反应物的测量与计算教案

反应物的测量与计算教案一、教学目标1.知识与技能目标学生能够理解反应物测量的重要性，掌握常见的测量反应物的方法，如质量法、体积法等。熟练运用化学方程式进行反应物的计算，包括已知一种反应物的量求另一种反应物的量，以及根据反应中物质的变化量进行相关计算。学会分析实际问题中的化学反应，建立正确的化学计量关系，从而准确计算反应物的量。2.过程与方法目标通过实验操作和数据处理，培养学生的观察能力、实验技能和数据分析能力。在解决反应物计算问题的过程中，引导学生运用逻辑推理和数学运算，提高学生的解题能力和思维能力。培养学生运用化学知识解决实际问题的能力，提高学生的化学学科素养。3.情感态度与价值观目标激发学生对化学实验和化学计算的兴趣，培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神。通过小组合作学习，增强学生的团队合作意识和交流能力。让学生认识到化学计算在化学研究和实际生产中的重要作用，体会化学学科的实用性。二、教学重难点1.教学重点掌握常见的反应物测量方法及其原理。熟练运用化学方程式进行反应物的计算。理解化学计量数在反应物计算中的意义。2.教学难点如何引导学生建立正确的化学计量关系，解决复杂的反应物计算问题。培养学生运用化学知识解决实际问题时的思维能力和逻辑推理能力。三、教学方法1.讲授法：讲解反应物测量的方法、化学方程式计算的原理和步骤等基础知识，使学生系统地掌握相关知识。2.实验法：通过实际操作实验，让学生亲身体验反应物的测量过程，增强学生的感性认识，提高学生的实验技能。3.讨论法：组织学生对典型的反应物计算问题进行讨论，鼓励学生积极思考、发表见解，培养学生的思维能力和合作交流能力。4.练习法：安排适量的课堂练习和课后作业，让学生通过练习巩固所学知识，提高解题能力。四、教学过程（一）导入新课（5分钟）展示一些化学反应的图片或视频，如实验室制取氧气、氢气还原氧化铜等，引导学生思考：在这些化学反应中，如何确定反应物的用量才能保证反应的顺利进行？从而引出本节课的主题反应物的测量与计算。（二）知识讲解（20分钟）1.反应物测量的重要性向学生强调准确测量反应物的量对于化学反应的重要性。例如，在工业生产中，如果反应物的量不准确，可能会导致产品质量不合格、生产效率低下甚至发生安全事故。在实验室中，准确测量反应物的量可以保证实验结果的准确性和可靠性。2.常见的反应物测量方法质量法讲解质量法的原理：通过称量反应物或生成物的质量来确定反应中物质的量的关系。例如，在测定碳酸钠和盐酸反应中碳酸钠的质量时，可以先称量反应前碳酸钠的质量，然后将其与过量盐酸反应，再称量反应后剩余物质的质量，通过质量差计算出参加反应的碳酸钠的质量。体积法介绍体积法的原理：对于有气体参与的反应，可以通过测量气体的体积来确定反应物的量。例如，在实验室制取氢气时，可以通过测量生成氢气的体积来计算锌的用量。讲解排水法和排空气法测量气体体积的装置和操作方法。物质的量浓度法解释物质的量浓度法的原理：利用已知物质的量浓度的溶液与反应物反应，通过测量溶液的体积和浓度来确定反应物的量。例如，用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，根据氢氧化钠溶液的体积和浓度计算盐酸的物质的量。（三）实验演示（15分钟）1.实验目的：通过实验演示，让学生直观地了解反应物测量的方法和过程。2.实验仪器和药品：托盘天平、量筒、容量瓶、锥形瓶、滴定管、烧杯、玻璃棒、碳酸钠固体、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞试液等。3.实验步骤质量法测量碳酸钠的质量①用托盘天平准确称量一定质量的碳酸钠固体，记录其质量为m1。②将碳酸钠固体放入锥形瓶中，加入适量的蒸馏水溶解。③向锥形瓶中逐滴加入过量的盐酸溶液，观察现象。④反应结束后，将锥形瓶中的溶液蒸干，再用托盘天平称量剩余固体的质量，记录为m2。⑤计算参加反应的碳酸钠的质量：m=m1m2。体积法测量氢气的体积①组装好测量氢气的装置，检查装置的气密性。②在锥形瓶中加入一定质量的锌粒，用分液漏斗向锥形瓶中加入适量的稀硫酸。③反应开始后，收集并测量生成氢气的体积。④记录氢气的体积V，并根据化学方程式计算锌的用量。酸碱中和滴定①用酸式滴定管准确量取一定体积的未知浓度的盐酸溶液，放入锥形瓶中，加入23滴酚酞试液。②用碱式滴定管盛装已知浓度的氢氧化钠溶液，调整液面至零刻度或零刻度以下。③逐滴向锥形瓶中滴加氢氧化钠溶液，边滴边振荡，观察溶液颜色的变化。④当溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色时，停止滴定，记录氢氧化钠溶液的体积V1。⑤重复上述操作23次，取平均值计算盐酸的浓度。（四）化学方程式计算（20分钟）1.化学方程式计算的依据讲解化学方程式中各物质的化学计量数之比等于它们的物质的量之比，这是进行反应物计算的重要依据。例如，对于反应2H₂+O₂=2H₂O，氢气和氧气的化学计量数之比为2:1，即2mol氢气与1mol氧气完全反应生成2mol水。2.已知一种反应物的量求另一种反应物的量通过具体的例题，如：实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，若要制取3.2g氧气，需要氯酸钾的质量是多少？引导学生分析解题思路：写出反应的化学方程式：2KClO₃=2KCl+3O₂↑找出已知量和未知量：已知氧气的质量为3.2g，未知氯酸钾的质量。根据化学计量数之比计算未知量：设需要氯酸钾的质量为x。2KClO₃=2KCl+3O₂↑24596x3.2g列比例式：245/x=96/3.2g解得：x=8.17g3.根据反应中物质的变化量进行相关计算给出例题：将10g碳酸钙放入足量的稀盐酸中充分反应，计算生成二氧化碳的质量和氯化钙的质量。引导学生分析：根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，由碳酸钙的质量可以计算出生成二氧化碳和氯化钙的质量。写出反应的化学方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑找出已知量和未知量：已知碳酸钙的质量为10g，未知二氧化碳和氯化钙的质量。根据化学计量数之比计算未知量：设生成二氧化碳的质量为y，生成氯化钙的质量为z。CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑1001114410gzy列比例式：100/10g=44/y，解得y=4.4g；100/10g=111/z，解得z=11.1g（五）课堂练习（15分钟）1.布置练习题实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，若要制取0.2g氢气，需要锌的质量是多少？取10g不纯的碳酸钙样品与足量的稀盐酸反应，共收集到4.4g二氧化碳气体，计算该样品中碳酸钙的质量分数。用100g溶质质量分数为14.6%的盐酸与足量的氢氧化钠溶液反应，计算生成氯化钠的质量。2.学生进行课堂练习，教师巡视指导，及时发现学生存在的问题并进行个别辅导。3.请几位学生上台板演解题过程，其他学生认真观看并进行评价，教师对学生的解题过程进行点评和总结，强调解题的关键步骤和注意事项。（六）课堂小结（5分钟）1.引导学生回顾本节课所学的主要内容，包括反应物测量的方法（质量法、体积法、物质的量浓度法）、化学方程式计算的依据和步骤等。2.强调本节课的重点和难点，提醒学生在进行反应物计算时要注意建立正确的化学计量关系，仔细审题，规范解题步骤。3.鼓励学生在课后多做一些相关的练习题，巩固所学知识，提高解题能力。（七）布置作业（5分钟）1.书面作业课本习题：第[X]页第[X]、[X]、[X]题。补充作业：在标准状况下，将11.2L氢气和氧气的混合气体点燃，充分反应后恢复到原状况，剩余气体为1L，求原混合气体中氢气和氧气的体积比。2.拓展作业查阅资料，了解工业生产中如何准确测量反应物的量，并撰写一篇简短的报告。思考生活中还有哪些化学反应涉及到反应物的测量与计算，举例说明并尝试进行简单的计算。五、教学反思通过本节课的教学，学生对反应物的测量与计算有了较为系统的认识，掌握了常见的测量方法和化学方程式计算的基本技能。在教学过程中，采用实验演示、讨论法和练习法相结合的教学方法，激发了学生的学习兴趣，提高了学生的参与度。学生在实验操作和解题过程中，培养了观察能力、实验技能、数据分析能力和思维能力。然而，在教学过程中也发现了一些不足