2019-2020年高考化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第2課時教案.doc
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2019-2020年高考化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第2課時教案 三維目標(biāo) 知識與技能 1.使學(xué)生了解摩爾質(zhì)量的概念。了解摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系。 2.使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系,掌握有關(guān)概念的計(jì)算。 3.進(jìn)一步加深理解鞏固物質(zhì)的量和摩爾的概念。 過程與方法 1.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。 2.培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力,并通過計(jì)算幫助學(xué)生更好地理解概念和運(yùn)用、鞏固概念。 情感、態(tài)度與價值觀 1.使學(xué)生認(rèn)識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。 2.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) 摩爾質(zhì)量的概念和相關(guān)計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn) 摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、投影儀 教學(xué)過程 引入新課 師:什么是物質(zhì)的量?什么是摩爾?它們的使用范圍是什么? 生:物質(zhì)的量是表示物質(zhì)所含粒子多少的物理量,摩爾是物質(zhì)的量的單位。每摩爾物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子,阿伏加德羅常數(shù)的近似值為6.021023 mol-1。物質(zhì)的量和摩爾都只適用于表示微觀粒子,不能用于表示宏觀物體。在使用物質(zhì)的量時應(yīng)該用化學(xué)式指明粒子的種類。 師:既然物質(zhì)的量是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁,那么如何通過物質(zhì)的量求出物質(zhì)的質(zhì)量呢?也就是說1 mol物質(zhì)的質(zhì)量到底有多大呢?我們先填寫下面的表格,看是否可以從這些數(shù)據(jù)中得出有用的結(jié)論。 [多媒體展示] 粒子符號 物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 每個粒子的質(zhì)量/g 1摩爾物質(zhì)含有的粒子數(shù)/個 1摩爾物質(zhì)質(zhì)量/g H2O 2.99010-23 Al 4.88510-23 C 1.99310-23 Fe 9.0321023 H2SO4 1.62810-22 Na+ 3.82110-23 OH- 2.82410-23 生:討論、計(jì)算、填表。 [多媒體展示] H2O的相對分子質(zhì)量是18,1 mol水含6.021023個水分子,質(zhì)量是18 g,Al的相對原子質(zhì)量為27, 1 mol鋁含6.021023個鋁原子,質(zhì)量是27 g。 C的相對原子質(zhì)量為12,1 mol碳原子含有6.021023個碳原子,1 mol碳原子的質(zhì)量為6.021023個1.993 g/個=12 g。同理Fe的相對原子質(zhì)量是56,1 mol鐵原子含6.021023個鐵原子,是56 g。H2SO4的相對分子質(zhì)量是98,1 mol硫酸含6.021023個硫酸分子,是98 g。電子質(zhì)量過于微小,因此失去或得到電子的質(zhì)量可忽略不計(jì),所以Na+的式量是23,1 mol鈉離子含有6.021023個鈉離子,是23 g。OH-的式量為17,1 mol氫氧根離子含6.021023個氫氧根離子,是17 g。 師:由以上計(jì)算結(jié)果可得出什么規(guī)律? 生:1 mol任何原子的質(zhì)量以克為單位時在數(shù)值上等于這種原子的相對原子質(zhì)量。1 mol任何分子的質(zhì)量以克為單位時在數(shù)值上等于這種分子的相對分子質(zhì)量。1 mol任何離子的質(zhì)量以克為單位時在數(shù)值上等于這種離子的式量。 師:此處還可以用其他方法引入得出結(jié)論。例如:通過推導(dǎo)得出。試試看,你能嗎? 生:討論、研究 [多媒體展示] 師:因?yàn)槿魏我环N原子的相對原子質(zhì)量,是以12C質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)所得的比值。所以,1 mol任何原子的質(zhì)量比就等于它們的相對原子質(zhì)量比。由此我們可求出x值和y值。 計(jì)算得出x=16 y=32 由以上的計(jì)算和推導(dǎo)你能得出怎樣的結(jié)論呢? 生:1 mol任何原子的質(zhì)量,若以克為單位,在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量。那么由原子構(gòu)成的分子,1 mol分子的質(zhì)量應(yīng)該在數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量。而對于離子,由于電子的質(zhì)量很小,可以忽略不計(jì)。因此1 mol任何離子的質(zhì)量以克為單體時,在數(shù)值上等于這種離子的式量。 師:很好,這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的摩爾質(zhì)量的概念。 [板書]2.摩爾質(zhì)量 師:為什么1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上等于該物質(zhì)的式量?我們以C12原子和O16 原子為例來進(jìn)行討論。 生:討論、探究 生:相對原子質(zhì)量是以12C質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值。如氧的相對原子質(zhì)量是16。一個碳原子的質(zhì)量跟一個氧原子的質(zhì)量之比是12∶16,因1 mol碳原子與1 mol氧原子含有的原子數(shù)相等,都約為6.021023,所以1摩爾碳原子質(zhì)量跟1摩爾氧原子質(zhì)量之比也應(yīng)該是12∶16。1 mol碳原子質(zhì)量是12 g,那么1 mol氧原子質(zhì)量就是16 g,同理1 mol任何原子的質(zhì)量就是以克為單位,數(shù)值上等于該種原子的相對原子質(zhì)量。 師:你回答得很好,這是分析了原子,那么對于分子或者其他物質(zhì)呢,又該怎樣呢? 生:思考、討論 生:對于由分子構(gòu)成的物質(zhì),由于分子是由原子構(gòu)成的,相對分子質(zhì)量是各種元素的相對原子質(zhì)量之和,因此1mol任何分子的質(zhì)量就是以克為單位,數(shù)值上等于該分子的相對分子質(zhì)量。離子是通過原子失去或得到電子形成的,電子質(zhì)量微小,可忽略不計(jì),所以1 mol任何離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于該離子的式量。根據(jù)以上分析得出1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,以克為單位,數(shù)值上等于該物質(zhì)的式量。 師:我們學(xué)習(xí)了摩爾質(zhì)量的概念,那么它在具體化學(xué)計(jì)算中又有什么用呢? [多媒體展示] 課堂練習(xí) 1.填寫下列空白: (1)1 mol Cu質(zhì)量是_____________克。 (2)1 mol O2質(zhì)量是_____________克。 (3)1 mol CO2質(zhì)量是_____________克。 (4)1 mol Cl-質(zhì)量是_____________克。 (5)1 mol Na+質(zhì)量是_____________克。 (6)1 mol NaCl質(zhì)量是_____________克。 生:1 mol Cu是64 g;1 mol O2是32 g;1 mol CO2是44 g;1 mol Cl-為35.5 g;1 mol Na+是23 g;1 mol NaCl質(zhì)量為58.5 g。 師:通過剛才的分析和計(jì)算,我們知道摩爾質(zhì)量在數(shù)值上和相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。你能否給摩爾質(zhì)量下個定義呢?它的單位是什么? 生:1 mol物質(zhì)的質(zhì)量就叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。 師:有一定道理,如果不是1 mol的物質(zhì),我們能不能求該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量呢?例如1 mol H2O的質(zhì)量是18 g,那么0.5 mol H2O的質(zhì)量就是9 g,用9除以0.5得到的數(shù)值也是18。哪位同學(xué)能給摩爾質(zhì)量下個更科學(xué)的定義呢? 生:我們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。 師:很好!也就是說物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。摩爾質(zhì)量的符號是M,常用的單位為gmol-1。 [板書](1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。符號M。 (2)單位:gmol-1。 (3)數(shù)值:等于物質(zhì)或粒子的式量。 [多媒體展示] 課堂練習(xí) 2.回答下列問題: (1)O2的摩爾質(zhì)量是多少? (2)H2SO4的摩爾質(zhì)量是多少? 生:(1)M(O2)=32 gmol-1; (2)M(H2SO4)=98 gmol-1。 [多媒體展示] 課堂練習(xí) 3.下列物質(zhì)各多少克?含粒子數(shù)多少個? (1)100 mol H2O (2)0.1 mol OH- 生:(1)100 mol H2O質(zhì)量是1 800 g,含有6.021025個H2O分子。 (2)0.1 mol OH-質(zhì)量是1.7 g,含6.021022個OH-。 4.下列物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少?含有多少個粒子? (1)90 g水 (2)56 g氮?dú)? 生:(1)90 g水物質(zhì)的量為5 mol,含56.021023個H2O分子; (2)56 g氮?dú)馕镔|(zhì)的量為2 mol,含26.021023個N2分子。 師:通過以上練習(xí),能不能總結(jié)出物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量三者間的關(guān)系? 生:物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。 [板書] 3.物質(zhì)的量(mol)= 符號表示:n= 師:根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量可求出物質(zhì)的量,反之根據(jù)物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量也可求出物質(zhì)的質(zhì)量。如果再結(jié)合我們上節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)的量的定義,你能找出物質(zhì)的質(zhì)量(m)、粒子數(shù)(N)與物質(zhì)的量(n)三者之間的關(guān)系嗎? 生:mn [多媒體展示] [例題剖析] (例1)24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量是多少? 師:我們可以通過H2SO4的相對分子質(zhì)量,得知H2SO4的摩爾質(zhì)量。然后利用關(guān)系式n=計(jì)算出24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量。 [板書]解:H2SO4的相對分子質(zhì)量為98,摩爾質(zhì)量為98 gmol-1。 n(H2SO4)==0.25 mol 答:24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量為0.25 mol。 [多媒體展示] (例2)71 g Na2SO4中含有Na+和的物質(zhì)的量各是多少? 師:Na2SO4的電離方程式為:Na2SO4====2Na++ 從Na2SO4的電離方程式中我們可以看出,1 mol Na2SO4可以電離出2 mol Na+和1 mol 。 我們可以利用n=的關(guān)系,首先計(jì)算出71 g Na2SO4的物質(zhì)的量,然后再計(jì)算出Na+和的物質(zhì)的量。 [板書]解:Na2SO4的相對分子質(zhì)量為142,摩爾質(zhì)量為142 gmol-1。 =0.5 mol 則Na+的物質(zhì)的量為1 mol,的物質(zhì)的量為0.5 mol。 答:71 g Na2SO4中含有Na+的物質(zhì)的量為1 mol,含的物質(zhì)的量為0.5 mol。 師:通過以上例題,明確解這類題的步驟和方法。在今后的計(jì)算中應(yīng)該注意解題規(guī)范,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 [多媒體展示] 練習(xí)1.19.6 g H2SO4中,氧元素的質(zhì)量是多少克? 生:氧元素是所有氧原子的總稱。由已知條件可先求出H2SO4的物質(zhì)的量,再根據(jù)如下關(guān)系:H2SO4~4O求出氧原子的物質(zhì)的量,進(jìn)而求出氧元素的質(zhì)量。 生:19.6 g H2SO4中,氧元素的質(zhì)量是12.8 g。 [多媒體展示] 練習(xí)2.多少克硫酸所含的分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含的HCl分子數(shù)相等? 生:要滿足二者分子數(shù)相等,只要滿足二者的物質(zhì)的量相等即可。 解:設(shè)質(zhì)量為x的硫酸所含分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含HCl分子數(shù)相等。 (硫酸)(鹽酸)x=0.98 g 答:0.98克硫酸所含的分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含HCl分子數(shù)相等。 師:解此類題的思路是:找準(zhǔn)不同物質(zhì)間的物質(zhì)的量關(guān)系,然后列方程求解。 [多媒體展示] 課堂檢測題 0.2 mol KClO3中所含的Cl原子數(shù)與多少克CaCl2中所含的Cl-個數(shù)相等? (參考答案:11.1 g) 板書設(shè)計(jì) 二、摩爾質(zhì)量 1.1 mol物質(zhì)的質(zhì)量 1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位,在數(shù)值上都與該粒子相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。 2.摩爾質(zhì)量 (1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,符號M。 (2)單位:gmol-1或kgmol-1 (3)數(shù)值:等于物質(zhì)或粒子的式量 物質(zhì)的量(mol)= 符號表示:n= 三、關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算 (-)依據(jù) 1.準(zhǔn)確掌握物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量等概念。 2.掌握好有關(guān)物質(zhì)質(zhì)量(m)、物質(zhì)的量(n)和粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系。 mnN 活動與探究 物質(zhì)所含粒子數(shù)與物質(zhì)質(zhì)量之間有什么關(guān)系?如何進(jìn)行相互的換算? 隨堂練習(xí) 一、選擇題 1.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( ) A.0.5 mol O2含氧原子數(shù)為0.5NA B.1.8 g的NH+4中含有的電子數(shù)為NA C.48 g O3含有的氧原子數(shù)為3NA D.2.4 g金屬鎂變?yōu)殒V離子時失去的電子數(shù)為0.1NA 答案:BC 2.阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023 mol-1。下列敘述正確的是( ) A.1 mol H2O2中含NA個H2和NA個O2 B.氧氣和臭氧的混合物16 g中約含有6.021023個氧原子 C.25 ℃時,含40 g氫氧化鈉的溶液中約含有6.02l022個氫氧根離子 D.0.5 mol CH4中約含有3.011024個電子 答案:BD 二、填空題 3.0.4 g H2在足量O2中燃燒能生成____________mol H2O? 答案:0.2 4.20 g A和14.6 g B完全反應(yīng)生成12.4 g C和0.2 mol D,則D的摩爾質(zhì)量為____________。 答案:112 gmol-1 5.20 g 中核外電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多了3.011023個,則A的相對原子質(zhì)量為____________。 答案:32 三、計(jì)算題 6.0.5 mol CO和CO2混合氣體質(zhì)量為18 g,求混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量之比。 答案:1∶1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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