《化学计量在实验中的应用》

一、教学目标 知识与技能

1.了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系；

2.通过对1 mol物质质量的讨论，理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系。 过程与方法

1.通过对物质的量概念的理解，尝试从定量的角度去认识物质，体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用；

2.经历物质的量与微观粒子数、物质的质量之间的换算，理解概念、运用和巩固概念，提高化学计算能力。 情感态度与价值观

1.在物质的量概念的建构过程中感受到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。 2.在运用物质的量进行计算的过程中，养成良好的学习习惯。 二、教学重点与难点 教学重点：

①物质的量及其单位、阿伏加德罗常数； ②摩尔质量概念和有关摩尔质量的计算；③物质的量浓度的概念及有关计算； ④一定物质的量浓度的溶液的配制方法。 教学难点：

①物质的量概念的教学； ②摩尔质量、气体摩尔体积概念的建立； ③物质的量浓度的概念及有关计算。 三、教学方法

演示法、启发法、实验探究法 四、课时 1课时

五、教学过程 【情景创设】

【教】老师有一个问题希望得到同学们的帮助，我想从这瓶铁粉中取出一个铁原子，同学们有无好的建议？ 【生】思考、交流

【师】若从这瓶铁粉中取出56克铁粉，应该怎么办呢？ 【生】讨论

【小结】我们在初中已经知道分子、原子、离子等我们肉眼看不见的微观粒子，它们可以构成我们看得见的、客观存在的，具有一定质量的宏观物质。这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与看得见的宏观物质之间必定存在某种联系。 【引入新课】例如我们已经知道反应：

2H2 + O2 2H2O

微观角度：2个氢分子 1个氧分子 2个水分子 宏观角度： 4g 32g 36 g

从上述方程式我们可以看到什么呢? 【生】看到反应物、生成物的数目和质量关系。

【师】从方程式我们可以知道，微观上2个氢分子和1个氧分子可以反应生成2个水分子。而分子和原子是极微小的粒子，一滴水中就大约含有1．7万亿亿个水分子，如果一个个去数，即使分秒不停，一个人穷其一生也无法完成这个工作。在日常化工生产中我们更不可能数出一定个数的氢分子和一定个数的氧分子进行反应，而根据初中我们学习的知识也知道，从宏观上4 g的氢气和32 g的氧气完全反应生成36 g的水，所以我们知道，4 g的氢气所含的氢分子数必是32 g的氧气的2倍，那我们怎样才能既科学又方便地知道一定量氢气中含有多少个氢分子呢?所以，这里需要一个“桥梁”，需要一个物理量把宏观质量和微观粒子数联系起来，这个物理量就是“物质的量”。

(采用实例引入的方法来创设情境，使学生明白“物质的量”这一个物理量在化学中存石的必要性，激发他们学习的积极性。)

【师】第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本单位量，至此，物质的量和长度、质量、时间等成为国际单位制中的7个基本单位。 物质的量及摩尔质量 物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度

单位名称 米 千克(公斤) 秒 安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉]

单位符号 m kg S A K mol cd

我们用长度来表示物质的长短，用温度来表示物体的冷热程度，物质的量是用来表示物质所含粒子数的集合，用符号n表示。物质的量的单位为摩尔，符号为mol。 【师】在我们的计量上，多长为1米呢?“米”这个单位是如何得来的呢?

(对于这个问题，学生一开始常常会毫不思索地回答：10分米为一米。但很快他们又会意识到1分米又是多少呢?10厘米?那1厘米又是多少呢?……然后大家发现这是一个无尽的循环，这个问题旨在让学生明白在国际单位中，1米的长短，1 mol的多少都是人为规定的，这里常是学生很难理解的地方。)

【师】国际计量组织规定光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内所经路径的长度为1 m。同样，也规定了含有6.02×10个粒子的物质为1 mol。1 mol就像我们平时所说的一打、一箱一样，表示的是数量的集体。一个箱子能装多少瓶饮料，这取决于我们做多大的箱子，也就是说我们可以定义这个集合单位。“摩尔”这个单位能包含多少个粒子?这也是由我们定义的。

(PPT) 集体一个体×规定的较大数目

1打= 1个×12； 1令 = 1张×500； 1 mol = 1个×6．02×10

(高一学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期，形象思维多于抽象思维，对抽象概念的学习，一般离不开感性材料的支持。因此，以学生熟悉的、身边的真实

现象来迁移类比，使学生从感知概念到形成概念，使学生容易理解，激发了学习的兴趣。)

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【师】我们把含有6.02×10个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号为mol。

阿伏加德罗常数

1mol任何粒子的数目又叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家，因他对6.02×10这个数据的测得有很大的贡献，故用其名来命名，以示纪念。表示为 NA=6.02×10mol。

1 mo1粒子所含粒子数=阿伏加德罗常数的数值。 【练习】请根据上述说明回答下列问题：

(1)1 mo1 O2的分子数约为___________，2.5 mol SO2的分子数为___________； (2)3.01×10个CO2的物质的量是______mol，其中碳原子的物质的量是________； (3)1.204× 10个H2O的物质的量是_____mo1，其中氢原子的物质的量是________。 (4)N个C的物质的量是___________mol。

【提问】 根据以上四个小题，能否得出物质的量(n)，阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系?

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—1

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【生】交流讨论，得出： 。

【师】例：现有CO、CO2、O3三种气体，它们含有的氧原子个数之比为1∶2∶3，则这三种气体的物质的量之比为 ( )

A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D、6∶3∶2 【生】讨论得出A答案。并且总结出：粒子的数目之比等于物质的量之比。

(学生普遍觉得非常困难，弄不清原子数与分子数之间的关系，要回答好这个问题，必须

过两道关：(1)知道相同物质的量的CO、CO2、O3三种气体，氧原子数之比为1∶2∶3；根据n=N／NA推断，粒子的数目之比等于物质的量之比。)