新人教版高一化学上册物质的量教案.docx
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新人教版高一化学上册物质的量教案
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:
CO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÷Mn÷NAN
“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:
1mol1mol1mol
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----------H2H
1mol1mol22mol
0.1molX=0.1molY=0.2克Z=0.2NA个
方法二:
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2上下单位统一
65g1mol
6.5gX=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÷Mn÷NAN
“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÷Mn÷NAN
有×÷
联22.4L/mol22.4L/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℃1.01×105Pa;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℃1.01×105Pa1molNA22.4L
对B气体?
1.01×105Pa1molNA22.4L
20℃1.01×105Pa1molNA>22.4L
对C气体20℃1.01×105Pa1molNAVB=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=----------
ρH2MH2任何气体ρ1M1
(相对密度)D=-----=-----D=----=----
ρO2MO2ρ2M2
推论二:
同温同压下,任何气体的密度之比==摩尔质量之比(即式量之比)
●● 投影:
[例题]某有机气体A对氧气的相对密度为0.5,求A的式量是多少?
若已知该气体只含有碳和氢两种元素,试推测其化学式。
A气体对空气的相对密度是多少?
(学生回答解题思路,教师总结)
● 学生阅读:
课本例题1—例题3,思考解题思路方法
● 提问学生:
回答课本例题1—例题3的解题思路,总结解题方法。
● 归纳讲解:
有关气体摩尔体积的计算的解题方法并形成网络
×M×NA
质量物质的量微粒
m÷Mn÷NAN
×22.4÷22.4
气体的体积
(标况下)
● 练习:
1.标准状况下,4.4克二氧化碳与多少克氧气所占的体积相同?
2.标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为10克,体积是6.72升,
求:
CO和CO2的体积和质量各是多少?
● 师生活动:
学生回答解题思路,教师总结并介绍练习2的解法二
-----平均分子量的十字交叉法
10÷(6.72÷22.4)=33.3
CO2810.72
33.3-----=-----
CO2445.31
CO和CO2的物质的量之比为:
2:
1
● 作业布置:
1.A对空气的相对密度为0.966,求:
(1)该气体的式量
(2)该气体在标准状况下的密度。
2.某CH4和O2的混合气体在标准状况下密度为1克/升,求:
混合气体中CH4和O2的分子数之比。
【板书设计】:
● 气体分子间的间距的特点:
(1)受温度和压强的影响
(2)分子间距离比分子直径大
(3)与分子的种类无关(相同条件下,间距几乎相同)
二.阿伏加德罗定律
定律:
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
推论一:
在同温同压下,任何气体的体积之比==物质的量之比
推论二:
同温同压下,任何气体的密度之比==摩尔质量之比
(相对密度)(即式量之比)
【教后记】:
本节教学比较成功,能抓住难重点突破,对计算规律的推导和运用比较落实。
§3物质的量浓度
【目的要求】:
1.使学生正确理解和掌握物质的量浓度的概念,
学会有关物质的量浓度的计算。
2.通过物质的量浓度及其有关计算的教学,培养学生
分析推理、解题归纳的能力。
3.学会配制一定物质的量浓度的溶液。
【重、难点】:
物质的量浓度的概念以及有关的计算。
【教学方法】:
旧知识引入,揭示实质,对比异同,示例及练习
形成计算网络。
【课时安排】:
第一节时重点完成物质的量浓度的有关概念和溶液的配制;
第二、三节时解决有关物质的量浓度的计算。
【教具】:
配制一定物质的量浓度溶液的仪器一套;投影片。
【教学过程】:
● 引言:
化学实验接触较多的是溶液,我们不但要了解溶液的成分,还要了
解定量的问题。
什么是浓度?
(一定量溶液中含溶质的量)初中我
们学过什么表示溶液浓度的方法?
这种方法表示浓度有何不方便?
(称没有量方便;不容易知道一定体积的溶液在化学反应中溶质的
质量)
● 提问:
1.什么是物质的量浓度?
(看书49页)
2.这种浓度的表示方法有何特点?
● 投影:
物质的量浓度的内涵
1.1.是一种表示溶液组成的物理量。
2.2.溶质以若干摩尔表示当溶液为一升时,
溶液以一升表示含溶质多少摩尔
3.3.所表示的溶质与溶液并不是实际的数值,而是两者的相对比值。
演示实验:
从10L某溶液中倒出1L,比喻:
厨师要知道汤的味道,
再倒出1mL,(问:
浓度有何变化?
)只需舀一勺尝试即可
● 讨论:
比较物质的量浓度与溶质的质量分数有何异同?
● 提问:
学生回答讨论结果
● 投影:
溶质的质量分数物质的量浓度
异:
1.溶质:
以质量表示以物质的量表示
溶液:
以质量表示以体积表示
2.单位:
1摩/升
同:
都表示溶质和溶液的相对比值
● 提问:
如何配制一定物质的量浓度的溶液?
● 讲解:
以配制0.05mol/L的溶液250mL为例,讲解有关仪器和步骤以及注
意事项。
【板书设计】:
一.物质的量浓度
1.概念:
P49溶质的物质的量(mol)
物质的量浓度(C)=----------------------
溶液的体积(L)
2.内涵:
1.是一种表示溶液组成的物理量。
2.溶质以若干摩尔表示当溶液为一升时,
溶液以一升表示含溶质多少摩尔
3.所表示的溶质与溶液并不是实际的数值,而是两者的相对比值。
3.与溶质的质量分数的关系:
溶质的质量分数物质的量浓度
异:
1.溶质:
以质量表示以物质的量表示
溶液:
以质量表示以体积表示
2.单位:
1摩/升
同:
都表示溶质和溶液的相对比值
二.配制一定物质的量浓度的溶液
1.仪器:
容量瓶、天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管
2.过程:
(1)准备工作:
检漏
(2)操作步骤:
计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀
(3)结束工作:
存放,整理清洗
(第二节时)
● 复习引入:
什么是物质的量浓度?
今天讲有关的计算。
● 学生活动:
看课本例题1和例题2,分析已知和所求
● 教师总结:
该题型的特点和解题思路方法。
● 练习:
课本53页第二题的
(2)和(4);第三题的(3)
● 例题:
浓度为1mol/L的酒精(难电离)和硫酸铝溶液(完全电离)
各1L,求它们溶液中含溶质微粒各是多少?
● 讲解:
[规律]
(1)难电离的溶质-----以分子形式存在于溶液
(2)完全电离的溶质------以离子形式存在于溶液
(离子的数目要看物质的组成)
● 学生回答:
解决上述例题的思路方法
● 教师归纳:
有关溶液中溶质微粒数的计算
● 练习:
1.0.5mol/L的下列溶液500mL中含NO3-数目最多的是:
()
NO3-物质的量浓度最大的是:
()
A.硝酸钾B.硝酸钡C.硝酸镁D.硝酸铝
2.求等体积的0.5mol/L的三种溶液硫酸钠、硫酸镁、硫酸铝
中阳离子的个数比?
阴离子的个数比?
● 例题:
98%的浓硫酸,密度为1.84g/cm3,求其物质的量浓度。
● 学生回答:
解决上述例题的思路方法
● 教师归纳:
有关物质的量浓度和溶质质量分数之间的换算
● 练习:
课本54页第7题
● 演示实验:
向体积和浓度都相同的两杯溶液中的一杯加水
● 引问:
浓度相同吗?
体积相同吗?
有无相同之处?
溶液稀释前后什么不变?
● 例题:
《学习指导》32页第3题
● 教师归纳:
有关溶液稀释的计算
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- 新人 高一化学 上册 物质 教案