2019-2020年高中化學《化學計量在實驗中的應用》教案7 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中化學《化學計量在實驗中的應用》教案7 新人教版必修1 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用(一) ------物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量 授課班級 課 時 1 教 學 目 的 知識 與 技能 1、認識摩爾是物質(zhì)的是的基本單位，了解物質(zhì)的量與微觀粒子之間的關(guān)系，了解 摩爾質(zhì)量的概念，了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德羅常數(shù)的涵義 2、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，能用于進行簡單的化學計算。 過程 與 方法 1、初步培養(yǎng)學生演繹推理、歸納推理、邏輯推理和運用化學知識進行計算的能力 2、通過物質(zhì)的量這一聯(lián)系微觀粒子與宏觀質(zhì)量的物理量的學習，引導學生以化學的眼光、從微觀的角度地認識豐富多彩的物質(zhì)世界，認識到宏觀和微觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學的科學方法之一。 情感 態(tài)度 價值觀 1、通過對概念的透徹理解，培養(yǎng)學生嚴謹、認真的學習態(tài)度，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。 重 點 物質(zhì)的量及單位；摩爾質(zhì)量的概念和有關(guān)摩爾質(zhì)量的計算 難 點 物質(zhì)的量及單位------摩爾 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設 計 第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用 一、物質(zhì)的量(amount of substance)的單位---摩爾(mole) 1.是一個物理量，符號為 n，單位為摩爾(mol)。 2、阿伏加德羅常數(shù)：表示1mol任何粒子的粒子數(shù)，符號為NA，單位為mol-1，數(shù)值約為6.02*1023 mol-1 3、注意：使用mol時，必須指明粒子的種類，可以是分子、原子、離子、電子等。 4.N、NA與n的關(guān)系：　 A1= 1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位，在數(shù)值上就等于該粒子的相對原子（分子、離子）質(zhì)量。 5、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，符號為M (2)、公式：M= 單位 gmol－1 6、有關(guān)摩爾質(zhì)量的相關(guān)計算 例1：24.5 g H2SO4 的物質(zhì)的量是_________ 解：H2SO4 的相對分子質(zhì)量為98,則M(H2SO4 )=98 gmol－1。 n(H2SO4 )===0.25mol。答：略 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 教學方法、手段、師生活動 ［引言］我們在初中時知道，分子、原子、離子等我們?nèi)庋劭床灰姷牧Ｗ?，可以?gòu)成客觀存在的、具有一定質(zhì)量的物質(zhì)，這說明，在我們?nèi)庋劭床灰姷牧Ｗ优c物質(zhì)的質(zhì)量之間，必定存在著某種聯(lián)系，那么，聯(lián)系他們的橋梁是什么呢？要解決這個問題，我們來學習第二節(jié)化學計量在實驗中的應用 ［板書］第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用 ［講］就像長度可用來表示物體的長短，溫度可表示為物體的冷熱程度一樣，物質(zhì)的量可用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)的多少，其符號為n，它是國際單位制中的基本物理量，四個字缺一不可，物質(zhì)的量單位是摩爾，符號mol ，簡稱摩。 ［投］ 國際單位制(SI)的7個基本單位 物理量的符號 單位名稱及符號 長度 l（L） 米（m） 時間 t 秒（s） 質(zhì)量 m 千克（kg） 溫度 T 開爾文（K） 發(fā)光強度 I（Iv） 坎德拉（cd） 電流 I 安培（A） 物質(zhì)的量 n 摩爾（mol） ［板書］ 一、物質(zhì)的量(amount of substance)的單位---摩爾(mole) 1.是一個物理量，符號為 n，單位為摩爾(mol)。 ［過渡］從物質(zhì)的量設立的目的上看，物質(zhì)的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。這個集體的組成者是粒子，這種集體有大有小，也就是集體內(nèi)的粒子數(shù)目有多有少。因此，物質(zhì)的量是專門用于計算粒子數(shù)目的物理量。那么物質(zhì)的是的1個單位即1mol表示的粒子數(shù)目是多少呢？ ［學生活動］閱讀教材45頁上內(nèi)容，理解物質(zhì)的量在粒子數(shù)目上的大小關(guān)系 ［問］1mol粒子的數(shù)目大約是多少？ (約為6.02*1023個) ［問］6.02*1023這個數(shù)值是以什么為依據(jù)得出的？ (是以0.012kg12C中所含碳原子數(shù)為依據(jù)得出來的) ［問］12C原子特指什么結(jié)構(gòu)的碳原子？ (12C指原子核內(nèi)有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子) ［師］大家回答得很好。由此，我們可以得出以下結(jié)論： 1mol任何粒子的數(shù)目是0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目約為6.02*1023個 ［講］1mol任何粒子的數(shù)目也叫阿伏加德羅常數(shù)。阿伏加德羅是意大利物理學家。因他對6.02*1023這個數(shù)據(jù)的測得有著很大的貢獻，故用他的名字來表示1mol任何粒子的粒子數(shù)，以示紀念。 化學上，我們用NA來表示阿伏加德羅常數(shù)，其單位mol-1，它表示1mol任何粒子的粒子數(shù)，其數(shù)值近似6.02*1023個等于。 ［板書］2、阿伏加德羅常數(shù)： 表示1mol任何粒子的粒子數(shù)，符號為NA，單位為mol-1，數(shù)值約為6.02*1023 mol-1 ［師］下面請同學們點擊試題，看看平常計算中是如何應用阿伏加德羅常數(shù)的。 ［點擊試題］填空 1. 1 mol H2所含氫氣分子的個數(shù) 。 2. 2 mol氫分子含 個氫原子。 3. 1 mol SO42―是 個硫酸根離子。 ［講］物質(zhì)的量只限制了所含粒子個數(shù)的多少，并沒限制粒子的種類，所以使用mol 時應注明所指粒子是哪種？ ［板書］3、注意：使用mol時，必須指明粒子的種類，可以是分子、原子、離子、電子等。 ［點擊試題］ 判斷正誤，說明理由。 A. 1 mol氫 B. 1 molCO2 √ C. 1 mol小米 小米不是微觀粒子 ［講］請大家根據(jù)摩爾相關(guān)知識，進行如下計算。 ［例題］根據(jù)摩爾的有關(guān)知識，進行計算。 1. 1.2041024個H，合多少 mol?　　(2　mol) 2. 5 mol的O2中有多少個氧氣分子??。?.01*1024） 3. N個水分子的物質(zhì)的量是多少?(已知，阿伏加德羅常數(shù)為NA) ［講］由以上練習，我們得出粒子總個數(shù)N、阿伏加德羅常數(shù)NA、物質(zhì)的量n三者之間的關(guān)系為： ［板書］4.N、NA與n的關(guān)系：　 ［講］摩爾是一個巨大數(shù)量粒子集合體，可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)，例如可以有0.5 mol O2，0.01 mol H2SO4等，但分子、原子等具體的粒子，只能是整數(shù)，就不能說0.5個或0.01個。下面請大家做隨堂練習3 ［點擊試題］ 1.0.5 mol水中含有 個水分子。 2.2 mol水中含有 個水分子， 個氫原子。 3.1 mol H2SO4中含有 個H2SO4分子， 個硫酸根離子。 4.1 mol HCl溶于水，水中存在的溶質(zhì)粒子是什么?它們的物質(zhì)的量各是多少? 5.1個水分子中有 個電子，1 mol H2O中呢? ［過］前面我們學習了物質(zhì)的量，知道它是一個基本物理量，單位為摩爾，它表示含有一定數(shù)目的粒子集體。那么，1 mol粒子的數(shù)目是以什么為標準得出來的？其數(shù)目約為多少？ (是以0.012 kg 12C中所含碳原子數(shù)目為標準得來的；其數(shù)目約為6.021023) ［問］我們初中所學某種原子的相對原子質(zhì)量也是以碳－12原子為標準得出來的，它是怎樣定義的？ (以碳－12原子的質(zhì)量的1/12作為標準，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的數(shù)值，就是這種原子的相對原子質(zhì)量) ［師］很好！請大家推導思考題1 ［思考］假如一原子的質(zhì)量為m1，碳－12原子的質(zhì)量為mC，則該原子的相對原子質(zhì)量A1怎樣表示？請大家用代數(shù)式表示出來。 ［副板］A1= ［師］大家表示的都很正確。若另一種原子的質(zhì)量為m2，則它的相對原子質(zhì)量A2又該怎樣表示，請大家口答。 (A2=。) ［問］A1比A2與m1與m2的關(guān)系是什么呢？請大家推導。 ( A1∶A2=m1∶m2) ［師］很正確！這也就是說：原子的質(zhì)量比=原子相對原子質(zhì)量比。 ［師］下面讓我們導出下列關(guān)系： 微觀粒子 一個C原子 一個O原子 一個Fe原子 擴大6.021023倍 擴大6.01023倍 擴大6.021023倍 1 mol C原子 1 mol O原子 1 mol Fe原子 宏觀質(zhì)量 0.012 kg=12 g x g y g 相對原子質(zhì)量 12 16 56 ［師］由剛才我們對原子相對原子質(zhì)量的深入理解知道：原子的質(zhì)量比=原子的相對原子質(zhì)量比。∴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。請大家根據(jù)此結(jié)論，計算出x值和y值。 ［結(jié)果］x=16 y=56 ［問］1 mol鈉原子的質(zhì)量是多少?1 mol氫原子的質(zhì)量呢？ (1 mol鈉原子的質(zhì)量是23 g，1 mol氫原子的質(zhì)量是1 g) ［問］由此可得出什么結(jié)論？ (1 mol任何原子的質(zhì)量，在數(shù)值上都等于它們的相對原子質(zhì)量) ［問］單位呢？ ( 克！) ［問］1 mol分子的質(zhì)量，與它的相對分子質(zhì)量有什么關(guān)系？為什么？ (因為分子都是由原子構(gòu)成的，而分子的相對分子質(zhì)量等于構(gòu)成它的原子的相對原子質(zhì)量的總和。1 mol任何原子的質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量，單位為克，則1 mol任何分子的質(zhì)量就應該在數(shù)值上等于它的相對分子質(zhì)量，單位為克) ［師］很正確！那么，對于粒子中的離子來講，又將怎樣呢？請大家閱讀課本12頁最后一段后回答。 (對于離子來說，由于電子的質(zhì)量很小，當原子得到或失去電子變成離子時，電子的質(zhì)量可略去不計，因此，1 mol離子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該離子的式量，單位為克) ［師］回答得很好，綜合以上分析，我們可得出以下結(jié)論： ［副板］1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位，在數(shù)值上就等于該粒子的相對原子（分子、離子）質(zhì)量。 ［師］請大家做以下練習： ［點擊試題］ 1 mol H2O的質(zhì)量是 。 1 mol NaCl的質(zhì)量是 。 1 mol Na+的質(zhì)量是 。 1 mol S的質(zhì)量是 。 ［師］化學上，我們把1 mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量。 ［板書］5、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，符號為M ［師］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 ［板書］(2)、公式：M= 單位 gmol－1 ［講］依據(jù)此式，我們可以把物質(zhì)的質(zhì)量與構(gòu)成物質(zhì)的粒子集體---- 物質(zhì)的量聯(lián)系起來，請大家口答下列空 ［點擊試題］ 1.Na的摩爾質(zhì)量 。 2.NaCl的摩爾質(zhì)量 。 3. SO摩爾質(zhì)量 。 ［師］大家在解答有關(guān)摩爾質(zhì)量的問題時，一定要注意單位！下面，讓我們根據(jù)摩爾質(zhì)量的為進行計算。注意解題格式。 ［板書］6、有關(guān)摩爾質(zhì)量的相關(guān)計算 例1：24.5 g H2SO4 的物質(zhì)的量是_________ 解：H2SO4 的相對分子質(zhì)量為98,則M(H2SO4 )=98 gmol－1。 n(H2SO4 )===0.25mol。答：略 ［點擊試題］ 1。5 mol Na2CO3 的質(zhì)量是多少？ ［小結(jié)］從本節(jié)課的學習中我們知道:1 mol不同的物質(zhì)中，構(gòu)成它們的粒子的數(shù)目雖然相同，但由于不同粒子的質(zhì)量一般不同，故1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量一般也不相同，以克為單位時，其數(shù)值就等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子的相對原子（或分子）質(zhì)量。在進行有關(guān)摩爾質(zhì)量的計算時，一定要注意單位和解題格式。 ［自我評價］ 1. 1.5 mol H2SO4的質(zhì)量是 。其中含有 mol O, mol H,其質(zhì)量分別為 和 。 2. 0.01 mol某物質(zhì)的質(zhì)量為1.08 g，此物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為 。 3.下列說法正確的是（ ） A.71 g氯相當于2 mol氯 B.每摩爾物質(zhì)中含有6.021023個原子 C.阿伏加德羅常數(shù)為12 g 12C所含的碳原子數(shù) D.1 mol KClO3中含有3 mol氧元素 4.如果1 g水中含有m個氫原子，則阿伏加德羅常數(shù)是（ ） A. B.9m C.2m D.18m 5下列說法正確的是（ ） A.氮原子的質(zhì)量就是氮的相對原子質(zhì)量 B.氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量是40 g C.1 mol H2SO4中含有1 mol H2 D.氬氣的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量 6、0．8g 某物質(zhì)含有3.01*1022個分子，該物質(zhì)的式量約為（ ） A、8 B、16 C、64 D、160 課后作業(yè) 1、71g Na2SO4 中含有Na+和SO42-物質(zhì)的量各是__________________ 2、 19.6g H2SO4 中氧元素的質(zhì)量_________________ 3、 含有1.5*1022個分子，其質(zhì)量為2。7g 求分子質(zhì)量 4、多少克H2SO4 所含的分子數(shù)與3.6克10%鹽酸所含溶質(zhì)的分子數(shù)相等 5、 0.2 mol KClO3中所含的Cl原子數(shù)與多少克CaCl2中所含的Cl-離子數(shù)相等。 引發(fā)學習興趣，引出把微小物質(zhì)擴大倍數(shù)形成一定數(shù)目的集體以便于方便生活，方便科學研究，方便相互交流 學生自學，師生一問一答，檢驗自學成果 進行化學史的教育，培養(yǎng)學生科學態(tài)度 6.02*1023個 2.408*1024 6.02*1023 A、 沒有指出是分子、原子或離子 B. √ C. 小米不是微觀粒子 1. (2　mol) 2. （3.01*1024） 引導學生自我總結(jié)公式 3.01*1023 1.204*1024 ； 2.408*1024 6.02*1023； 6.02*1023 H＋ 、Cl― 各1 mol 10； 6.02*1024 學生推導，教師巡視并指導 教師引發(fā)思考，學生展開討論，一步步得出結(jié)論，有利于學生對概念的深入理解和推理，歸納能力的培養(yǎng) 學生討論 學生閱讀， 18g 58.5g 23g 32g 23 gmol－1 58.5 gmol－1 96 gmol－1 53 g 147g ；6；3 ；96g ；3g 108g/mol C B D B 1、1 mol ；0.5 mol 2、12.8 g 3、108 4、0.98克 5、11.1克 教學回顧： 教 案 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用(二) ------氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律 授課班級 課 時 1 教 學 目 的 知識 與 技能 1、知道固、液、氣態(tài)物質(zhì)的一些特性，初步學會運用氣體摩爾體積等概念進行簡單計算 過程 與 方法 1、從分析研究影響固體、液體、氣體體積的大小主要因素過程中，培養(yǎng)問題的意識，調(diào)動研究的主觀欲望，體驗歸納整理的過程，學習分析矛盾的主要方面和次要方面 情感 態(tài)度 價值觀 1、通過影響物質(zhì)體積大小的因素和氣體摩爾體積的學習，培養(yǎng)與人合作的團隊精神，善于合作學習，共同提高，在學習中感受化學世界的美麗、奇妙和和諧。 重 點 氣體摩爾體積 難 點 決定物質(zhì)體積的因素；氣體摩爾體積 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設 計 二、氣體摩爾體積 (molar volume of gas ) 1、定義：單位物質(zhì)的量氣體所占的體積 2、符號：Vm 3、定義式：Vm= 4、單位：國際：m3/mol 常用：L/mol 5、氣體在標準狀況下的摩爾體積約是22.4L 6、阿伏加德羅定律： 在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 教學方法、手段、師生活動 ［復習］通過上一節(jié)課的學習，我們知道，1 mol任何物質(zhì)的粒子個數(shù)都相等，都約為6.02*1023個，1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量都是以g為單位，在數(shù)值上等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子(分子，原子，離子等)的式量。那么，1 mol任何物質(zhì)的體積又該如何確定呢？ ［講］1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，我們都可以用摩爾質(zhì)量作橋梁把它計算出來， ［副板書］ ［講］若想要通過質(zhì)量求體積，還需搭座什么橋呢？ (還需要知道物質(zhì)的密度) ［問］質(zhì)量、密度和體積三者之間的關(guān)系是什么？ ［副板書］ 　 ＊密度 　　　　體積＝＝＝＝＝＝質(zhì)量 　　　　　　 密度 ［講］那么，請同學們思考一下，物質(zhì)的體積與微觀粒子間是否存在著一些關(guān)系呢？也就是說體積與物質(zhì)的量之間能否通過一個物理量建立起某種關(guān)系呢？也就是說體積與物質(zhì)的量之間能否通過一個物理量建立起某種聯(lián)系呢？讓我們帶著這個問題，親自動手尋找一下答案。 請同學們填寫教材P13上科學探究2 ［投］科學探究 密度/gL-1 1 mol物質(zhì)的體積 O2 1.429 22.4 H2 0.0899 22.4 2、下表列出了0℃、101 kPa(標準體積)時O2和H2 的密度，請計算出1 mol O2和H2的體積 密度/gcm-3 質(zhì)量 g 體積cm3 Fe 7.86 56 7.2 Al 2.70 27 10 H2O 0.998 18 18 H2SO4 1.83 98 53.6 下表列出了20℃時幾種固體和液體的密度，請計算出1 mol這幾種物質(zhì)的體積 ［講］請同學們根據(jù)計算結(jié)果，并參照投影上1mol幾種物質(zhì)的體積示意圖，分析物質(zhì)的存在狀態(tài)跟體積的關(guān)系 ［投影小結(jié)］ 1、1 mol 不同的固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)、體積不同 2、在相同狀態(tài)下，1 mol 氣體的體積基本相同 3、同樣是1 mol 物質(zhì)，氣體和固體的體積相差很大。(1 mol H2O在液態(tài)時是18 mL，在100 ℃氣態(tài)時約為3.06*104 mL ，相差約1700倍 ［問］一堆排球、一堆籃球，都緊密堆積，哪一堆球所占體積更大？ 如果球的數(shù)目都為一百個呢？ 如果球和球之間都間隔1米，在操場上均勻地分布，哪一堆球所占總的體積更大？ ［投影］液態(tài)水變成水蒸氣的圖的動畫模擬。 ［投影］固體Fe、液體H2O、氣體CO2粒子間距示意圖 ［投影小結(jié)］ 決定物質(zhì)體積大小有三個因素： ①物質(zhì)所含結(jié)構(gòu)微粒數(shù)多少； ②微粒間的距離(固態(tài)、液態(tài)距離小，排列緊密，氣態(tài)分子間排列疏松) ③微粒本身的大小(液態(tài)時小，氣態(tài)時大) ［講］在我們計算中，物質(zhì)的粒子數(shù)是相同的，都是1 mol，那么后兩個因素對體積大小有什么影響呢？ ［小結(jié)］對于固體和液體來說，粒子間距離非常小，主要取決于粒子本身的大小，對于氣態(tài)來說，粒子間大小相差無幾，主要取決于粒子間的距離。 ［講］現(xiàn)在我們清楚了固、液、氣態(tài)體積的決定因素。再進一步考慮，為什么相同外界條件下，1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同，而1 mol 氣體物質(zhì)所具有的體積卻基本相同？ ［小結(jié)］在固態(tài)和液態(tài)中，粒子本身的大小不同決定了其體積不同，而不同的氣體在一定的外界條件下，分子間的距離可看作近似相同， 同時，由我們所學的物理知識可知，粒子間距離主要受環(huán)境也就是溫度和壓強的影響，因此，在談到氣體體積時必須注明外界條件。 ［過］事實上，在我們學習生活乃至科研領(lǐng)域，用得更多的氣體的體積，而不是質(zhì)量。無數(shù)實驗事實證明，外界條件相同時，物質(zhì)的量相同的任何氣體都含有相同的體積。這給我們研究氣體提供了很大的方便，為些，我們專門引出了氣體摩爾體積的概念，這也是我們這節(jié)課所要學習的內(nèi)容 ［板書］二、氣體摩爾體積 (molar volume of gas ) 1、定義：單位物質(zhì)的量氣體所占的體積 ［講］氣體摩爾體積即氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量之比 ［板書］ 2、符號：Vm 3、定義式：Vm= 4、單位：國際：m3/mol 常用：L/mol ［講］我們?yōu)榱搜芯糠奖悖ǔ囟葹镺℃，壓強101 kPa時的狀況稱為標準狀態(tài)，根據(jù)大量實驗事實證明，在標準狀況下，1 mol任何氣體的體積都約是22.4L ［板書］5、氣體在標準狀況下的摩爾體積約是22.4L ［投影］注意： 1.為了研究的方便，科學上把溫度為0C、壓強為101 kPa規(guī)定為標準狀態(tài)，用STP表示。 2.氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。 3.同溫同壓下，氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關(guān)，而與氣體分子的種類無關(guān)。 ［點擊試題］ 判斷正誤 1.標況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L。 2.1 mol氣體的體積約為22.4 L。 3.標況下，1 mol O2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4 L。 4.22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 L氣體所含的分子數(shù)。 5.任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 L。 6.只有在標況下，氣體的摩爾體積才能是22.4 L。 ［思考］同溫同壓下，如果氣體的體積相同則氣體的物質(zhì)的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢? ［總結(jié)］因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積氣體的物質(zhì)的量相等。所含的分子個數(shù)也相等。這一結(jié)論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的，并被許多的科學實驗所證實，成為定律，叫阿伏加德羅定律。 ［板書］6、阿伏加德羅定律： 在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。 ［講］對這一定律的理解一定要明確，適用范圍為氣體。 在定律中有四同：“同溫”、“同壓”、“同體積”、“同分子數(shù)目”，三同就可定為一同。 ［投影小結(jié)］ 1、同溫、同壓下，同體積的兩種氣體必含有相同數(shù)目的分子 2、同T、P下，同分子數(shù)目的兩種氣體體積必然相同 3、同溫下，兩種氣體體積相同，分子數(shù)也相同，則壓強必然相等。 ［總結(jié)］我們首先研究了影響物質(zhì)的體積的因素有多種，對于氣體，相同條件下，物質(zhì)的量相同的氣體含有相同的體積，為此，引入氣體摩爾體積的概念。標準狀況下，氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4L/ mol。只要同學們掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義，很容易做氣體的物質(zhì)的量和體積之間的相關(guān)計算。 ［自我評價］ 1．下列說法正確的是（ ） A．標準狀況下22.4L/mol就是氣體摩爾體積 B．非標準狀況下，1mol任何氣體的體積不可能為22.4L C．標準狀況下22.4L任何氣體都含有約6.021023個分子 D．1mol H2和O2的混合氣體在標準狀況下的體積約為22.4L 課后作業(yè)： 在標準狀況下 （1）0.5molHCl占有的體積是多少？ （2）33.6LH2的物質(zhì)的量是多少？ （3）16gO2的體積是多少？ （4）44.8LN2中含有的N2分子數(shù)是多少？ 引導學生由舊知識的再現(xiàn)進入新知識的學習 采用數(shù)據(jù)歸納出事物規(guī)律的科學方法，導出氣體摩爾體積的概念，培養(yǎng)學生的科學歸納思維能力 學生討論 引導學生在腦海里建立理想模型，形象地分析物質(zhì)體積決定因素，對學生進行空間想像能力和邏輯推理能力的訓練。 學生積極思考，相互討論，和老師一起共同歸納出決定物質(zhì)所占體積大小的三個因素 溫度越大，距離越大，導致熱脹冷縮 壓強越大，排列越緊，距離越大 (，物質(zhì)應是氣體) (，未指明條件標況) (√，氣體體積與分子種類無關(guān)) (未指明氣體體積是否在相同條件下測定) (，只在標況下) (，不一定) 學生思考并回答，由氣體摩爾體積概念逐漸過渡到阿伏加德羅定律，易于學生理解和接受。 引導學生推導出阿伏加德羅定律的簡單應用 CD 教學回顧： 教 案 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用(三) ------物質(zhì)的量濃度及溶液的配制 授課班級 課 時 教 學 目 的 知識 與 技能 1、理解物質(zhì)的是濃度的概念，運用物質(zhì)的量濃度的概念進行簡單的計算，學會配制物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能 過程 與 方法 1、從概念的應用中，培養(yǎng)學生實驗能力和思維能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力 情感 態(tài)度 價值觀 1、通過概念的學習和溶液的配制，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的學習自然科學的思想。 2、培養(yǎng)學生學習自然科學的學習興趣以及嚴謹求實的學習態(tài)度。 重 點 一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法 難 點 溶液配制的實驗操作及誤差分析 知 識 結(jié) 構(gòu) 與 板 書 設 計 三、物質(zhì)的量在化學實驗中的應用 (一) 物質(zhì)的量濃度 ( amount –of-substance concentration of B) 1、定義： 以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫溶液B的物質(zhì)的量濃度，符號c(B) 2、公式 c(B)= 3、單位：國際單位：mol/m3 常用單位 mol/L ［例1］配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液需要NaOH的質(zhì)量是多少？ 解：n(NaOH)==c(NaOH)V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol m(NaOH)==n(NaOH)M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol==2g 4、一定物質(zhì)的是濃度的溶液中溶質(zhì)的微粒數(shù)目 ［例2］將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na+和SO42― 的物質(zhì)的量濃度。 解：n (Na2SO4)=====0.2 mol c (Na2SO4)===0.8 mol/L Na2SO4==2 Na＋+SO42― c(Na＋)==2c(Na2SO4)==2*0.8=1.6 mol/L c(SO42― )==c(Na2SO4)==0.8mol/L 5、c= 6、稀釋定律：c（濃溶液）V（濃溶液）= c（稀溶液）V（稀溶液） (二) 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1、儀器：(1)天平(2)容量瓶 2、步驟：實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液 3、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的誤差分析 誤差分析依據(jù)的原理： CB= 由m、V決定實驗誤差 教學過程 教學步驟、內(nèi)容 教學方法、手段、師生活動 [引入]：化學試劑瓶的標簽上一般都有試劑含量的數(shù)據(jù)，化工產(chǎn)品和藥品的說明書中一般都標明主要成分的含量。你知道這些數(shù)據(jù)是如何得到的嗎？ [投影] 這是一位老師的血清肝功能、酶類檢驗報告，請大家分析一下，在這些項目上這位老師健康情況如何？ 項 目 結(jié) 果 參 考 值 總膽紅素 16.410-6 1.710-6～20.010-6 mol/L 直接膽紅素 4.010-6 010-6～610-6 mol/L 總蛋白 72.3 60～80 g/L 白蛋白 46.3 35～55 g/L 球蛋白 26.0 25～35 g/L 谷丙轉(zhuǎn)氨酶 3110-6 610-6～4010-6 /L 谷草轉(zhuǎn)氨酶 3010-6 610-6～5010-6 /L 堿性磷酸酶 7710-6 3410-6～11410-6 /L ［講］其實這些項目的測定都需要在溶液中進行，而許多化學反應都是在溶液中進行的，生產(chǎn)和科學研究中經(jīng)常要對溶液進行定量分析、定量計算，必定需要一個表示溶液組成的物理量。在初中化學中我們學過溶液的質(zhì)量分數(shù)，溶液的質(zhì)量分數(shù)是一個表示溶液組成的物理量，可用來直接計算溶質(zhì)、溶劑、溶液的質(zhì)量。但是在化學研究中，更需要一個可以直接計算溶質(zhì)的“n（溶質(zhì)）”的物理量。 請你設想一下，怎樣來建立一個表示溶液組成的物理量？要求能夠用此物理量進行“V（溶液）”、“n（溶質(zhì)）”之間的換算。 ［揭示］可以與溶液的質(zhì)量分數(shù)進行類比，提出“物質(zhì)的量濃度”的設想。 溶液表示 溶質(zhì)表示 優(yōu)點 溶液的質(zhì)量分數(shù) 單位質(zhì)量溶液中 溶質(zhì)的“質(zhì)量” 用于“質(zhì)量”計算 物質(zhì)的量濃度 單位體積溶液中 溶質(zhì)的“物質(zhì)的量” 用于“物質(zhì)的量”計算 ［過］下面我們就來學習另一種與溶液體積有關(guān)的表示溶液濃度的物理量------物質(zhì)的量濃度 ［板書］三、物質(zhì)的量在化學實驗中的應用 (一) 物質(zhì)的量濃度 ( amount –of-substance concentration of B) ［問］物質(zhì)的是和溶液的濃度有什么關(guān)系？什么是物質(zhì)的是濃度？請大家閱讀教材P15前兩段，請大家用準確的語言敘述物質(zhì)的量濃度的概念，并說出它的符號是什么？ ［板書］1、定義： 以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫溶液B的物質(zhì)的量濃度，符號c(B) ［投影小結(jié)］注意： 1、單位體積的溶液不是溶劑 2、溶質(zhì)是物質(zhì)的量，不是質(zhì)量 3、B不但表示溶液中所含溶質(zhì)的分子還可表示溶液中所含溶質(zhì)電離出的離子 ［講］物質(zhì)的量濃度的概念，我們也可以簡化為一個代數(shù)示，應怎樣表示？ (物質(zhì)的量濃度c(B)等于溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量n(B)與溶液的體積V的比值) ［板書］2、公式 c(B)= 3、單位：國際單位：mol/m3 常用單位 mol/L ［過］下面，我們根據(jù)物質(zhì)的量濃度的概念來進行計算。 ［例1］配制500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液需要NaOH的質(zhì)量是多少？ 解：n(NaOH)==c(NaOH)V[NaOH(aq)]=0.1 mol/L *0.5L=0.05 mol m(NaOH)==n(NaOH)M(NaOH)=0.05 mol*40g/ mol==2g ［點擊試題］ 1、1L溶液中含1molNaCl,則NaCl的物質(zhì)的量濃度___________ 2、1L溶液中含有0.5mol NaCl,則NaCl的物質(zhì)的是濃度______________ ［板書］4、一定物質(zhì)的是濃度的溶液中溶質(zhì)的微粒數(shù)目 [思考]1、1mol/L蔗糖溶液與1mol/L酒精水溶液中溶質(zhì)微粒濃度是否相等？ (相等) 2、1mol/LHCl和1mol/LH2SO4中，c(H+)是否相等？c(SO42-)和c(Cl-)是否相等？ (否 是) 3、1mol/L HCl和1mol/LHAc中，氫離子物質(zhì)的量濃度是否相同？ (是) ［投影小結(jié)］溶質(zhì)的微粒個數(shù)比等于微粒的物質(zhì)的量濃度之比： 1、溶質(zhì)是難電離的物質(zhì)時，溶質(zhì)在溶液中以分子的形式存在。 2、對于易電離的物質(zhì)，如AaBb的溶液濃度為 c mol/L，在溶液中AaBb的電離方程式為AaBb==a Ab+ +b Ba- ；則溶液中 Ab+ 的濃度為ac mol/L,Ba-溶液為bc mol/L ［例2］將28.4 g Na2SO4溶于水配成250 mL溶液，計算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na+和SO42― 的物質(zhì)的量濃度。 解：n (Na2SO4)=====0.2 mol c (Na2SO4)===0.8 mol/L Na2SO4==2 Na＋+SO42― c(Na＋)==2c(Na2SO4)==2*0.8=1.6 mol/L c(SO42― )==c(Na2SO4)==0.8mol/L 答：略 [點擊試題] 1、1mol/LMgCl2溶液，c（Cl-）==__________ 2、2mLMgCl2溶液,已知其物質(zhì)的量濃度為2mol/L，則n(Cl-)=___,n(Mg2+)=___ 3、0．1mol/LAl2(SO4)3中，Al3+的物質(zhì)的量濃度為__________ 4、已知2LAl2(SO4)3溶液，Al3+的個數(shù)為9.03*1023個，則SO42-的物質(zhì)的量濃度_____ ［過］物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)同是表示溶液組成的物理量，之間存在聯(lián)系也有差別，完成下列對比： 物質(zhì)的量濃度 溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù) 溶質(zhì)的物理量和單位 物質(zhì)的量 mol 質(zhì)量 g kg 溶液的物理量和單位 體積 L m3 質(zhì)量 g 計算公式 特點 物質(zhì)的量濃度相同、溶液體積也相同的不同溶液里，含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量相同 質(zhì)量相同、質(zhì)量分數(shù)也相同的不同溶液里，含有溶質(zhì)的質(zhì)量也相同 ［問］那么物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間有什么聯(lián)系呢？ ［板書］5、c= [過]在初三時我們已經(jīng)學過如何來稀釋溶液，在稀釋的過程中，保證前后溶質(zhì)的質(zhì)量應該是不變的，也就有了 m（濃溶液）ψ（濃溶液）= m（稀溶液）ψ（稀溶液）,那么將溶液用水稀釋或去水濃縮的時候，溶液體積發(fā)生變化，但溶質(zhì)質(zhì)量不變，即溶液稀釋或濃縮前后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量是相等的。對此，可用怎樣的公式來表示呢？ ［板書］6、稀釋定律： c（濃溶液）V（濃溶液）= c（稀溶液）V（稀溶液） ［講］在稀釋濃溶液時，溶液的體積發(fā)生了變化，但溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，即在溶液稀釋前后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等。我們?nèi)糁郎鲜鏊膫€量中的三個量，就可以解決稀釋問題 ［過］我們學習了物質(zhì)的量濃度，下面就讓我們來配制一定濃度的溶液 實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液 ［講］ 首先讓我們先來認識一下本實驗所需的儀器。 ［板書］(二) 一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1、儀器 (1)天平 ［投］天平的使用方法： 1、稱量前先把游碼撥到標尺的零刻度處，檢查天平左右擺動是否平衡。若未達到平衡，可調(diào)節(jié)左右平衡螺母，使天平平衡。 2、左物右碼。藥品不可直接放在托盤里。砝碼用鑷子夾取。 ［講］下面讓我們來介紹一下主要的容量瓶： ［板］(2)容量瓶 ［講］容量瓶是配制準確物質(zhì)的量濃度溶液的儀器。容量瓶有各種不同規(guī)格，常用的有100 mL、250 mL、500mL和1000mL等幾種。容量瓶頸部有標線、瓶上標有溫度和容量。容量瓶只能配對應體積的溶液。因此，在選擇時，要使容量瓶的容積等于或略大于所需。容量瓶的使用要有一定溫度限制，容量瓶不能作為盛放液體的容器或反應容器使用，也不能加熱) ［投影小結(jié)］容量瓶使用前 a、檢查是否漏水 方法：往瓶內(nèi)加水，塞好瓶塞。用手指頂住瓶塞。另一手托住瓶底，把瓶倒立。觀察瓶塞周圍是否漏水，若不漏水，旋轉(zhuǎn)180，仍把瓶倒立過來，再檢驗是否漏水。 b、用蒸餾水洗滌容量瓶 ［思考］為什么檢查后要將瓶塞旋轉(zhuǎn)180后再檢查一次？ (為防止容量瓶的瓶塞，瓶口內(nèi)部不規(guī)則而造成誤判。) ［講］容量瓶要注意它的拿法，為防止因受熱而使容積變大或液體體積膨脹，不能用手掌握容量瓶，振蕩或倒轉(zhuǎn)容量瓶時，要用一只手指頂住瓶塞。 ［投影小結(jié)］注意事項： 1、向容量瓶轉(zhuǎn)移溶液或加入水，用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度線以下的內(nèi)壁上，榛身要在瓶中央位置。 2、加水到刻度線1-2㎝處改用膠頭滴管。 3、視線與刻度線平行。當液體凹液面與容量瓶的刻度線恰好相切時，停止加水。 ［講］容量瓶的使用時，要將燒杯中的液體沿玻璃棒小心地注入容量瓶時，不要讓溶液灑在容量瓶外，也不要讓溶液在刻度線上面沿瓶壁流下。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的過程： ［板書］2、步驟 ［投影實驗］實驗1-5 配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液 (1)計算需要固體NaCl 的質(zhì)量______ (2)稱量：用托盤天平稱取固體質(zhì)量或量筒量體積。 (3)溶解或稀釋：在小燒杯中溶解固體，用適量蒸餾水溶解或稀釋，冷卻至室溫。 ［思考］溶液注入容量瓶前為什么要冷卻？ (稀釋或溶解總有一定的熱效應。容量瓶在使用前有一定的溫度指數(shù)，只標明一定溫度下的正確體積(20℃，250mL)，其含義是，只有當液體的溫度與容量瓶上標出溫度相同時，體積才是準確值。 ［投影實驗］ (4)移液：將小燒杯中液體沿玻璃棒小心轉(zhuǎn)入一定體積的容量瓶中，若不慎灑出，必須重新配制；溶液轉(zhuǎn)移容量瓶時，必須用蒸餾水將燒杯內(nèi)壁及玻璃棒洗滌2-3次，并將洗滌液一并倒入容量瓶中。 ［學與問］ 1、為什么要用蒸餾水洗滌燒杯，并將洗滌液也注入容量瓶？ (配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時，燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯的內(nèi)壁上還沾有少量溶液，若不用蒸餾水洗滌燒杯，容量瓶中的溶質(zhì)就會減少，即容量瓶內(nèi)容質(zhì)的物質(zhì)的量減少，導致所配溶液中溶質(zhì)的濃度會偏低。為了減少溶質(zhì)的損失，應用蒸餾水洗滌燒杯2-3次，并將洗滌后的溶液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中。) 2、若將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶時不慎灑到容量瓶外，最后配成的溶液中溶質(zhì)的濃度比所要求的大？ (配成的溶液中溶質(zhì)的實際濃度比要求小) ［投影實驗］ (5)輕微振蕩搖勻： ［思考］為什么在容量瓶中尚未定容前，就搖勻？ (兩種性質(zhì)不同的溶液混合后，體積不再有加合性，若加到標線再搖勻，就可能超過標線) ［投影實驗］ (6)定容：向容量瓶中加水至離刻度線1-2㎝處，改用膠頭滴管加水至刻度線，塞好瓶塞，搖勻，用食指頂住瓶塞，另一支手托住瓶底，倒轉(zhuǎn)過來，搖動多次，使溶液混合均勻。 ［思考］定容后，反復振蕩，液面低于刻度線，為什么？能否再加水？ (容量瓶屬容納式玻璃儀器。振蕩后液面低，是因為極少量溶液在潤濕磨口處損耗了?？潭仁且匀菁{量為依據(jù)，所以不再加水至刻度，否則，溶液濃度偏低) ［投影實驗］(7)裝瓶并貼標簽。 ［板書］3、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的誤差分析 誤差分析依據(jù)的原理： CB= 由m、V決定實驗誤差 ［投影總結(jié)］ (1)稱量時所引起的誤差 若砝碼銹蝕、試劑砝碼左右顛倒、游碼放在右端、量筒量取液體時仰視讀數(shù)所讀體積偏大時，CB變大。 若砝碼有殘缺或俯視讀數(shù)，使體積偏小，CB變小。 (2)用于溶解固體或稀釋溶液的燒杯和玻璃棒未用蒸餾水洗滌，使溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，致使液體濃度偏低。 (3)轉(zhuǎn)移或攪拌時有部分濺出，致使?jié)舛绕　? (4)定容時，仰視體積變大，濃度偏低，俯視則相反。 ［自我評價］ 有下列化學儀器：①托盤天平；②玻璃棒；③藥匙；④燒杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦膠頭滴管；⑧細口試劑瓶；⑨標簽紙。 (1) 現(xiàn)需要配制500 mL 1 mol/L硫酸溶液，需用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g/㎝3的濃硫酸______ mL。 (2) 從上述儀器中，按實驗使用的先后順序，其編號排列是________ (3) 容量瓶使用前檢驗漏水的方法是____________ (4)若實驗遇到下列情況，對所配制硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響(填“偏高”、“偏低”或“不變”)？ ① 用以稀釋硫酸的燒杯未洗滌__________ ② 未經(jīng)冷卻趨熱將溶液注入容量瓶中____________ ③ 搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線再加水_____________ ④ 容量瓶中原有少量蒸餾水_____________ ⑤ 定容時俯視觀察液面__________________ 學生設想、學生討論后總結(jié)找到一個新的物理量----物質(zhì)的量濃度，可以用來進行“V（溶液）”、“n（溶質(zhì)）”之間的換算。 學生閱讀，自學，總結(jié)定義和公式 由公式推出單位 1 mol/L 0.5 mol/L 此題反映的是溶液的體積、質(zhì)量、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之間的換算，只要熟悉特別是之間的關(guān)系，此種類型題便可輕易得解 2 mol/L 0.008 mol ; 0.004mol 0.2mol/L 1.125mol/L n=1*0.1=0.1 mol m=0.1*40=4 g 為了與容量瓶的精度相匹配，本實驗稱量固體時，應使用分析天平(或電子天平)?？紤]到學校的實際情況，可用托盤天平代替。 27.2； ⑤⑦④②⑥⑧⑨； 往容量瓶里加適量水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一支手的五指托住瓶底，把瓶倒立過來，如不漏水，把瓶塞180旋轉(zhuǎn)后塞緊，再把瓶倒立過來，若不漏水，才能使用。 偏低； 偏高； 偏低； 不變； 偏高； 教學回顧：