高一化学物质的量课程教案.doc

,. 第三章 物质的量 1 摩尔 【目的要求】: 1.使学生初步理解摩尔的意义，了解物质的微粒数、 物质的质量、摩尔质量之间的关系，了解摩尔质量与 式量的联系与区别，并能较熟练地进行摩尔质量的计算。 2.了解引进摩尔这一单位的重要性和必要性， 懂得阿伏加德罗常数的涵义。 3.培养学生演绎推理、归纳推理和运用化学知识 进行计算的能力。 【重、难点】: 1．对摩尔概念的内涵的理解； 2．运用摩尔进行有关计算。 【教学方法】: 实例引入，逐步抽象，揭示实质，清晰脉络关系，结合练习。 【课时安排】:第一节时重点完成摩尔有关概念及内涵； 第二节时解决有关的计算。 【教学过程】: 点燃 l 引入：问学生反应 C + O2 === CO2 所表达的意义? 一个碳原子 一个氧分子 一个二氧化碳分子 ------------微观粒子 （1）在实验室里，拿一个原子和一个分子反应，容易做到吗？一般用质量 是否： 1克 1克 2克 呢？ 反应是按比例： 12克 32克 44克 --------宏观质量 （2） 怎样知道一定质量的物质里含有多少微粒？ （3） 微观粒子和宏观质量之间有什么联系？科学家统一确定了一个新的 物理量-----物质的量，它将微粒与质量联系起来了。 l 投影： 物 理 量 单 位 符 号 长 度 米 m 质 量 千克 Kg 时 间 秒 s 电 流 安培 A 热力学温度 开尔文 K 发光强度 坎德拉 cd 物质的量 摩尔 mol l 学生阅读：采用多大的集体作为物质的量的单位呢？请看书本33页 第二自然段。 l 分析讲解： 阿氏常数 为什么要定12克---数值与原子量同 12克 C-12 6．021023 学生计算得出NA--- 12/1．99710-26 阿氏常数（精确值）与6．021023 （近似值）的关系就象π与3．14一样。 使用时应注意： 1摩尔碳原子含有6．021023 个碳原子 每摩尔碳原子含有阿伏加德罗常数个碳原子。 l 学生朗读：摩尔的概念 l 展示样品：1摩尔碳；1摩尔水；1摩尔硫酸 l 分析讲解：理解摩尔概念应明确以下几个问题 一． 一． 物质的量：表示物质微粒集体的物理量。 比喻：一打---12个；一令纸---500张；一盒粉笔---50支 12克碳原子有6．021023 个，作为一堆，称为1摩尔 有多大？ 6．021023 粒米全球60亿人每人每天吃一斤，要吃14万年。 二．摩尔（mol）：物质的量的单位。 它包含两方面的含义： 1．微粒：（1）个数-----阿伏加德罗常数个（约6．021023 个） 举例：1摩尔氢原子含有6．021023个氢原子 1摩尔氧分子含有6．021023个氧分子 （1摩尔氧分子含有26．021023个氧原子） 比喻：一打人有12个，每人有两只手，所以有两打手共24只 （2）对象：微粒----- 分子、原子、离子、原子团 质子、中子、电子、原子核 这样说法对吗？ 1摩尔人；1摩尔米；1摩尔细菌 1摩尔氧中含有NA个氧原子 问： 1摩尔氯中含有多少个微粒？ 注意：一般说多少摩尔物质，指的是构成该物质的微粒。 （如： 1摩尔水，指水分子而不指水分子中的原子； 1摩尔铁，指铁原子。） 2．质量：（1）数值-----与该物质的式量（或原子量）相等 以上结论从碳可以推出： C O 试推：1摩尔铁 1个 1个 1摩尔硫酸 NA个 NA个 1摩尔钠离子 1摩尔 1摩尔 12克 16克 （2）摩尔质量： 概念：1摩尔物质的质量。 单位：克/摩 注意说法的不同： 1摩尔水的质量是18克 （可作为问题问学生） 水的摩尔质量是18克/摩 【板书设计】: 一．摩尔 1．物质的量：表示物质微粒集体的物理量。 2．摩尔（mol）：物质的量的单位。 物质的量 微粒 质量 （1）个数：阿伏加德罗常数个 （1）数值上与该物质的式量 （约6．021023个） （或原子量）相等 （2）对象：微粒 （2）摩尔质量： （ 分子、原子、离子、原子团 概念：1摩尔物质的质量。 质子、中子、电子、原子核） 单位：克/摩 (第二节时) l 复习：摩尔和摩尔质量的概念。 l 学生阅读：课本例题1—例题3，找出已知量和要求的量及其换算关系。 l 提问：质量与物质的量之间的换算应抓住什么？ 物质的量与微粒之间的换算应抓住什么？ 质量与微粒之间的换算应抓住什么？ l 讲解：同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算方法， 引导学生找到解决任意两者之间换算的“钥匙”。 M NA 质 量 物质的量 微 粒 m M n NA N “钥匙”： M---摩尔质量 NA---阿伏加德罗常数 l 课堂练习：填表 物质的质量 （克） 物质的量 （摩尔） 微粒 （个） 36克水分子 280克铁原子 3．4克氢氧根离子 2摩尔硫酸分子 0．8摩尔镁原子 5摩尔钠离子 3．011023个氧分子 1．2041024个铜原子 6．021024个铵根离子 l 提问：若在不同的物质间进行换算，又怎样计算呢？ 首先应解决同种微粒中更小微粒的计算问题。 l 投影：[例题4] 4．9克硫酸里有：（1）多少个硫酸分子？ （2）多少摩尔氢原子？多少摩尔原子？ （3）多少个氧原子？ （4）多少个质子？ l 师生活动：学生回答，教师启发分析得出结论。 结论：抓住物质的分子组成 l 投影：[例题5] 与4．4克二氧化碳 （1）含有相同分子数的水的质量是多少？ （2）含有相同原子数的一氧化碳有多少个分子？ l 师生活动：学生回答，教师启发分析得出结论。 结论：微粒数相同即物质的量相同 l 投影：[例题6] 含相同分子数的SO2和SO3的质量比是 ，摩尔质量比是 ，物质的量之比是 ，含氧原子个数比是 硫原子个数比是 。 l 师生活动：学生回答，教师启发分析得出结论。 结论：微粒数之比 == 物质的量之比 l 课堂练习：课本40页第1题（学生回答答案，教师评价） l 师生活动：问：反应 C + O2 == CO2 的微观意义是什么？ 答： 1个原子 1个分子 1个分子 问：同时扩大NA倍，恰好是多少？ 答： 1mol 1mol 1mol 问：你从中得到什么结论？ 答：反应方程式的系数比 == 物质的量之比 == 微粒数之比 讲：利用这个结论可以进行有关化学方程式的计算。 l 投影：[例题7] 6．5克锌和足量的硫酸反应， （1）能生成多少摩尔氢气？ （2）能生成多少克氢气？ （3）产生多少个氢分子？多少个氢原子？ l 学生活动：一人做在黑板上，其他人在草稿上做。 l 讲解：解题方法和格式以及注意事项 方法一： 6.5g65g/mol == 0.1mol Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 ---------- H2 H 1mol 1mol 2 2mol 0.1mol X = 0.1mol Y=0.2克 Z=0.2NA个 方法二： Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2 上下单位统一 65g 1mol 6.5g X = 0.1mol 左右关系对应 【板书设计】: 二．同种物质的质量、物质的量和微粒数之间的换算。 M NA 质 量 物质的量 微 粒 m M n NA N “钥匙”： M---摩尔质量 NA---阿伏加德罗常数 三．不同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算。 微粒数之比 == 物质的量之比 四．有关化学方程式的计算。 1． 1．化学方程式系数比 == 物质的量之比 == 微粒数之比 2．只要上下单位一致，左右关系对应，则可列比例式计算 【教后记】: 1.应加强不同物质之间的质量、物质的量和微粒之间的换算规律的讲解和练习 如：《学习指导》 页第 题和 页第 题。 2.对“上下单位统一，左右关系对应”的理解应设计一道例题，同时包含有 物质的量、质量、微粒数的计算，使学生看到其优点。 2 气体摩尔体积 【目的要求】: 1.使学生正确理解和掌握气体摩尔体积的概念， 学会有关气体摩尔体积的计算。 2.通过气体摩尔体积及其有关计算的教学，培养学生 分析推理、解题归纳的能力。 【重、难点】: 气体摩尔体积的概念以及有关的计算。 【教学方法】: 实例引入，计算导出体积，揭示实质，强调概念要点 形成计算网络。 【课时安排】:第一节时重点完成气体摩尔体积的有关概念和内涵及基础计算； 第二节时解决有关阿伏加德罗定律的导出和推论。 【教具】: 固体和液体体积样品；气体摩尔体积模型；投影片。 【教学过程】: l 复习引入：复习1摩尔物质包含的微粒的属性和质量的属性； 问：1摩尔物质有无体积的属性？ l 学生活动：1 请计算课本 <第一节 摩尔> 的习题5， 1．计算1mol水和1mol硫酸的体积： （ 密度：水---1 g/㎝ 硫酸---1.83 g/㎝ ） 2．计算标准状况下，1mol O2 、H2 、CO2和空气的体积 （空气：M=29 g/㎝ ρ=1.29 g/L） l 提问：1从上面的计算，你得到什么结论？ 2．为什么1mol固体或液体的体积各不相同， 而气体的体积却大约都相等呢？（学生讨论） （1）决定物质的体积大小的因素有哪些？ （2）决定1mol物质的体积大小的因素有什么不同？ （3）决定1mol固体或液体物质的体积大小的因素主要有哪些？ （4）决定1mol气体物质的体积大小的因素主要有哪些？ l 分析讲解：以篮球和乒乓球为例子，逐步分析影响物质体积的因素。 （1） 决定物质的体积大小的因素 （2） 决定1mol物质的体积大小的因素 （3） 决定1mol固体或液体物质的体积主要因素 （4） 决定1mol气体物质的体积的主要因素 主要决定于 1mol固体或液体的体积 微粒的大小 决定于 决定于 1mol物质的体积 体积 微粒的多少 微粒间的距离 1mol气体物质的体积 主要决定于 l 讲述：标准状况下，1mol任何气体（纯净的和不纯净）的体积约为22.4L。 这个体积叫做气体摩尔体积。单位：L/ mol。应注意： 前提条件： 标准状况（0℃ 1.01105 Pa ；1mol） 对象： 任何气体（纯净或不纯净） 结论： 约22.4L l 投影： [练习] 下列说法是否正确，为什么？ 1．1mol氢气的体积约为22.4L 。 2．标准状况下，1mol水的体积约22.4L。 3．20℃时，1mol氧气的体积约22.4L。 4．2105 Pa时，1mol氮气的体积小于22.4L l 引问：我们已经找到了物质的质量、物质的量和微粒数之间换算的“钥匙” 那么，物质的量和气体摩尔体积之间又有什么关系呢？ M NA 质 量 物质的量 微 粒 m M n NA N 有 联 22.4 L/ mol 22.4 L/ mol 系 吗？ 气体的体积 （标准状况下） l 学生活动：阅读课本例题1-例题3，分别提出以下问题： [例题1]：生成的氢气中含氢分子多少个？ [例题2]：需要盐酸多少克？生成溶液中含多少个氯离子？ [例题3]：从该题中你得到什么启示？ 你认为解决物质的质量、物质的量、微粒数和标准状况下气体 体积之间的计算应抓住什么？ 【板书设计】: 一．气体摩尔体积 主要决定于 1mol固体或液体的体积 微粒的大小 决定于 决定于 1mol物质的体积 体积 微粒的多少 微粒间的距离 1mol气体物质的体积 主要决定于 l 标准状况下，1mol任何气体（纯净的或不纯净）的体积约为22.4L。 这个体积叫做气体摩尔体积。单位：L/ mol。 应注意 前提条件： 标准状况（0℃ 1.01105 Pa ；1mol） 对象： 任何气体（纯净或不纯净） 结论： 约22.4L （第二节时） l 复习引入：什么叫气体摩尔体积？为什么标准状况下，1mol任何气体 （纯净的或不纯净）的体积大约相同？ 气体分子间的间距有何特点？ l 讲解：气体分子间的间距有何特点 （1） （1）受温度和压强的影响 （2） （2）分子间距离比分子直径大 （3） （3）与分子的种类无关（相同条件下，间距几乎相同） l 师生活动：讨论以下情况并从中得出结论 温度 压强 物质的量 微粒数 体积 对A气体 0℃ 1.01105 Pa 1mol NA 22.4L 对B气体 ？ 1.01105 Pa 1mol NA 22.4L 20℃ 1.01105 Pa 1mol NA >22.4L 对C气体 20℃ 1.01105 Pa 1mol NA VB=VC 对任何 相同 相同 ？ 相同 气体 若 相同 相同 相同 ？ ？ 相同 相同 相同 相同 ？ 相同 相同 结论：1．在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数 阿伏加德罗定律 2．气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例 推论一：在同温同压下，任何气体的体积之比 == 物质的量之比 l 学生回答：1.为什么推论一成立？（教师评价归纳） 2.若是气体间的反应，其配平系数与体积有关吗？ 此时推论一是否仍然成立？ l 提问：如何求标准状况下H2和O2的密度比？ 32g/mol 2g/mol l 22.4L/mol 22.4L/mol 师生活动： ρH2 = ---------- ρO2 = ---------- ρH2 M H2 任何气体 ρ1 M1 （相对密度） D = ----- = ----- D = ---- = ---- ρO2 M O2 ρ2 M2 推论二：同温同压下，任何气体的密度之比 == 摩尔质量之比（即式量之比） l l 投影：[例题] 某有机气体A对氧气的相对密度为0.5，求A的式量是多少？ 若已知该气体只含有碳和氢两种元素，试推测其化学式。 A气体对空气的相对密度是多少？ （学生回答解题思路，教师总结） l 学生阅读：课本例题1—例题3，思考解题思路方法 l 提问学生：回答课本例题1—例题3的解题思路，总结解题方法。 l 归纳讲解：有关气体摩尔体积的计算的解题方法并形成网络 M NA 质 量 物质的量 微 粒 m M n NA N 22.4 22.4 气体的体积 （标况下） l 练习：1. 标准状况下，4.4克二氧化碳与多少克氧气所占的体积相同？ 2.标准状况下，CO和CO2的混合气体质量为10克，体积是6.72升， 求：CO和CO2的体积和质量各是多少？ l 师生活动：学生回答解题思路，教师总结并介绍练习2的解法二 -----平均分子量的十字交叉法 10（6.7222.4）= 33.3 CO 28 10.7 2 33.3 ----- = ----- CO2 44 5.3 1 CO和CO2的物质的量之比为：2：1 l 作业布置：1.A对空气的相对密度为0.966，求：（1）该气体的式量 （2）该气体在标准状况下的密度。 2.某CH4和O2的混合气体在标准状况下密度为1克/升，求： 混合气体中CH4和O2的分子数之比。 【板书设计】： l 气体分子间的间距的特点： （1）受温度和压强的影响 （2）分子间距离比分子直径大 （3）与分子的种类无关（相同条件下，间距几乎相同） 二．阿伏加德罗定律 定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。 推论一：在同温同压下，任何气体的体积之比 == 物质的量之比 推论二：同温同压下，任何气体的密度之比 == 摩尔质量之比 （相对密度） （即式量之比） 【教后记】: 本节教学比较成功，能抓住难重点突破，对计算规律的推导和运用比较落实。 3 物质的量浓度 【目的要求】: 1.使学生正确理解和掌握物质的量浓度的概念， 学会有关物质的量浓度的计算。 2.通过物质的量浓度及其有关计算的教学，培养学生 分析推理、解题归纳的能力。 3．学会配制一定物质的量浓度的溶液。 【重、难点】: 物质的量浓度的概念以及有关的计算。 【教学方法】: 旧知识引入，揭示实质，对比异同，示例及练习 形成计算网络。 【课时安排】:第一节时重点完成物质的量浓度的有关概念和溶液的配制； 第二、三节时解决有关物质的量浓度的计算。 【教具】: 配制一定物质的量浓度溶液的仪器一套；投影片。 【教学过程】: l 引言：化学实验接触较多的是溶液，我们不但要了解溶液的成分，还要了 解定量的问题。什么是浓度？（一定量溶液中含溶质的量）初中我 们学过什么表示溶液浓度的方法？这种方法表示浓度有何不方便？ （称没有量方便；不容易知道一定体积的溶液在化学反应中溶质的 质量） l 提问：1.什么是物质的量浓度？（看书49页） 2.这种浓度的表示方法有何特点？ l 投影：物质的量浓度的内涵 1. 1.是一种表示溶液组成的物理量。 2. 2.溶质以若干摩尔表示 当溶液为一升时， 溶液以一升表示 含溶质多少摩尔 3. 3.所表示的溶质与溶液并不是实际的数值，而是两者的相对比值。 演示实验：从10L某溶液中倒出1L， 比喻：厨师要知道汤的味道， 再倒出1mL，（问：浓度有何变化？） 只需舀一勺尝试即可 l 讨论：比较物质的量浓度与溶质的质量分数有何异同？ l 提问：学生回答讨论结果 l 投影： 溶质的质量分数 物质的量浓度 异：1. 溶质： 以质量表示 以物质的量表示 溶液： 以质量表示 以体积表示 2. 单位： 1 摩/升 同： 都表示溶质和溶液的相对比值 l 提问：如何配制一定物质的量浓度的溶液？ l 讲解：以配制0.05mol/L的溶液250mL为例，讲解有关仪器和步骤以及注 意事项。 【板书设计】： 一．物质的量浓度 1.概念：P49 溶质的物质的量（mol） 物质的量浓度 (C) = ---------------------- 溶液的体积(L) 2.内涵： 1.是一种表示溶液组成的物理量。 2.溶质以若干摩尔表示 当溶液为一升时， 溶液以一升表示 含溶质多少摩尔 3.所表示的溶质与溶液并不是实际的数值，而是两者的相对比值。 3.与溶质的质量分数的关系： 溶质的质量分数 物质的量浓度 异：1. 溶质： 以质量表示 以物质的量表示 溶液： 以质量表示 以体积表示 2. 单位： 1 摩/升 同： 都表示溶质和溶液的相对比值 二．配制一定物质的量浓度的溶液 1.仪器：容量瓶、天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管 2.过程： （1）准备工作：检漏 （2）操作步骤：计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀 （3）结束工作：存放，整理清洗 （第二节时） l 复习引入：什么是物质的量浓度？今天讲有关的计算。 l 学生活动：看课本例题1和例题2，分析已知和所求 l 教师总结：该题型的特点和解题思路方法。 l 练习：课本53页第二题的（2）和（4）；第三题的（3） l 例题： 浓度为1mol/L的酒精（难电离）和硫酸铝溶液（完全电离） 各1L，求它们溶液中含溶质微粒各是多少？ l 讲解：[规律] （1）难电离的溶质-----以分子形式存在于溶液 （2）完全电离的溶质------以离子形式存在于溶液 （离子的数目要看物质的组成） l 学生回答：解决上述例题的思路方法 l 教师归纳：有关溶液中溶质微粒数的计算 l 练习： 1. 0.5 mol /L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是：（ ） NO3- 物质的量浓度最大的是：（ ） A.硝酸钾 B.硝酸钡 C.硝酸镁 D.硝酸铝 2.求等体积的0.5 mol /L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝 中阳离子的个数比？阴离子的个数比？ l 例题： 98%的浓硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度。 l 学生回答：解决上述例题的思路方法 l 教师归纳：有关物质的量浓度和溶质质量分数之间的换算 l 练习：课本54页第7题 l 演示实验：向体积和浓度都相同的两杯溶液中的一杯加水 l 引问：浓度相同吗？体积相同吗？有无相同之处？溶液稀释前后什么不变？ l 例题： 《学习指导》32页第3题 l 教师归纳：有关溶液稀释的计算 l 例题： 课本52页例题3 l 学生回答：解决上述例题的思路方法 l 教师归纳：有关化学方程式的计算 l 练习：25mL的稀盐酸恰好中和20克20%的NaOH溶液，求盐酸的物质的量 浓度。（或课本54页第5题） 【板书设计】: 三．有关物质的量浓度的计算 1． 1．根据概念的计算 n m C = ----- = -----