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第二節 化學計量在實驗中的應用(1)


2015-10-14 21:41:10   來源:   撰稿:董嘯   攝影攝像:    ;  評論:0 點擊:

第二節 化學計量在實驗中的應用(1) 三維目標: 授課人:董 嘯

第二節  化學計量在實驗中的應用(1

三維目標:

 

授課人:董 嘯

知識與技能:

使學生認識摩爾是物質的量的基本單位。

 

了解物質的量與微觀粒子之間的關系。

 

了解摩爾質量的概念。

過程與方法:

通過學習使學生掌握科學探究的基本方法。

 

 

情感、態度

通過對摩爾概念的認識,使學生認識到探索的樂趣,激發學生

與價值觀

探究科學的興趣。

教學重點:

物質的量及其單位

教學難點:

物質的量及其單位

教學方法:

分析比較法

教學準備:

多媒體課件、實驗用品

教學過程:

第一課時

〖思考題〗

1、組成物質的微粒有哪些?化學反應中的實質是什么?

2、同學們知道數量單位雙、打、令(紙)、包(煙)、條(煙)等的含義嗎?

資料:同學們,經科學測定一滴水有1.50×1021個水分子,若地球上有60億人 ,每人每秒鐘數一個分子,數完大約需要八千年。如果我們做實驗需要幾十克水和另一種物質反應,要想知道水分子的數目將更加困難。

【典故】曹沖稱象的故事大家一定都很熟悉,這個故事對大家有什么啟示?

【啟示】解決問題時,利用傳統的辦法不能解決時,可以換一個角度去思考,可能得到意想不到的結果。

我們知道,任何化學物質都是由微觀粒子堆積而成,所以宏觀物質和微觀粒子之間存在著必然的聯系。所以,我們可以換一個角度解決宏觀物質和微觀粒子之間的關系問題。

〖過渡〗我們都知道,化學反應中各物質是按照一定的數量關系進行反應的。化學反應是在一定數量一定比例的粒子之間進行的,因而研究化學反應時往往需要控制粒子數量。但是,粒子是肉眼看不見,因而無法直接去數。其實,宏觀物質是由微觀粒子堆積而成,所以宏觀物質和微觀粒子之間有著密切的聯系。要解決以上實際中遇到的問題,看來需要引入一個新的物理量把宏觀可稱量的物質和微觀粒子聯系起來,為了解決這個問題,科學家引入了一個新的物理量——物質的量。

[板書] 第一節  化學計量在實驗中的作用

 [講述]可稱量物質與分子、原子和離子這些微觀的看不見的粒子之間有什么聯系?能否用一定數目的離子集體為單位來計量它們之間的關系。答案是肯定的。國際科學界建議采用物質的量將它們聯系的。

[板書]  一、物質的量

講解物質的量也是與質量、長度一樣的物理量是國際單位制中的7個基本物理量。單位為摩爾,符號為mol

投影國際單位制(SI)7個基本單位

國際單位制

物理量符號

單位名稱及符號

長度

lL

米(m

時間

t

秒(s

質量

m

千克(kg

溫度

T

開爾文(K

發光強度

IIv

坎德拉(cd

電流

I

安培(A

物質的量

n

摩爾(mol

提問:通過觀察和分析表格,你對物質的量的初步認識是什么?

回答:物質的量是一個物理量的名稱,摩爾是它的單位。

板書:1、物質的量

①含義:物質的量是表示構成物質的微觀粒子多少的物理量。它表示含有一定數目粒子的集合體。

②符號:n       

③單位:摩爾(mol

說明】①物質的量是不可拆分的,也不能增減字,絕對不能讀作物質量

物質的量是以微觀粒子為計量的對象,而這里的粒子是指構成物質的基本單元、這個基本單元可以是分子、原子、離子、中子、質子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。使用范圍:微觀粒子(包括原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子及它們的特定組合)。假如用來衡量宏觀物體,則很不合適,就失去意義。

③由于微觀粒子(包括原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子及它們的特定組合),所以在描述物質的物質的量時一定要指明是那種粒子。例如,我們可以說“1摩爾氧氣分子”,也可以說“1摩爾氧原子”,兩者的含義截然不同。但是,絕不能說“1摩爾氧”,讓人無法知道粒子是氧氣分子還是氧原子。

④物質的量就是一個特定的單位,物質的量實際上表示含有一定數目粒子的集體。不能當做衡量物質數量或質量的物理量。

2、摩爾

〖引導學生分析〗一“打”乒乓球;兩“條”煙;三“捆”啤酒,四“雙”筷子。

【板書】摩爾是物質的量的單位,每摩爾物質含有阿伏加德羅常數個微粒摩爾簡稱“摩”,符號為mol”。

【類比】以前我們也學習過一些宏觀物體整體與部分之間特定數量關系的物理量。這里的摩爾就是一個具有特定數量關系的物理量的單位,它和“雙”“打”“條”“捆”這些含有特定數量的單位類似。

【過渡】我們已經知道,摩爾是含有特定數量關系的物理量,其中阿伏加德羅常數值是多少呢。

3、阿伏加德羅常數

〖講述〗日常生活中用打表示12個。就是一定數目的物品的集合體。宏觀是這樣,微觀也是這樣,用固定數目的集合體作為計量單位。

科學規定:1摩爾物質中的微粒數目與0.012kg 12g12C所含的碳原子相同,約為6.02×1023。為了紀念偉大的科學家阿伏加德羅,將這個常數稱為阿伏加德羅常數。這個粒子的集合體作為計量單位,它就是摩爾

〖小資料〗12C就是原子核里有6個質子和6個中子的碳原子。

【板書】阿伏加德羅常數0.012kg12C所含的碳原子數叫做阿伏加德羅常數。通常用近似值6.02×1023mol1。符號:NA         單位:mol1

【思考與交流】阿伏加德羅常數和6.02×1023的關系;阿伏加德羅常數和6.02×1023是否可以劃等號呢?

〖講解〗:阿伏加德羅常數和6.02×1023是否可以劃等號呢?

不能。阿伏加德羅常數的近似值為6.02×1023,一般人們習慣于說“1mol水中含有6.02×1023個水分子并不代表阿伏加德羅常數和6.02×1023可以劃等號。因此,注意阿伏加德羅常數近似值是6.02×1023mol1

【活學活用】

1mol水中含有阿伏加德羅常數(6.02×1023)個水分子;

1mol二氧化碳中含有阿伏加德羅常數(6.02×1023)個二氧化碳分子;

1mol氧氣中含有阿伏加德羅常數(6.02×1023)個氧氣分子。

含有阿伏加德羅常數(6.02×1023)個氫氣分子的氫氣的物質的量是1mol

1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數個微粒;含有阿伏加德羅常數個微粒的集合體的物質的量都是1mol

【過渡】在實際中,我們經常會遇到已知物質的量求粒子數目或已知粒子數目求物質的量的問題,下面我們來探究它們之間的關系。

4、物質的量和微粒個數的關系:

[算一算]

2mol水中含有2×6.02×1023個水分子;0.5mol水中含有3.01×1023個水分子;

1.5mol二氧化碳中含有9.03×1023個二氧化碳分子;0.25mol氧氣中含有阿伏加德羅常數1.505×1023個氧氣分子。

〖分析〗由物質的量、摩爾及阿伏伽德羅常數的定義可知,粒子數等于物質的量與阿伏伽德羅常數的乘積。

物質的量、微粒個數和阿伏加德羅常數三者之間的關系為:

nN / NA   N粒子數

【推論】:①物質的物質的量相同,粒子數就相同。②物質的物質的量之比,等于粒子數之比。

課堂練習1.判斷下列說法是否正確,并說明理由。

11mol   (20.25molCO2  (3)摩爾是7個基本物理量之一。  (40.5molH2含有3.01×1023個氫原子。(53molNH3中含有3molN原子,9molH原子。

答案:(1)錯誤。沒有指明微粒的種類。改成1molO1molO2,都是正確的。因此使用摩爾作單位時,所指粒子必須十分明確,且粒子的種類用化學式表示。(2)正確。(3)錯誤。物質的量是基本物理量之一。摩爾只是它的單位,不能把二者混為一談。(4)錯誤。0.5molH2含有0.5×21molH原子,6.02×1023×16.02×1023個。(5)正確。3molNH3中含有3×13 mol N原子,3×39molH原子。

2.填空:(11molO中約含有_______O; 

23molH2SO4中約含有____ H2SO4,含有____mol O,可電離出____mol H      

34molO2含有____molO原子,___________mol質子;

410molNa+中約含有________Na;含有______個電子。

53.01×1024個水分子的物質的量是____mol,其中O原子____molH原子____mol,原子總共____mol

答案:(16.02×1023  23×6.02×10236mol 

3 8mol8×864mol(因為1molO原子中含有8mol質子) 46.02×1024   6.02×1025

【思考題】1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確,為什么?

板書設計:      第一節  化學計量在實驗中的作用

1、物質的量

①含義:表示構成物質的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數目粒子的集合體。②符號:n   ③單位:摩爾(mol

2、阿伏加德羅常數0.012kg12C所含的碳原子數叫做阿伏加德羅常數。符號:NA,通常用近似值6.02×1023mol1

【教后記】

 

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