化学人教版九年级下册化学计量在实验中的应用

课题：化学计量在实验中的应用课型：新课课时：3课标要求：认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。教材分析关于化学计量在实验中的应用一节，教科书主要根据课标要求，简单地介绍了几种专门用来研究微观粒子的化学计量方法和工具，如物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等，教科书在建立各物理量之间联系，以及有关物理量的应用方面，提出了较高的要求，特别强调了化学计量在实验中的应用，对配制一定物质的量浓度的溶液有了定量的要求，以至于配制一定物质的量浓度的溶液定量实验成为高中新课程考试大纲新增加的考试要求。本节的教学难度较大，一方面这些新的化学计量对同学们来说是第一次面对，另一方面，这些研究微观粒子的专门计量的应用也存在一定的难度。因此，实际教学中所用时间可能要比计划所用的时间多，为了避免耽误过多的时间，建议教学中不必在概念辨析方面花更多的时间。教学目标（知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观）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。了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量和标准状况下气体体积、摩尔体积、物质的量之间的关系，能用于进行简单的化学计算。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。使学生理解物质的量浓度的概念；会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算；学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。从概念的应用中，培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。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。通过概念的学习和溶液的配制，培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。教学重点：物质的量及其单位；气体摩尔体积的应用；一定物质的量浓度的溶液的配制方法。教学难点：物质的量及其单位、气体摩尔体积概念、物质的量浓度有相关计算。教学用品：实验器材教学过程：第 一 课时新课引入设问我们用托盘天平称量：1个西瓜、1个苹果、1个桔子、1粒花生米、1粒小麦、1粒芝麻，哪个更方便地办到？若称量100粒小麦、100粒芝麻呢？100个碳原子的质量是多少，我们能称量吗？设法使学生明确：粒子越小，以个体称量越困难，以集体计量越有必要？计量微观粒子更需要以集体的方式来进行计量？引入 复习C + O2 =CO2指出化学方程式的意义。在实验中，我们可以取12gC和32gO2反应，而无法只取1个C原子和1个氧分子反应，那么12gC中含多少个C呢？要解决这个问题，我们来学习“第2节 化学计量在实验中的作用”。新课进行板书 第一节 化学计量在实验中的作用讲述可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。板书 一、物质的量的单位摩尔讲解物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。 投影 国际单位制(SI)的7个基本单位物理量物理量的符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）讲述物质的量是专门用来表示微观粒子（原子、分子、离子、质子、中子、电子或微观粒子的特定集合体）多少的物理量，它的表示符号为n，它的基本单位为摩尔，符号为mol。如：1mol Na、1mol CO2、1mol e、1mol NaCl等。强调 摩尔是表示物质的量的单位，对应的物理量为物质的量，物质的量可以计量所有微观粒子的多少，它实际上表示含有一定数目粒子的集体，这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。国际上规定，1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 12C所含的碳原子数相同，约为6.021023，把6021023/mol叫阿伏加德罗常数，并作为一个物理量，符号：，单位mol1。板书1、含有6021023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。2、物质的量用符号“n”表示，表示方法：n（Na）=1mol ，n（CO2）=2.5 mol等。判断描述不存在具体形态的概念，如1 mol电荷、1 mol氯元素、1 mol核电荷等；描述宏观物质，如1 mol苹果、1 mol小麦等；描述微观粒子归属的名称，如1 mol水，1 mol硫酸等；描述不规范、具体，如1 mol氢、1 mol原子氢等。强调 物质的量、阿佛伽德罗常数、粒子数之间关系可表示为： n=NNA。比较发现1mol任何粒子也即6.021023个粒子集体的质量，不仅可以称量，而且以g为单位时，在数值上等于相对原子质量或相对分子质量。板书3、摩尔质量：单位物质的量物质所具有的质量（M），也即1mol物质的质量。常用的单位为克摩 ，符号：gmol、kgmol，以gmol为单位时，数值上等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。举例Mg的摩尔质量：24 gmol，KCl摩尔质量：745 gmol,CO32摩尔质量：60 gmol。强调单位。投影图113：讨论图1-13的不同物质，所拥有的共同量是什么，是多少？学生探究物质的量（n）、阿伏加德罗常数()、物质的微粒数（N）、摩尔质量(M)之间的关系.板书4、计算公式：n=N n=mM练习11molO的质量为16g，1molO2的质量为 g；1molNaCl的质量为 g；1molCl、Na的质量分别为 g、 g；1molSO42质量为 g。练习2O的摩尔质量为 gmol1，M（O）= gmol1；O2的摩尔质量为 gmol1，M（O2）= gmol1；NaCl的摩尔质量为 gmol1 ,M（NaCl）= gmol1；SO42的摩尔质量为 gmol1, M（SO42）= gmol1。 辨析1 mol O的质量是 32g/molOH的摩尔质量是17g1 mol H2O的质量是18g/molCO2的摩尔质量是44g/mol思考通过以上学习的我们知道1mol微粒的质量，那么1mol微粒体积怎样求？教学延伸一、填空：1mol H2O含 个H2O； mol H mol 质子。0.5 mol H2SO4中含 个H， mol O， mol 电子。0.2mol H3PO4有相同H原子数的HNO3为 mol，有相同氧原子数的H2SO4有 个 ，有相同的分子数的HCl 有 mol，有相同原子总数的NH3 mol。0.2molNaOH含Na+ mol， 含OH mol， 与 mol Ba（OH）2所含OH 相同。二、辨析：摩尔是表示物质的量的单位；（正确）1mol氢气含有2mol氢原子；（不正确）阿佛伽德罗常数就是6.021023；（不正确）1molOH含有2mol负电荷；（不正确）1mol=NA。（不正确）教学巩固小结：摩尔（mol）是表示物质的量（n）的单位，1mol任何粒子所含有的粒子数叫做阿佛伽德罗常数（NA），可用6.021023近似表示。NANAMMNnm作业布置：第18页，51、(学与问)24.5g H2SO4的物质的量是多少？1.50 mol Na2CO3的质量是多少?2、预习气体摩尔体积。教学反思：1、说完一句话：摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质都含有6.021023个粒子, 6.021023个粒子集体的质量以g为单位时,在数值上等其相对原子质量或相对分子质量.2、引入“物质的量”的方法符号物理量单位单位符号备注计量对象；对应单位；基本单位标准。m质量克、千克、吨g、kg、TV体积立方米、升、毫升m3、L、mLn物质的量摩尔mol3、说一说：摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质都含有6021023个基本粒子。 读一读：1molNa，含有6021023个Na 1molCO2，含有6021023个CO2 1molH2SO4，含有6021023个H2SO4分子 写一写：1molNa，可以表示为n = 1mol（Na） 1molCO2，可以表示 为n =1mol（CO2）第 二 课时新课引入什么叫摩尔质量？（要求学生用规范的语言来表述）要求学生列出以下二组关系式：已知某物质的质量，求物质的量？已知某物质粒子个数，求物质的质量？已知质量，如何求物质的体积？新课进行科学探究 下表列出了0、101kPa（标准状况）下各种物质的密度，计算体积。物质1mol物质密 度1mol物质的体 积（L）结论质量(g)粒子个数H20.0899O21.429Al2.70Fe7.86H2O1.00H2SO41.83问题在相同条件下，1molH2和1molO2体积是否相同？1mol固体和液体物质的体积是否相同，你还得出什么结论？讲述 由于在1 mol任何物质中的粒于数目都是相同的，都约是6.021023。因此，在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小就主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。当粒子之间的距离很小时，物质的体积就主要决定于构成物质的粒子的大小；而当粒子之间的距离比较大时，物质的体积就主要决定于粒子之间的距离。在1 mol不同的固态物质或液态物质中，虽然含有相同的粒子数，但粒子的大小是不相同的。同时，在固态物质或液态物质中粒子之间的距离又是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小了。所以，lmol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。投影固体、液体、气体分子距离示意图：学生讨论 对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。（补充板书）而不同气体在一定温度和压强下，分子间的平均距离可以看作是相等的，所以1mol任何气体的体积基本相同。这里我们就引入了气体摩尔体积。结论相同温度、压强下，任何气体分子间平均距离都相等，分子数相同，占据体积相同；标准状况下，1mol任何气体（纯净气体或混合气体）所占的体积都约为22.4L。引导 请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。板书 4、 气体的摩尔体积(molar volume of gas)单位物质的量的气体所占的体积，符号Vm，单位Lmol1和m3/mol（提问：为什么液体、固体没有摩尔体积）同温同压下，任何气体的摩尔体积都相同，因此，气体摩尔体积有无数个。我们只需要掌握一个Vm=22.4 Lmol1。标准状况下，气体摩尔体积Vm=22.4 Lmol1，但Vm=22.4 Lmol1对应的状况也有无数个，我们只需要知识标准状况。标准状况下，1 mol任何气体分子，也即6.021023个气体分子都可以围成一个边长为0.282m的立方体，其体积约为22.4 L。例题1 标准状况下，2.2gCO2的体积是多少?解析：n（CO2）= V（CO2）=22.4 Lmol1=1.1L例题2 标准状况下测得1.92g某气体的体积为672 mL。计算出该物质的相对分子质量？解析：M=22.4molL1 M=22.4=64gmol1教学延伸同温同压下，气体分子数相同，气体体积相同;同温同压下，气体的密度与摩尔质量成正比。教学巩固辩析1 mol任何气体的体积都约为22.4 L；1 mol任何气体在标准状况下的体积都为22.4 L；0，1.01105Pa，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L；标准况下，1 molH2O的体积约为22.4 L；标准状况下，1 molCO体积为22.4 Lmol1。小结 气体摩尔体积的概念问题：为什么标准状况下，1mol任何气体的体积大约相同？气体分子间的距离有什么特点？受温度和压强的影响；分子间距离比分子直径大；与分子的种类无关（相同条件下，间距几乎相同） 标准状况下气体体积与气体物质的量的关系如何？作业布置：第18页，7补充作业判断：标准状况下：44.8 LH2物质的量是多少？（2mol） 0.5 molO2体积是多少？（11.2L）14 gCO体积是多少？(11.2L) 33.6 LN2中含多少个氮分子？(1.5NA)教学反思：第 三 课时新课引入复习 物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的相互转化关系。导入新课我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系。新课进行板书三、物质的量在化学实验中的作用自主探究 如何设置一个物理量，使物质的量和体积联系起来。注意以下几点：1、我们量取一定体积时通过这个物理量就可以知道很快地知道它的物质的量。2、要取若干物质的量的溶质时，通过这个物理量就可以知道要量取多少体积的溶液。总结通常我们把这个物理量称为物质的量浓度。即物质的量浓度=板书1、物质的量浓度 ：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的物质的量浓度，符号CB ，公式：CB=nB / V ，单位通常是用molL表示。强调溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升；溶质是用物质的量表示，而不是用摩尔质量表示。例题1用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为_molL，取5mL该溶液，其浓度为_molL。例题2从1L1molLNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？讨论将342gC12H22O11（蔗糖）溶解在1L水中，所得的溶液中的溶质的物质的量浓度是否为1mol/L？（不是）从1mol/L C12H22O11溶液中取出100mL，取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少？（1mol/L）实验1-5 配制100mL 1.00mol/L NaCl溶液。配制一定物质的量浓度的溶液，主要使用天平和一种容积精确的仪器容量瓶：平底、梨形、定温、定容。容量瓶有各种不同规格，常用的有100mL、250 mL、500mL、和1000mL等几种。 学生阅读实验15讨论容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么？能否用容量瓶来溶解固体物质？溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢?为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应如何处理？容量瓶摇匀的操作具有特殊性，那么应如何操作呢?启发学生讲解以上问题。教师演示容量瓶的使用：在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。配制一定物质的量得溶液过程：学生实验四人一组，老师巡视指导，并提醒注意事项。交流实验成果及有关问题。板书 2、物质的量溶液配制步骤计算 称量 溶解（稀释） 移液 洗涤 定容 摇匀。仪器： 天平(含滤纸)、量筒、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。强调在摇匀以后，溶液液面下降，属于正常。学与问为什么要用蒸馏水洗涤烧杯，并将洗涤