化学必修1第1章第2节教学设计2Word文档下载推荐.docx
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（3）在探究中学会与同学之间的交流合作，体验科学的艰辛和乐趣。
二、教材分析
1、教学大纲与课程标准的对比：
在2002年4月出版《全日制普通高级中学化学教学大纲》中，对物质的量及其相关计算要求如下：
教学内容
教学要求
实验与活动
物质的量及其单位——摩尔
摩尔质量
气体摩尔体积
物质的量浓度
（物质的量浓度的计算（物质的量浓度概念、加水稀释以及与溶质质量分数的换算））
物质的量在化学方程式中的应用（物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算）
C（B）
B
C
（D）
C（D）
（1）演示实验：
配制一定物质的量浓度的溶液
（2）展示实物和模型：
几种物质的摩尔体积；
气体摩尔体积的模型
B：
知道“是什么”。
C：
懂得“为什么”。
D：
能够“应用”。
在新课程标准中，其相关要求只有以下两句话：
内容标准：
认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
活动与探究建议：
实验探究：
配制一定浓度的溶液，比较不同浓度溶液的某些性质差异。
我们发现，新课程必修教学中，应该把握的一个理念是，化学计算的目的不是为了做各种复杂的计算题，掌握各种计算技巧，而是为了掌握基本的物理量、物理量之间的关系及其在各种定量实验中的应用，为选修作铺垫。
如计算化学反应与能量的关系、计算化学平衡常数了解化学平衡进行的程度等等。
2、教材解读
基于以上的理念，教材将物质的量及其计算安排在
《第一章从实验学化学》的
“第二节化学计量在实验中的应用”，紧接“第一节化学实验基本方法”，可见，这里学习化学计量是为研究化学实验服务的，所以，我们不能像过去旧课程一样，将重点放在气体摩尔体积的深入研究、物质的量在化学方程式中的复杂计算上。
而是放在实验的环境中进行探究，特别是第三课时“配制一定物质的量浓度的溶液”。
三、教学设计思路
本节课属于概念教学课，根据概念教学的一般原则，主要运用讲授方式、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法，帮助学生理解概念，掌握概念，并灵活应用概念。
对于概念课的教授，因为抽象、理解难度大，学生相对会缺乏学习兴趣，所以应该激发学生的学习积极性，在概念引入时强调它在化学中的必要性，激发学生学习的紧迫感。
另外，在教学中一方面注意教学过程的逻辑性，用思维的逻辑性吸引学生的注意力。
学生在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子，学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位，这是学习本节课的知识基础，但是本节课的概念多，理解难度大，而且学生还没有适应高中的化学学习，所以教师应注意从学生认识基础出发，加强直观性教学，采用设问、类比启发、重点讲解并辅以讨论的方法，引导学生去联想，运用迁移规律，使学生在轻松的环境中掌握新知识。
在实验课中，要注重让学生自己去尝试并探讨，在过程中感受和学习。
[1]
四、分课时教学设计
第一课时物质的量的单位——摩尔
设计：
广东实验中学程俊、杨昌
[教师]我们在初中已经知道分子、原子、离子等我们肉眼看不见的微观粒子，可以构成我们看得见的、客观存在的、具有一定质量的宏观物质。
这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与看得见的宏观物质之间必定存在某种联系。
例如我们已经知道反应
2H2+O2===2H2O
微观角度：
2个氢分子1个氧分子2个水分子
宏观角度：
4g32g36g
从上述方程式我们可以看到什么呢？
[学生]看到反应物、生成物的数目和质量关系。
[教师]从方程式我们可以知道，微观上2个氢分子和1个氧分子可以反应生成2个水分子。
而分子和原子是极微小的粒子，一滴水中就大约含有1.7万亿亿个水分子，如果一个个去数，即使分秒不停，一个人穷其一生也无法完成这个工作。
在日常化工生产中我们更不可能数出一定个数的氢分子和一定个数的氧分子进行反应，而根据初中我们学习的知识也知道，从宏观上4g的氢气和32g的氧气完全反应生成36g的水，所以我们知道，4g的氢气所含的氢分子数必是32g的氧气的2倍，那我们怎样才能既科学有方便地知道一定量氢气中含有多少个氢分子呢？
所以，这里需要一个“桥梁”，需要一个物理量把宏观质量和微观粒子数联系起来，这个物理量就是“物质的量”。
采用实例引入的方法来创设情景，使学生明白“物质的量”这一个物理量在化学中存在的必要性，激发他们学习的积极性。
[教师]第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本单位量，至此，物质的量和长度、质量、时间等成为国际单位制中的7个基本单位。
1．物质的量及摩尔
（投影）
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[尔文]
K
物质的量
摩[尔]
mol
发光强度
坎[德拉]
cd
我们用长度来表示物质的长短，用温度来表示物体的冷热程度，物质的量是用来表示物质所含粒子数的集合，用符号n表示。
物质的量的单位为摩尔，符号为mol。
[教师]在我们的计量上，多长为1米呢？
“米”这个单位是如何得来的呢？
对于这个问题，学生一开始常常会毫不思索地回答：
10分米为一米。
但很快他们又会意识到1分米又是多少呢？
10厘米？
那1厘米又是多少呢？
……然后大家发现这是一个无尽的循环，这个问题旨在学生明白在国际单位中，1米的长短，1mol的多少都是人为规定的，这里常是学生很难理解的地方。
[教师]国际计量组织规定光在真空中于1/299792458秒时间间隔内所经路径的长度为1m，同样，也规定了含有6.02×
1023个粒子的物质为1mol。
1mol就像我们平时所说的一打、一箱一样，表示的是数量的集体。
一个箱子能装多少瓶饮料，这取决于我们做多大的箱子，也就是说我们可以定义这个集合单位。
“摩尔”这个单位能包含多少个粒子？
这也是由我们定义的。
集体====个体×
规定的较大数目
1打=1顶×
12
1mol=1个×
6.02×
1023
高一学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期，形象思维多于抽象思维，对抽象概念的学习，一般离不开感性材料的支持。
因此，以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比，使学生从感知概念到形成概念。
使学生容易理解，激发了学习的兴趣。
[教师]我们把含有6.02×
1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
摩尔简称摩，符号为mol。
2．阿伏加德罗常数
1mol任何粒子的数目又叫阿伏加德罗常数。
阿伏加德罗是意大利物理学家，因他对6.02×
1023这个数据的测得有很大的贡献，故用其名来命名，以示纪念。
表示为NA=6.02×
1023/mol。
1mol粒子所含粒子数=阿伏加德罗常数的数值
请根据上述说明回答下列问题：
（1）1molO2的分子数约为：
_________，2.5molSO2的分子数为____________。
（2）3.01×
1023个CO2的物质的量是_______mol,其中C原子的物质的量是_______.
（3）1.204×
1024个H2O的物质的量是______mol，其中H原子的物质的量是_______.
（4）N个C的物质的量是________mol.
根据以上四个小题，能否得出物质的量（n）,阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）的关系？
[学生]交流讨论，得出
n=N∕NA
[教师]展示：
例：
现有CO、CO2、O3三种气体,它们含有的氧原子个数之比为1：
2：
3，则这三种气体的物质的量之比为（）
A.1:
1:
1B.1:
2:
3
C.3:
1D.6:
3:
2
[学生]讨论得出A答案。
并且总结出：
粒子的数目之比等于物质的量之比。
学生普遍觉得非常困难，弄不清原子数与分子数之间的关系，要回答好这个问题，必须过两道关：
（1）知道相同物质的量的CO、CO2、O3三种气体，氧原子数之比为1：
3；
根据n=N∕NA推断，粒子的数目之比等于物质的量之比。
[教师]最后，让我们一起来感受一下：
①如果把6.02×
1023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次
②如果把6．02×
1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
学生非常惊奇，更加意识到使用物质的量这个粒子集体的重要性，也不会再用物质的量去描述宏观物质。
3．物质的量的使用注意事项
下列说法是否正确：
1mol人1mol细菌1mol氧气分子1mol质子
[学生]讨论并回答,1mol人肯定是错的，1mol细菌、1mol质子、1mol氧气分子是对的。
1moL氧
1mol人学生都会很快反应是错误的，但1mol细菌很多学生会认为细菌是很小的，是微观的，所以这种说法应该是正确的，所以借此要澄清学生的认识误区，不要认为只要是微观的概念就可以用摩尔来表示，应该是微观的物质微粒才行。
[教师]
对于物质的量这一个新的物理量，在应用时应注意以下几个问题：
（1）物质的量及其单位摩尔只适用于微观微粒如原子、分子、离子、质子、电子、中子等。
不是用于宏观物质如1moL人、1moL大豆都是错误的。
（2）使用物质的量单位摩尔时必须指明物质微粒的名称，不能笼统地称谓。
1moL氧、1moL氢就是错误的。
只能说1moL氧分子或1moL氧原子。
（3）只要物质的量相同的任何物质的所含微粒数相同，反之也成立。
第二课时摩尔质量和气体摩尔体积
1．摩尔质量
[教师]物质的量是联系宏观质量和微观粒子数的物理量，那么它到底是如何起到“桥梁”的作用呢？
要解答这个问题，同学们先计算下列几个数据，并研究一下它们有什么规律？
H
O
H2O
Al
一个分子或原子的质量
1.647×
10-24g
2.657×
10-23g
2.990×
4.485×
1mol物质的质量
相对分子质量或相对原子质量
[学生]计算并填写
1.01g
16.0g
18.0g
27.0g
1
16
18
27
[学生]交流讨论计算结果：
（1）1mol不同物质所含的分子、原子或离子个数相同，但他们的质量不同，因为各种微粒的质量不同；
（2）1mol不同物质的质量，以克为单位时，在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量。
[教师]对于表中所列的物质，1mol物质的质量，以克为单位时，在数值上和它的相对原子质量或相对分子质量相等，这是一种数据上的巧合，还是对于所有物质都有这样的关系呢？
[学生]思考并讨论，寻找别的物质来计算，发现都有这样的规律。
[教师]根据计算结果可知，这种关系，对于任何物质都是成立的。
分析归纳
（1）1mol任何原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量；
（2）1mol任何分子的质量在数值上等于该分子的相对分子质量；
即：
1mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上等于该粒子的相对原子（分子）质量。
[教师]在化学上，我们把这1mol粒子的质量（即单位物质的量的物质所具有的质量）叫做摩尔质量。
符号为M，单位为g/mol或kg/mol。
请大家回答以下几个问题：
1molH2O的质量是，H2O的摩尔质量是
1molMg的质量是，Mg的摩尔质量是
Na+的摩尔质量是
NO3-的摩尔质量是
学生基本上都能很快计算出以上答案，但是摩尔质量的单位还是容易出错，另外钠离子、硝酸根离子的摩尔质量不知如何计算，如果出这种问题就要顺便带领他们复习一下质子、中子、电子的质量与原子的质量的关系。
[教师]那么，下面的问题又提升了一个层次，大家能解答出来吗？
又能从中找出一些关系吗？
（1）3molFe的质量是_________，1.5molCO2的质量是_________。
（2）24.5克H2SO4的物质的量是___________。
[学生]我们发现m=nM。
[教师]非常棒！
例如对于一盒火柴，如果我们知道整盒火柴的质量和每一根火柴的单位质量，就可以计算出火柴的数量，相同道理，如果我们知道物质的质量和它的摩尔质量，就可以求出该物质的物质的量。
物质的质量、摩尔质量、物质的量存在以下的关系。
n=m/M
根据这个式子，我们可以进行物质的质量和该质量物质的物质的量之间的换算。
相信大家还记得，我们在前面还学过一个关系式n=N∕NA。
这两个关系是能否联系起来？
请大家再做以下几个练习归纳一下。
（1）9.03x1023个水分子的物质的量为_________mol，质量为____________。
（2）与19.2gSO2所含氧原子数目相同的SO3的质量是____________。
（3）质量相等的下列物质中，所含原子数最少的是________。
A.H2OB.NH3C.CH4D.H3PO4
（4）7.2g水分子的数目为_____________
[学生]我们又发现质量和物质的量可以相互转化，粒子数目和物质的量之间也可以相互转化，所以，我们可以用物质的量把质量与粒子数目联系起来。
[教师]好！
那这是不是我们前面所说的宏观与微观的“桥梁”的作用呢？
至此，学生为自己的发现兴奋不已，一步步的引导和发现让学生自己体会了“桥梁”的存在和作用。
2．气体摩尔体积
[教师]投影展示表格：
1mol不同物质的体积
化学式
体积
0℃，101kPa
20℃，101kPa
0℃，202kPa
Fe
－
7.2㎝3
NaCl
27.0㎝3
18.0㎝3
C2H5OH
58.3㎝3
H2
22.4L
24.0L
11.2L
O2
CO2
23.9L
请大家分析以上表格中的数据，思考：
（1）在相同的温度和压强下，1mol的不同气体的体积在数值上有什么特点？
（2）在不同的温度和压强下，1mol的相同气体的体积在数值上有什么特点？
[学生]
（1）在相同的温度和压强下，1mol不同气体所占的体积在数值上近似相等。
（2）气体的体积受温度和压强的影响相当大。
[教师]为什么在相同状况下，1mol不同的固体和液体的体积各不相同，而1mol不同气体的体积却相同呢？
这一规律对学生而言是全新的，如果不提前预习，一般很难分析出其本质原因。
[教师]我们首先来分析一下物质体积的决定因素。
[学生]应该由粒子数目、大小决定。
[教师]都是这样吗？
展示固体、液体、气体分子排列的图片。
[学生]还有分子之间的距离，气体分子之间的距离较大，而固体和液体的分子之间几乎没有距离。
所以，气体体积还要考虑分子之间的距离问题。
[教师]对，对于固态和液态物质而言，构成它们的微粒之间的距离非常小，它们的体积主要取决于微粒的大小和数量，而不同物质的微粒大小是不同的，所以1mol不同的固体和液体的体积不同。
但对于气体来说，常温常压下，分子之间的平均距离比分子直径大得多，所以气体体积的大小主要取决于气体分子的数目和气体分子之间平均距离的大小，而相同状况下，1mol的不同气体所含的分子数相同，分子之间的平均距离也相同，所以它们的体积基本相同。
概念引入：
在化学上，我们把一定的温度和压强下，单位物质的量的气体的体积叫做气体摩尔体积。
用Vm表示，单位为L/mol,m3/mol。
标准状况下（0℃，101kPa），气体摩尔体积约为22.4L/mol。
[教师]请大家完成以下练习，分析气体体积与物质的量的关系。
（1）标况下，2molCO2的体积为_______；
（2）标况下，0.15molNO的体积为_______；
（3）标况下，0.2molH2O的体积为_______；
（4）标况下，2molCu的体积为_______；
[学生]分析得到物质的量，气体体积和气体摩尔体积存在以下关系：
n=V/Vm
（3）、（4）两个问题给学生布下了陷阱，很多学生掉以轻心，将液态水和固态的铜当成气体用气体摩尔体积来计算标况下的体积。
[教师]让我们再来将物质的体积与其它物理量联系起来。
请大家思考：
（1）标况下，67.2LHCl的物质的量为_____，质量为_______，分子数目为________。
（2）标况下，6.8gH2S气体的体积为________。
（3）标况下，6.02×
1023个N2分子的体积为________。
现在，学生已经学会利用物质的量的桥梁作用了，用它将体积、质量与粒子数目等物理量都联系起来。
第三课时物质的量浓度
广东实验中学杨昌、程俊
1．物质的量浓度
[教师]复习引入
请完成下图，并结合示意图具体说明物质的量是如何把物质的宏观数量与所含微粒数联系起来。
[学生]完成上图，
物质的量事实上起到一个“桥梁”的作用，通过它把物质的宏观质量、体积和微观粒子数联系起来。
所以知道了某物质的物质的量，可以求出它的粒子数、质量等其它物理量。
[教师]在初中，我们用质量分数来表示溶液的浓度，质量分数的意义是100g的溶液里含有的溶质的质量，对于溶液，量取它的体积要比称量它的质量容易得多，所以能否用体积和作为“桥梁”作用的物质的量来表示溶液的浓度呢？
在化学上，我们就用物质的量浓度这个物理量来表示溶液的浓度，物质的量浓度表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量，符号为CB，根据物质的量浓度的概念，可用
CB=nB/V
物质的量浓度常用的单位为mol/L。
请大家判断下例说法是否正确：
（1）物质的量浓度是指1L水里所含溶质的物质的量。
（2）将40克的NaOH溶解在1L水中所得的溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L。
[学生]V是指溶液体积，而不是溶剂体积。
所以，这两句话应该改为：
（1）物质的量浓度是指1L溶液里所含溶质的物质的量。
（2）将40克的NaOH溶解在水中，得到的1L溶液，溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L。
学生在掌握物质的量浓度这个概念时，常常对各个物理量的指代不清晰，所以在教授这个概念时应通过实例判断帮学生搞清楚这些物理量。
[教师]让我们来利用这个新的物理量进行一下简单计算：
（1）将2molNa2SO4配成4L溶液，其溶液物质的量浓度为_______，其中Na+的物质的量浓度为_______。
（2）配制2mol/LNaCl溶液100mL，需要NaCl的物质的量为____，质量为________。
有关物质的量浓度的计算是个难点，特别对于第一道习题的第二个填空，因为学生还没有学习离子反应，所以很难理解0.5molNa2SO4溶液中Na+的物质的量浓度的计算。
在这里，我们可以带学生回忆第一课时我们所作的铺垫，即同一物质中原子数与分子数之间的关系，相信学生能够很快理解。
2．配制一定物质的量浓度的溶液
[教师]例题讲解：
配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
解：
500mL0.1mol/LNaOH溶液中NaOH的物质的量为：
n（NaOH）=c（NaOH）×
V[NaOH（aq）]
=0.1mol/L×
0.5L=0.05mol
m（NaOH）=n（NaOH）×
M（NaOH）
=0.05mol×
40g/mol=2g
对于这道例题，学生在理解上没有难度，可借此向学生强调解题的格式、单位换算等问题。
[教师]（向学生展示容量瓶并且介绍）配制一定体积的溶液，需要用到一种特殊的仪器——容量瓶，容量瓶常用于配制一定体积的、浓度准确的溶液。
大家看看容量瓶上有哪些标记，都代表什么意思？
[学生]容量瓶上标有温度和容积，表示在所指温度下瓶内液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度线相切时，溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等。
常用的容量瓶有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种规格。
[教师]根据容量瓶的作用和标记，请大家讨论一下它的使用规则。
[学生]分小组讨论并总结：
a）容量瓶不能用于溶解物质，应选择溶解物质的仪器；
b）尽可能将溶质全部转移到容量瓶中；
c）确保向容量瓶中加水不超过瓶颈上的刻度线。
[学生]阅读课本，归纳配制一定物质的量浓度溶液的实验步骤：
1、计算2、称量3、溶解4、静置冷却5、转移6、洗涤7、定容8、摇匀9、存放
[教师]本节课请同学们先完成相关的计算，并将计算结果填在书本上。
同时大致了解实验操作的相关步骤，为下一节课的实验做好准备。
配制一定物质的量浓度的溶液的实验是中学化学的基础实验，在这个实验中有很多细节需要注意，如果在实验之前向学生介绍，学生一时间也很难理解接受，所以实验前只向学生介绍容量瓶及其使用原则，实验步骤由学生自己阅读并且摸索，学生实验操作错漏百出，在通过实验之后的讨论来纠正这些错误并使学生印象深刻。
[教师]如果用18mol/L的浓硫酸配制100mL1mol/L的稀硫酸，应如何操作？
[学生]讨论并归纳出实验步骤：
1．计算根据C（浓）×
V（浓）
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