資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中化學 年級 高一年級 學期 秋季
課題 氣體摩爾體積
教科書 書 名：普通高中教科書　化學　必修　第一冊教材 出版社：上海科學技術出版社
教材分析
本節課“氣體摩爾體積”選自滬科技版化學必修第一冊第一章第二節“物質的量”中的第二課時，物質的量及其衍生概念貫穿于中學化學學習的始終，是初中物理、化學課程中有關分子運動論內容的自然生長，并以定量的方式鏈接中學化學絕大多數的學習內容，讓學生體會定量對化學科學的重要作用。 物質的量是聯系“微觀—宏觀”的橋梁，教材在形式上設計了兩大部分，通過物質的量和阿伏伽德羅常數，建立了“微粒個數（微觀）-物質的量”的聯系；通過摩爾質量的學習，建立了“物質的量-質量（宏觀）”的聯系。氣體摩爾體積是學生接觸的又一類微觀粒子和宏觀物質之間轉化的知識，架起了物質的量與氣體體積之間的橋梁，完善了以物質的量為中心的“微觀（微觀粒子數）-物質的量-宏觀（質量與氣體體積）”轉換模型，為以后學習有關氣態反應物和生成物的化學方程式計算以及化學反應速率、化學平衡等內容，提供必備的基礎知識。 教材在內容編排上注重了宏觀與微觀相結合，通過比較1mol固體、液體、氣體的體積并聯系所學的“物質的聚集狀態”，引導學生認識物質的宏觀體積與微觀因素是相互聯系的，從微觀的角度解釋物質體積大小的影響因素，建立氣體摩爾體積概念并進行相關的計算；重點建構“宏觀辨識與微觀探析”的學科核心素養。
學情分析
本課時氣體摩爾體積的概念建構，對學生進一步理解微觀粒子與宏觀物質之間的聯系，特別是對培養學生的化學計算技能和實驗技能都有著非常重要的意義。在知識準備方面，學生已經學習了物質的三種聚集狀態的相關知識，對氣體分子間間距大，容易壓縮，而固、液體難以壓縮有所了解；物質的量和摩爾質量的學習使得學生對物質的量的“宏觀-微觀”的橋梁作用有一定的體會和認識。 學生具備一定的證據推理思維，能根據數據、表格及圖像收集事實證據，尋找變化規律，得到合理結論。采用對比的方法引入氣體摩爾體積的知識，教學過程中要注意讓學生對比1mol固體、液體、氣體的體積并配上動畫，以加深對氣體摩爾體積的認識。學生已初步建立了科學本質觀，小組合作實驗探究熱情高，具備通過證據推理、實驗探究來構建抽象概念的能力。但抽象思維能力、邏輯推理能力、分析微觀問題能力有待提高，因此需要從具體的生活事實出發，探究影響氣體體積的關鍵因素，宏微結合才能讓學生增強對氣體摩爾體積和阿伏伽德羅定律的理解，同時感受化學與生產、生活密切相關。
教學目標
1. 通過知識回顧、對比探究、模型搭建，能從宏觀和微觀相結合的角度認識物質的體積的影響因素，培養宏觀辨識與微觀探析素養。 2. 通過類比遷移認識氣體摩爾體積，進一步感受宏觀世界與微觀粒子的結合，物質的量是聯系“微觀-宏觀”的橋梁，培養學生證據推理與模型認知素養。 3.通過控制變量法探究影響氣體分子間距的因素，結合宏觀現象推理微觀本質，理解溫度和壓強影響氣體體積的本質，體會科學探究的一般方法與思路，培養學生的科學探究意識。 4 .通過閱讀化學史料、歸納推理等學生活動，深入理解氣體摩爾體積，完善以物質的量為核心的轉化模型，培養模型認知素養。
教學重難點
教學重點： 氣體摩爾體積概念及阿伏伽德羅定律 感受宏觀與微觀結合的思想
教學難點： 1. 氣體摩爾體積概念的建立 2. 阿伏伽德羅定律的應用
教學過程
環節教師 活動學生 活動設計 意圖環節一： 創設 情景 模型 認知 【活動1】如何建立物質的量與體積之間的關系？ 【情境導入】上海陸續增設了氫燃料公交車，大力推進綠色交通、低碳發展。某型號公交車行駛一百公里消耗柴油約23 L，而相同車型的氫燃料公交車行駛一百公里消耗氫氣約6 kg，每百公里可以減碳約60 kg。為了便于質量和物質的量之間的換算，上節課我們學習了摩爾質量這個概念。那么6kg氫氣對應的氣體體積是多少？體積和物質的量之間又有什么關系呢？今天我們就一起來解決這些問題。【活動1】 舊知回顧，思考并認識到氣體的計量方式以體積為主。與生活實際相結合引入課題，創設問題真實情境，激發學生興趣，讓學生感知物理量的社會價值。 【活動2】計算1 mol各物質的體積，并尋找規律。 【思考1】1 mol物質的體積與物質的聚集狀態有什么關系呢？ 【活動2】 完成計算， 交流討論， 小組匯報結合數據信息，通過簡單計算，以表格數據分析引發學生認知沖突，感受1 mol物質的 體積與物質的聚集狀態的關系。【活動3】觀察固態、液態和氣態物質的“微觀模型”，從微觀層面分析并歸納影響物質體積的主要因素。 【思考2】觀察下面圖示，對比固態、液態和氣態物質的結構模型，思考影響物質體積的主要因素是什么？【活動3】 交流討論， 得出結論， 小組匯報通過觀察微觀模型，從微觀視角歸納物質體積的影響因素，發展學生微粒觀。【活動4】利用生活中常見的籃球和乒乓球搭建立方體，從宏觀層面理解影響物質體積的主要因素。 【小結1】影響物質體積大小的因素有：微粒大小、微粒數目和微粒之間的平均距離。【活動4】 動手搭建， 深入理解抽象概念可視化的效果，直觀引導學生從宏觀與微觀兩個視角認識物質體積的影響因素。【活動5】觀察物質 “固－液－氣”狀態的微觀結構模型，分析并歸納影響1 mol物質體積的主要因素。 【小結2】影響1 mol物質體積的主要因素： 1、1 mol固態或液態物質體積取決于微粒大小。 2、1 mol氣態物質的體積取決于微粒之間的平均距離。【活動5】 舊知回顧， 觀察思考 培養學生利用控制變量法進行探究的科學思維。環節二： 實驗 探析 概念 建構【活動6】閱讀教材，歸納氣體摩爾體積的概念。 【活動6】 類比歸納落實“宏觀-微觀-符號”三重表征。 【學習評價1】完成有關氣體摩爾體積的計算，注意計算格式。 【學習評價1】 完成計算， 學生匯報鞏固與評價【活動7】實驗探究影響氣體分子間距的因素 【分組實驗1】用注射器抽取8 ml空氣，堵住出氣口，將其放入熱水中，觀察氣體體積變化（注意讀數記錄）。 【分組實驗2】用注射器抽取6 ml空氣，堵住出氣口，推動活塞至活塞停止，觀察氣體體積變化（注意讀數記錄）。 【小結3】影響氣體分子間距的因素： 【活動7】 完成實驗， 小組匯報定性實驗探究，從宏觀現象推理微觀本質，進而理解溫度和壓強對氣體體積的影響，體會科學探究嚴謹的態度和科學論證的過程。環節三： 閱讀 史料 遷移 應用【活動8】閱讀化學史實，歸納阿伏伽德羅定律。 阿伏伽德羅定律：在相同溫度和壓強條件下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。 【活動8】 閱讀材料， 歸納理解依托化學史料，體會科學探究發展的艱辛歷程。【學習評價2】學以致用：根據實驗現象，如何推斷出水分子中氧原子和氫原子的個數比為1:2？ 【學習評價2】 舊知回顧， 新知遷移鞏固與評價環節四： 模型 建構 應用 提升【學習評價3】學以致用：某型號氫燃料公交車，每百公里氫耗約6 kg，這些氫氣在標準狀況下的體積是多少？其中含有的氫分子個數是多少？ 【學習評價3】 完成計算， 學生匯報， 展示點評解決情境問題，以物質的量為橋梁，建立宏觀物質和微觀粒子數目的聯系，有助于解決化學和生活中的計量問題，感受化學與生產、生活密切相關。【活動9】&【課堂小結】請結合所學習的各種計量方式，建立以物質的量為核心的轉化模型。 【活動9】 完成模型建構【課后思考】以家用天然氣和汽車安全氣囊兩個生活實例進行有關氣體摩爾體積的計算。【自我評價】 完成學習任務單的自我評價。
板書設計

展開更多......

收起↑