第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

1、高中化學(xué)必修一 第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用備課人：田占強(qiáng) 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（第1課時）一、教材分析：物質(zhì)的量是高中化學(xué)中一個很重要的基本概念，它可以導(dǎo)出摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等基本概念。同時對學(xué)生進(jìn)一步理解微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間的聯(lián)系，特別是對培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)計(jì)算技能和實(shí)驗(yàn)技能都有著非常重要的意義。二、教學(xué)目標(biāo)【知識與技能目標(biāo)】1、了解物質(zhì)的量及其單位的重要性和必要性、摩爾質(zhì)量的概念以及物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系； 2、理解阿伏加德羅常數(shù)的涵義； 3、掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間的簡單換算關(guān)系； 4、掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間以及物

2、質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的簡單換算技能。在學(xué)習(xí)中建立分析、推理、歸納總結(jié)能力以及應(yīng)用化學(xué)概念和理論解決實(shí)際問題的能力?！具^程與方法目標(biāo)】1、經(jīng)歷物質(zhì)的量等概念的探究過程，鍛煉演繹推理、歸納推理的辯證邏輯能力； 2、通過對宏觀和微觀本質(zhì)間相互聯(lián)系的分析和推理，提高抽象思維能力?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】1、在概念探究的過程中，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣； 2、通過對概念的透徹理解，形成嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度，掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 【重點(diǎn)】對物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量，阿伏加德羅常數(shù)的理解【難點(diǎn)】涉及物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算四、學(xué)情分析：物質(zhì)的量這個詞對學(xué)生來說比較陌生、抽象、難懂，但是學(xué)生對微觀世界的認(rèn)

3、識不夠深刻，所以教學(xué)中可以運(yùn)用多媒體將抽象的問題形象化，突破了學(xué)生理解的難點(diǎn)。與初中生相比，高中生在認(rèn)識、個性等方面有了進(jìn)一步的發(fā)展，分析問題、解決問題以及自學(xué)能力明顯增強(qiáng)，所以通過創(chuàng)設(shè)問題情景，產(chǎn)生認(rèn)知矛盾，恰當(dāng)引導(dǎo)，小組合作學(xué)習(xí)，學(xué)生可以自主探究完成本節(jié)學(xué)習(xí)任務(wù)。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教 師 活 動學(xué) 生 活 動導(dǎo)入新課物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)，是由肉眼不能看到的原子、分子或離子之間按一定數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的，同時又是以可稱量的物質(zhì)之間按一定的質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行的。由此可見，在分子、原子等粒子與可稱量的物質(zhì)之間存在著某種聯(lián)系，這是一種什么聯(lián)系呢？怎樣才能既科學(xué)又方便地知道一定量的物質(zhì)中含有多少分子呢？這就是本

4、節(jié)課所要解決的內(nèi)容。 （1）方程式2H2+O2=2H2O系數(shù)的意義是什么？ （2）若生成一滴水（約0.05mL）大約含有1.7億億個水分子，需要?dú)錃夥肿雍脱鯕夥肿痈鞫嗌賯€？ （3）在實(shí)驗(yàn)室中生成36克水,你如何實(shí)現(xiàn)?是數(shù)分子個數(shù)嗎?新知學(xué)習(xí)問題探究（1）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(zhì)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。問題探究化學(xué)式相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量質(zhì) 量原子或分子個數(shù)(個) 體積0，101kPa20，101kPa20，202kPaFe5656g6.021

5、023 7.2cm3 C12H22O11342342 g6.021023 280cm3 H2O1818g6.021023 18.0 cm3 C2H5OH4646g6.021023 58.3 cm3 H222g6.021023 22.4L24.0L 11.2LO23232g6.021023 22.4L24.0L 11.2LCO24444g6.021023 22.4L23.9L 11.2L 仔細(xì)觀察表1中左邊4欄的信息，你能發(fā)現(xiàn)什么問題？歸納整理當(dāng)物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量時，所含相應(yīng)微粒數(shù)都是6.021023個。學(xué)習(xí)探究 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材第11頁至12頁中部。閱讀，然后談?wù)勀?/p>

6、對下列名詞或數(shù)據(jù)的認(rèn)識，說說它們之間的關(guān)系是什么？“物質(zhì)的量”、“摩爾”、“6.021023”歸納整理“物質(zhì)的量”是用來表示微觀微粒集體的物理量，“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位，“6.021023”是阿伏加德羅常數(shù)的值。含有6.021023 個粒子的任何粒子集體計(jì)量為1摩爾。學(xué)習(xí)探究現(xiàn)有：物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾、安培、kg 、時間、mol 、發(fā)光強(qiáng)度、長度、坎、m、米、電流、cd等，請按各自的屬類對它們進(jìn)行分類，并指出各自的屬類？歸納整理物質(zhì)的量、質(zhì)量、時間、發(fā)光強(qiáng)度、長度為物理量電流、摩爾、安培、坎、米為相應(yīng)物理量的單位。kg 、mol 、m、cd為相應(yīng)單位的表示符號。實(shí)踐探究下列表示不正確的是

7、_ ，錯在何處？ 1 molO2 1 molH2SO4 molFe3+1 mole 0.3molSO42 0.5NA個中子 0.3mol氫 1 摩爾H2O 1 mol鹽酸 1 mol鉛筆歸納整理 使用摩爾時必須是微觀微粒，必須指明微粒的種類，可以是分?jǐn)?shù)、小數(shù)、整數(shù)。學(xué)習(xí)探究指導(dǎo)閱讀教材12頁下半部分 1mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上有什么特點(diǎn)？什么是摩爾質(zhì)量？其單位是什么？歸納整理 單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。 摩爾質(zhì)量是一個具有單位的物理量，要和質(zhì)量區(qū)分開。物質(zhì)的量（n）、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間具有如下關(guān)系： 實(shí)踐應(yīng)用寫出下列物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。Fe_, H2SO4_, CO3

8、2_, K+_板書設(shè)計(jì)一、物質(zhì)的量的單位摩爾1、物質(zhì)的量：2、阿伏加德羅常數(shù)：3摩爾質(zhì)量： 定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。 單位： 表達(dá)式：n=第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(第2、3課時)一、教學(xué)目標(biāo)【知識與技能】1 理解氣體摩爾體積的概念；2 掌握有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。【過程與方法】1通過氣體摩爾體積的學(xué)習(xí)，鍛煉分析問題的能力。2通過有關(guān)計(jì)算，理解氣體的分子數(shù)與物質(zhì)的量的關(guān)系?！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】經(jīng)過分析推出氣體摩爾體積，體驗(yàn)獲取新知的樂趣。二、教學(xué)重點(diǎn)【重點(diǎn)】氣體摩爾體積三、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教 師 活 動學(xué) 生 活 動導(dǎo)入新課通過前一節(jié)的學(xué)習(xí)，我們將宏觀質(zhì)量與微觀粒

9、子聯(lián)系在一起。那么，物質(zhì)的體積與微觀粒子之間存在什么關(guān)系呢？這就是本節(jié)課要探討的主要內(nèi)容。 新知學(xué)習(xí)問題探究表1化學(xué)式相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量質(zhì) 量原子或分子個數(shù)(個) 體積0，101kPa20，101kPa20，202kPaFe5656g6.021023 7.2cm3 C12H22O11342342 g6.021023 280cm3 H2O1818g6.021023 18.0 cm3 C2H5OH4646g6.021023 58.3 cm3 H222g6.021023 22.4L24.0L 11.2LO23232g6.021023 22.4L24.0L 11.2LCO24444g6.021

10、023 22.4L23.9L 11.2L 觀察和分析表1信息，你發(fā)現(xiàn)1 mol固、液、氣物質(zhì)的體積有什么特點(diǎn)？溫度和壓強(qiáng)對氣體的體積有和影響？歸納整理（1）相同條件下，相同物質(zhì)的量的不同物質(zhì)所占的體積: 固體液體氣體（2）相同條件下，相同物質(zhì)的量的氣體體積近似相等而固體、液體卻不相等。（3）壓強(qiáng)相等時氣體的體積隨溫度的升高而增大。（4）溫度相等時氣體的體積隨壓強(qiáng)的增大而減小。問題探究 表2物質(zhì)的聚集狀態(tài) 微觀結(jié)構(gòu) 微粒運(yùn)動 宏觀性質(zhì)固 態(tài)微粒緊密排列,微粒間的空隙很小在固定的位置上振動,不能自由移動有固定的形態(tài),幾乎不能被壓縮液 態(tài)氣 態(tài)為什么有上述規(guī)律？完成下列表格的空白后請你推測，當(dāng)溫度和

11、壓強(qiáng)一定時，決定固、液、氣物質(zhì)的體積的因素可能有哪些？歸納整理決定物質(zhì)體積大小有三個因素：物質(zhì)粒子的多少物質(zhì)粒于本身的大小物質(zhì)粒子之間距離的大小學(xué)習(xí)探究閱讀教材1314看書后談?wù)勀銓怏w摩爾體積的理解板書設(shè)計(jì)二、氣體摩爾體積 (Vm)概念：(略)單位：L/mol表達(dá)式：n=第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（第4、5課時）一、教學(xué)目標(biāo)： 【知識與技能】1理解物質(zhì)的量濃度的概念。2掌握有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計(jì)算。3掌握溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的換算。4初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法?！具^程與方法】1在概念的學(xué)習(xí)中，鍛煉思維能力。2通過有關(guān)物質(zhì)的量濃度計(jì)算的學(xué)習(xí)，鍛煉計(jì)算能力。3通過配制一

12、定物質(zhì)的量濃度溶液的學(xué)習(xí)，初步鍛煉觀察和動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰??！厩楦袘B(tài)度與價(jià)值觀】1與初中知識銜接，體會到溫故而知新。2通過認(rèn)識容量瓶，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)作風(fēng)。二、教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】 物質(zhì)的量濃度的概念、有關(guān)物質(zhì)的量濃度概念的計(jì)算、一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法【難點(diǎn)】1溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算2氣體溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計(jì)算3正確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液三、教學(xué)過程 （第4課時）教學(xué)環(huán)節(jié)教 師 活 動學(xué) 生 活 動導(dǎo)入新課 在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們經(jīng)常要使用溶液。溶液的濃稀程度我們用濃度來表示。表示溶液濃度的方法有多種，在初中，我們學(xué)過的溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)便是其中的一種。今天，

13、我們來學(xué)習(xí)另一種表示溶液濃度的物理量物質(zhì)的量濃度。 39度的白酒，你知道“39度”的含義嗎？ 5ppm的硫酸銅溶液，ppm表示什么你知道嗎？新知學(xué)習(xí)問題探究指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材14頁的有關(guān)內(nèi)容什么是物質(zhì)的量濃度?某溶液中，溶質(zhì)B的物質(zhì)的量為nB，溶液的體積為V，若溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度用cB表示，請寫出用nB 、V表示cB的式子。歸納整理 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，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度，符號為cB。(其中，B表示各種溶質(zhì))表達(dá)式：c(B)單位：mol/L1(或molL1)實(shí)踐應(yīng)用 1將23.4gNaCl溶于水中，配成250mL溶液，計(jì)算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃

14、度。歸納整理分析此題已知溶液的體積V250L0.25L，據(jù)(NaCl)=還須知道n(NaCl)，這就需要根據(jù)n(NaCl)=來算出NaCl的物質(zhì)的量。解：23.4gNaCl的物質(zhì)的量為n(NaCl)0.4mol因此，可算出NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度：c(NaCl)1.6molL1答：所配溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為1.6molL1。實(shí)踐應(yīng)用2配制500mL，0.1molL1的NaOH溶液，需NaOH物質(zhì)的量是多少?質(zhì)量是多少?歸納整理分析略解：依題意：n(NaOH)c(NaOH)VNaOH(aq)0.1molL10.5L0.05mol0.05molNaOH的質(zhì)量為m(NaOH)n(NaOH)M(

15、NaOH)0.05mol40gmol12g答：配制500mL0.1mol的NaOH溶液需NaOH的物質(zhì)的量為0.05mol，質(zhì)量為2g。練習(xí)1：配制500mL0.1molL1的Na2CO3溶液，需Na2CO3多少g?問題探究1將342gC12H22O11(蔗糖的相對分子質(zhì)量為342)溶解在1L水中，所得的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度是否為1molL1?2從1L1molL1的C12H22O11溶液中取出100mL，取出的溶液中C12H22O11的物質(zhì)的量濃度是多少?整理歸納1溶液的體積不等于溶劑的體積，且不同物質(zhì)(尤其是不同狀態(tài)的物質(zhì))的體積是沒有加和性的。2溶液的物質(zhì)的量濃度與所取溶液的體積大小無

16、關(guān)。(可比喻從一壇醋中取一勺，其酸度是相同的)問題探究 初中學(xué)過質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示濃度的溶液的稀釋問題，用物質(zhì)的量濃度表示濃度的溶液如何進(jìn)行稀釋呢？整理歸納 稀釋濃溶液時，溶液的體積要發(fā)生變化，但溶質(zhì)的量(質(zhì)量或物質(zhì)的量)均不變。為此，在用一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液配制稀溶液時，我們可用下面的式子來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算： 板書c(濃)V(濃)=c(稀)V(稀)知識實(shí)踐 配制250mL1molL1的HCl溶液，需要12molL1HCl溶液的體積是多少?整理歸納分析本題可依據(jù)上式進(jìn)行計(jì)算解：設(shè)配制250mL(V1)1molL1(1)HCl溶液，需要12molL1(2)HCl溶液的體積為V2c1V1c2V2V2=0

17、.021L21L答：配制250mL1molL1的HCl溶液，需要12molL1HCl溶液21mL。板書設(shè)計(jì)一、 物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1 物質(zhì)的量濃度定義：表達(dá)式：c(B)單位：mol/L1(或molL1)2 濃溶液的稀釋 c(濃)V(濃)=c(稀)V(稀)（第5課時）一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制教學(xué)環(huán)節(jié)教 師 活 動學(xué) 生 活 動導(dǎo)入新課1 質(zhì)量分?jǐn)?shù)溶液的配置。2 分析物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式，配制物質(zhì)的量濃度溶液所需確定的量。新知學(xué)習(xí)問題探究 配制200g5%的NaCl溶液，需要哪些實(shí)驗(yàn)用品和進(jìn)行什么樣的操作?歸納整理儀器：天平(含濾紙)、藥匙、玻璃棒、小燒杯、量筒、膠頭滴管步驟：1.計(jì)算，

18、2.稱量，3.溶解學(xué)習(xí)探究 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材 配制500mL1molL1的Na2CO3溶液需要多少克Na2CO3固體？能否知道所用水的量？分析歸納 溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的，要配制一定濃度的溶液，首先需要算出溶質(zhì)和溶液的量。此題需要的原料是Na2CO3和水。溶質(zhì)的量為：m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3)c(Na2CO3)VNa2CO3(aq)M(Na2CO3)=0.1molL10.5L106gmol15.3g 顯然，我們根據(jù)題中條件無法算出水的量（質(zhì)量或體積）。即我們不能通過用一定量的水和Na2CO3混合來配出所需的Na2CO3溶液。那么，如何配制此溶液呢？學(xué)習(xí)探究展示500mL的容量瓶 容量瓶有哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？ 使用容量瓶要注意哪些問題？歸納整理1.容量瓶的體積固定，