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1、《化學計量在實驗中的應用——第一課時 物質的量》教學設計
【教學目標】
知識與技能:
1.使學生了解物質的量及其單位,了解物質的量與微觀粒子數(shù)之間的關系。
2.使學生了解學習物質的量這一物理量的重要性和必要性。
3.使學生了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
過程與方法:
通過類比方法培養(yǎng)學生的邏輯推理、抽象概括的能力。并通過計算
幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感態(tài)度價值觀:
使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學的科學方法之 一。培養(yǎng)學生尊重科學的思想。強調解題規(guī)范化,單位使用準確,養(yǎng)成良好的學習習慣。
【教學重點】物質的量及其單
2、位摩爾
【教學難點?】物質的量及其單位摩爾
【教學方法】設疑-探究-得出結論 類比啟發(fā)、引導探索
【教學過程】
【引入】(提問式引入)課件展示:想一想?
1. 人每天都要喝水,比一比哪個同學喝的多!
我一口氣能喝下6000萬億億個水分子,有多厲害!
我一口氣能喝36克水,我才厲害!
2. 從微觀和宏觀兩個角度描述這個反應
C + O2 ==CO2
課件展示:
宏觀 ? 微觀
(質量) (分子數(shù))
(學生回答)從微觀看,每一個碳原子可與一個氧分子化合生成一個二氧化碳分子;從宏觀看,每12份質量的碳可與32
3、份質量的氧氣化合生成44份質量的二氧化碳。
【問題提出】化學反應既是以單個的、肉眼看不見的微觀粒子進行的,同時又是以量具稱量或量取一定量物質來操作發(fā)生的。顯然,建立宏觀物質和微觀粒子的聯(lián)系是很重要和必要的。如何建立呢?
【投影】1000g黃豆,只用托盤天平(精確度0.1g),如何求出黃豆粒數(shù)?
(學生回答,點評,細化過程)
【投影】方法:
(1) 數(shù)出一定粒數(shù)的黃豆(50粒)
(2) 用托盤天平稱出50粒黃豆的質量(m)
(3) 求算1000g黃豆所含顆粒數(shù)
(學生操作,并演板列出計算式:1000g/(50粒黃豆的質量÷50)
[點撥] 用“以小化大”的方法,先確定一堆黃
4、豆的質量,求出一粒黃豆的質量進而求出1000g黃豆的顆粒數(shù)。變換算式引出“堆”的思想。
【引導】建立宏觀物質和微觀粒子的聯(lián)系是很重要和必要的。它們二者之間的聯(lián)系可以類比黃豆分堆來思考。
【引出課題】看來需要引入一個新的物理量表示含一定數(shù)目粒子集合體(粒子堆)把宏觀可稱量的物質和微觀粒子聯(lián)系起來??茖W上采用“物質的量”這個物理量把一定數(shù)目的原子、分子或離子等微觀粒子與可稱量的物質聯(lián)系起來 。物質的量廣泛應用于科學研究、工農業(yè)生產(chǎn)等方面,特別是在中學化學里,有關物質的量的計算是化學計算的核心和基礎。
【板書】 第2節(jié)化學計量在實驗中的應用
5、 第一課時
【新知探究】物質的量的相關知識。
【板書】
一、物質的量
1.意義:聯(lián)系宏觀物質和微觀粒子。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號:n
3、單位:摩爾,簡稱摩(mol)
【引導】物質的量的注意事項
1、物質的量是用來描述微觀粒子或它們的特定組合的物理量,不能描述宏觀物體
2 、微觀粒子包括:分子、原子、離子、電子、中子等
3 、”物質的量“四個字不能增減
4 、使用物質的量一定要指明具體的微粒,一般不用中文表示微粒,用化學式表示。
【過渡】日常生活中類似例子,一打鉛筆,一雙襪子,一個世紀。那么1mol微粒數(shù)目是多少呢?
【
6、合作探究1】(閱讀)課本P11頁第3—4段回答下列問題:
1、1mol粒子的數(shù)目的數(shù)值是以什么為依據(jù)得出來的?
2、12C原子特指什么結構的碳原子?
3、1摩粒子的數(shù)目大約是多少?
(科學上把0.012千克12C所含原子數(shù)作為衡量微粒的集合體(即為1mol)已知:1個12C原子的質量為1.992643×10-26千克
求:12克該碳原子所含的原子個數(shù)為多少?)
【學生活動】合作探究、討論回答
(是以0.012 Kg12C中所含的碳原子數(shù)為依據(jù)得出來的。)
(12C原子是指原子核內有6個質子和6個中子的碳原子。
(約為6.02×1023個)
【講解】1mol任何粒子
7、的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。是為了紀念偉大的科學家阿伏加德羅。這個常數(shù)的符號是NA,通常用它的近似值6.02×1023mol-1。
【板書】二、阿伏加德羅常數(shù)
1、 概念:0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目
2、 符號:NA,單位 mol-1。
3、 數(shù)值:約為6.02 × 1023 個。
【投影展示】:阿伏加德羅常數(shù)是個驚人數(shù)字。
1 、將6.02×1023個一毛硬幣排起來,可來回地球和太陽間400億次之多
2、 如果1千克谷子有4萬粒,6.02×1023粒谷子有1.505×1019千克,若按地球上有60億人,人均每年消耗500千克,可供全世界人用500萬年。
地
8、球上的人口總和是109數(shù)量級,如果要用物質的量來描述,將是10-14數(shù)量級那樣多摩爾,使用起來反而不方便。所以不能用來表示宏觀物質。
【課堂練習】判斷正誤
1 、1mol任何微粒均含有6.02×1023個該微粒。
2 、摩爾是國際七個基本物理量之一。
3 、NA個O原子的物質的量為1mol。
4 、6.02×1023個任何微粒的量均為1mol。
5 、任何物質,如果它所含微粒數(shù)與12g12C所含的碳原子數(shù)相同,我們就說它的物質的量為1mol。
6 、1mol氫含有6.02×1023個氫。
【答案展示】:正 誤 正 誤 正 誤
【課堂練習2】 填空:
1mol H2O 含有
9、 個H2O;
1mol H+ 含有 個H+ ;1mole- 含有 個e- ;
6.02×1023個CO的物質的量為 mol;
6.02×1023個OH-的物質的量為 mol。
展示答案: 6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023 1 1 1
【遷移應用】6.02×1023個H2O中含 個O, 個H;
1mol H2O中含 mol O,含 mol H
答案展示:6.02×1023 1
10、.204×1024 1 2
【合作探究2】 由以上練習你能不能總結出物質的量(n)、微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)間的關系?
【學生活動】合作討論,得出結論。
n = N/NA 物質的物質的量之比等于微粒個數(shù)之比。
【板書】物質的量(n)、微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)間的關系:
n = N/NA
【例題講解】在0.5molO2中含有的O2的分子數(shù)目
解:由公式: n = N/NA 變形為:N = n × NA
N = n × NA
= 0.5 mol × 6.02 ×1023 mol -1
11、 = 3.01 × 1023
【課堂練習3】
⑴0.5molNa2SO4含有 molNa+, molSO42-,含 個O。
⑵3.01×1023個氫分子含 mol H、 含有 個質子、 mol e-。
⑶ mol NH3,含有1.204×1024個N。
答案展示: (1)1 0.5 2 (2)1 6.02×1023 1 (3)2
【小結】
或 N= n×NA 或 NA=N/n
【課堂小結】學生總結
1、 為何引入物質的量:聯(lián)系微觀微粒與宏觀物質
2、物質的量的定義:物質的量是一個基本物理量,單位為摩
12、爾,它表示含有一定數(shù)目的粒子集體,1 mol任何物質含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子
3、物質的量與微粒個數(shù)之間的關系 :n = N/NA
4、微粒個數(shù)之比 = 物質的量之比
【作業(yè)布置】完成學案相關習題。
【明天任務】物質的量這個物理量的建立,就象是一座橋梁把微觀粒子的數(shù)目與宏觀物質的質量之間聯(lián)系起來了 。它的重要性將在以后的學習中體現(xiàn)的越來越充分。今天我已經(jīng)把半座橋搭建好了,明天我們把整座橋建設完成。到時候我們就能解決到底哪位同學喝水喝的更多這個問題啦!
【板書設計】
化學計量在實驗中的應用
一、物質的量及其單位
1、意義:聯(lián)系微觀世界與宏觀物質,表
13、示含有一定數(shù)目粒子的集合體
2、符號:n
3、單位:摩爾,簡稱摩(mol)
4、注意:只描述微觀粒子,指明粒子種類,用化學式表示。
二、阿伏伽德羅常數(shù)
1、概念:0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目
2、符號:NA,單位 mol-1。
3、數(shù)值:約為6.02 × 1023
三、 物質的量、粒子數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)的關系
微粒個數(shù)(粒子數(shù))之比 = 微粒物質的量之比
【教學反思】《物質的量》這一節(jié)內容是化學學習從初中到高中的一個巨大轉變,對以后化學的研究和學習以及應用都有重大的意義,內容比較抽象,引入它的概念并且很好的理解是本節(jié)課的一個重點也是難點的地方,所以本課安排類比的方法引出物質的量的意義,這個概念提出的必要性,加深學生對其概念的理解;運用設疑-探究-得出結論的步驟引導學生自己探究物質的量、阿伏伽德羅常數(shù)以及粒子數(shù)之間的關系,并合理設置習題,幫助學生運用表達式,且提高了學生的運算能力,課堂效果較好,絕大部分學生能輕松順利跟隨老師完成本節(jié)課學習目標,課堂教學效果較好。