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文檔簡介

1、蘇教版必修一 物質的量教案教學目標知識目標1使學生了解物質的量及其單位,了解物質的量與微觀粒子數之間的關系。2使學生了解學習物質的量這一物理量的重要性和必要性。3使學生了解阿伏加德羅常數的涵義。4使學生了解摩爾質量的概念。了解摩爾質量與相對原子質量、相對分子質量之間的關系。5使學生了解物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的關系。掌握有關概念的計算。能力目標培養學生的邏輯推理、抽象概括的能力。培養學生的計算能力,并通過計算幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念。情感目標使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學的科學方法之一。培養學生尊重科學的思想。強調解題規范化,單位使用準確,養成良好的學習習慣

2、。教學建議教材分析本節內容主要介紹物質的量及其單位和摩爾質量。這是本節的重點和難點。特別是物質的量這個詞對于學生來說比較陌生、難以理解。容易和物質的質量混淆起來。因此教材首先從為什么學習這個物理量入手,指出它是聯系微觀粒子和宏觀物質的紐帶,在實際應用中有重要的意義,即引入這一物理量的重要性和必要性。然后介紹物質的量及其單位,物質的量與物質的微粒數之間的關系。教師應注意不要隨意拓寬和加深有關內容,加大學生學習的困難。關于摩爾質量,教材是從一些數據的分析,總結出摩爾質量和粒子的相對原子質量或相對分子質量的區別和聯系,自然引出摩爾質量的定義。有利于學生的理解。本節還涉及了相關的計算內容。主要包括:物

3、質的量、摩爾質量、微粒個數、物質的質量之間的計算。這類計算不僅可以培養學生的有關化學計算的能力,還可以通過計算進一步強化、鞏固概念。本節重點:物質的量及其單位本節難點:物質的量的概念的引入、形成。教法建議1.在引入物質的量這一物理量時,可以從學生學習它的重要性和必要性入手,增強學習的積極性和主動性。理解物質的量是聯系微觀粒子和宏觀物質的橋梁,可以適當舉例說明。2.物質的量是一個物理量的名稱。不能拆分。它和物質的質量雖一字之差,但截然不同。教學中應該注意對比,加以區別。3.摩爾是物質的量的單位,但是這一概念對于學生來講很陌生也很抽象。再加上對高中化學的畏懼,無形中增加了學習的難點。因此教師應注意

4、分散難點,多引入生活中常見的例子,引發學習興趣。4.應讓學生準確把握物質的量、摩爾的定義,深入理解概念的內涵和外延。(1)明確物質的量及其單位摩爾是以微觀粒子為計量對象的。(2)明確粒子的含義。它可以是分子、原子、粒子、質子、中子、電子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。(3)每一個物理量都有它的標準。科學上把0.012kg 12C所含的原子數定為1mol作為物質的量的基準。1mol的任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數。因此阿伏加德羅常數的近似值為6.02×1023mol-1,在敘述和定義時要用“阿伏加德羅常數”,在計算時取數值“6.02×1023mol-1”。5.關于

5、摩爾質量。由于相對原子質量是以12C原子質量的 作為標準,把0.012kg 12C所含的碳原子數即阿伏加德羅常數作為物質的量的基準,就能夠把摩爾質量與元素的相對原子質量聯系起來。如一個氧原子質量是一個碳原子質量的 倍,又1mol任何原子具有相同的原子數,所以1mol氧原子質量是1mol碳原子質量的 倍,即 。在數值上恰好等于氧元素的相對原子質量,給物質的量的計算帶來方便。6.有關物質的量的計算是本節的另一個重點。需要通過一定量的練習使學生加深、鞏固對概念的理解。理清物質的量與微粒個數、物質的質量之間的關系。教學設計方案一課題:第一節 物質的量第一課時知識目標:1使學生了解物質的量及其單位,了解

6、物質的量與微觀粒子數之間的關系。2使學生了解學習物質的量這一物理量的重要性和必要性。3使學生了解阿伏加德羅常數的涵義。能力目標:培養學生的邏輯推理、抽象概括的能力。培養學生的計算能力,并通過計算幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念。情感目標:使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學的科學方法之一。培養學生尊重科學的思想。調動學生參與概念的形成過程,積極主動學習。強調解題規范化,單位使用準確,養成良好的學習習慣。教學重點:物質的量及其單位摩爾教學難點:物質的量及其單位摩爾教學方法:設疑探究得出結論教學過程:復習提問:“ ”方程式的含義是什么?學生思考:方程式的含義有:宏觀上表示56份質量的鐵

7、和32份質量的硫在加熱的條件下反應生成88份質量的硫化亞鐵。微觀上表示每一個鐵原子與一個硫原子反應生成一個硫化亞鐵分子。導入:56g鐵含有多少鐵原子?20個鐵原子質量是多少克?講述:看來需要引入一個新的物理量把宏觀可稱量的物質和微觀粒子聯系起來。提到物理量同學們不會感到陌生。你們學習過的物理量有哪些呢?回答:質量、長度、溫度、電流等,它們的單位分別是千克、米、開、安(培)投影:國際單位制的7個基本單位物理量單位名稱長度米質量千克時間秒電流安培熱力學溫度開爾文發光強度坎德拉物質的量摩爾講述:在定量地研究物質及其變化時,很需要把微粒(微觀)跟可稱量的物質(宏觀)聯系起來。怎樣建立這個聯系呢?科學上

8、用“物質的量”這個物理量來描述。物質的量廣泛應用于科學研究、工農業生產等方面,特別是在中學化學里,有關物質的量的計算是化學計算的核心和基礎。這同初中化學計算以質量為基礎不同,是認知水平提高的表現。在今后的學習中,同學們應注意這一變化。板書:第一節 物質的量提問:通過觀察和分析表格,你對物質的量的初步認識是什么?回答:物質的量是一個物理量的名稱,摩爾是它的單位。講述:“物質的量”是不可拆分的,也不能增減字。初次接觸說起來不順口,通過多次練習就行了。板書:一、物質的量1.意義:表示構成物質的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數目粒子的集合體。2.符號:n引入:日常生活中用打表示12個。“打”就是一定

9、數目的物品的集合體。宏觀是這樣,微觀也是這樣,用固定數目的集合體作為計量單位。科學上,物質的量用12g12C所含的碳原子這個粒子的集合體作為計量單位,它就是“摩爾”閱讀:教材45頁講述:1mol任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數。是為了紀念偉大的科學家阿伏加德羅。這個常數的符號是NA,通常用它的近似值6.02×1023mol1。板書:二、單位摩爾1.摩爾:物質的量的單位。符號:mol2. 阿伏加德羅常數:0.012kg12C所含的碳原子數,符號:NA,近似值6.02×1023mol1。1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數個微粒。講解:阿伏加德羅常數和6.02×102

10、3是否可以劃等號呢?不能。已知一個碳原子的質量是1.933×1023g,可以求算出阿伏加德羅常數。因此注意近似值是6.02×1023mol1。提問:1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確,為什么?學生思考:各執己見。結論:不正確。因為物質的量及其單位摩爾的使用范圍是微觀粒子。因此在使用中應指明粒子的名稱。6.02×1023是非常巨大的一個數值,所以宏觀物體不便用物質的量和摩爾。例如,地球上的人口總和是109數量級,如果要用物質的量來描述,將是10-14數量級那樣多摩爾,使用起來反而不方便。板書:3.使用范圍:微觀粒子投影:課堂練習1.

11、判斷下列說法是否正確,并說明理由。(1)1mol氧(2)0.25molCO2。(3)摩爾是7個基本物理量之一。(4)1mol是6.02×1023個微粒的粒子集合體。(5)0.5molH2含有3.01×1023個氫原子。(6)3molNH3中含有3molN原子,9molH原子。答案:(1)錯誤。沒有指明微粒的種類。改成1molO,1molO2,都是正確的。因此使用摩爾作單位時,所指粒子必須十分明確,且粒子的種類用化學式表示。(2)正確。(3)錯誤。物質的量是基本物理量之一。摩爾只是它的單位,不能把二者混為一談。(4)錯誤。6.02×1023是阿伏加德羅常數的近似值。

12、二者不能簡單等同。(5)錯誤。0.5molH2含有0.5×21molH原子,6.02×1023×16.02×1023個。(6)正確。3molNH3中含有3×13 mol N原子,3×39molH原子。投影:課堂練習2.填空(1)1molO中約含有_個O;(2)3molH2SO4中約含有_個H2SO4,可電離出_molH(3)4molO2含有_molO原子,_mol質子(4)10molNa+中約含有_個Na答案:(1)6.02×1023  (2)3×6.02×1023,6mol  (3)

13、 8mol,8×864mol(因為1molO原子中含有8mol質子) (4)10×6.02×1023   (5)2mol討論:通過上述練習同學們可以自己總結出物質的量、微粒個數和阿伏加德羅常數三者之間的關系。板書:4.物質的量(n)微粒個數(N)和阿伏加德羅常數(NA)三者之間的關系。小結:摩爾是物質的量的單位,1mol任何粒子的粒子數是阿伏加德羅常數,約為6.02×1023。物質的量與粒子個數之間的關系: 作業:教材P48一、二板書設計第三章 物質的量第一節 物質的量一、物質的量1.意義:表示構成物質的微觀粒子多少的物理量。它表示一

14、定數目粒子的集合體。2.符號:n二、單位摩爾1.摩爾:物質的量的單位。符號:mol2. 阿伏加德羅常數:0.012kg12C所含的碳原子數,符號:NA,近似值6.02×1023mol1。1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數個微粒。3.使用范圍:微觀粒子4.物質的量(n)微粒個數(N)和阿伏加德羅常數(NA)三者之間的關系。 探究活動阿伏加德羅常數的測定與原理 阿伏加德羅常數的符號是NA,單位是每摩(mol-1),數值是      NA = (6.0221376±0.0000036)×1023 /mol阿伏加德羅常數由

15、實驗測定。它的測定精確度隨著實驗技術的發展而不斷提高。測定方法有電化學當量法、布朗運動法、油滴法、X射線衍射法、黑體輻射法、光散射法等。這些方法的理論依據不同,但測定結果幾乎一樣,可見阿伏加德羅常數是客觀存在的重要常數。例如:用含Ag+的溶液電解析出1mol的銀,需要通過96485.3C(庫侖)的電量。已知每個電子的電荷是1.60217733×10-19C,則NA =       下面著重介紹單分子膜法測定常數的操作方法。  實驗目的1進一步了解阿伏加德羅常數的意義。2學習用單分子膜法測定阿伏加德羅常數的原理和操作

16、方法。實驗用品膠頭滴管、量筒(10 mL)、圓形水槽(直徑 30 cm)、直尺。硬脂酸的苯溶液。實驗原理硬脂酸能在水面上擴散而形成單分子層,由滴入硬脂酸剛好形成單分子膜的質量m及單分子膜面積s,每個硬脂酸的截面積A,求出每個硬脂酸分子質量m分子,再由硬脂酸分子的摩爾質量M,即可求得阿伏加德羅常數N。實驗步驟1測定從膠頭滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的體積取一尖嘴拉得較細的膠頭滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入 1mL,然后記下它的滴數,并計算出 1滴硬脂酸苯溶液的體積V1。2測定水槽中水的表面積用直尺從三個不同方位準確量出水槽的內徑,取其平均值。3硬脂酸單分子膜的形成用膠頭滴管(如滴管外有

17、溶液,用濾紙擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面約 5 cm處,垂直往水面上滴一滴,待苯全部揮發,硬脂酸全部擴散至看不到油珠時,再滴第二滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再擴散,而呈透鏡狀時為止。記下所滴硬脂酸溶液的滴數d。4把水槽中水倒掉,用清水將水槽洗刷干凈后,注入半槽水,重復以上操作二次。重復操作時,先將滴管內剩余的溶液擠凈,吸取新鮮溶液,以免由于滴管口的苯揮發引起溶液濃度的變化。取三次結果的平均值。5計算(1)如稱取硬脂酸的質量為m,配成硬脂酸的苯溶液的體積為V,那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的質量為mV。(2)測得每滴硬脂酸的苯溶液的體積為V1,形成單分子膜滴入硬脂酸溶液

18、的滴數為(d1)(詳見注釋),那么形成單分子膜需用硬脂酸的質量為:(3)根據水槽直徑,計算出水槽中水的表面積S。已知每個硬脂酸分子的截面積A=2.2×1015cm2,在水面形成的硬脂酸的分子個數為:SA。(4)根據(2)和(3)的結果,可計算出每個硬脂酸分子的質量為:(5) 1mol硬脂酸的質量等于284g(即 M=284gmol),所以 1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子個數,即阿伏加德羅常數N為:注釋:當最后一滴硬脂酸溶液滴下后,這滴溶液在水面呈透鏡狀,說這滴溶液沒有擴散,即沒有參與單分子膜的形成。這時單分子膜已經形成完畢,應停止滴入溶液,所以,在計算形成單分子膜所需硬脂酸溶液的滴

19、數時,應將最后一滴減掉,即滴數計為d1。說明:一、實驗成功標志根據實驗數據計算的阿伏加德羅常數 NA在(5-7)×1023范圍內為成功。二、失敗征象實驗測定的阿伏加德羅常數數量級不等于1×1023。三、原因分析1因為苯是易揮發的溶劑,故在配制、使用硬脂酸苯溶液的過程中因為苯的揮發,造成濃度的變化。2在測量每滴硬脂酸苯溶液體積時是連續滴液的,在形成單分子膜時的滴液是間歇的,同時,滴管內液體多少不同,手捏膠頭的力不同這些因素,均可導致液滴的大小不均勻。3水槽洗滌不干凈,將會造成很大的誤差。4水槽水面直徑測量不準確也會造成誤差。四、注意問題1苯中有少量的水,可用無水氯化鈣或氧化鈣

20、除去。2配好待用的硬脂酸苯溶液一定要嚴加密封,防止苯的揮發。在使用過程中要隨時加塞塞住。3在使用膠頭滴管滴液時,均要采取垂直滴入法,以保持液滴大小均勻。4在形成單分子膜的過程中,應保持水面平靜,防止單分子膜重疊。5水槽的洗滌:每做完一次實驗,一定要把水槽洗滌干凈。否則,第二次實驗所需硬脂酸苯溶液的滴數將明顯減少,因為殘留在水槽內的硬脂酸分子會占據部分水面。洗滌方法:用自來水充滿水槽,讓水從水槽邊溢出,反復2-3次即可。教學設計方案二 課題 第一節 物質的量第二課時知識目標:1使學生了解摩爾質量的概念。了解摩爾質量與相對原子質量、相對分子質量之間的關系。2使學生了解物質的量、摩爾質量、物質的質量

21、之間的關系。掌握有關概念的計算。3.  進一步加深理解鞏固物質的量和摩爾的概念。能力目標:培養學生的邏輯推理、抽象概括的能力。培養學生的計算能力,并通過計算幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念。情感目標:使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學的科學方法之一。培養學生尊重科學的思想。強調解題規范化,單位使用準確,養成良好的學習習慣。教學重點:摩爾質量的概念和相關計算教學難點:摩爾質量與相對原子質量、相對分子質量之間的關系教學方法:探究式教學過程復習提問什么是物質的量?什么是摩爾?它們的使用范圍是什么?回答物質的量是表示物質所含粒子多少的物理量,摩爾是物質的量的單位。每摩爾物質都含

22、有阿伏加德羅常數個粒子,阿伏加德羅常數的近似值為 。物質的量和摩爾都只適用于微觀粒子,不能用于宏觀物體。在使用物質的量時應該用化學式指明粒子的種類。引言既然物質的量是聯系微觀粒子和宏觀物質的橋梁,那么如何通過物質的量求出物質的質量呢?也就是說1mol物質的質量到底有多大呢?我們先填寫下面的表格,看是否可以從這些數據中得出有用的結論。粒子符號物質的式量每個粒子的質量(g/個)1摩爾物質含有的粒子數(個)1摩爾物質質量(g)                        

23、0;           答案C的相對原子質量為12,1mol碳原子含有 個碳原子,1mol碳原子的質量為 個 。同理Fe的相對原子質量是56,1mol鐵原子含 個鐵原子,是56g。 的相對分子質量是98,1mol硫酸含 個硫酸分子,是98g。 的相對分子質量是18,1mol水含 個水分子,質量是18g。電子質量過于微小,因此失去或得到電子的質量可忽略不計,所以 的式量是23。1mol鈉離子含有 個鈉離子,是23g。 的式量為17。1mol氫氧根離子含 個氫氧根離子,是17g。學生思考由以上計算結果可得出什么規律?結論1mol任何原子的質量在數

24、值上等于這種原子的相對原子質量。        1mol任何分子的質量在數值上等于這種分子的相對分子質量。        1mol任何離子的質量在數值上等于這種離子的式量。(此處還可以用其他方法引入得出結論。例如:通過推導得出講解因為任何一種原子的相對原子質量,是以12C的1/12為標準所得的比值。所以,1 mol任何原子的質量比,就等于它們的相對原子質量比。由此我們可求出x值和y值。計算得出x=16g  y=32g得出結論1 mol任何原子的質

25、量,若以克為單位,在數值上等于其相對原子質量。那么由原子構成的分子,1mol分子的質量應該在數值上等于其相對分子質量。而對于離子,由于電子的質量很小,可以忽略不計。因此1mol任何離子的質量在數值上等于這種離子的式量。)    板書二、摩爾質量11mol物質質量1mol任何粒子或物質的質量是以克為單位,在數值上都與該粒子相對原子質量或相對分子質量相等。討論為什么1mol任何物質質量在數值上等于該物質的式量?分析相對原子質量是以 質量的1/12為標準,其他原子的質量跟它相比較所得的比值。如氧的相對原子質量是16。一個碳原子的質量跟一個氧原子的質量之比是12:16,因

26、1mol碳原子與1mol氧原子含有的原子數相等,都約為 ,所以1摩爾碳原子質量跟1摩爾氧原子質量之比也應該是12:16。1mol碳原子質量是12g,那么1mol氧原子質量就是16g,同理1mol任何原子的質量就是以克為單位,數值上等于該種原子的相對原子質量。對于由分子構成的物質,由于分子是由原子構成的,相對分子質量是各種元素的相對原子質量之和,因此1mol任何分子的質量就是以克為單位,數值上等于該分子的相對分子質量。離子是通過原子失去或得到電子形成的,電子質量微小,可忽略不計,所以1mol任何離子的質量在數值上等于該離子的式量。根據以上分析得出1mol任何物質的質量,以克為單位,數值上等于該物

27、質的式量。投影課堂練習1填寫下列空白(1) 原子質量是        克(2) 分子質量是        克(3) 分子質量是        克(4) 離子質量是        克(5) 離子質量是        克(6) 質量是 

28、0;      克回答 原子是64g; 分子是32g; 分子是44g; 離子為35.5g; 離子是23g; 質量為58.5g。設問能否說一說什么是摩爾質量?它的單位是什么?數值怎樣確定?講述我們將單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。也就是說物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的量之比。摩爾質量的符號是M,常用的單位為g/mol或kg/mol。板書2摩爾質量(1)定義:單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量。符號M。(2)單位:g/mol或kg/mol。(3)數值:等于物質或粒子的式量。投影課堂練習2回答下列問題(1) 的摩爾質量是多

29、少?(2) 的摩爾質量是多少?回答:(1) ;     (2) 投影課堂練習3下列物質各多少克?含粒子數多少個?(1)      (2) 回答:(1) 質量是1800g,含有 個 分子。(2) 質量是1.7g,含 個 4下列物質的物質的量是多少?含有多少個粒子?(1)90g水     (2)56g氮氣回答(1)90g水物質的量為5mol,含 個 分子(2)56g氮氣物質的量為2mol,含 個 分子 設問通過以上練習,能不能總結出物質的質量、物質的量、摩爾質量三者間的

30、關系?回答物質的摩爾質量是該物質的質量與該物質的量之比。    講述根據物質的質量和摩爾質量可求出物質的量,反之根據物質的量和摩爾質量也可求出物質的質量。板書三、關于物質的量的計算()依據板書1準確掌握物質的量、摩爾、摩爾質量等概念。           2掌握好有關物質的質量(m)、物質的量(n)和粒子數(N)之間的關系。(二)類型1物質的質量、物質的量和粒子數之間的相互換算。投影例1  的物質的量是多少?分析我們可以通過 的相對分子質量,得知

31、 的摩爾質量。然后利用關系式 計算出 的物質的量。解: 的相對分子質量為98,摩爾質量為 。 答: 的物質的量為0.25mol投影例2  中含有 和 的物質的量各是多少?分析 的電離方程式為: 從 的電離方程式中我們可以看出, 可以電離出 和 。我們可以利用 的關系,首先計算出 的物質的量,然后再計算出 和 的物質的量。解: 的相對分子質量為142,摩爾質量為 。     則 的物質的量為1mol, 的物質的量為0.5mol。    答: 中含有 的物質的量為1mol, 的物質的量為0.5mol。    講述通過以上例題,明確了解這類型題的步驟和方法。在今后的計算中應該注意解題規范,養成良好的學習習慣。    投影練習1 中,氧元素的質量是多少克?    分析氧元素是所有氧原子的總稱。由已知條件可先求出 的物質的量,再根據如下關系: 求出氧原子的物質的量,進而求出氧元素的質量。    參考答案: 中,氧元素的質量是12.8g。    投影練習2含有 個分子的物質,其質量為0.7g,求該物質的相對分子質量。   

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