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1、《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用——第一課時(shí) 物質(zhì)的量》教學(xué)設(shè)計(jì)
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)與技能:
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.使學(xué)生了解學(xué)習(xí)物質(zhì)的量這一物理量的重要性和必要性。
3.使學(xué)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(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。并通過計(jì)算
?zhēng)椭鷮W(xué)生更好地理解概念和運(yùn)用、鞏固概念。
情感態(tài)度價(jià)值觀:
使學(xué)生認(rèn)識(shí)到微觀和宏觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學(xué)的科學(xué)方法之 一。培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的思想。強(qiáng)調(diào)解題規(guī)范化,單位使用準(zhǔn)確,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
【教學(xué)重點(diǎn)】物質(zhì)的量及其單
2、位摩爾
【教學(xué)難點(diǎn)?】物質(zhì)的量及其單位摩爾
【教學(xué)方法】設(shè)疑-探究-得出結(jié)論 類比啟發(fā)、引導(dǎo)探索
【教學(xué)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(gè)同學(xué)喝的多!
我一口氣能喝下6000萬億億個(gè)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(gè)角度描述這個(gè)反應(yīng)
C + O2 ==CO2
課件展示:
宏觀 ? 微觀
(質(zhì)量) (分子數(shù))
(學(xué)生回答)從微觀看,每一個(gè)碳原子可與一個(gè)氧分子化合生成一個(gè)二氧化碳分子;從宏觀看,每12份質(zhì)量的碳可與32
3、份質(zhì)量的氧氣化合生成44份質(zhì)量的二氧化碳。
【問題提出】化學(xué)反應(yīng)既是以單個(gè)的、肉眼看不見的微觀粒子進(jìn)行的,同時(shí)又是以量具稱量或量取一定量物質(zhì)來操作發(fā)生的。顯然,建立宏觀物質(zhì)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(xué)生回答,點(diǎn)評(píng),細(xì)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(zhì)量(m)
(3) 求算1000g黃豆所含顆粒數(shù)
(學(xué)生操作,并演板列出計(jì)算式:1000g/(50粒黃豆的質(zhì)量÷50)
[點(diǎn)撥] 用“以小化大”的方法,先確定一堆黃
4、豆的質(zhì)量,求出一粒黃豆的質(zhì)量進(jìn)而求出1000g黃豆的顆粒數(shù)。變換算式引出“堆”的思想。
【引導(dǎo)】建立宏觀物質(zhì)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(gè)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(zhì)和微觀粒子聯(lián)系起來??茖W(xué)上采用“物質(zhì)的量”這個(gè)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(zhì)聯(lián)系起來 。物質(zhì)的量廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面,特別是在中學(xué)化學(xué)里,有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算的核心和基礎(chǔ)。
【板書】 第2節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
5、 第一課時(shí)
【新知探究】物質(zhì)的量的相關(guān)知識(shí)。
【板書】
一、物質(zhì)的量
1.意義:聯(lián)系宏觀物質(zhì)和微觀粒子。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號(hào):n
3、單位:摩爾,簡(jiǎn)稱摩(mol)
【引導(dǎo)】物質(zhì)的量的注意事項(xiàng)
1、物質(zhì)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(zhì)的量“四個(gè)字不能增減
4 、使用物質(zhì)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(xué)式表示。
【過渡】日常生活中類似例子,一打鉛筆,一雙襪子,一個(gè)世紀(jì)。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(jié)構(gòu)的碳原子?
3、1摩粒子的數(shù)目大約是多少?
(科學(xué)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(gè)12C原子的質(zhì)量為1.992643×10-26千克
求:12克該碳原子所含的原子個(gè)數(shù)為多少?)
【學(xué)生活動(dòng)】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(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子。
(約為6.02×1023個(gè))
【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(jì)念偉大的科學(xué)家阿伏加德羅。這個(gè)常數(shù)的符號(hào)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(hào):NA,單位 mol-1。
3、 數(shù)值:約為6.02 × 1023 個(gè)。
【投影展示】:阿伏加德羅常數(shù)是個(gè)驚人數(shù)字。
1 、將6.02×1023個(gè)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(jí),如果要用物質(zhì)的量來描述,將是10-14數(shù)量級(jí)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(zhì)。
【課堂練習(xí)】判斷正誤
1 、1mol任何微粒均含有6.02×1023個(gè)該微粒。
2 、摩爾是國(guó)際七個(gè)基本物理量之一。
3 、NA個(gè)O原子的物質(zhì)的量為1mol。
4 、6.02×1023個(gè)任何微粒的量均為1mol。
5 、任何物質(zhì),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(zhì)的量為1mol。
6 、1mol氫含有6.02×1023個(gè)氫。
【答案展示】:正 誤 正 誤 正 誤
【課堂練習(xí)2】 填空:
1mol H2O 含有
9、 個(gè)H2O;
1mol H+ 含有 個(gè)H+ ;1mole- 含有 個(gè)e- ;
6.02×1023個(gè)CO的物質(zhì)的量為 mol;
6.02×1023個(gè)OH-的物質(zhì)的量為 mol。
展示答案: 6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023 1 1 1
【遷移應(yīng)用】6.02×1023個(gè)H2O中含 個(gè)O, 個(gè)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(xí)你能不能總結(jié)出物質(zhì)的量(n)、微粒個(gè)數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)間的關(guān)系?
【學(xué)生活動(dòng)】合作討論,得出結(jié)論。
n = N/NA 物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于微粒個(gè)數(shù)之比。
【板書】物質(zhì)的量(n)、微粒個(gè)數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)間的關(guān)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(xí)3】
⑴0.5molNa2SO4含有 molNa+, molSO42-,含 個(gè)O。
⑵3.01×1023個(gè)氫分子含 mol H、 含有 個(gè)質(zhì)子、 mol e-。
⑶ mol NH3,含有1.204×1024個(gè)N。
答案展示: (1)1 0.5 2 (2)1 6.02×1023 1 (3)2
【小結(jié)】
或 N= n×NA 或 NA=N/n
【課堂小結(jié)】學(xué)生總結(jié)
1、 為何引入物質(zhì)的量:聯(lián)系微觀微粒與宏觀物質(zhì)
2、物質(zhì)的量的定義:物質(zhì)的量是一個(gè)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(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子
3、物質(zhì)的量與微粒個(gè)數(shù)之間的關(guān)系 :n = N/NA
4、微粒個(gè)數(shù)之比 = 物質(zhì)的量之比
【作業(yè)布置】完成學(xué)案相關(guān)習(xí)題。
【明天任務(wù)】物質(zhì)的量這個(gè)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(zhì)的質(zhì)量之間聯(lián)系起來了 。它的重要性將在以后的學(xué)習(xí)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(shè)完成。到時(shí)候我們就能解決到底哪位同學(xué)喝水喝的更多這個(gè)問題啦!
【板書設(shè)計(jì)】
化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
一、物質(zhì)的量及其單位
1、意義:聯(lián)系微觀世界與宏觀物質(zhì),表
13、示含有一定數(shù)目粒子的集合體
2、符號(hào):n
3、單位:摩爾,簡(jiǎn)稱摩(mol)
4、注意:只描述微觀粒子,指明粒子種類,用化學(xué)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(hào):NA,單位 mol-1。
3、數(shù)值:約為6.02 × 1023
三、 物質(zhì)的量、粒子數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)的關(guān)系
微粒個(gè)數(shù)(粒子數(shù))之比 = 微粒物質(zhì)的量之比
【教學(xué)反思】《物質(zhì)的量》這一節(jié)內(nèi)容是化學(xué)學(xué)習(xí)從初中到高中的一個(gè)巨大轉(zhuǎn)變,對(duì)以后化學(xué)的研究和學(xué)習(xí)以及應(yīng)用都有重大的意義,內(nèi)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(gè)重點(diǎn)也是難點(diǎn)的地方,所以本課安排類比的方法引出物質(zhì)的量的意義,這個(gè)概念提出的必要性,加深學(xué)生對(duì)其概念的理解;運(yùn)用設(shè)疑-探究-得出結(jié)論的步驟引導(dǎo)學(xué)生自己探究物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)以及粒子數(shù)之間的關(guān)系,并合理設(shè)置習(xí)題,幫助學(xué)生運(yùn)用表達(dá)式,且提高了學(xué)生的運(yùn)算能力,課堂效果較好,絕大部分學(xué)生能輕松順利跟隨老師完成本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo),課堂教學(xué)效果較好。