化学计量在实验中的应用
【教学目标】
一、知识与技能
1.认识物质的量及其单位;
2.知道阿伏加德罗常数,掌握物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的相互转
化方法;
3.了解摩尔质量的含义,知道物质的量、质量和摩尔质量之间的关系。
1.体验运用类比法从熟悉、具体的事物认识未知、抽象的概念的方法;
2.掌握用合适的集合来计算大量物质的方法。
三、情感态度与价值观
1.从生活中实际的例子入手引出物质的量的概念,感受化学与生活的紧密联系,
培养热爱生活、热爱化学的态度;
2.学习了物质的量的概念后运用到实际学习中,养成严谨求实的科学探究精神。
【教学重点】
1.物质的量的概念的引入、物质的量与摩尔之间的联系的区别。
2.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的转化。
【教学难点】
物质的量的概念的引入及有关物质的量的计算。
【教学用品】多媒体、黑板
【教学方法】问题探究法、类比法、讲练结合、启发教学法
【课时】1课时
【教学课型】新授课
【教学过程】
[创设情境]
假如我们想要了解5kg大米有多少粒?我们用哪种方法来弄清5kg小米的数
目比较合适?
[学生交流讨论]
找学生回答,学生可能会想到许多方法,正确的加以肯定,不正确的带领学
生探索。
[教师提问]这些方法中哪种方法比较合适?
[学生思考并回答]引导学生分析哪种方法比较合适。
[教师追问]生活中有没有类似的事例?
[学生回答]打、盒、箱、条等。
[设计意图]紧密联系生活实际,激发学生的学习兴趣。
[导入新课]
在实验中可以取12gC和32gO
2
反应,但是不能取1个碳原子和1个氧分子
反应,那么如何计算出12g碳原子中含有多少个碳原子?我们可以通过学习“化
学计量在实验中的应用”来解决这个问题。
[板书]化学计量在实验中的应用
[教师提问]
物质的量表示是什么?物质的量作为一个物理量,它的单位是什么?
[学生交流思考]
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。它的
单位为摩尔,符号为mol。(教师点评学生的回答)
[教师活动]
我们对计量并不陌生,在生活中,我们计量长度、计量时间,而化学中也用
一个物理量——物质的量来计量。化学实验需要量取一定量的液体或称取一定质
量的固体物质,真正的化学反应是按分子、原子、离子等进行反应。实际上,化
学反应是按粒子之间进行反应的,但在实验室中需要宏观的进行称量,这需要把
粒子数目和能够称量的质量联系起来。假如12gC和32gO
2
反应中,称取12gC
会含有许多微粒,我们把很多微粒规定成一定微粒的集合体,即物质的量。
[设计意图]
将宏观与微观联系起来,表明宏观与微观的相互转换是研究化学科学的基本
方法之一。
[板书]
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)定义:它是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
(2)单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
[教师提问]物质的量可以拆开吗?为什么?
[学生交流讨论后回答]
不可以拆开,因为物质的量是一个整体概念,拆开就失去原有的意义。(教
师点评学生的回答)
[化学史](PPT展示)
1865年,奥地利化学家洛喜密脱成功地测定出STP条件下1cm3气体中所含
有的分子数。1909年,法国物理化学家吉·佩兰提出,1g分子物质中所含有的
粒子数是一个常数N,并建议将该常数命名为阿伏加德罗常数。
[设计意图]
通过化学史,引出阿伏加德罗常数及其表示方法,激发学生的学习兴趣。
[教师提问]
(PPT展示)请计算填空,根据上述材料找出它们的规律。
H
2
OC
一个分子或原子的质量2.990×10-23g1.993×10-23g
相对分子质量或原子质量
1812
18g水含多少分子12gC含多少原子
[学生思考回答]都是6.02×1023个。
[设计意图]
培养学生独立思考的能力、观察能力和分析能力。
[教师提问]1mol粒子集体所含的粒子数为多少?
[学生回答]
国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数
相同,约为6.02×1023个。(教师点评学生的回答)
[教师活动]
从计算中我们可以看出,0.012kg12C中所含的碳原子数约为6.02×1023个。
因此国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数
相同,约为6.02×1023个。比如说,2kg苹果有10个,1kg桔子有10个,那么它
们的个数是相等的。
[设计意图]
通过类比的方法,帮助学生加深对所学内容的了解。
[板书]
(3)国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数
相同,约为6.02×1023个。
[教师提问]
阿伏加德罗常数是什么?其符号是什么?通常用什么表示?
[学生思考回答]
1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,符号为N
A
,通常用6.02×1023
表示。(教师点评学生的回答)
[化学史](PPT展示)
历史上阿伏加德罗常数的测量方法不断地推陈出新,比如电子电荷法、黑体
辐射法、粒子计数法、平差法、早期X射线晶体密度法、现代X射线晶体密度
法等,实验数据的精密度也越来越高。
[设计意图]
提醒学生阿伏加德罗常数是可以通过测量得到的,而6.02×1023不是阿伏加
德罗常数的实际值。
[教师活动]
值得注意的是,阿伏加德罗常数是可以测量的,阿伏加德罗常数为
6.0221367×1023个。在计算时,常约化为6.02×1023个。也就是说1mol任何粒子
的粒子数为6.02×1023个。
[板书]
(4)阿伏加德罗常数:1mol任何粒子的粒子数,符号数N
A
,通常用6.02×1023
表示。
[教师提问]
阿伏加德罗常数定义中的粒子指的是什么?
[学生思考回答]指的是构成物质的基本粒子。(教师点评学生的回答)
[教师活动]
物质的量是针对分子、原子、离子等微观粒子而言的,不针对宏观物质。
[教师提问]
1mol不同物质含有的粒子数是否相同?质量是否相同?
[学生思考回答]
1mol不同物质含有的粒子数相同,质量不相同。(教师点评学生的回答)
[化学史](PPT展示)
(1)1792年,德国数学家兼化学家里希特发现,发生化学反应的物质间都有一
定的重量比关系。
(2)1802年,法国化学家费歇尔以1000份的硫酸为基准算出了其他酸和碱的
当量。1803年,里希特按照费歇尔的方法,又算出了18种酸和30种碱的当量
每一种元素都有自己的当量。他把这个发现叫做互比定律。
(3)1802年,法国化学家普鲁斯特发现,化合物中各元素质量组成是固定不变
的,他把这个假设称为定比定律。
(4)1808年,英国化学家道尔顿基于里希特和普鲁斯特的研究成果,提出了原
子学说,并且他发现,当甲、乙2种元素能化合生成几种不同的化合物时,则在
这些化合物中,与一定量甲元素相化合的乙元素的质量必互成简单的整数比关
系,他把这一发现称为倍比假设。
(5)1811年,阿伏伽德罗提出了分子假说,同温同压下,相同体积的任何气体
都含有相同数目的分子。
[设计意图]
通过化学史,培养学生的类比推理能力和分析能力。
[教师提问]
根据以上材料,请问:物质的量、阿伏加德罗常数、粒子数之间存在什么关
系?
[学生交流讨论后回答]n=N/N
A
(教师点评学生的回答)
[板书]
(5)物质的量、阿伏加德罗常数、粒子数之间的关系:n=N/N
A
[教师活动]若已知n,求N,则N=n·N
A
;若已知N,n,求N
A
,则N
A
=N/n。
[教师提问](PPT展示)
(1)1mol大米,1mol氮说法对吗?
(2)3.01×1023个O
2
的物质的量为多少?
[学生交流讨论后回答]
教师在这一过程中观察学生的表现,并对其做出恰当的评价。
(1)1mol大米说法不对,因为它是宏观物质;而1mol氮说法不对,其原因是
题目中没明确指出氮表示的是氮分子还是氮原子。
(2)0.5mol。(教师点评学生的回答)
[教师提问]
摩尔质量的定义是什么?用什么符号表示,单位是什么?
[学生思考回答]
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol
(或g·mol-1)。(教师点评学生的回答)
[板书]
2.摩尔质量
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M。
(2)单位:g/mol(或g·mol-1)。
[教师活动]简单地说,1mol某物质的质量叫摩尔质量。
[教师提问]
1mol水的质量为18g,水的摩尔质量为18g/mol,请大家看看有没有规律?
[学生思考回答]
水的摩尔质量的数值等于水的相对分子质量。(教师点评学生的回答)
[教师活动]
物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于粒子的相对分子质量或相
对原子质量。
[板书]
(3)物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于粒子的相对分子质量或
相对原子质量。
[教师提问]1molAl的相对分子质量是27,其摩尔质量为多少?
[学生回答]27g/mol。(教师观察学生的表现并进行评价)
[教师提问]物质的量、摩尔质量、质量之间存在什么关系?
[学生交流讨论后回答]n=m/M(教师点评学生的回答)
[板书]
(4)物质的量、摩尔质量、质量之间存在的关系:n=m/M
[教师活动]
若已知n和M,求m,则m=n·M;若已知n和m,求M,则M=m/n。
[教师提问]H
2
SO
4
的摩尔质量为多少?24.5gH
2
SO
4
的物质的量为多少?
[学生回答]98g/mol,0.25mol。(教师点评学生的回答)
[教师提问]
我们今天学习了物质的量、阿伏加德罗常数、粒子数之间的关系,物质的量、
摩尔质量、质量之间的关系,它们之间有什么联系?
[学生交流讨论后回答]N/N
A
=n=m/M(教师点评学生的回答)
[强化练习](PPT展示)
1、0.5molCO
2
中含个C,molO,mol电子。
2、与0.2molH
3
PO
4
有相同H原子数的HNO
3
为mol,有相同氧原子数的H
2
SO
4
有个,有相同的分子数的HCl有mol,有相同原子总数NH
3
mol。
3、0.2molNaOH含Na+mol,含OH-mol,与molBa(OH)
2
所含OH-
相同。
[解析]
1、0.5,1,22
2、0.6,1.204×1023,0.2,0.4
3、0.2,0.2,0.1
[课堂小结]
本节课学习了物质的量的单位——摩尔,物质的量是一个物理量,它表示含
有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位为摩尔,它的符号为mol,n=N/N
A
。
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量n=N/N
A
。
[布置作业](PPT展示)
教科书P17-181、2、5题
附板书设计:
化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)定义:它是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
(2)单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
(3)国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数
相同,约为6.02×1023个。
(4)阿伏加德罗常数:1mol任何粒子的粒子数,符号数N
A
,通常用6.02×1023
表示。
(5)物质的量、阿伏加德罗常数、粒子数之间的关系:n=N/N
A
2.摩尔质量
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M。
(2)单位:g/mol(或g·mol-1)。
(3)物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于粒子的相对分子质量或
相对原子质量。
(4)物质的量、摩尔质量、质量之间存在的关系:n=m/M
本文发布于:2022-12-30 19:48:14,感谢您对本站的认可!
本文链接:http://www.wtabcd.cn/fanwen/fan/90/61256.html
版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。
留言与评论(共有 0 条评论) |