高一化学物质的量教案.docx
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高一化学物质的量教案
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
● 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。
● 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
● 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。
● 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
6.02×1023 学生计算得出NA---12/1.997×10-26
阿氏常数(精确值)与6.02×1023(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6.02×1023个碳原子
每摩尔碳原子含有阿伏加德罗常数个碳原子。
● 学生朗读:
摩尔的概念
● 展示样品:
1摩尔碳;1摩尔水;1摩尔硫酸
● 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6.02×1023个,作为一堆,称为1摩尔
有多大?
6.02×1023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6.02×1023个)
举例:
1摩尔氢原子含有6.02×1023个氢原子
1摩尔氧分子含有6.02×1023个氧分子
(1摩尔氧分子含有2×6.02×1023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6.02×1023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)
● 复习:
摩尔和摩尔质量的概念。
● 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。
● 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?
● 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
● 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
3.01×1023个氧分子
1.204×1024个铜原子
6.02×1024个铵根离子
● 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。
● 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?
● 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
●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?
●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
● 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 。
● 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
● 课堂练习:
课本40页第1题(学生回答答案,教师评价)
● 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。
● 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?
● 学生活动:
一人做在黑板上,其他人在草稿上做。
● 讲解:
解题方法和格式以及注意事项
方法一:
6.5g÷65g/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】:
● 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?
● 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---1g/㎝ 硫酸---1.83g/㎝ )
2.计算标准状况下,1molO2、H2、CO2和空气的体积
(空气:
M=29g/㎝ ρ=1.29g/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?
● 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
● 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℃ 1.01×105Pa ;1mol)
对象:
任何气体(纯净或不纯净)
结论:
约22.4L
● 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。
4.2×105Pa时,1mol氮气的体积小于22.4L
● 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 22.4L/mol 22.4L/mol
系
吗?
气体的体积
(标准状况下)
● 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
● 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℃1.01×105 Pa ;1mol)
对象:
任何气体(纯净或不纯净)
结论:
约22.4L
(第二节时)
● 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?
● 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)
● 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℃ 1.01×105Pa 1mol NA 22.4L
对B气体 ?
1.01×105Pa 1mol NA 22.4L
20℃ 1.01×105Pa 1mol NA >22.4L
对C气体 20℃ 1.01×105Pa 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
● 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?
● 提问:
如何求标准状况下H2和O2的密度比?
32g/mol
2g/mol
●
22.4L/mol
22.4L/mol
师生活动:
ρH2=---------- ρO2=--