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1、2022年人教版化學必修1 第1章第2節(jié) 化學計量在實驗中的應用(第1課時) 教案
教學目標
一、知識目標
1. 使學生了解物質的量及其單位——摩爾,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。
2. 了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性,理解阿伏伽德羅常數(shù)的含義。
3. 使學生了解物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的關系。
二、能力目標
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。
三、情感目標
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,使學生掌握科學的學習方法。
教學重點
1. 物質的量及其單位。
2. 摩爾質量的概
2、念和有關摩爾質量的概念計算。
教學難點
物質的量及其單位——摩爾。
教學時數(shù)
1課時。
教學過程
復習引入 我們在初中學習時知道,分子、原子、離子等我們肉眼看不見的粒子,可以構成客觀存在的、具有一定質量的物質。這說明,在我們肉眼看不見的粒子與物質的質量之間,必定存在著某種聯(lián)系。那么,聯(lián)系它們的橋梁是什么呢?科學上,我們用“物質的量”這個物理量把一定數(shù)目的原子、分子或離子等微觀粒子與可稱量的物質聯(lián)系起來。欲想知道究竟,請認真學好本章內容。
新課引入 復習C+O2→CO2指出化學方程式的意義。
在實驗中,我們可以取12g碳和32g氧氣反應,而無法只取1個C原子和1個氧分子反應,
3、那么12g碳中含多少個碳原子呢?怎樣才能既科學又方便地知道一定量的物質中含有多少分子呢?這就是本節(jié)課我們所要解決的問題。
問題探究 怎樣測量課本中一張紙的厚度?又怎樣知道一個水分子的質量呢?
歸納整理 顯然,可用確定一個集體的辦法,確定一個水分子的集體,這一定數(shù)目水分子(粒子)的集體,就把水(可稱量物)與水分子(粒子)聯(lián)系起來了。
講述
1986年7月1日正式實施計量法,國際單位制共7個單位。書P11
微觀
宏觀
物質的量
微觀粒子 可稱量的物質(微粒集體)
板書 一、物質的量
1.含義:是衡量微觀世界微粒數(shù)目多少的物理量。實際上表示含有一定
4、數(shù)目粒子的集體。
2.單位:摩爾 mol。
PPT展示并講解
基本物理量
長度
質量
時間
電流強度
物質的量
熱力學溫度
發(fā)光強度
單 位
米
千克
秒
安培
摩爾
開爾文
坎德拉
符號
m
kg
s
A
mol
K
cd
講述 這是國際單位制中的7個基本物理量,表中分別列出了它們的單位名稱和單位符號。從中可以看出,物質的量是國際單位制中的7個基本物理量之一。
(1)物質的量表示物質所含微粒的多少,這四個字是一個整體,不得簡化或增添任何字,物質的量實際上表示含有一定數(shù)目粒子的集體。
(2)物質的量是以微觀粒子為計量的對象,而這里的“
5、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。
(3)物質的量用符號“n”表示。
(4)使用摩爾時要標明微粒名稱,用化學式指明。如:2 mol 氫(錯),應指明氫分子或離子,如:2mol H2、2mol H
表示方法:n(H2)=2 mol、 n(H)=2 mol
設問 正如1kg有多重,1mol物質中有多少個微粒呢?
3.物質的量的基準。
學習探究閱讀,請大家從教材11頁的中間一段中找出答案。
投影 閱讀提綱:
閱讀完后,談談你對下列名詞或數(shù)據(jù)的認識,說說它們之間的關系是什么?
“物質的量”、“摩爾”
6、、“6.02×1023”
歸納整理 “物質的量”是用來表示微觀微粒集體的物理量;“摩爾”是“物質的量”的單位;“6.02×1023”是阿伏伽德羅常數(shù)的值。含有6.02×1023 個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。
投影練習
(1)0.012kg12C所含的碳原子數(shù)為多少?
(2)多少kg12C所含的碳原子數(shù)與1mol粒子中的粒子數(shù)目相同?
(3)0.012kg12C所含的碳原子數(shù)為??? 常數(shù)的值,該常數(shù)的符號為?? ????,其近似值為???????? mol-1。
投影 學習探究
1.現(xiàn)有:物質的量、質量、摩爾、安培、kg 、時間、mol 、發(fā)光強度、長度、坎、m、
7、米、電流、cd等,請按各自的屬類對它們進行分類,并指出各自的屬類?
歸納整理 物質的量、質量、時間、發(fā)光強度、長度為物理量
電流、摩爾、安培、坎、米為相應物理量的單位。
kg 、mol 、m、cd為相應單位的表示符號。
實踐探究
2.下列表示不正確的是_________,指出錯在何處?
①1molO2 ;②1molH2SO4 ;③molFe3+;④1mole-;⑤0.3molSO42-;⑥0.5NA個中子;
⑦0.3mol氫;⑧1摩爾H2O;⑨1mol鹽酸;⑩1mol鉛
講解 摩爾是一個巨大數(shù)量粒子集合體,可以有0.5 mol O2,0.01 mol H2SO4等,而
8、分子、原子等,就不能說0.5個或0.01個。
板書 二、阿伏伽德羅常數(shù)
規(guī)定:0.012kg12C所含的碳原子數(shù)就是阿伏伽德羅常數(shù)(NA)
每摩爾物質含有阿伏伽德羅常數(shù)個微粒。
符號:NA
(1)準確值:阿伏伽德羅常數(shù)=0.012 Kg 12C所含的粒子數(shù)。
(2)近似值:NA=6.02×1023 mol-1。
通常使用6.02×1023mol-1這個近似值。
投影 做以下幾個練習
(1)0.5mol水中含有??????? 個水分子。
(2)2mol水中含有??????? 個水分子,??????? 個氫原子。
(3)1mol H2SO4中含有??????? 個H2SO4分
9、子,??????? 個硫酸根離子。
(4)1mol HCl溶于水,水中存在的溶質粒子是什么?它們的物質的量各是多少?
(5)1個水分子中有??????? 個電子,1mol H2O中呢?
設問 阿伏伽德羅常數(shù)是一個多大的數(shù)?
舉例:6.02×1023粒稻谷的質量是多少噸?(已知每千克稻谷約10000粒)。
學生計算并討論
=1.505×1019千克=1.505×1016噸
平均分給10億人:=15.05百萬噸
每人每年如果吃300kg,要吃500萬年。
討論 通過上述練習能否總結出物質的量(n)、粒子數(shù)目(N)、阿伏伽加德羅常數(shù)(NA)三者之間
10、的關系?
板書 4.物質的量與粒子數(shù)目之間的換算:
設問 為什么要用0.012kg 12C所具有的原子數(shù)為阿伏伽德羅常數(shù)?
現(xiàn)在我們知道,1molC的質量為12g,那么1mol其他粒子的質量是多少呢?
PPT展示 1molH2O、鋁、蔗糖、干冰、鋅、硫、鎂、銅等粒子的質量
學習探究 指導學生閱讀教材11頁下半部分,結合PPT展示的1mol物質的質量,思考:
1mol物質的質量在數(shù)值上有什么特點?什么是摩爾質量?其單位是什么?
板書 三、摩爾質量
講解 從以上PPT數(shù)據(jù)上看,1mol物質的質量在數(shù)值上與其化學式量相等。
∵相對原子質量=
∴
則:
得
又∵ 1mol
11、 C的質量=12 g
∴ 1mol O的質量=16 g,可得1 mol O2的質量=32 g
板書 1.定義:1mol物質的質量——摩爾質量。
注:(1) 單位:
(2) 符號:M;表示方法:如:M(O2)=32
(3) 1 mol任何物質的質量,是以克為單位,數(shù)值上等于該物質的式量。
(4) 區(qū)別摩爾質量與相對分子質量(含義、單位)。
歸納整理 當物質的質量以克為單位,數(shù)值上等于其式量時,所含相應微粒數(shù)都是6.02×1023個。
板書 物質的量(n)、物質的質量(m)、摩爾質量(M)之間的關系
實踐應用 寫出下列物質的摩爾質量。
Fe___________,
12、H2SO4_____________, CO32-______________, K+_________
板書 四、物質的量的有關計算
(1)已知物質的質量:。
(2)已知物質的微粒數(shù):。
學習研究
例1,90 g H2O的物質的量是多少?
n(H2O)===5 mol
例2,2.5 mol Cu的質量是多少克?
m(Cu)=n(Cu)×M(Cu)=2.5 mol×64=160 g
例3,4.9 g H2SO4里含有多少個H2SO4分子?
n(H2SO4)=
N(H2SO4)=n(H2SO4)×NA=0.05 mol×6.02×1023mol-1=3.01×1022
13、注意:要審清題意,并不一定要計算為“個”;mol本身就是微粒數(shù)的單位。
例, 8g某物質含有3.01×1023個分子,該物質的式量為多少?
∴式量=16
例5, _____mol CH4分子中含有的電子數(shù)與6.02×1022個H2O分子所含H原子數(shù)相等?
n()=n(H)
10×n(CH4)=2×n(H2O)
10×n(CH4)=2×
n(CH4)=0.02mol
本課小結
1.學習了物質的量的概念,知道物質的量是一個物理量,用于衡量微粒的集體。
2.了解了物質的量與阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質量的關系。
3.學習了應用物質的量的概念進行簡單計算。
板書設計 一、物質的量的單位——摩爾
1.物質的量:定義:
單位:
2.阿伏伽德羅常數(shù):
3.摩爾質量:定義:
單位:
表達式:n=