北京市第四中学网校高中化学 第一、第二章 激活化学潜能 第3讲 化学计量在实验中的应用（上）教学实录（PDF版）新人教版必修1

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内容：本讲主要围绕化学计量在实验中的应用进行讲解，包括化学计量学基本概念、实验数据的处理与分析、实验误差的来源与减小方法等，旨在帮助学生掌握化学计量在实验中的实际应用，提高实验操作技能和数据分析能力。核心素养目标培养学生化学实验操作技能，提高对化学计量学概念的理解和应用能力，增强数据分析与问题解决的能力。通过实验操作，提升学生的科学探究精神，培养严谨的科学态度和团队合作意识。同时，强化学生的社会责任感，认识到化学计量在科学研究和工业生产中的重要性。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本课程之前，已经学习了基础的化学知识，包括物质的组成、结构、性质以及化学反应等。他们应具备一定的实验操作技能和简单的数据分析能力，对化学计量学的基本概念有所了解，如摩尔、物质的量等。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中学生对化学实验通常具有浓厚的兴趣，他们喜欢通过实验来验证理论知识。学生的学习能力较强，能够快速掌握新概念。学习风格上，部分学生偏好通过实验操作来学习，而另一部分学生则更倾向于通过理论讲解和逻辑推理来理解知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在理解化学计量学概念时可能会遇到困难，如摩尔质量、物质的量浓度等概念较为抽象，需要通过大量的练习来加深理解。此外，实验操作中可能出现的误差分析以及数据处理能力不足也是学生可能面临的挑战。此外，学生在团队合作中可能存在沟通不畅或分工不均的问题，影响实验效果和数据分析的准确性。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解化学计量学的基本概念和原理，结合实例帮助学生理解。

2.实验法：通过实验操作，让学生亲身体验化学计量在实验中的应用，提高实践能力。

3.讨论法：引导学生针对实验结果和数据分析进行讨论，培养批判性思维和问题解决能力。

教学手段：

1.多媒体课件：利用PPT展示实验步骤和数据分析方法，直观教学。

2.互动软件：通过在线平台进行实时互动，让学生在虚拟环境中进行实验操作。

3.实验报告模板：提供实验报告模板，指导学生规范记录实验数据和结论。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对化学计量在实验中的应用的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“同学们，你们在做化学实验时，有没有遇到过需要计算的问题？比如，如何根据实验结果计算反应物的量？”

展示一些化学实验操作的图片或视频片段，让学生直观感受到化学计量在实验中的重要性。

简短介绍化学计量在实验中的应用，强调其在实验数据处理和结果分析中的基础作用，为接下来的学习打下基础。

2.化学计量基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解化学计量学的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解化学计量学的定义，包括摩尔、物质的量、摩尔质量等基本概念。

详细介绍化学计量学的基本组成部分，如摩尔质量、物质的量浓度等，并使用图表或示意图帮助学生理解。

3.化学计量案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解化学计量在实验中的应用。

过程：

选择几个典型的化学实验案例进行分析，如酸碱滴定、氧化还原滴定等。

详细介绍每个案例的实验原理、步骤和化学计量计算过程，让学生全面了解化学计量在实验中的具体应用。

引导学生思考这些案例在实验中的意义，以及如何通过化学计量学的方法提高实验的准确性和效率。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组分配一个与化学计量相关的实验问题。

小组成员共同讨论如何解决实验问题，包括实验设计、数据收集和分析等。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果，包括解决问题的方法和步骤。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对化学计量在实验中的应用的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括实验问题的背景、解决方法和预期结果。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调化学计量在实验中的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括化学计量学的基本概念、实验案例分析等。

强调化学计量在实验数据处理和结果分析中的基础作用，鼓励学生在今后的实验中积极应用化学计量学知识。

布置课后作业：让学生完成一个简单的实验设计，应用化学计量学原理进行计算，以巩固学习效果。知识点梳理1.化学计量学基本概念

-摩尔（mol）：物质的量的单位，表示含有与12克碳-12中含有的原子数目相等的实体数目。

-物质的量（n）：表示含有一定数目粒子的集合体，单位为摩尔。

-摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量，单位为克/摩尔。

-物质的量浓度（c）：单位体积溶液中溶质的物质的量，单位为摩尔/升。

2.化学计量计算

-物质的量的计算：根据化学式计算反应物和生成物的物质的量。

-摩尔质量的计算：根据元素的相对原子质量计算化合物的摩尔质量。

-物质的量浓度的计算：根据溶液的体积和溶质的物质的量计算物质的量浓度。

3.化学计量在实验中的应用

-定量分析：通过滴定、重量分析等方法测定溶液中物质的含量。

-定量制备：根据化学计量计算反应物的量，制备特定浓度的溶液或化合物。

-定量合成：通过化学反应合成目标产物，并计算产物的物质的量和质量。

4.实验误差分析

-系统误差：由于实验方法、仪器、环境等因素引起的误差，具有可重复性。

-随机误差：由于实验操作、观察者主观判断等因素引起的误差，具有不可预测性。

-误差减小方法：通过改进实验方法、使用高精度仪器、多次测量取平均值等方法减小误差。

5.数据处理与分析

-实验数据的记录：准确记录实验过程中的数据，包括物质的质量、体积、浓度等。

-数据处理方法：使用图表、计算公式等方法对实验数据进行处理和分析。

-数据分析结果：根据实验数据得出结论，评估实验结果的有效性和可靠性。

6.化学计量学在实际中的应用

-工业生产：在化学工业中，化学计量学用于控制反应过程、优化生产条件和提高产品质量。

-医药领域：在制药工业中，化学计量学用于药物合成、质量控制和新药研发。

-环境保护：在环境监测和污染治理中，化学计量学用于测定污染物浓度、评估污染程度和制定治理方案。

7.化学计量学的发展趋势

-计算机辅助设计：利用计算机软件进行化学计量学计算和分析。

-精密测量技术：发展高精度仪器和测量方法，提高实验数据的准确性和可靠性。

-绿色化学：在化学计量学中考虑环境保护和可持续发展，减少化学品的危害和环境影响。教学反思与总结这节课下来，我觉得挺有收获的，但也发现了不少需要改进的地方。

首先，我在导入新课的时候，通过提问和展示图片的方式，试图激发学生的兴趣，但感觉效果不是很明显。有些学生看起来还是有点迷茫，可能是因为他们对化学计量的概念比较陌生，需要更直观的例子来帮助他们理解。所以，我觉得在今后的教学中，我可以尝试使用更多的实物或生活中的例子，让学生更容易产生共鸣。

在案例分析环节，我发现学生们对案例的分析比较到位，能够提出一些有见地的观点。这说明他们在实际操作中已经具备了一定的分析能力。但是，我也注意到，有些学生在小组讨论时比较内向，不太愿意表达自己的看法。这可能是由于他们对课堂表达不够自信，或者是对化学计量学的不熟悉导致的。所以，我打算在未来的课堂上，更多地鼓励学生参与讨论，提高他们的课堂参与度。

课堂展示环节，学生们表现得相当积极，能够清晰地表达自己的观点。这让我感到欣慰，但也发现了一些问题。比如，有些小组的展示时间过长，导致其他小组的展示时间被压缩。这个问题可能是因为我没有很好地控制时间，或者是学生在准备展示时没有充分把握重点。因此，我会在今后的教学中，更加注重时间管理，确保每个小组都能有足够的时间进行展示。

在课堂小结时，我对本节课的内容进行了回顾，强调了化学计量在实验中的重要性。学生们似乎对这一部分内容有了更深的理解。但是，我也发现，有些学生在课后作业中依然存在一些基本的计算错误。这说明我在教学过程中可能没有足够的时间来巩固这些基础知识。所以，我计划在今后的教学中，增加一些复习和巩固的环节，帮助学生更好地掌握这些基本技能。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了化学计量在实验中的应用，重点讲解了物质的量、摩尔质量、物质的量浓度等基本概念，并通过实验案例让学生了解了化学计量在实验中的具体应用。以下是本节课的要点总结：

1.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体，单位为摩尔。

2.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位为克/摩尔。

3.物质的量浓度是单位体积溶液中溶质的物质的量，单位为摩尔/升。

4.化学计量在实验中的应用包括定量分析、定量制备和定量合成。

5.实验误差分析包括系统误差和随机误差，可以通过改进实验方法、使用高精度仪器等方法减小误差。

当堂检测：

1.选择题：

（1）下列哪个选项不是物质的量的单位？

A.摩尔

B.克

C.升

D.毫升

（2）1摩尔水分子中含有多少个水分子？

A.6.02×10^23

B.1.02×10^24

C.2.04×10^24

D.3.05×10^24

（3）100毫升0.5摩尔/升的NaCl溶液中含有多少克NaCl？

A.5.85克

B.9.1克

C.4.35克

D.6.02克

2.填空题：

（1）物质的量的单位是__________，表示含有与12克碳-12中含有的原子数目相等的实体数目。

（2）摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的__________，单位为克/摩尔。

（3）物质的量浓度是指单位体积溶液中溶质的__________，单位为摩尔/升。

3.计算题：

（1）计算25克H2O的物质的量。

（2）计算50毫升0.1摩尔/升的HCl溶液中含有的HCl的物质的量。板书设计①化学计量学基