高中化学人教版第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用 全国一等奖

《化学计量在实验中的应用》教学设计（第1课时）物质的量一、教材分析物质的量是高中化学中一个很重要的基本概念，它可以导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等基本概念。同时对学生进一步理解微观粒子与宏观物质之间的联系，特别是对培养学生的化学计算技能和实验技能都有着非常重要的意义。二、教学目标（一）知识与能力1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系；2、了解摩尔质量的概念。3、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。4、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。（二）过程与方法初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。（三）情感态度与价值观通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。三、教学重难点教学重点：物质的量及其单位摩尔质量的定义；教学难点：规范化解题四、教学过程【引言】古时有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中一个问题是：10kg小米是多少粒？同学们你们能不能帮帮他？【思考、讨论、回答】【追问】这些方法中，那种方法最科学？【追问】谁能介绍几种生活中相似的例子?【讨论回答】箱、打、令、包、条…设计意图：引发学习兴趣，引出把微小物质扩大倍数形成一定数目的集体以便于方便生活、方便科学研究、方便相互交流。【引入】复习C+O2=CO2指出化学方程式的意义。在实验中，我们可以取12gC和32gO2反应，而无法只取1个C原子和1个氧分子反应，那么12gC中含多少个C呢？要解决这个问题，我们来学习“第2节化学计量在实验中的作用”。【板书】第一节化学计量在实验中的作用【讲述】可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。【板书】一物质的量的单位—摩尔【讲解]物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。【投影】国际单位制(SI)的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）强调：1、物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。2、物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。3、物质的量用符号“n”表示。【例举】氧气的物质的量为1mol；水的物质的量为2mol。（铁的质量为10g）【反问】下列说法是否正确？氢的物质的量是3mol、小米的物质的量是1mol【讨论】学生讨论交流解决。1.物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量的单位是摩尔，简称摩，符号mol。【方法规律】1．从物质的量设立的目的来看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有大有小。因此，物质的量是专门用于计量粒子数目的物理量。2．“物质的量”四个字被看作一个整体，不能望文生义，将其误认为是“物质的质量”或“物质的数量”。因此在读、写、用时不能随意地加、减字或拆开，否则就改变了物质的量这个概念的内涵。3．任何一个物理量都是有相应的单位，以及计量对象。物质的量也是有单位的，其计量对象是构成物质粒子(如分子、原子、离子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl等)。4．摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观。5．使用摩尔作单位表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类.【变式练习1】下列说法是否正确？1、物质的量是表示物质的数量；2、摩尔既可以表示物质的质量，又可以表示物质的数量；3、摩尔氧；4、物质的量是一种物理量的单位；5、小米的物质的量是1mol；6、NaCl的量是摩。【答案】：全错。【板书】二、阿伏加德罗常数【投影】练习：计算填空H2OAl一个分子或原子的质量×10－23g×10－23g相对分子质量或原子质量182718g水含多少分子?27gAl含多少原子?【回答】结果：都是6．02×1023个。【展示】实物展示：图1-11【学生归纳、回答】大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量相等时，所含的微粒数目都是6．02×1023个。【板书】1、含有6．02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。6．02×1023/mol叫阿伏加德罗常数，符号：ＮＡ。【投影】图1—12：【阅读】P12第3、4自然段【讲解]叙述时注意明确对象：微观粒子1.摩尔是物质的量的单位，国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数与中所含有的碳原子数相同，约为×1023，即含有×1023个粒子的任何粒子的集合体称为1mol。2.阿伏加德罗常数为×1023mol－1，它也是一个物理量，符号为NA。3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间的关系是：N＝nNA。【典例分析】【例题1】1mol碳原子约含________个碳原子；×1023个碳原子的物质的量为________；1molH2约含有________个H；约含有________个质子；含×1023个质子数OH-的物质的量为________mol．【解析】1．用摩尔做单位，微观粒子必须指明．2．摩尔是一个巨大的微粒集体，可以有molHCl，molNaCl，即用摩尔做单位数值可以是小数、分数．【答案】×1023；mol；×1024；×1024；【题例2】用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()。A．1molO2比1molN2的个数多NAB．2g氢气中含有的原子数为NAC．×1023个氮分子中含有的原子数为NAD．1mol氨气中含有的原子数为NA【解析】：1molO2的分子数为NA，1molN2的个数为NA，故A项错；H2为双原子分子，2g氢气，即1molH2，应含有2molH，原子个数为2NA，故B项错；N2为双原子分子，×1023个氮分子中所含原子数应为2××1023，即NA，故C项正确；D中NH3的物质的量为lmol，含有的原子数为4NA，D项错误。【答案】：C【变式练习2】、下列物质中所含氢原子数最多的是（）【解析】A中2molCH4含有H原子8mol，B中3molNH3含有H9mol，C中4molH2O含有H8mol，D中6molHCl含有H6mol。【答案】:B课堂练习一1、说出下列符号的意义：(用中文表达）①2H、②2molH、③2molH+、④2molH2、⑤4molFe3+、⑥amolSO3、2、用符号表示：2摩水分子、5摩硫酸根离子、n摩氧原子、1摩碳酸氢根离子、10摩亚铁离子、3摩氯化氢分子、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数间的关系：（1）1mol碳原子含有个碳原子（2）硫酸分子含有个硫酸分子（3）10mol钠离子含有个钠离子（4）6mol电子含有个电子（5）中子含有个中子n=N/NA物质的量是表示微粒的集体，可以用分数或小数表示。正确理解化学式中元素符号右下角的数字（简称角标）的意义1摩水分子中有多少摩氢原子，多少摩氧原子？H2O-------2H---------O微粒个数微粒集体物质的量结论：微粒之间的个数之比等于其物质的量之比练习：Mg2+、OH-、O2、O3、C60、NH3、NH4+、CH4、H2SO4表示的意义？设问：化学方程式中的计量数表示什么意义呢？例如：Ｃ＋Ｏ２＝ＣＯ２微粒个数微粒集体物质的量２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ微粒个数微粒集体物质的量[课堂练习一]：1、1打啤酒12支，2打多少支？打多少支？A打多少支？B支多少打？如何列式计算？2、1斤鸡蛋有8个，3斤多少个？4个多少斤？N斤多少个？a个多少斤？3、1mol水含有NA个水分子，2mol水含有NA个水分子，水含有NA个水分子，nmol水含有多少NA个水分子，含aNA个水分子的水有多少摩？4、1mol氧气约含有×1023个O2分子，5mol氧气约含有多少个O2分子？氧气约含有个O2分子，nmol氧气约含有个O2分子，×1022个O2分子molO2,多少mol氧气约含有N个O2分子？[课堂练习二]1、下列关于摩尔的说法中，正确的是（）双选BDA．摩尔是一个物理量，含×1023个粒子

B.摩尔是国际单位制的七个基本单位之一C．摩尔既是物质的量的单位，又是粒子的数量单位D．摩尔的基准是Kg12C中所含的碳原子数2、下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是（）双选CDA．阿伏加德罗常数是一个纯数，没有单位。B．阿伏加德罗常数就是×1023。C．阿伏加德罗常数是指1mol的任何粒子的粒子数。D．阿伏加德罗常数的近似值为：×1023mol-1。3、下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是（）双选BCA、×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数。B、12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数。C、含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩。D、1摩氯含有×1023个氯分子4、1molH2SO4中含NA个硫酸分子，约含有个硫酸分子，含mol氧原子个氧原子。5、含×1023个Na+的Na2SO4中约含SO42-mol，Na2SO4的物质的量是mol6、3molNa2CO3·10H2O含有NA氢原子、含有mol钠离子和mol碳酸根离子，含有NA个钠离子和NA个碳酸根离子，约含有个钠离子和个碳酸根离子，含有mol水分子，NA个水分子7、计算：（1）中，含有molH（2）2molCH4中，含有molC，molH;（3）×1023个H2O中，含有molH,molO[设问]：1mol物质的质量到底有多大？【板书】2、摩尔质量：单位物质的量的物质的质量（M）单位：克／摩符号：g／mol数值：等于物质的相对原子质量、相对分子质量、原子团的式量。【举例】Mg的摩尔质量：24g／mol，KCl摩尔质量：74．5g／mol,CO32－摩尔质量：60g／mol。强调单位。【投影】图1—13：【学生探究】物质的量（n）、阿伏加德罗常数(ＮＡ)、物质的微粒数（N）、摩尔质量(M)之间的关系.【板书】3、计算公式：n=N/ＮＡn=m/M【辨析】:1molO的质量是32g/mol,OH_的摩尔质量是17g1molH2O的质量是18g/mol,CO2的摩尔质量是44g/mol【小结】]略【作业】一、填空：1、1molH2O含个H2O；molHmol质子。2、molH2SO4中含个H，molO，mol电子。3、H3PO4有相同H原子数的HNO3为mol，有相同氧原子数的H2SO4有个，有相同的分子数的HCl有mol，有相同原子总数的NH3mol。4、含Na+mol，含OH－mol，与molBa（OH）2所含OH－相同。附：板书设计：第一节化学计量在实验中的作用一物质的量的单位—摩尔1、含有6．02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。