59 雷晓宁
《化学计量在实验中的应用》(第1课时)教学设计
陕西省澄城县澄城中学 雷晓宁
【教学目标】
1、知识与技能:(1)使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系。(2)知道摩尔是物质的量的基本单位,了解阿伏加德罗常数的含义,在准确理解物质的量、摩尔以及阿伏伽德罗常数概念的基础上,掌握物质的量、粒子数、阿伏伽德罗常数三者之间的换算关系。(3)初步培养学生运用化学知识进行简单计算的能力。
2、过程与方法:通过数据的计算, 使学生初步体会如何分析数据, 并得出结论. 并体会不完全归纳法在研究问题中的重要作用及缺陷。
3、情感态度与价值观:培养学生严谨、认真的学习态度, 使学生掌握科学的学习方法。
【学习重点】物质的量及其单位,阿伏加德罗常数以及摩尔质量的定义。
【学习难点】“物质的量”、“阿伏加德罗常数”、“摩尔质量”概念在学生头脑中的初步形成。
【新课导入】
(思考讨论)
1、如何通过实验方法粗略测知一张白纸的厚度?其中哪种方法在现有实验条件下最具有可操作性?(以化学教材的纸为例,请学生认真测量)。
2、如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量?现有一杯水,如何知晓其中含多少水分子?
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。那我们怎样才能既科学又方便地知道一定量水中含有多少个水分子呢?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”。
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。
【板书】一、物质的量
1、概念:物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体。
2、符号:n
3、单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02*1023.
注意点:物质的量的“四化”:
(1)专有化:物质的量是一个专有名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)微观化:物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。例如:1mol苹果、1mol铁元素等。
(3)具体化:在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示一摩尔氢分子,1molH表示一摩尔氢原子,1molH+表示一摩尔氢离子,而1mol氢的表述是错误的,因为“氢”是元素名称,是宏观物质名称,不是微观物质名称。
(4)集体化:微粒个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数,例:5molH2O、0.5molH2O。
【例题】下列说法是否正确?(略)
【板书】二、阿伏伽德罗常数
【视野拓展】阿伏加德罗(AmeldeoAvogardo,1776~1856)意大利物理学家、化学家。1776年8月9日生于都灵的一个贵族家庭。1792年8月9日入都灵大学学习法学,1796年获法学博士,以后从事律师工作。1800~1805年又专门攻读数学和物理学,尔后主要从事物理学、化学研究。1811年,提出分子说:分子由原子组成。推出同体积气体在同温同压下含有同数目的分子,又称阿伏加德罗定律。他对6.02 × 1023这个数据的得出,有着很大的贡献,故用其名字表示该常数,以示纪念,即将6.02 × 1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,用NA表示。
1、定义:把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数。
2、符号:NA
3、单位:mol-1
4、数值:约等于6.02*1023
注意点:
阿伏伽德罗常数的“三量”:(1)基准量:0.012kg12C中所含的碳原子数。(2)准确量:用NA表示,单位是mol-1。(3)近似量:6.02*1023mol-1。
5、 物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数( N )之间的关系:
(讲解)请找出 1 mol 物质的质量有什么规律?
物质微粒
物质质量
1个微粒实际质量
所含微粒数目
物质的量
12C
12 g
1.993 3 × 10-23 g
6.02 × 1023
1 mol
Fe
56 g
9.3 × 10-23 g
6.02 × 1023
1 mol
O2
32 g
5.32 ×10-23 g
6.02 × 1023
1 mol
Na+
23 g
3.82 × 10-23 g
6.02 × 1023
1 mol
提示:1 mol 任何粒子或物质的质量以 g 为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质
量相等。
【板书】三、摩尔质量
1、概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
2、符号:M
3、单位:g ∙ mol -1或 g / mol 。
4、物质的量、质量和摩尔质量之间的关系:
注意点:
(1)摩尔质量只是数值上与相对原子质量或相对分子质量相等,其含义和单位是不同的。
(2)对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变,也不随物质的聚集状态而改变。
【课堂小结】
1、阿伏加德罗常数是指 1 mol 任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如 1 mol O2 中的分子
数为NA ,而 1 mol O2 中的氧原子数为 2NA。
2、考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),常涉及稀有气体 He、Ne
等单原子分子,N2、O2 等双原子分子及 O3 等多原子分子。
【随堂检测】(略)
