。
2.过在决定物质体积大小的因素的学习中,学生学会观察、比较、归纳等信息加工的方法;
3.通过问题情景和反馈练习,培养学生问题意识,体验将所学知识应用于实际的问题解决过程。
情感态度与价值观:
1.培养学生辨证唯物主义的观点;
2.够独立或与同学合作完成探究,能够观察分析数据所隐含的规律,并能主动进行交流;
3.通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
五、重点难点
重点: 决定物质体积大小的因素的探究,气体摩尔体积的概念。
难点: 气体摩尔体积的概念。
六、教学策略与手段
通过教师引入课堂学习主题,激发学生思考与交流,将研究性学习与学科整合,力图使这堂课既有严谨规律的学习过程,又有生动活泼的主动探索和实践过程,将知识的学习和生活经验有机地结合起来,充分调动学生学习的主动性和积极性
七、课前准备
学生:1、班级学生分组。
2、学生完成知识准备,准备讲解。
教师:收集资料,准备实物模型,设计问题以学案形式展出
八、教学过程?
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
新课引入
知识回顾,复习物质的量与微观粒子数、质量之间的转化关系。
学生书写物质的量与微观粒子数、质量之间的转化关系。
巩固所学内容引出课堂学习主题
引入课堂学习主题:
研究1mol物质所占的体积。
问题情境:1。质量是物质的宏观表现,除了质量,物质还有哪些宏观表现呢?和体积能建立关系吗?
2。观察一下,所计算的数据,发现什么规律没有?
通过合作学习,计算书中表格中的数据,左边的同学算表1,右边的同学算表2,然后两个同学交换数据。
同桌的两个同学交流讨论,分析数据中隐含的规律。
?通过对数据的计算和分析,发现其中的规律,培养学生的分析,观察能力。
?通过讨论,让学生学会与人交流,体会团队精神
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归纳发现的规律
组织学生对发现的规律进行讨论,然后进行归纳总结
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学生经过观察分析,交流讨论,然后进行归纳总结,得出如下规律:1。相同条件下,1mol气体体积要比固体、液体体积大得多;2。相同条件下,1mol固体、液体体积一般是不同的;3。相同条件下,1mol不同气体体积基本相同。
讨论探究:决定物质体积大小的因素是什么?
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问题情境:
相同条件下,1mol不同的固体、液体、气体所占的体积大小不同,为什么有这样的差异和相似之处呢?
决定物质体积大小的因素究竟是哪些呢?
情境转换:根据你掌握的知识和已有的常识,请你举出几个氯气在生产和生活中的应用的例子。
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学生根据已有的知识准备,分析出:固体有固定的形状、几乎不被压缩,是因为固体中微粒排列紧密,微粒间空隙很小;液体没有固定的形状。不易被压缩,是因为微粒间排列较紧密,微粒间空隙较小;气体没有固定的形状、容易被压缩,是因为气体中微粒间距离很大。
由此的得出:不同聚集状态的物质的结构决定了它们的性质。
通过创设问题情景,
激发学生学习兴趣促使学生主动探究、主动学习。培养学生的观察能力、动手能力、实践能力,以及思维能力。
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学生根据已有的生活经验,利用直观实物模型(一些乒乓球和篮球),把个微观为例看作乒乓球,篮球,根据它们不同的数量,不同的放置方式所占空间的体积大小,大胆提出猜想:决定物质的体积大小的因素是:微粒的数目,微粒的大小,微粒之间的距离。
在学生交流讨论的基础上,达成知识生成:
同是1mol的固体、液体、气体,它们所含的微粒数相同,所以决定它们体积大小的主要因素是:固体、液体——微粒的大小,微粒的数目;气体——微粒之间的距离,微粒的数目。
进一步发现规律
通过分析:引导学生进一步发现规律。
相同温度和压强下,相同物质的量的气体具有相同的体积
开拓学生视野
形成结论
概念的形成:气体摩尔体积的概念。
为了便于概念的理解:设置辨析理解题。
学生根据气体摩尔体积的概念的定义,学习它的单位,符号,计算公式。
理解气体摩尔体积概念的注意点。
这是比较难懂的概念,利用辨析题,学生接受理解的较好。
课堂小结
知识小结:
m
n
N
÷M
×M
×NA
÷NA
×Vm
÷Vm
V
方法小结:
探究性学习的一般方法:提出问题---猜想假设―实验探究―得出结论
学会归纳总结,学会探究性学习的一般方法。
知识反馈:
1、在标准状况下
(1)0.5molHCl占有的体积是多少?
(2)33.6LH2的物质的量是多少?
(3)16gO2的体积是多少?
(4)44.8LN2中含有的N2分子数是多少?
2、13.0g锌与足量的稀盐酸完全反应,最多可收集到多少体积(标准状况)的氢气?
?研究性学习:在非标准状况下,气体的摩尔体积是否可能也为22.4L?
九、板书设计:
物质的聚集状态
学习主题: 概念形成 归纳总结
研究1mol物质所占的体积→ 气体摩尔体积 →
规律: 1、定义
相同条件下,1mol气 2、符号、单位
体体积要比固体、液体体 3、表达式
积大得多; 4、标准状况下气体摩尔体积
2。相同条件下,1mol固 5、注意点:
体、液体体积一般是不同
的;
相同条件下,1mol不
同气体体积基本相同。
探究:决定物质体积
大小的因素。
知识引申:
相同温度和压强下,相同
物质的量的气体具有相同
的体积
?十、作业设计
1.下列说法正确的是……………………………( )
A.常温、常压下,11.2L氯气所含的原子数为NA
B. 常温、常压下,1mol氦气含有的核外电子数为4NA
C. 17g氨气所含的电子数目为10NA
D. 同温、同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
2.标准状况下,下列物质体积最大的是……………………………( )
A.2g H2 B. 20g SO2 C. 23gNa D. 160gBr2
3.在同温、同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们所含的原子总数相等,则两个容器的体积比是……………………………( )
A. 2:1 B. 1:2 C. 2:3 D. 1:3
4.标准状况下,某气体密度为1.25g· L -1,则该其气体的相对分子质量为…………( )
A.12.5 B. 14 C. 28 D. 30
?附一:比较1mol下列物质体积:(固体 、液体在通常状态,气体在标准状况下):
表1:
物质
摩尔质量(g·mol-1)
密度(273K,101kPa)
体积
Fe
55.85
7.88g·cm-3
Al
26.98
2.7g·cm-3
H2O
18.02
0.998g·cm-3
C2H5OH
46.07
0.789 g·cm-3
表2:
物质
摩尔质量(g·mol-1)
密度(273K,101kPa)
体积
H2
2.016
0.0899g·L-1
O2
32.0
1.43g·L-1
CO2
44.01
1.997g·L-1
附二:知识准备
表3:不同聚集状态的物质的结构与性质
物质的
聚集状态
微粒结构
微粒运动
方 式
宏观性质
形状
体积
压缩
固态
固定
固定
几乎不能
液态
不固定
固定
不易
气态
不固定
不固定
容易
附三:辨析应用 下列说法正确吗?
1、1mol任何气体的体积都是22.4L
2、标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L
3、任何气体的体积在标准状况约为22.4 L
4、标准状况下,22.4 L任何气体约含6.02×1023个分子
5、标准状况下,1摩尔水的体积约22.4升
6、只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L
7、22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数