第一章第二节 化学计量在实验中的应用(第一、二课时)

第一章从实验学化学

《第二节化学计量在实验中的应用》教学设计

教材分析与学生分析：

本节先介绍物质的量及其单位和摩尔质量，然后由此重点学习物质的量在化学实验中的应用，即物质的量浓度的定义及配制一定物质的量浓度的溶液。

物质的量这个词对于学生来说比较陌生、难以理解，容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要的意义，即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位，物质的量与物质的粒子数之间的关系。关于这方面，应注意不要随意拓宽和加深有关内容，加大学生学习的困难。

关于摩尔质量，教材是从一些数据的分析，总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量或相对分子质量的区别和联系，自然此出摩尔质量的定义，有利于学生的理解。物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度的计算和配制一定物质的量浓度溶液的方法是在学习了物质的量以及摩尔质量基础上，结合初中学习的溶质的质量分数知识进行学习的新的表示溶液浓度的方法。

本节还涉及了相关的计算内容。主要包括：物质的量、摩尔质量、粒子个数、物质的质量之间的计算。

教学重点：

1．物质的量及其单位摩尔。

2．物质的量浓度的定义及配制一定物质的量浓度的溶液。

教学难点：

物质的量及其单位摩尔。

课时安排： 2课时

（第一课时）

教学目标：

知识与技能：

1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系；了解摩尔质量的概念。

2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。

3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。

4、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。

过程与方法：

1．培养学生的逻辑推理、抽象概括能力。

2．培养学生计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。

情感、态度与价值观：

通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。

教学方法：启发、诱导、探索实验、分析、对比、归纳、自学等方法。

教学重点：物质的量及其单位。

教具准备：投影仪、烧杯、铝片、硫磺、铜、图片。

教学过程：

[引言]古时有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中一个问题是：10kg小米是多少粒？同学们你们能不能帮帮他？

[思考、讨论、回答]

[追问]这些方法中，那种方法最科学？

[追问]谁能介绍几种生活中相似的例子?

[讨论回答]箱、打、令、包、条…

设计意图：引发学习兴趣，引出把微小物质扩大倍数形成一定数目的集体以便于方便生活、方便科学研究、方便相互交流。

[引入] 复习C + O2 =CO2指出化学方程式的意义。

在实验中，我们可以取12gC和32gO2反应，而无法只取1个C原子和1个氧分子反应，那么12gC中含多少个C呢？要解决这个问题，我们来学习“第2节化学计量在实验中的作用”。

[板书] 第一节化学计量在实验中的作用

[讲述]可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的粒子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际

科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。

[板书] 一物质的量的单位—摩尔

[讲解]物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。

[投影] 国际单位制(SI)的7个基本单位

物理量的符号单位名称及符号

长度l（L）米（m）

时间t 秒（s）

质量m 千克（kg）

温度T 开尔文（K）

发光强度I（Iv）坎德拉（cd）

电流I 安培（A）

物质的量n 摩尔（mol）强调：1、物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。

2、物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。

3、物质的量用符号“n”表示。

[例举]氧气的物质的量为1mol；水的物质的量为2mol。（铁的质量为10g）

[反问]下列说法是否正确？

氢的物质的量是3mol、小米的物质的量是1mol

[讨论]学生讨论交流解决。

[投影]练习：计算填空

H2O Al

一个分子或原子的质量2．990×10－23g 4．485×10－23g

相对分子质量或原子质量18 27

18g水含多少分子27gAl含多少原子

[回答]结果：都是6．02×1023个。

[展示]实物展示：图1-11

[学生归纳、回答]大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量相等时，所含的微粒数目都是6．02×1023个。

[板书]1、含有6．02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。6．02×1023/mol叫阿伏加德罗常数，符号：ＮＡ。

[投影]图1—12：

[阅读]P12第3、4自然段

[讲解]叙述时注意明确对象：微观粒子

[板书] 2、摩尔质量：单位物质的量的物质的质量（M）

单位：克／摩符号：g／mol

数值：等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。

[举例]Mg的摩尔质量：24g／mol，KCl摩尔质量：74．5g／mol,CO32－摩尔质量：60 g／mol。强调单位。

[投影]图1—13：

[学生探究]物质的量（n ）、阿伏加德罗常数(ＮＡ)、物质的微粒数（N ）、摩尔质量(M)之间的关系.

[板书]3、计算公式：

n=N/ＮＡ n=m/M [练习]学与问 [辨析]

1 mol O 的质量是 32g/mol OH _

的摩尔质量是17g

1 mol H 2O 的质量是18g/mol CO 2的摩尔质量是44g/mol

[思考]通过以上学习的我们知道1mol 微粒的质量，那么1mol 微粒体积怎样求？ [阅读]科学视野：

[讲述] 由于在1 mol 任何物质中的粒于数目都是相同的，都约是6.02 1023。因此，在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小就主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。当粒子之间的距离很小时，物质的体积就主要决定于构成物质的粒子的大小；而当粒子之间的距离比较大时，物质的体积就主要决定于粒子之间的距离。

在1 mol 不同的固态物质或液态物质中，虽然含有相同的粒子数，但粒子的大小是不相同的。同时，在固态物质或液态物质中粒子之间的距离又是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小了。所以，l mol 不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。

[投影]固体、液体、气体分子距离示意图：

[学生讨论] 对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。（补充板书）而不同气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所

以1mol任何气体的体积基本相同。这里我们就引入了气体摩尔体积。

结论：相同条件下，1mol 气体的体积主要决定于分子间的距离。

[引导] 请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。

[板书] 4、气体的摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm。（提问：为什么液体、固体没有摩尔体积）

n=V/Vm

(标准状况下：Vm=22．４L/mol)

[小结]略

[作业]一、填空：

1、1mol H2O含个H2O；mol H mol 质子。

2、0.5 mol H2SO4中含个H，molO，mol电子。

3、0.2mol H3PO4有相同H原子数的HNO3为mol，有相同氧原子数的H2SO4有个，有相同的分子数的HCl 有mol，有相同原子总数的NH3mol。

4、0.2molNaOH含Na+mol，含OH－mol，与mol Ba（OH）2所含OH－相同。

附：板书设计：

第一节化学计量在实验中的作用

一物质的量的单位—摩尔

1、含有6．02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。6．02×1023/mol叫阿伏加德罗常数，符号：ＮＡ。

2、摩尔质量：单位物质的量的物质的质量（M）

单位：克／摩符号：g／mol

数值：等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。

3、计算公式：

n=N/ＮＡn=m/M

4、气体的摩尔体积

单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm。（提问：为什么液体、固体没有摩尔体积）

n=V/Vm

(标准状况下：Vm=22．４L/mol)

（第二课时）

教学目标：

知识与技能：

1、使学生理解物质的量浓度的概念；会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算；学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。

2、从概念的应用中，培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。

过程与方法：

1．培养学生的逻辑推理、抽象概括能力。

2．培养学生计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念情感、态度与价值观：

1、通过概念的学习和溶液的配制，培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。

2、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。

教学重点：一定物质的量浓度的溶液的配制方法。

实验准备：投影仪、图片、天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、滴管。

教学过程：

[复习] 物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的相互转化关系

N/NA = n = m/M

[导入新课]我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系。

[板书]二、物质的量在化学实验中的作用

[自主探究]如何设置一个物理量，使物质的量和体积联系起来。注意以下几点：

1、可以表示体积，我们最取一定体积时通过这个物理量就可以知道很快地知道它的物质的量。

2、我们要取若干物质的量的溶质时，通过这个物理量就可以知道要量取多少体积的溶液。

[总结]通常我们把这个物理量称为物质的量浓度。即

[阅读]P14相关内容

[板书]]1、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的

物质的量浓度，符号C

B ，公式：C

B

=n B/V ，单位通常是用mol／L表示。

[讲述]1、溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升；

2、溶质是用物质的量表示，而不是用摩尔质量表示。

[讲解]

例题：1、用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为___mol／L，取5mL该溶液，其浓度为___mol／L。

2、从1L1mol／LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？

[讲述]简介主要容量瓶：

配制一定物质的量浓度的溶液，主要使用天平和一种容积精确的仪器——容量瓶。容量瓶有各种不同规格，常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等几种。

[学生阅读]实验1－5

[讨论]⑴容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么？

（2）能否用容量瓶来溶解固体物质？

（3）溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢?

（4）为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应如何处理？

（5）容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢?

[启发学生]讲解以上问题。

[教师演示]容量瓶的使用：在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。配制一定物质的量得溶液过程：

[学生实验]四人一组，老师巡视指导，并提醒注意事项。

[交流]实验成果及有关问题。

[板书] 2、物质的量溶液配制步骤

1、计算

2、称量

3、溶解（稀释）

4、移液

5、洗涤

6、定容

7、摇匀。

仪器：天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。

[思考]学与问，主动回答。

[阅读]P16第二自然段。

[思考交流] 浓硫酸如何稀释配制稀溶液？

[练习题]1、若用98%的浓H

2SO

4

(ρ＝1.84 g·cm－3)配制1000 mL物质的量浓度

为0.1 mol·L－1的溶液，需怎样配制?

[注意]①计算浓H

2SO

4

的体积V

②浓H

2SO

4

的正确稀释方法

③向容量瓶中转移溶液时，要待溶液冷却后再进行

2、实验室里需用480mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是

A、称取7.68g硫酸铜，加入500mL水

B、称取12.0g胆矾配成500mL溶液

C、称取8.0克硫酸铜，加入500mL水

D、称取12.5克胆矾配成500mL溶液

答案：D

[讲述并板书]3、溶液稀释规律：

C（浓）V（浓）=C（稀）V（稀）

[小结]整节总结

[作业]P16 1、2、3、

附：板书设计：

二、物质的量在化学实验中的作用

1、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的物质的量

浓度，符号C

B ，公式：C

B

=n B/V ，单位通常是用mol／L表示。

2、物质的量溶液配制步骤

（1）计算（2）称量（ 3）溶解（稀释）（4）移液（5）洗涤（6）定容（7）摇匀。

仪器：天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。

3、溶液稀释规律：

C（浓）V（浓）=C（稀）V（稀）