化学计量在实验中的应用的教学设计.doc

化学计量在实验中的应用的教学设计物质的量的单位摩尔一、教学目标：知识与技能：1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系；了解摩尔质量的概念。2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，认识阿伏加德罗常数的涵义。3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系，能用于进行简单的化学计算。4、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。过程与方法：1、学会用类比的方法从熟悉、具体的概念入手来认识未知、抽象的概念，如通过密度的定义类比得出NA、M的定义，加深对NA、M概念的理解。2、学会选用合适的集合概念来计量物质。列举现实生活中的一些实例，理解物质的量的含义，及引入物质的量的必要性。3、学会从化学问题的解决过程中抽象出解决该问题的数学本质，并将其进一步应用到化学问题的解决中。情感、态度与价值观：1、通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。2、通过物质的量这一联系微观粒子与宏观质量的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、从微观的角度认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。二、教学设计思路：【教材分析】物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是化学中的一个很重要的基本概念。有关物质的量的计算，不仅在中学化学计算中处于重要的地位，而且，也广泛地应用于科学研究、工农业生产等方面。所以，教材在编排时将本节内容安排在第一章第二节，可见其重要地位。物质的量这个词对于学生来说比较陌生、抽象，难以理解，容易和物质的质量混淆起来。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要的意义，引出学习这一物理量的重要性和必要性。再介绍物质的量及其单位和摩尔质量，物质的量与物质的粒子数之间的关系，由此重点学习物质的量在化学实验中的应用。【学生情况分析】学生进入高中阶段，其抽象逻辑思维从“经验型”向“理论型”转变，但是由于初中所学的理论性知识比较少，对本节课的学习有一定的难度。他们在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子，学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位，这是学习本节课的知识基础。【教学条件分析】教室里配备了电脑及投影仪，可以从屏幕上展示一些图片，便于学生观看。利用投影仪可以随时展示学生的计算过程。教室里的课桌已经按小组分配好，便于学生交流讨论。【教学过程设计】1、创设情境，提出问题，激发学习兴趣。从故事入手，通过故事说明把微小物质扩大倍数形成一定数目的集体就可观察可测量了。类比物质的量也是如此。学生比较熟悉的是物质的质量和个数这两个量，但是微观粒子个数多，一般的方法难计量，而它的质量又非常小，也很难称量，如何把微观的粒子数目和宏观的质量之间联系起来，这需要一个物理量，引出物质的量。2、类比迁移，加深理解。因为学生初次接触“物质的量”这个物理量，比较抽象，难理解，不好接受，所以在教学设计中，我设计的是与其它几个熟悉的物理量对比，如“长度”这个物理量，用于衡量两点间的距离；“温度”这个物理量，用于衡量物质的冷热程度，以此帮助学生理解。再比如，学习摩尔质量的定义时，可类比密度的定义，从学生熟悉的入手，不但能帮助学生记住定义，推导出单位，更重要的是加深了对定义的理解。3、多媒体辅助教学，使抽象变具体。在解决为何引入“物质的量”这个物理量时，我以一滴水及12g碳为例，用多媒体展示它们的图片，既激发了学生的学习兴趣，又让学生感受到微观粒子的大小。阿伏伽德罗常数的数值有多大，为什么摩尔不能描述宏观物质，为解决学生的困惑，我用多媒体展示了以硬币为例的图片，让学生体会6.021023的大小，学生的疑惑也就解决了。4、自主学习与合作探究结合。由于这部分内容新物理量多，概念抽象，是历届学生很难跨越的门槛。并且课时也比较紧张，如何在规定的课时内完成教学任务，是全体老师共同关注的问题。所以在本节课的设计中，我把学生能自己通过看课本及查阅资料完成的内容放在课前预习案中完成，这样就可以节省课堂上的时间。同时，学生已经回顾了与本节内容相关的知识，又预习了新课的内容，在课堂上再通过小组合作探究，不仅学习的目的更明确，听课效率也提高了，而且学生的自主学习能力及分析问题、解决问题的能力也得到提升。三、教学重点与难点：重点：物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义；NA、n、m、M之间的换算。难点：物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义。四、教学手段：类比：用类比的方法从熟悉、具体的概念入手来认识未知、抽象的概念，如通过密度的定义类比得出NA、M的定义，加深对NA、M概念的理解。分组探究：通过学生之间的分组合作、交流和研讨，相互学习，培养学生的合作精神及分析问题、解决问题的能力。通过课堂展示，学生的语言表达能力也会得到提高。多媒体辅助教学：利用电脑把抽象的东西具体化，利于学生接受；利用投影，及时展示学生的课堂巩固情况，方便并能节省时间。五、教学过程：教学环节教 师 活 动学 生 活 动设 计 意 图处理课前预习案，引入新课【投影】课前预习案的答案。让学生对完答案后分组讨论，选出代表说出在预习案中才存在的疑惑。引入：通过课前预习案，我们已经对物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数等物理量有了初步的认识，本节课我们重点来学习这几个量及其之间的关系。订正答案；分组讨论，代表说出本组同学存在的疑惑，其他组的同学帮助解决。听讲让学生明确本节课的基础知识，找出自己预习中存在的问题，为后面的讨论交流奠定基础。课堂探究一小组合作思考交流【投影】 【问题探究一】物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的理解1、为什么引入物质的量这个物理量？计量大量微粒数目的时候为什么不用“个”为单位而用“摩尔”？能否用物质的量计量宏观物质？ 以一滴水和12g碳为例，帮助学生理解引入物质的量的意义，那就是为了将微观粒子数和宏观可称量的物质质量联系起来。让学生归纳物质的量【思考】一定数目粒子的集合体中的粒子指哪些？【归纳】一、物质的量（1）国际单位制七个基本物理量之一,符号为n。（2） 表示一定数目粒子的集合体。（3）单位：摩尔，简称：摩，符号为mol。(4)使用注意事项：物质的量：“物质的量”是一个整体，不能拆开，也不能添字。摩尔：、只能用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子，也可以是特定组合如NaCl。、用”mol”时，一般用化学式表示，如1 mol O2 ，不能说“1mol氧”2、国际上，1mol任何粒子的粒子数是如何规定的？【投影】国际上规定：1mol任何粒子所含的粒子数与0.012kg 12C中所含的碳原子数相同。【追问】12C指的是质子数，中子数分别为多少的碳原子？【过渡】0.012kg 12C中所含的碳原子数到底有多少呢？已知:一个碳原子的质量为 1.993 1023g 求: 0.012kg 12C 中所含的碳原子数？【投影】感受阿伏加德罗常数的数值如果把6.021023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次【追问】阿伏加德罗常数能使用与宏观物质吗？3、阿伏加德罗常数（NA）与6.021023有什么关系？ 总结阿伏加德罗常数【归纳】二、阿伏加德罗常数：(1)数值等于0.012kg 12C所含的原子数。(2) 约为6.021023 mol-1(3)含义：1mol 任何粒子的粒子数,叫阿伏加德罗常数。符号：NA 单位： mol-1(4)表达式： NA =N/n 变式：N=nNA或 n=N/NA4、（1）物质的质量就是摩尔质量吗？（2）摩尔质量等于相对原子（或分子）质量吗？（3）请看下面的图片，你能得出什么结论？【归纳】三、摩尔质量1mol任何粒子构成的物质的质量以克为单位时，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。 定义：单位物质的量的物质所具有的质量。 符号：M 单位为 g/mol 或 gmol-1 定义式: M=m/n变形式为 m=nM或n=m/M【思考】初中我们学过密度，同学们想想密度是如何定义的？请对比密度的定义，你是否会更好理解摩尔质量的定义呢。【跟踪训练】1下列说法是否正确，错误的请说明理由。A、1mol氢B、1molCO2含有6.021023个二氧化碳分子。C、1mol西瓜 D、物质的量表示物质的数量E、摩尔既可以表示物质的质量，又可以表示物质的数量分组讨论 ，合作交流学生回答，其他同学补充观看图片，加深理解归纳总结，回答学生回答：原子、分子、离子、中子、质子、电子，也可以是特定组合如NaCl。记录学生交流讨论回答质子数为6，中子数为6的碳原子。思考计算得出答案感受阿伏加德罗常数的数值的大小回答小组合作，交流回答归纳总结小组合作，交流回答观看图片归纳总结思考回答，类比加深理解小组讨论回答，其他同学订正或补充用问题做引导，让学生讨论交流，发挥学生学习的主动性。给学生直观印象，便于学生理解培养学生归纳总结能力培养学生严谨的科学态度层层递进，加深学生对知识的理解给学生直观感受，加深学生对知识的理解培养学生的合作交流能力。问题引导，保持学生兴趣，引入下一问题。引导学生在学习中运用类比的思想。引导学生运用所学知识解决问题，体验学习的快乐。课堂探究二【问题探究二】以物质的量为核心涉及NA、N、m、M的计算和转化关系（1）1.5molH2O中含有 个水分子， molH, 个氢原子; mol质子, 个质子（2）3.01x1023个H2SO4的物质的量为 。其质量是 。（3）10.6gNa2CO3的物质的量为 。其中含Na的数目_【投影】把学生的解题步骤投影到屏幕上，并请学生说出自己的解题思路。老师点评。 请同学们总结n、NA、N、m、M这几个量之间的转化关系。【归纳】四、n、NA、N、m、M的转化关系N/NA=n=m/M计算，巩固所学内容回答，其他同学听讲总结培养学生归纳总结能力课堂探究三【问题探究三】化学反应方程式表示的意义C + O2 CO2质量 12g 32g 44g化学计量数物质的量粒子数目通过以上分析，我们能得出什么结论？【归纳】五、在化学方程式中，物质的量之比等于化学计量数比,也等于粒子个数比。这个结论在以后的学习中非常重要。【跟踪训练】化学方程式2H2+O2=2H2O所表示的意义？（至少写两条）回顾初中知识讨论交流回答归纳总结讨论，回答回顾初中所学过的知识，运用本节课所学知识，完善知识体系。课堂小结谈谈收获让学生小结本节课所学的内容。谈谈有什么收获？还存在哪些困惑？【知识归纳】1、基本概念物质的量阿伏加德罗常数摩尔质量意义符号单位表达式变式2.以物质的量为核心的转化关系：N/NA=n=m/M3.化学方程式的意义：粒子数的关系、物质的量关系、质量关系小结本节课所学的内容学生通过总结，认清自己本节课的学习情况随堂练习巩固知识1、下列叙述正确的是( )A、氢气的相对分子质量是2g B、0.5mol氧气的质量是16gC、1molH2O的质量是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、与3molO2含有相同数目氧原子的O3的质量是 4、写出下列反应的化学方程式，并说明反应中反应物和生成物的物质的量的关系。（1）氢氧化钠和硫酸反应完成练习学以致用，体验成功课后作业 强化提高见课后巩固案加强对所学知识的应用。六、教学反思：本节课的知识能让学生通过阅读就可获得的知识，就让学生独立完成，如物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的定义及表示方法等；学生通过讨论可以获得的知识，就由小组讨论完成，如找出n、m、M三者之间的关系式等。在教学中尽量突出学生的主体地位，让学生在学习知识的同时，体验成功的快乐。 物质的量是高中学生在化学计算中要学习的一个基本概念，这个概念很抽象，学生对它的概念的理解和公式的使用较难把握。为了使学生对这个概念有较好地理