化學計量在實驗中的應(yīng)用的教學設(shè)計

1、化學計量在實驗中的應(yīng)用的教學設(shè)計物質(zhì)的量的單位摩爾一、教學目標：知識與技能：1、使學生認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，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。2、了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性，認識阿伏加德羅常數(shù)的涵義。3、使學生了解物質(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。4、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。過程與方法：1、學會用類比的方法從熟悉、具體的概念入手來認識未知、抽象的概念，如通過密度的定義類比得出NA、M的定義，加深對NA、M概念的理解。2、學會選用合適的集合概念來計量物質(zhì)。列舉現(xiàn)實生活中的一些實例

2、，理解物質(zhì)的量的含義，及引入物質(zhì)的量的必要性。3、學會從化學問題的解決過程中抽象出解決該問題的數(shù)學本質(zhì)，并將其進一步應(yīng)用到化學問題的解決中。情感、態(tài)度與價值觀：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。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。二、教學設(shè)計思路：【教材分析】物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一，是化學中的一個很重要的基本概念。有關(guān)物質(zhì)的量的計算，不僅在中學化學計算中處于重要的地位，而且，也廣

3、泛地應(yīng)用于科學研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面。所以，教材在編排時將本節(jié)內(nèi)容安排在第一章第二節(jié)，可見其重要地位。物質(zhì)的量這個詞對于學生來說比較陌生、抽象，難以理解，容易和物質(zhì)的質(zhì)量混淆起來。因此教材首先從為什么學習這個物理量入手，指出它是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的紐帶，在實際應(yīng)用中有重要的意義，引出學習這一物理量的重要性和必要性。再介紹物質(zhì)的量及其單位和摩爾質(zhì)量，物質(zhì)的量與物質(zhì)的粒子數(shù)之間的關(guān)系，由此重點學習物質(zhì)的量在化學實驗中的應(yīng)用?！緦W生情況分析】學生進入高中階段，其抽象邏輯思維從“經(jīng)驗型”向“理論型”轉(zhuǎn)變，但是由于初中所學的理論性知識比較少，對本節(jié)課的學習有一定的難度。他們在初中學習了原子、分子、電

4、子等微觀粒子，學習了化學方程式的意義和常用的物理量及其對應(yīng)的單位，這是學習本節(jié)課的知識基礎(chǔ)。【教學條件分析】教室里配備了電腦及投影儀，可以從屏幕上展示一些圖片，便于學生觀看。利用投影儀可以隨時展示學生的計算過程。教室里的課桌已經(jīng)按小組分配好，便于學生交流討論?！窘虒W過程設(shè)計】1、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題，激發(fā)學習興趣。從故事入手，通過故事說明把微小物質(zhì)擴大倍數(shù)形成一定數(shù)目的集體就可觀察可測量了。類比物質(zhì)的量也是如此。學生比較熟悉的是物質(zhì)的質(zhì)量和個數(shù)這兩個量，但是微觀粒子個數(shù)多，一般的方法難計量，而它的質(zhì)量又非常小，也很難稱量，如何把微觀的粒子數(shù)目和宏觀的質(zhì)量之間聯(lián)系起來，這需要一個物理量，引出物質(zhì)的

5、量。2、類比遷移，加深理解。因為學生初次接觸“物質(zhì)的量”這個物理量，比較抽象，難理解，不好接受，所以在教學設(shè)計中，我設(shè)計的是與其它幾個熟悉的物理量對比，如“長度”這個物理量，用于衡量兩點間的距離；“溫度”這個物理量，用于衡量物質(zhì)的冷熱程度，以此幫助學生理解。再比如，學習摩爾質(zhì)量的定義時，可類比密度的定義，從學生熟悉的入手，不但能幫助學生記住定義，推導出單位，更重要的是加深了對定義的理解。3、多媒體輔助教學，使抽象變具體。在解決為何引入“物質(zhì)的量”這個物理量時，我以一滴水及12g碳為例，用多媒體展示它們的圖片，既激發(fā)了學生的學習興趣，又讓學生感受到微觀粒子的大小。阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值有多大，為什

6、么摩爾不能描述宏觀物質(zhì)，為解決學生的困惑，我用多媒體展示了以硬幣為例的圖片，讓學生體會6.02×1023的大小，學生的疑惑也就解決了。4、自主學習與合作探究結(jié)合。由于這部分內(nèi)容新物理量多，概念抽象，是歷屆學生很難跨越的門檻。并且課時也比較緊張，如何在規(guī)定的課時內(nèi)完成教學任務(wù)，是全體老師共同關(guān)注的問題。所以在本節(jié)課的設(shè)計中，我把學生能自己通過看課本及查閱資料完成的內(nèi)容放在課前預(yù)習案中完成，這樣就可以節(jié)省課堂上的時間。同時，學生已經(jīng)回顧了與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的知識，又預(yù)習了新課的內(nèi)容，在課堂上再通過小組合作探究，不僅學習的目的更明確，聽課效率也提高了，而且學生的自主學習能力及分析問題、解決問題

7、的能力也得到提升。三、教學重點與難點：重點：物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義；NA、n、m、M之間的換算。難點：物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義。四、教學手段：類比：用類比的方法從熟悉、具體的概念入手來認識未知、抽象的概念，如通過密度的定義類比得出NA、M的定義，加深對NA、M概念的理解。分組探究：通過學生之間的分組合作、交流和研討，相互學習，培養(yǎng)學生的合作精神及分析問題、解決問題的能力。通過課堂展示，學生的語言表達能力也會得到提高。多媒體輔助教學：利用電腦把抽象的東西具體化，利于學生接受；利用投影，及時展示學生的課堂鞏固情況，方便并能節(jié)省時間。五、教學過程：教學環(huán)節(jié)教 師 活

8、 動學 生 活 動設(shè) 計 意 圖處理課前預(yù)習案，引入新課【投影】課前預(yù)習案的答案。讓學生對完答案后分組討論，選出代表說出在預(yù)習案中才存在的疑惑。引入：通過課前預(yù)習案，我們已經(jīng)對物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、阿伏伽德羅常數(shù)等物理量有了初步的認識，本節(jié)課我們重點來學習這幾個量及其之間的關(guān)系。訂正答案；分組討論，代表說出本組同學存在的疑惑，其他組的同學幫助解決。聽講讓學生明確本節(jié)課的基礎(chǔ)知識，找出自己預(yù)習中存在的問題，為后面的討論交流奠定基礎(chǔ)。課堂探究一小組合作思考交流【投影】 【問題探究一】物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的理解1、為什么引入物質(zhì)的量這個物理量？計量大量微粒數(shù)目的時候為什么不用“個”

9、為單位而用“摩爾”？能否用物質(zhì)的量計量宏觀物質(zhì)？ 以一滴水和12g碳為例，幫助學生理解引入物質(zhì)的量的意義，那就是為了將微觀粒子數(shù)和宏觀可稱量的物質(zhì)質(zhì)量聯(lián)系起來。讓學生歸納物質(zhì)的量【思考】一定數(shù)目粒子的集合體中的粒子指哪些？【歸納】一、物質(zhì)的量（1）國際單位制七個基本物理量之一,符號為n。（2） 表示一定數(shù)目粒子的集合體。（3）單位：摩爾，簡稱：摩，符號為mol。(4)使用注意事項：物質(zhì)的量：“物質(zhì)的量”是一個整體，不能拆開，也不能添字。摩爾：、只能用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、中子、質(zhì)子、電子，也可以是特定組合如NaCl。、用”mol”時，一般用化學式表示，如1 mol O2 ，不能說

10、“1mol氧”2、國際上，1mol任何粒子的粒子數(shù)是如何規(guī)定的？【投影】國際上規(guī)定：1mol任何粒子所含的粒子數(shù)與0.012kg 12C中所含的碳原子數(shù)相同。【追問】12C指的是質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)分別為多少的碳原子？【過渡】0.012kg 12C中所含的碳原子數(shù)到底有多少呢？已知:一個碳原子的質(zhì)量為 1.993 × 1023g 求: 0.012kg 12C 中所含的碳原子數(shù)？【投影】感受阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值如果把6.02×1023個直徑為2.5cm的硬幣排成一行，可以來回于地球與太陽之間240.8億次【追問】阿伏加德羅常數(shù)能使用與宏觀物質(zhì)嗎？3、阿伏加德羅常數(shù)（NA）與6.02

11、×1023有什么關(guān)系？ 總結(jié)阿伏加德羅常數(shù)【歸納】二、阿伏加德羅常數(shù)：(1)數(shù)值等于0.012kg 12C所含的原子數(shù)。(2) 約為6.02×1023 mol-1(3)含義：1mol 任何粒子的粒子數(shù),叫阿伏加德羅常數(shù)。符號：NA 單位： mol-1(4)表達式： NA =N/n 變式：N=n·NA或 n=N/NA4、（1）物質(zhì)的質(zhì)量就是摩爾質(zhì)量嗎？（2）摩爾質(zhì)量等于相對原子（或分子）質(zhì)量嗎？（3）請看下面的圖片，你能得出什么結(jié)論？【歸納】三、摩爾質(zhì)量1mol任何粒子構(gòu)成的物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。 定義：單位物質(zhì)的

12、量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。 符號：M 單位為 g/mol 或 g·mol-1 定義式: M=m/n變形式為 m=n·M或n=m/M【思考】初中我們學過密度，同學們想想密度是如何定義的？請對比密度的定義，你是否會更好理解摩爾質(zhì)量的定義呢。【跟蹤訓練】1下列說法是否正確，錯誤的請說明理由。A、1mol氫B、1molCO2含有6.02×1023個二氧化碳分子。C、1mol西瓜 D、物質(zhì)的量表示物質(zhì)的數(shù)量E、摩爾既可以表示物質(zhì)的質(zhì)量，又可以表示物質(zhì)的數(shù)量分組討論 ，合作交流學生回答，其他同學補充觀看圖片，加深理解歸納總結(jié)，回答學生回答：原子、分子、離子、中子、質(zhì)子、電子，也可

13、以是特定組合如NaCl。記錄學生交流討論回答質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為6的碳原子。思考計算得出答案感受阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值的大小回答小組合作，交流回答歸納總結(jié)小組合作，交流回答觀看圖片歸納總結(jié)思考回答，類比加深理解小組討論回答，其他同學訂正或補充用問題做引導，讓學生討論交流，發(fā)揮學生學習的主動性。給學生直觀印象，便于學生理解培養(yǎng)學生歸納總結(jié)能力培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度層層遞進，加深學生對知識的理解給學生直觀感受，加深學生對知識的理解培養(yǎng)學生的合作交流能力。問題引導，保持學生興趣，引入下一問題。引導學生在學習中運用類比的思想。引導學生運用所學知識解決問題，體驗學習的快樂。課堂探究二【問題探究二】以物質(zhì)的

14、量為核心涉及NA、N、m、M的計算和轉(zhuǎn)化關(guān)系（1）1.5molH2O中含有 個水分子， molH, 個氫原子; mol質(zhì)子, 個質(zhì)子（2）3.01x1023個H2SO4的物質(zhì)的量為 。其質(zhì)量是 。（3）10.6gNa2CO3的物質(zhì)的量為 。其中含Na的數(shù)目_【投影】把學生的解題步驟投影到屏幕上，并請學生說出自己的解題思路。老師點評。 請同學們總結(jié)n、NA、N、m、M這幾個量之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系?！練w納】四、n、NA、N、m、M的轉(zhuǎn)化關(guān)系N/NA=n=m/M計算，鞏固所學內(nèi)容回答，其他同學聽講總結(jié)培養(yǎng)學生歸納總結(jié)能力課堂探究三【問題探究三】化學反應(yīng)方程式表示的意義C + O2 CO2質(zhì)量 12g 32

15、g 44g化學計量數(shù)物質(zhì)的量粒子數(shù)目通過以上分析，我們能得出什么結(jié)論？【歸納】五、在化學方程式中，物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)比,也等于粒子個數(shù)比。這個結(jié)論在以后的學習中非常重要?！靖櫽柧殹炕瘜W方程式2H2+O2=2H2O所表示的意義？（至少寫兩條）回顧初中知識討論交流回答歸納總結(jié)討論，回答回顧初中所學過的知識，運用本節(jié)課所學知識，完善知識體系。課堂小結(jié)談?wù)勈斋@讓學生小結(jié)本節(jié)課所學的內(nèi)容。談?wù)動惺裁词斋@？還存在哪些困惑？【知識歸納】1、基本概念物質(zhì)的量阿伏加德羅常數(shù)摩爾質(zhì)量意義符號單位表達式變式2.以物質(zhì)的量為核心的轉(zhuǎn)化關(guān)系：N/NA=n=m/M3.化學方程式的意義：粒子數(shù)的關(guān)系、物質(zhì)的量關(guān)系

16、、質(zhì)量關(guān)系小結(jié)本節(jié)課所學的內(nèi)容學生通過總結(jié)，認清自己本節(jié)課的學習情況隨堂練習鞏固知識1、下列敘述正確的是( )A、氫氣的相對分子質(zhì)量是2g B、0.5mol氧氣的質(zhì)量是16gC、1molH2O的質(zhì)量是18g/mol D、0.2molH2SO4中含有0.8mol氧原子2、1molH2SO4中含有 mol H， mol S，共含 mol原子。3、與3molO2含有相同數(shù)目氧原子的O3的質(zhì)量是 4、寫出下列反應(yīng)的化學方程式，并說明反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的關(guān)系。（1）氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)完成練習學以致用，體驗成功課后作業(yè) 強化提高見課后鞏固案加強對所學知識的應(yīng)用。六、教學反思：本節(jié)課的知識能讓學生通過閱讀就可獲得的知識，就讓學生獨立完成，如物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的定義及表示方法等；學生通過討論可以獲得的知識，就由小組討論完成，如找出n、m、M三者之間的關(guān)系式等。在教學中盡量突出學生的主體地位，讓學生在學習知識的同時，體驗成功的快樂。 物質(zhì)的量是高中學生在化學計算中要學習的一個基本概念，這個概念很抽象，學生對它的概念的理解和公式的使用較難把握。為了使學生對這個概念有較好