《化学中常用的物理量——物质的量》教案1

1、化学中常用的物理量物质的量教案【教学目 】1. 知 与技能目 ：(1) 使学生 会物 的量、摩 、摩 量、阿伏伽德 常数、气体摩 体 、物 的量 度的基本含 。(2) 使学生理解物 的量、摩 量、阿伏伽德 常数、气体摩 体 、物 的量 度等各物理量之 的相互关系，学会用物 的量来 量物 。(3) 掌握用物 的量 度来表示溶液的 成，掌握配制一定物 的量 度溶液的方法。(4) 学会用物 的量 行有关化学反 的 算。2. 程与方法目 ： 通 引 学生 自己熟悉 的分析， 他 学会怎 从中提 出解决 的科学方法。通 模 科学家解决 的探究活 ， 学生感受科学家在面 ，如何分析、 想、 比、迁移、概括

2、和 ， 如何建立数学模型，培养他 解决 的能力。3. 情感 度与价 目的： 通 模 科学家解决 的探究活 ， 激 学生探索未知世界的 趣， 他 享受到探究未知世界的 趣。通 配制一定物 的量 度溶液的 践活 ，培养学生 真的科学 度和精神。【教学重点、 点】1. 知 上重点、 点：物 的量的含 和 用。2. 方法上重点、 点：如何 找、 解决 的途径，建立数学模型。【 程安排 】 1课时【 前准 】 学生 前探 ，完成下列表格：假定我 有一 面 一元的硬 ， 假定每一硬 的形状、体 、 量是相同的， 我 通 哪些方法或途径可以知道 硬 的个数？序号方法或途径方法一方法二【教学 程】第一课时 交

3、流、研 在开始今天的化学 之前， 同学 先回答我 布置的 前智力游 ：假定我 有一 面 一元的硬 ，假定每一硬 的形状、体 、 量是相同的，我 通 哪些方法或途径可以知道 硬 的个数？( 媒体 示 )序 号方 法 或 途 径方法一直接数数方法二先称量出一个硬 的 量，再用硬 的 量除以一个硬 的 量先称量出 100个硬 的 量，用硬 的 量除以100个硬 的 量，再方法三乘以 100先 量出一个硬 的体 ，再用硬 的 体 除以一个硬 的体 方法四先称量出 100个硬 的体 ，用硬 的 体 除以100个硬 的体 ，再乘以 100方法五先 量出一个硬 的厚度，再将硬 起来，用硬 的 厚度除以一个硬

4、 的厚度方法六先 量出 100个硬 的厚度，再将硬 起来，用硬 的 厚度除以100个硬 的厚度，然后乘以 100方法七用模具 ( 比如一木板上刻有 多凹槽，每一凹槽中正好卡入10个硬 ) 计量 ( 行常用 )方法八建立模型我把上述方法 两种方法模型：直接 量直接 得硬 个数。 算 通 引入中 物理量搭 ， 算出硬 个数。 述、媒体 示模型一：直接 量(方法一 )模型二：引入中 物理量 算(方法二方法八) 引言 下面我 来研究一个化学上 常遇到的宏 物 的 量、体 与构成它的微 粒子数之 的关系 。也就是第三 所 述的内容。 述、媒体 示第三 化学中常用的物理量物 的量一、物 的量、阿伏伽德 常

5、数、摩 、摩 量 引言 首先我 来分析C + O 2 = CO2 反 ： 述、媒体 示C+O2=CO2宏观上：12克32克44克微观上：1 个 C原子一个 O2分子一个 CO2分子 联想质疑 实际生产或科学实验中，碳、氧气、二氧化碳是可称量的，固体反应原料是按照一定的质量比例、 气体反应原料是按照一定的体积比例投入的，但化学反应是在碳原子与氧分子之间一个一个地进行的，碳原子、氧分子以及反应生成的二氧化碳分子都是难于称量的微观粒子， 如何建立起宏观物质的质量、体积和其所含微观粒子数之间的联系呢？或者说已知宏观物质的质量或体积，如何求出它所含有的微粒个数？已知微粒个数，如何求出它的质量或体积？媒体

6、显示宏观物质质量、体积微粒个数 思考探究 结合前面解决一篓硬币有多少个的方法模型，请尽可能多地列举出知晓一定质量或体积的宏观物质中含有多少个微观粒子的方法或途径。( 以碳粉、碳原子为例说明)( 媒体显示 )序号方法或途径方法一一个一个地数方法二先称量出 1个微观粒子的质量，然后再用宏观物质的质量除以1个微观粒子的质量，计算出微观粒子个数。方法三先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体的质量，然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的质量，再乘以微粒集体所含有的微粒数，计算出碳原子个数。方法四先测量出1个微观粒子的体积，然后再用宏观物质的体积除以1个微观粒子的体积，计算出微观粒子个数。方法五先数出

7、1cm 宏观物质所含有的微观粒子个数，然后再根据宏观物质的总体积，计算出微观粒子个数。. 分析评价方法一可以看作是属于模型一的，直接计量；方法二五可以看作是属于模型二的， 引入中间物理量换算。微观粒子的质量和体积都很小，我们无法用肉眼直接看见或计数，因此，我们可以否定方法一。同样的理由，我们也可以排除方法二、方法四。由于不同的微粒的体积不一定相同，我们没有1cm3的各种宏观物质中所含微粒的个数的现成的数据，方法五不具有普遍性，如果采用方法五求一定质量物质中所含微观粒子数，我们还需要做大量的工作。 但我们有现成的表示原子相对质量的相对原子量，只要我们适当确定方法三中构成微粒集体的微粒数目，使得这

8、一微粒集体的质量是可以称量的，也许我们能够找到一条具有普遍意义的解决问题的有效途径。 建立模型 根据方法三，我们把这一微观粒子集体所含微粒数目暂定为NA个，建立下列数学模型： 讲述、媒体显示物质所含微粒数物质的质量 NA微粒集体的质量 引导点拨 如何确定这“一定数目N ”，这“一定数目 N”究竟为多少比较适宜呢？国际上AA规定： 0.012kg 12C所含碳原子数目即为NA。这样规定有什么好处？ NA个微观粒子所形成的微粒集体的质量在几克到几百克之间，质量大小适宜，便于换算，可以称量。 有利于借助相对原子质量，确定不同种类粒子集体的质量。讲述、媒体显示我们把 0.012Kg 12C中所含碳原子

9、个数称作“阿伏伽德罗常数”即NA，大约为 6.02 1023。将通过方法三建立的数学模型中的NA用“阿伏伽德罗常数”代替，并作变形： 讲述、媒体显示 物质所含微粒数物质的质量阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数个微粒的质量讲述 我们把上述比值用一个特定的物理量物质的量表示，并规定其单位为摩尔(mol) ，即： 讲述、媒体显示 物质的量 (mol) 物质所含微粒数物质的质量阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数个微粒的质量讲述 物质的量便是我们在建立物质的质量与其所含微粒数时所引入的新的物理量，通过它建立起了宏观物质和微观粒子之间的桥梁。由上述关系式可以看出，当物质的量等于1mol时：物质所含微粒数阿伏伽德罗常数

10、物质的质量阿伏伽德罗常数个微粒的质量所以： 1mol的物质中含有阿伏伽德罗常数个微粒；阿伏伽德罗常数个微粒的质量即1mol物质的质量。我们把 1mol物质 ( 即单位物质的量的物质) 的质量叫做摩尔质量。因此： 讲述、媒体显示 物质的量 (mol) 物质所含微粒数物质的质量阿伏伽德罗常数摩尔质量n =N NA=m/M 提问总结、概括整合 (媒体显示 )在建立物质的质量和其所含微粒数的联系时，我们引入了什么新的物理量？物质的量与物质质量、物质所含微粒数之间是如何换算的？什么是阿伏伽德罗常数？ 1mol物质的质量如何确定？什么是摩尔质量？它与1mol物质的质量是否为同一概念？物质的量的含义什么？摩

11、尔是什么？任何1mol物质中都含有多少个微粒？以阿伏伽德罗常数个微粒所组成的微粒集体作标准，表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集体的物理量摩尔质量(g/mol)物质的质量(g)摩尔质量(g/mol)每摩尔物质的质量，数值上等于物质的式量，单位为 g/mol1212g 碳C 中所含碳原子的个数，大约为6.02 1023阿伏伽德罗常数物质的量微粒数(mol)阿伏伽德（个）罗常数物质的量的单位,任何1mol 物质中都含有阿伏伽德罗常数个微粒迁移、应用常规训练 ( 略 )拓展延伸：请在互联网或有关图书上查询七个国际基本物理量及其单位，这些物理量的含义分别是什么？已知国际千克原器的质量是不变的。如果

12、我们在确定相对原子质量时，以一个碳原子质量的 1 24作标准，则水分子的相对分子质量为多少？ 18克水中含有多少个水分子？物质的量可以用来计量原子、分子、离子、质子、中子、电子等各种微观粒子，也可计量这些微观粒子的特定组合。 C2H4( 乙烯 ) 、HCHO(甲醛 ) 、C2H4O2( 乙酸 ) 三种分子的组成可以分别用下图表示乙烯甲醛乙酸从组成的角度看，可以把每个分子中的一个碳原子和两个氢原子组合成一特定的整体，表示氢原子表示碳原子表示氧原子则上述三种物质可以表示为(CH2) 2、(CH2)O、(CH2) 2O2，三种物质所形成的混合物可看作是这一整体和氧原子组成的。已知由这三种物质组成的某

13、混合物中，碳元素的质量分数为a%，则该混合物中，氧元素的质量分数是多少？【创新练习】A、基础过关1、下列说法正确的是( )A摩尔是七个基本物理量之一B1mol氢C摩尔是表示物质的数量单位D、每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定微粒答案： D2、下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()A阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数B阿伏加德罗常数就是 6.02 1023C阿伏加德罗常数是指1mol 的任何物质的个数D阿伏加德罗常数的近似值为6.02 1023mol-1答案： D3、下列说法正确的是()A Na的摩尔质量为2.3 10-2kg/molB 每摩尔 Na的质量是 23g，即 Na的摩尔质量

14、为23gC 23gNa的量是 1molD Na的物质的量是23g/mol答案： A4、1gN2含 a个分子，则阿伏加德罗常数可表示为( )A a/28mol -1B a mol -1C 28a mol -1Da/14 mol -1答案： C5、下列各物质所含原子个数按由大到小的顺序排列的是()0.5molNH31molHe0.5molH 2O0.2molH 3PO4ABCD答案：A6、含有相同氧原子数的CO2和 CO的物质的量之比为()A1:1B1:2C 2:3D 2:1答案：B7、 1.6g 某元素含有 3.01 1022个原子，则该元素原子的相对原子质量为()A8B12C 16D 32答案

15、：D8、下列叙述正确的是()A6.02 1023个碳 -12 原子就是阿伏加德罗常数B 1mol氧含 6.02 1023个 O2分子C1 mol CaCl2中含 3mol离子D 0.5molCl2含 0.5molCl答案：C9、相同物质的量的SO2和SO3相比较，下列叙述正确的是( )分子数之比为1：1 所含 O原子数之比为2：3原子总数之比为3：4S原子数之比为1：1 质子数之比 4： 5ABCD答案： A二、填空题10、 1.5mol H 2 SO4的质量是 _，其中含有 _mol O ，含有 _mol H 。答案： 147g； 6 ； 3 。【五分钟检测题】1、下列说法正确的是()A.

16、摩尔是物理量之一B. 某物质含有 6.02 10 23个粒子，这一定量的物质就是1 molC.1 mol 氧D.1 mol KClO 3和 1 mol SO 2中，所含氧原子的个数比为32【解析】 D项 1 mol KClO 3中含氧原子 3 mol ，1 mol SO 2中含氧原子 2 mol ，由 N=n NA，可知两粒子的个数比就等于其物质的量之比，故D项正确。答案：D2、下列叙述中错误的是()AH2SO4的摩尔质量是98gB2mol H 2O和 2mol NH3含电子数相同C等质量的 O2和 O3中所含氧原子个数相同D等物质的量的CO和 CO2中所含碳原子数相等解析：摩尔质量的单位为：

17、g mol 1，数值上与相对分子质量相等。答案：A3、设 NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()A常温常压下，NA个 CO2分子的质量总和为44 gB常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4 NAC 12.4 g白磷 (P4) 中含有的白磷分子数为0.4NAD 0.1 mol L 1稀硫酸 100 ml 中硫酸根个数为 0.1 NA解析： A个 CO2分子相当于 1mol，其质量为 44g，而 1mol的氦气含有的核外电子数为2 A，12.NN4 g白磷 (P 4) 中含有的白磷分子数为0.1NA，0.1 mol L 1稀硫酸 100 ml 中硫酸根个数为0.01 NA。答案： A4

18、、对 2mol CO2，下列说法中不正确的是()A、所含的 C、 O共6molB、所含的 C、 O共 6NAC、所含的电子共22molD、所含的电子共44NA解析： 1mol CO2所含的 C、 O共 3mol， 2mol CO2含的 C、O共 6mol ，故 A、 B均正确；每个 C含 6个电子，每个 O含 8个电子，每个 CO2共含 22个电子， 1mol CO2共含 22mol电子， 2mol CO2共含 44mol电子，即 44NA个 CO2分子，故 C错误， D正确。答案： C5、 下列叙述正确的是()A同质量的 H2和 Cl 2相比， H2的电子数多BNa2O2的摩尔质量为78gC0.1molH 2SO4含有氢原子数的精确值为1.204 1023D28g氮气所含的原子数目为NA解析：每个 H2的核外电子