构建“气体摩尔体积概念”的探究教学设计
甘肃省清水县第六中学 车 琳
设计思想：气体是学生感觉最平凡的物质，对气体的认识学生早已有一定的经
验积累，但是缺乏一些的理性思考；为此，本节课的重点应在于引导学生区别、对比三态的属性，尤其抓住气体的属性及影响体积大小的因素条件，特别注重教材中的实验数据，让学生通过计算、比较、抓住规律、提取规律是本节课的关键和突破口，同时如何从理论上解释，引导学生猜想、找证据，分析数据来建立气体摩尔体积的概念，并为学生自主发现阿伏加德罗定律作好导向和寻找实证性事例做好铺垫作用。
三维目标：
1、知识与技能： （1）使学生在认识气体的体积与温度和压强有密切关系的
基础上，了解气体摩尔体积的含义。
（2）通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养学生分析，推理、归纳和
总结的能力。
（3）培养学生猜想、探究、敏锐观察和对数据的分析、提取与判断的科学方法。
2、情感态度与价值观：培养学生科学探究的一般方法和追求科学真理的情
感意识。
3、过程与方法：通过实验让学生感悟气体的压缩性和流动性，同时结合教
材提供的实验数据让学生发现规律、概括规律。掌握通过
对实验数据的比较、提取、总结、和概括发现规律的一般
方法
教学重点：气体摩尔体积概念
教学难点：气体摩尔体积概念，影响物质体积大小的因素。 教学策略：探究对数据分析 教学过程：
[问题情境] 同学们听说过瓦斯爆炸吗？是怎么回事，谁能给我们说说？
[生]（学生纷纷举手，教师择其一回答）是煤矿矿坑道中的可燃性气体——主要成分是甲烷气体的燃烧。
[师] 那为什么会爆炸？
[生] 由于周围的空间体积狭小有限，甲烷燃烧要放出大量的热，会使周围的气
体受热而急剧膨胀，从而导致爆炸事故。
[师] 可见温度是改变气体体积大小的主要因素，那除此而外，还有哪些因素能影响呢？
[生] 还有压强
[师] 好！原来压强和温度是影响气体体积的主要因素，为此我们讨论气体的体
积时就一定要注明外界条件。今天我们专门给大家介绍一个新的物理量 ——气体摩尔体积
[板书] 第二节 气体摩尔体积
[师] 请大家注意我们研究的对象是什么？“气体摩尔体积”和“摩尔质量”的
说法很相似，哪大家推推单位是什么？
[生] 对象是气体，单位应该是L/mol
[师] 科学研究往往离不开“猜想、探究和敏锐的观察与对数据的分析和判断”
下面请同学们广开思路，对下列问题展开猜想，并说说自己的观点。
[投影]（提出问题情境）猜想辩论：1mol不同物质是否具有相同的体积？ （教师启发：让学生展开丰富的想象，拓宽思路，说出尽可能的一切所有情况）
[板书]（教师根据不同学生说出的情况，板书所有的结果）
观点：1、体积相同 2、体积不同 3、固体和液体的体积不同，气体
的体积相同（同温同压）
[投影] 怎么能知道1mol的物质所具有的体积？
[生] 通过实验测定
[师] 很好！同学们的思维很灵活！这是实验的方法，不过教材中给我们提供了
重要的直接可利用的有关数据，我们可以利用计算的方法来计算体积。已知质量和密度如何计算体积呢？
[生] 让学生在排上写出计算式：V=M/p
[投影] （1）已知Fe的密度 为7.8g/cm Al的密度为 2.702 g/cm
3 Cu的密度为8.96 g/cm H2SO4的密度为1.84 g/cm， 333
试计算1mol物质具有的体积？
（2）在标准状况时，氢气、氧气、二氧化碳的密度分别为0.089g/L、
1.429 g/L 1.977 g/L。 1mol这三种气体在标准状况时的体积各
为多少？
[师] 请同学们计算体积的大小，看能获得什么结论？[生] 学生公布计算结果（教师板书）
[板书] 结论：（1）1mol固体和液体的体积是不相同的。
（2）1mol气态物质的体积是相同的（同温同压）
(标准状况下，１mol气态物质的体积都近似等于22.4L)
[点拨] 影响物质体积大小的因素有那些，如何对上述结论从理论上解释。请同
学们认真仔细研读教材。
[师] 经过同学们认真的看书，现在谁能说说影响物质体积大小的因素有那些？
[生]（学生回答）影响物质体积大小的因素有：粒子数目、粒子的大小、粒子间
的距离
[师] 比较固体和液体、气体的微粒在空间的排列有什么特点？决定它们体积大
小的主要因素有哪些？
[生] 固体和液体的微粒间的间隔距离小，因此决定体积大小的主要因素是微粒
本身的大小，由于不同的物质微粒直径的大小不同，因而1mol的不同的固体和液体的体积不同，而气体分子之间的间隔距离一般是分子本身大小的10倍，因此决定气体体积大小的主要因素是微粒之间的距离，而在同温同压的条件下，不同的气体分子间的平均间隔距离是相等的，所以1mol不同气体的体积同温同压条件下近似相等，在标准状况下体积都近似等于22.4L。
[师] 讲述的多好！我们再来看看固体和液体、气体的微粒在空间的排列情况
[投影] 播放flash动画，学生看到固体和液体、气体的微粒在空间的排列情况，
同时看到气体的两分子之间可以插入10个相同的分子，因此决定体积大小的主要因素是微粒之间的距离，
（ 教师进一步引导讨论决定体积大小的因素，强调同温同压的条件下，1mol气态物质的体积近似相等）
[点拨] 由于同温同压的条件下不同的气态物质分子间的平均距离相等，因分子
数相等，所以体积相等。同时1mol气态物质所具有的体积我们赋予一个新的涵义，给予一个专有名词“气体摩尔体积”
[师] “气体摩尔体积”，这是一个物理量，它是一个”导出量”，还是一个”基本
定义量”呢？
[生] 是一个 “导出量”
[师] 那单位是什么呢？（教师启发学生，“摩尔体积”一词的说法和“摩尔质量”一
词的说法相似，仿照“摩尔质量”的单位，让学生说出“气体摩尔体积”的单位）
[生] 气体摩尔体积的单位是：L/mol
[师] 请同学们看看这个导出量的单位，看是由哪两个量导出的，能不能写出代
数表达式。
[生]（学生很快在排上写出了表达式）Vm=V/n
[师] 气体摩尔体积：“Vm”是在任意条件下，对任意的气体都存在气体摩尔体
积，可在标准条件下，气体摩尔体积为多少呢？
[生] 在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L，即Vm=22.4 L/mol
[投影] 在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积（叫气体摩尔体积）约为
22.4L，这个体积叫标准状况下的气体摩尔体积。
[点拨] 同温同压下，分子间的距离相等，如分子数目相等，则所占据的体积也
相等，这个规律叫阿伏加德罗定律
[投影] 阿伏加德罗定律（让学生记忆，注意理解）：同温同压的条件下，同体
积的任何气体都含有相同数目的分子。
[师] 在阿伏加德罗定律中，一共包括了几同？
[生]（教师启发下）共有四同，其中任意“三同”成立，则“第四同”必然成立。
[师] 同学多聪明！阿伏加德罗定律是很重要的定律，大家要记住它，并且要注
意理解。
[师] 这一节课的重点是什么呢？请同学们总结一下。
[生] （沉默片刻，选一同学发言）这一节课的重要内容为气体摩尔体积概念、
影响物质体积大小的因素，和阿伏加德罗定律。
[师] 教师进一步对重点内容作详细的强调与总结。
[学生练习]
1，下列说法中，正确的是（ ）
A，1mol任何气体的体积都是22.4L/mol
B，1molH2的质量是1克，它所占的体积22.4L/mol
C，在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L/mol
D，在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
2，下列说法是否正确，如不正确加以改正。
（1） 在标准状况下，某气体的体积为22.4L，则该气体的物质的量为
1mol，所含的分子数目约为6.02X1023。
（2） 当温度高于00C时，一定量任何气体的体积都大于22.4L。
（3） 当压强大于101Kpa时，1mol任何气体的体积都小于22.4L。
[课外作业] 略。
[课后反思] 本节课首先让同学猜想1mol不同物质体积的大小是否相同，让学生猜想、寻找证据，并通过计算，发现规律，学生思维激活，通过探究的过程，并辅助对教材的研读，学生很自然地建构了“气体摩尔体积”的概念，同时对认识阿伏加德罗定律作好了知识的铺垫，并借助计算机描摹气体分子的行为和间隔距离，及展示两个分子间又能插入10个分子的具体形象图示，学生获得了决定气体体积大小的关键因素是间隔距离的结论，学生印象深刻，难点处理突破自然，概念建立顺畅，特别对阿伏加德罗定律认识深刻，有明显的效果。
(本文刊载于《中学教育科研》杂志2009年6期)