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物质的量教案设计
来源查字典化学网| 2013-04-12 发表| 2897 人浏览| 化学教研分类:教学设计

化学教研

 

第三章 物质的量

第一节 物质的量

从容说课

本节教材主要介绍物质的量及其单位和摩尔质量。物质的量这个词对学生来说是比较陌生、抽象、难懂的,而且非常容易将物质的量与物质的质量混淆起来,以致错误地理解物质的量的含义。因此,使学生正确地理解物质的量这一概念,是学生学好这一章知识的前提条件之一。关于摩尔质量,教材是从摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量关系的角度来导出的。这种推导,有利于学生对摩尔质量的了解。在进行有关摩尔质量的计算时,教材重视培养学生应用化学知识进行有关化学计算的能力。同时,强调解题格式的规范化。

本节课采用以生活实际引入,通过启发、推理、对比、讲解等教法,让学生从我们熟知的知识来理解物质的量、摩尔、摩尔质量等概念,从而达到突出重点,突破难点的教学目的。

另外,在进行物质的量及摩尔的教学时,应该强调,物质的量这个物理量只适用于微观粒子,使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示。在进行关于摩尔质量的计算教学时,还应强调解题格式的规范化,规范化的解题格式有助于学生对概念的理解和巩固。

教学目标

1.使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。

2.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。

3.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。

教学重点

1.物质的量及其单位

2.摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算

教学难点

物质的量及其单位——摩尔

教学方法

启发、对比、推理、讲解、练习

课时安排

第一课时:物质的量及其单位——摩尔

第二课时:摩尔质量的概念及其计算

教学用具

第一课时:投影仪、胶片

第二课时:投影仪、胶片、一杯水

教学过程

第一课时

[引入新课]让学生称量1粒小米、1粒大米的质量,然后再称量100粒小米、100粒大米的质量。结论为用托盘天平难以称量它们1粒的质量,而称100粒的质量是极易办到的。而小米、大米都是宏观物体而不是微观粒子,可见肉眼看不到的单个的粒子——原子、分子、离子等更难以称量。那么,科学上是用什么物理量将一定数目的原子、分子、离子等粒子与可称量的物质联系起来的呢?这就是我们本节课学习的“物质的量”。

[板书]第三章 物质的量

第一节 物质的量(第一课时)

[讲解]就像长度可用来表示物体的长短,温度可用来表示物体的冷热程度一样,物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少,其符号为n,它是国际单位制中的基本物理量,使用时四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔ol,简称摩。

[板书]一、物质的量

1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)。

[投影展示]国际单位制(SI)的7个基本单位。

物理量 单位名称 单位符号

长度 米 m

质量 千克(公斤) kg

时间 秒 s

电流 安[培] A

热力学温度 开[尔ol

发光强度 坎[德拉] cd

[师]这是国际单位制中的7个基本物理量,表中分别列出了它们的单位名称和单位符号。从中可以看出,物质的量是国际单位制的7个基本单位之一。

[过渡]从物质的量设立的目的上来看,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多有少。因此,物质的量是专门用于计量粒子数目的物理量。既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的,那么物质的量的1个单位即1摩尔表示的粒子数目是多少呢?

[学生活动]阅读教材相关内容,理解物质的量在粒子数目上的大小关系。

[问]1摩尔粒子的数目大约是多少?

[生]约为6.02×1023个。

[问]6.02×1023这个数值是以什么为依据得出来的?

[生]是以0.012 kg 12C中所含的碳原子数为依据得出来的。

[问]12C原子特指什么结构的碳原子?

[生]碳原子是指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。

[师]大家回答得很好,由此,我们可以得出以下结论:

[板书并讲解]2.1 mol粒子的数目是0.012 kg 12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。

[讲解]其实,我们初中所学的原子的相对原子质量标准也是这种12C原子。

1 mol任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家,因他对6.02×1023这个数据的测得,有着很大的贡献,故用其名字来表示1 mol任何粒子的粒子数,以示纪念。

化学上,我们用NA来表示阿伏加德罗常数,其单位为mol-1,它表示1 mol任何粒子的粒子数,其数值近似等于6.02×1023。

[板书]3. 1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol-1。

[师]在平常的计算中,我们通常用6.02×1023这个数值来代替阿伏加德罗常数。

请大家做以下练习:

[投影练习]填空:

1.2 mol O2含_________氧分子, 个氧原子。

2.1 mol SO 可表示为 NA SO ,所带的电荷数为 NA, 个。

[学生活动]

[答案]1. 204×10242.408×1024

2. 1 2 1.204×1023

[问]1 mol氢含多少个氢原子?

[生]甲:1 mol氢含6.02×1023个氢原子。

乙:1 mol氢含2×6.02×1023个氢原子。

[问]为什么会出现不同的答案呢?

[生]甲种解答认为1 mol氢是1 mol氢原子,乙种解答把1 mol氢看成是1 mol氢分子。

[师]由此可见,我们使用摩尔作单位时(即表示物质的物质的量),必须注明所指粒子的种类,因为物质的量只限制了所含粒子个数的多少,却并没限制粒子种类。

[投影练习]1.说出下列符号的意义。

(1)2H (2)2 mol H (3)2 mol H+ (4)2 mol H2

2.用符号表示。

(1)2摩尔水 (2)5摩尔硫酸根离子

[学生活动]

[答案]1.(1)两个氢原子 (2)两摩尔氢原子 (3)两摩尔氢离子 (4)两摩尔氢分子

2.(1)2 mol H2O (2)5 mol SO

[师]于是,我们得出以下结论:

[讲解并板书]4.使用摩尔时,必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。

[师]请大家根据所学知识,进行以下练习。

[投影]1. 3.01×1023个H,合多少摩尔?其物质的量是多少?

2.5 mol的O2中有多少个氧气分子?

3.N个水分子的物质的量(n)是多少?(已知,阿伏加德罗常数为NA)

[学生活动]

[答案]1. 0.5 mol 0.5 mol 2. 3.01×1024个 3.n=

[师]由以上练习,我们可得出粒子的总个数n、阿伏加德罗常数NA、物质的量n三者之间的关系为:

[板书]5.n=

[讲解]摩尔是一个巨大数量粒子的集合体,可以是整数,也可以是小数,如可以有0.5 mol O2、0.01 mol H2SO4等。但分子、原子等具体的粒子,只能是整数,而不能是0.5个或0.01个。

下面,请大家做以下练习:

[投影练习]

1. 0.5 mol水中含有 个水分子。

2. 2 mol水中含有 个水分子, 个氢原子。

3. 1 mol H2SO4溶于水,水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?

4. 1个水分子中有 个电子,1 mol H2O中呢?

[学生活动]

[答案]1. 3.01×1023 2. 1.204×1024 2.408×1024 3.氢离子、硫酸根离子;2 mol、

1 mol。4. 10 6.02×1024个

[问]大家初次接触物质的量这个概念,有什么感觉?

[生]读起来很别扭。

[师]这样感觉很正常。这就像我们小时候初学用筷子,起初很别扭,但随着使用次数的增多,到现在已是得心应手了。物质的量这个概念在化学中的重要性,就像筷子对于我们中国人的吃饭一样重要,随着我们学习的进一步深入,物质的量的重要性便体现得更充分,它将会成为我们学习化学的最要好的朋友。

[问题探究]根据物质的量与粒子数之间的关系,判断在1.5 mol H3PO4分子中含有

个H原子, 个P原子, 个O原子, 个H3PO4分子, 个质子, 个中子, 个电子。

[学生活动]讨论分析:由于1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个粒子,而1个H3PO4分子中又含有3个H原子、1个P原子、4个O原子;且1个氢原子含1个质子和1个电子不含中子,1个磷原子含15个质子、15个电子、16个中子,1个氧原子含8个质子、8个电子和8个中子,所以在1.5 mol H3PO4分子中含2.709×1024个H原子,9.03×1023个P原子,3.612×1024个O原子,9.03×1023个H3PO4分子,3.01×1025个质子,2.83×1025个中子,3.01×1025个电子。

[本节小结]本节课我们学习和讨论了物质的量的涵义以及物质的量与物质粒子数的关系;物质的量是一个基本物理量,单位为摩尔,它表示含有一定数目的粒子集体,1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个粒子。

[作业]课后习题:一、1,3,4 二、1

板书设计

第三章 物质的量

第一节 物质的量(第一课时)

一、物质的量

1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)

2. 1 mol粒子的数目是0.012 kg12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个

3. 1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1

4.使用摩尔时,必须指明粒子(分子、原子、离子、电子等)的种类

5.n=

教学说明

物质的量是整个高中化学教学中的难点和重点之一。教师应按教学内容的要求,深入浅出地讲清物质的量的概念,不要希望一节课就能解决概念的全部问题,也不要认为讲明白了学生就应该会了。实际上,学生在思考问题、回答问题或计算中出现错误是很正常的。只有在本章教学和后续的各章教学中,帮助学生反复理解概念、运用概念,并不断地纠正出现的错误,才能使学生较深刻地理解、较灵活地运用这一概念。

参考练习

1.下列解释正确的是

A.物质的量就是物质的质量

B. 物质的量就是物质的数量

C.物质的量可以改为物理量

D.物质的量是一物理量,所表示的意义是含有一定数目粒子的集体

答案:D

2.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()

A. 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6.02×1023

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:6.02×1023mol•L-1

答案:CD

3.下列关于摩尔的说法中,正确的是()

A. 摩尔是一物理量,是6.02×1023个粒子

B. 摩尔是物质质量的单位

C. 摩尔是表示物质的量的单位

D. 摩尔的标准是0.012kg12C中所含的原子数目

答案:CD

4.下列表示方法中,错误的是()

A.2 mol 氮B.1 mol H2O

C.4 mol e-D.0.5 mol H2SO4

答案:A

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