《物质的量》教学设计精.docx
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《物质的量》教学设计精
《物质的量》教学设计
院系:
化学与材料科学学院
班级:
07级化学4班
姓名:
王璇
学号:
40707204
《物质的量》教学设计流程图
《物质的量》教学设计
一、教材分析
1、教材地位及作用
这节课是必修1第一章第二节本节内容,在整套教材中处于一个比较靠前的位置,它是高中阶段重要理论部分的内容之一,将贯穿今后学习的全过程,是深入学习化学的桥梁,是中学化学计算的中心,在化学教学中处于十分重要的地位。
本节对于学生进一步深入理解微观粒子与宏观物质之间的联系,培养学生的化学计算技能和构成中学化学计算体系,有着不可忽视的启蒙作用。
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,单位是摩尔,简称摩,符号是mol。
根据物质的量的概念,可以导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等许多在化学中有重要应用的基本概念。
但本章新知识和新概念比较多,理论性强且抽象,要让学生在学习中做到透彻理解概念并灵活运用,是不切合实际的,所以课程标准对本节课的要求是,使学生能够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,并且能沟体会到定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
2、学生情况
在学习本章知识前,学生对于质量、体积等宏观物理量以及分子、原子、离子等微观量十分熟悉,但对于宏观与微观之间是否有着什么联系并不清楚。
本节课就要帮助学生通过学习物质的量建立起宏观与微观的桥梁,建立认识物质的组成和化学反应新视角。
二、学习目标
1、知识与技能
(1)、使学生初步理解物质的量及其单位的意义。
(2)、使学生领会物质的量、摩尔、摩尔质量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度的基本含义及各物理量之间的相互关系。
(3)、了解提出物质的量这一概念的重要性和现实意义,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
(4)学会用物质的量进行有关化学反应的简单计算。
2、过程与方法
(1)、通过引导学生对自己熟悉问题的分析,让他们学会怎样从中提炼总结出解决问题的科学方法。
(2)、通过模拟科学家解决实际问题的探究活动,让学生感受科学家在面对实际问题时,如何分析、联想、类比、迁移、概括和总结,如何建立数学模型,培养他们解决实际问题的能力。
3、情感、态度与价值观
(1)、通过模拟科学家解决实际问题的探究活动,激发学生探索未知世界的兴趣,让他们享受到探究未知世界的乐趣。
(2)、通过配制一定物质的量浓度溶液的实践活动,培养学生严谨认真的科学态度和精神。
三、学习重难点
1、学习重点
(1)、对“物质的量”这一抽象概念及其他相关概念的应用;
(2)、掌握配制一定体积物质的量浓度溶液的方法
2、学习难点
(1)、对物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的理解
(2)、由配制溶液的过程形成物质的量浓度的概念
四、教学方法
1、情境激学法:
创设问题的意境,激发学习兴趣;
2、科学探究、启发式教学与讲练、归纳相结合;
3、计算机辅助教学法:
运用先进的教学手段,将微观现象宏观化;
4、教学用具:
多媒体课件辅助教学。
五、教学策略
六、教学过程设计
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境,导入新课:
【PPT】【提问】水是大家很熟悉的物质,由水分子组成,那我们怎么可以迅速知道1滴水(0.05ml,0.05g)有多少个水分子?
【PPT】展示下列表格
名称
个体量词
常用量词
计量形式
电视机
台
台
个体
餐巾纸
张
包、盒、
个体的集合体
大米
粒
袋、千克
个体的集合体
老师总结规律:
通过上表,我们可以发现:
较大的物体以个体来计量,较小的物体以集合体来计量,即:
通常由多个个体组成一个集合体,再给它一个新的量词。
如:
10张为一包,200抽为一盒,10千克为一袋。
给学生建立起集合体的概念,达到化繁为简的作用。
【讲解】一粒大米我们至少能看见,但还有一类物质我们没有办法看见?
那就是微观世界里看不见的物体。
如:
分子、原子、离子、质子、中子、电子等。
那么在微观的世界里,是否也有的集合体呢?
有没有描述微观粒子的“量词”呢?
引出物质的量这一概念,并且与其他国际基本单位作类比;
解释1mol的含义,引出阿伏加德罗常数。
【板书】物质的量、单位、意义
【PPT】提供国际计量委员会于1969年提出,1971年第十四届国际计量大会通过的关于摩尔的条文:
1961年,化学家E.A.Guggenheim将摩尔称为“化学家的物质的量”,并阐述了它的涵义。
1971年,在由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物质的量的单位的提议,并作出了决议。
【讲解】:
科学上的单位其实就是一个人为定的标准,标准虽然是人为定的,但有一定的科学性及实用价值,我们来看看米和千克这两个单位的标准是如何定的?
光在真空中经过这么长的时间间隔所走过的路程的长度为一米。
国际千克原器的质量为一千克。
……
这么长为1米,这么重为1千克,容易让人们接受,那1摩尔的标准是多少呢?
科学家通过长期实验测量规定:
12g碳--12中所含的原子数目作为摩尔标准。
那数值到底是多少呢?
【讲述】:
2002年国际科技数据委员会公布的摩尔标准的最新数据为:
(6.0221415±0.0000010)×1023。
为了使用方便,取它的近似值6.02×1023。
目前学习中就采用这个数值。
有了摩尔这个单位以后,对微粒的描述带来了很多方便。
【板书】摩尔的含义
【PPT】【练习】:
计算来判断下列说法是否正确?
1摩尔人(提示:
一个人以体重50kg计算)
6.02×1023个人的重量为3.01×1025kg,超过了地球的质量(6×1024kg)
1摩尔大米(提示:
1千克大米有4万粒)
6.02×1023粒米有1.505×1019千克,全球60亿人每人每天吃一斤,能吃1000万年
1摩尔二氧化碳分子
6.02×1023个二氧化碳分子,约48g
【讲解】:
显然这三种说法中,只有第三种才是恰当。
通过这些练习我们对摩尔这个单位的描述对象已经有了初步的认识,但在以往的同学当中,经常混淆摩尔的使用范围,这里需要强调一下摩尔这个单位的使用范围。
“摩尔”这个单位使用范围:
是指微观粒子(如:
分子、原子、离子、质子、中子、电子等)对宏观物体没有意义(如:
1摩尔人、1摩尔大米),而且不管什么微粒1摩尔都是6.02×1023个
例如:
1mol氧原子约含有6.02×1023个氧原子
1mol铁原子约含有6.02×1023个铁原子
1mol水分子约含有6.02×1023个水分子
“摩尔”是表示微粒集合体的国际单位,大家还记得以前学过哪些国际单位?
没错,米是长度的单位,千克是质量的单位,秒是时间的单位,那“摩尔”是哪个物理量的单位呢?
1961年,荷兰化学家、物理学家Guggenheim把摩尔叫做“化学家的物质的量”,1967年4月单位制咨询委员会借用了Guggenheim的部分描述,定义摩尔作为“物质的量”这一物理量的单位。
“物质的量”这四个字是一个专用名词,不能增减字,不能说成“物质量”或是“物质的数量”
【板书】:
2.物质的量(n):
是一个基本物理量,单位为摩尔(mol),表示物质中含微粒数目的多少
我们学了一个新的物理量,所以我们可以从新的角度来描述宏观物质,以前我们描述一瓶水可以说它的体积为550毫升,或者说它的质量是550克,现在我们也可以说它的物质的量是30.6摩尔,也就是所含水分子为30.6摩尔,知道了物质的量也就知道了所含微粒的个数。
【提问】:
那大家能否根据屏幕上的提示:
总结出“物质的量”与微粒数之间的表达式?
【PPT】:
1摩尔氢原子:
6.02×1023个氢原子
2摩尔氢原子:
2×6.02×1023=1.204×1024个氢原子
3摩尔氢原子:
3×6.02×1023=1.806×1024个氢原子
下面我们做一下练习,来熟悉一下这一关系式
【PPT】化学式“H2O”的微观含义是什么?
一个水分子中有_____个氢原子、_____个氧原子。
6.02×1023个水分子中有____________个氢原子、___________个氧原子。
1摩尔水分子中有______________个氢原子、___________个氧原子。
【讲解】:
这里要强调一下“物质的量”及其单位的表示方法:
要在单位后面注明微粒名称或化学式。
如:
2摩尔氢原子或2molH。
一般来说:
多少摩尔的物质,通常指构成该物质的微粒。
如:
2摩尔氢气,就是指2摩尔氢气分子。
我们知道1摩尔碳原子质量是12克,那么1摩尔水分子的质量应该是多少克呢?
【解答】:
设1摩尔水分子的质量为X,则有:
所以X=18g
即1摩尔水分子的质量是18克。
同理可以求得其他的各类分子和原子的1摩尔时的质量是多少。
【推断】:
由此我们就得到一个重要的结论,即1摩尔任何物质的质量是以克为单位,在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。
即1摩尔铁的质量是56克,1摩尔氧气的质量是32克。
我们将定义一个新的量来描述这个重要的关系即摩尔质量。
【板书】:
3、摩尔质量
定义:
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。
用M表示。
【PPT】图片展示1mol不同物质的质量
【举例】:
铅的摩尔质量是207克/摩尔
水的摩尔质量是18克/摩尔
硫的摩尔质量是32克/摩尔
【PPT】给予学生以下数据,请同学自己归纳质量、物质的量、摩尔质量三者的关系:
【总结】【板书】
三者的关系:
质量(m)=物质的量(n)×摩尔质量(M)
【PPT】【练习】
【设问】:
由上面知识的学习我们可以从新的途径去解决开始时一滴水中含有多少水分子的问题。
讨论解决问题的方法,即利用摩尔质量和物质的量这个两个中间量实现宏观到微观粒子的转化。
【本节课总结】【PPT】
【思考】1mol气体的体积有什么关系?
【作业】1.以“摩尔”为第一人称,写一篇摩尔的自述(400字左右)
2.查阅资料了解阿伏加德罗这位科学家的贡献
思考
回答
观察
寻找规律
倾听
思考
带着问题思考
阅读
理解记忆
分小组讨论,计算,后总结摩尔的描述
对象
记笔记
倾听,回忆
讨论对比其他物理量,导出物质的量
记笔记
倾听
归纳
巩固计算
记笔记
思考
比较
类推
记笔记
理清思路,归纳关系,建立解题思维方法
观察,思考
分组讨论
归纳总结
理清思路,归纳关系,建立解题思维方法
思考
总结归纳
课后思考
巩固
激发学生的兴趣,发觉自己知识体系中缺乏对宏观量与微观数量的联系
设置联系,给学生一个解决问题的支架,对比理解。
寻找一种新的计量形式来计量微观粒子。
打开学生国际视野,并且可以通过条文学生发现使用摩尔的注意事项
导出描述微观粒子的单位摩尔。
突出物质的量在使用中需要注意点
界定物质的量使用范围
利用物质的量知识尝试解决开始的问题
横向对比,得到物质的
阶段性知识小结
类比澄清概念和数量关系
结合所学进行知识梳理,知识输出
利用初中知识计算其它原子的相对原子质量
理解一摩尔各物质质量在数值上的意义
归纳定义,给出新的量
掌握摩尔质量的使用格式
推出等量关系
利用四个量解决问题,深入理解物质的量及其相关量间的转化关系
解决一开始课堂提出的问题,理解概念,理清关系,方法总结
归纳总结巩固课堂所学知识,并且下堂课内容的提出,埋下伏笔。
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