《物质的量》教学设计苏教版必修1

-1-物质的量教学设计[学习目标]知识与技能：知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。过程与方法：通过物质的量这一联系微观粒子与宏观质量的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、从微观的角度地认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。情感态度与价值观：培养严谨科学、乐于探索的作风，务实求真，树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。[教学重点及难点]物质的量及相关概念。[教具准备]一烧杯水多媒体课本[设计思路]本课时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比较陌生、抽象、难懂，因此，使学生正确地理解物质的量这一概念，是学生学好这一节知识的前提条件之一。本节课通过启发、对比等教学方法，让学生从我们熟悉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，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。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，因为规范化的解题格式有助于学生对概念的理解和巩固。[课时安排]2课时[教学过程]第一课时[导入]（给同学们提供一杯水）我可以说是一杯水，你还可以用什么单位来表示这杯水量的多少！[生]（学生可能会想到用质量，用体积等宏观的物理量，可能会难以想到用微观的物理量，可以提示学生水中所含的时水分子，我们所看到的水是由很多个分子所构成的）[介绍]除了质量和体积等物理量之外，国际上还有很多物理量，来表示某些量的多少，我们稍微了解一下。物理量名称单位名称单位符号单位量大小长度米m1／299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度质量千克kg国际千克原器的质量时间秒s－电流安培A－热力学温度开尔文K－发光强度坎德拉Cd－[过渡]除了用这种宏观的物理量可以表示水的量的多少意外，还可以用微观的分子数来表示水的量的多少，也就是微观的分子与宏观的质量、体积肯定有一定的联系，在化学反应中，-2-我们来看一下相似的例子。[问题]化学方程式H2+Cl2====2HCl的含义有哪些?[生]物质的转化：氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢。微观粒子的数目：一个氢分子和一个氯分子结合生成两个氯化氢分子。质量关系：每2g氢气和71g氯气反应生成73g氯化氢。[过渡]微观粒子的关系很直观，1:1，就是化学反应中的系数关系，而质量关系却很不明确，2:71，似乎是与系数没有联系，但是根据反应关系，我们又可以得出结论：2g氢气所含的分子数与71g氯气所含的分子数相等。分子太小，肉眼看不到，如果我们能将一定数目的分子组合成一个集体，就像我们38个人组成一个班级一样，分子多到能用肉眼看到，那么我们就能更加直观的反应出物质之间反应的量的关系了。于是，科学家们就引入了一个新的物理量，叫做物质的量来表示一定数目的分子的集合体，单位用摩尔，简称摩，用符号mol表示，1mol物质中含有的微粒数称为阿伏伽德罗常数，用NA去表示。如1molH2还有阿伏伽德罗H2，或者是有NA个H2。微粒可以是原子、分子、离子、原子团、质子、中子、电子等微观粒子，注意必须前后对应。[练习1]1．1molO2中含有__________个O2，______________个O。2．1molHe中含有__________个__________。3．1molSO2－4中含有__________个__________。4．1.5molSO3中含有__________个SO3，_________个O。[总结]如果用N表示微粒的数目，那么N与NA和n是什么样的关系[板书]一、物质的量1、物质的量：表示一定数目微粒的集合体符号：n2、物质的量单位：摩尔，简称摩符号：mol3、N=n×NAn=N/NA(N与n成正比)[练习2]①下列说法正确的是A．1mol氧B．1.2molH2OC．0.5mol大米D．0.3mol电子②下列说法正确的是A．硫酸的摩尔数为1B．硫酸的量为1molC．1mol盐酸D．1molNH3[总结]物质的量是一个整体名次，就像质量和体积一样，是一个整体，不能拆开讲。物质的量只规定了所含粒子数目的多少，但并没规定粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。[过渡]就像用长度来表示物品的长短，用质量来表示物质的重量一样，物质的量也是国际基本单位之一，它表示一个集体中所含微粒的多少。而正如一个班级有38个人，一箱矿泉水有12瓶或者24瓶，1瓶水有500ml等，那么1mol某种微粒也应该具有一定数目微粒数。国际上规定，1mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012kgC-12原子所含的原子数相等，称为阿伏伽德罗常数，经过测定，其近似值为6.02×1023，一定注意，是近似值。[板书]4、1mol任何微粒所含的微粒数=0.012kgC-12原子所含的碳原子数=阿伏伽德罗常数≈6.02×1023mol-1[练习3]若阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol－1，完成下列填空：①1.5mol的水分子约含__________个水分子。②1.5mol的H2SO4分子约含__________个H原子_____________molS原子。-3-③3.01×1023个的水分子的物质的量是__________。④0.5molO2中约含________个O原子，O原子的物质的量是________。⑤1molHCl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?[问题解决]1、在H2+Cl2=2HCl中，参加反应的H2和Cl2的的物质的量之比为多少？2、某工厂用N2和H2生产NH3，涉及的化学方程式为N2+3H2=NH3，若需要1.5molNH3，则需N2和H2分别为多少摩尔。[生][结论][板书]化学方程式中各物质的系数反映了参加反应的各物质的物质的量关系。[课堂小结]1、物理的量是微观粒子的集合体，1mol任意微粒集体含有微粒的个数相等。2、物质的物质的量之比等于它们所含的微粒个数之比。3、化学方程式中各物质的系数反映了参加反应的各物质的物质的量关系。完整的国际物理量和单位物理量名称单位名称单位符号单位量大小长度米m1／299792458秒的时间间隔内光在真空中行程的长度质量千克kg国际千克原器的质量时间秒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含阿伏加德罗常数个微粒组成的集合体为1mol[作业][教学过程]第二课时[课前练习][练习1]若阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol－1，完成下列填空：①6.02×1022个的水分子中H原子的物质的量是__________。②5.418×1024个F－离子的物质的量为________。③0.1molNa2SO4含有________molNa＋，________个SO2－4。④__________molNH3中含3.01×1023个NH3分子。⑤2molHNO3中共含有________个分子，________个原子。⑥含________个O原子的CH3COOH的物质的量为0.5mol。[思考]已知C原子质量为1.993×10－23g，O原子质量为2.658×10－23g。对于反应C＋O2＝CO2：①若消耗1molC，其质量是多少？②同时消耗O2多少个？其质量是多少？③生成CO2多少个？其质量是多少？[结论]①阿伏加德罗常数个微粒的质量在数值上正好等于它的式量，单位是g。②以阿伏加德罗常数个微粒的集合体作为1mol，可以将微粒的质量和微粒的数目联系起来，也就把微观世界和宏观世界联系起来了。-4-[即时练习1]1mol下列物质的质量分别是多少？H2H2SO4FeNaOHBaSO4H2OHCl[结论]摩尔质量的概念[板书]二、摩尔质量1.定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。2、符号：M，常用单位：g·mol－13、数值：等于该物质的相对原子质量或者相对分子质量。[练习2]1、下列物质的摩尔质量分别为多少H2H2SO4FeNaOHBaSO4H2OHCl2、下列叙述正确的是………………（）A.1molH2SO4的质量是98g·mol-B.CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量C.0.012kgC-12里所含C个数约6.02×1023个D.1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量[问题解决1］完成下列计算：（1）9.8gH2SO4的物质的量。（0.1mol）（2）10.6gNa2CO3的物质的量。（0.1mol）（3）0.25molCaCO3的质量。（25g）（4）2.0molH2O的质量。（36g）[问题解决2］根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质量（M）之间的关系。[板书]4.数学表达式：MnmMmnnmM，或，或[综合]综合物质的量、质量、和阿伏伽德罗常数可以连成这样一个公式N=n·NA=(m/M)·NA把宏观的质量和微观的微粒数联系在了一起。［问题解决3］写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。（1）氢氧化钠和硫酸的反应。；（2）氧化铁在高温下与一氧化碳的反应。；（3）氯酸钾（KClO3）加热分解生成氧气和氯化钾的反应。；（4）过氧化氢（H2O2）分解成氧气和水的反应。；[例题］483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋和SO42－的物质的量各是多少？所含H2O分子的数目是多少？［解］Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322g·mol－1。molmolggOHSONaMOHSONamOHSONan50.1322483)10()10(101242242242则Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O的物质的量为15.0mol。24123221003.91002.60.15)()(molmolNOHnOHNA答：483gNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量为3.00mol，SO42－的物质的量为1.50mol，H2O分子的数目约为9.03×1024。[练习]计算下列物质的物质的量或质量:-5-(1)5.3gNa2CO3的物质的量:(2)0.25molCaCO3的质量:[综合练习](1).2.4molHNO3的质量是__________。1.5molOH－的质量是__________。(2)64gO2的物质的量是__________。15gNaOH的物质的量是___________(3)__________gCu含有0.75NA个Cu原子。(4)92gC2H5OH中含C2H5OH的数目约______________个,含有约__________个H原子。(5)1.204×1023个CO2的质量是_______________，(6)66gCO2中所含的O原子数与_________molSO3中所含的O原子数相等，与__________gNH3所含的分子数相等［小结］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，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。物质的量这一物理量可以把微观粒子和宏观质量联系起来：N=n·NA=NA·m/M。[能力提升]已知反应MO+CO=M+CO2，消耗40gMO时，刚好消耗0.5molCO，则消耗MO的物质的量是多少，M的摩尔质量为多少？