物质的量应用于化学方程式的计算.doc

高一化学教案 第 6 页 共 6 页第四章 第三节 物质的量应用于化学方程式的计算 （第一课时） 教材分析本节内容是学生今后进一步学习中和滴定等知识的重要基础，在理论联系实际方面具有重要作用。同时，对于学生了解化学反应规律、形成正确的有关化学反应的观点也具有重要意义。因此，这一节的内容在全书中有其特殊的地位和作用。应让学生在学好本节知识的基础上，在以后的学习过程中不断地应用、巩固。学情分析 通过初中的学习，学生已知道了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系，并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。本节课主要揭示了化学反应中反应物和生成物之间的粒子数关系，并运用化学方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量之比这一规律。教学中把物质的量，以及物质的量浓度等应用于化学方程式中进行计算，从而使同学们充分意识到运用物质的量进行计算的简洁性和广泛性。教学目标知识目标：1熟练掌握物质的量、摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度之间的换算关系；2深刻理解化学方程式的意义；3会运用物质的量、摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度进行化学方程式的计算。能力目标：1通过各化学量的相互转化，提高学生运用公式计算的能力。2通过化学方程式系数的意义的引导，提高学生分析推理能力。3通过析题，培养学生分析、解决问题的综合能力及逆向思维能力。4通过一题多解，培养思维的灵活性及多角度思考问题的能力。情感目标：1通过比较化学量的差异和联系，进行辨证唯物主义教育。2通过计算题格式及思维过程的规范训练，培养严谨认真的科学态度。3通过课堂反馈习题，进行理论联系实际的辨证唯物主义教育。教学重点 物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算教学难点 1化学方程式系数的意义。2化学方程式计算中单位的使用。3综合计算题中思维过程及能力的建立。教学方法 启发、引导、讲解、练习教学用具 电脑、投影仪教学过程：第一课时引入新课有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉了，知道化学反应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系。通过前一章的学习，我们又知道构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物质的量做桥梁联系起来。既然化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系，那么，化学反应中构成各物质的粒子数之间、物质的量之间是否也遵循一定的关系呢?能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢?这就是本节课我们所要学习的内容。 板书第三节 物质的量在化学方程式计算中的应用(一) 一、原理 讲解我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数的关系。 讲解并板书 2H2 O2 2H2O 化学计量数之比： 2 1 2 扩大NA倍： 2NA NA 2NA 物质的量之比： 2mol 1mol 2mol 师由以上分析可知，化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。 板书化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的化学粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。 师有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有关物质的物质的量进行定量计算。 教师进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行： 板书1.写出有关反应方程式 2.找出相关物质的计量数之比 3.对应计量数，找出相关物质的物质的量 4.根据(一)的原理进行计算 师下面，我们就按上述步骤来计算下题。 投影例1：完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4的物质的量是多少？ 讲解并板书 2NaOH H2O4=Na2O42H2O 2 1 0.1 mol n(H2O4) n(H2O4)0.05mol 答：完全中和0.10mol NaOH需H2O40.05mol。 问请大家口答，上述反应中生成水的物质的量是多少？ 生0.1 mol。 过渡实际上，我们在运用有关化学方程式的计算解决问题时，除了涉及有关物质的物质的量外，还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量。这就需要进行必要的换算。而换算的核心就是物质的量。请大家回忆前面学过的知识，填出下列各物理量之间的转换关系。 板书三、物质的量与其他物理量之间的关系 请一位同学上黑板来填写 学生板书 师请大家根据上述关系，口答下列化学方程式的含义。 投影H2Cl2=2HCl 化学计量数比 粒子数之比 物质的量比 物质的质量比 气体体积比 学生口答，教师把各物理量的比值写于投影胶片上。它们依次是：112；112；112；27173；112 师根据化学方程式所反映出的这些关系，可以进行多种计算。但要根据题意，明确已知条件是什么，求解什么，从而合理选择比例量的单位。列比例式时应注意，不同物质使用的单位可以不同，但要相应，同一物质使用的单位必须一致。 过渡下面，我们就在掌握上述各物理量之间关系的基础上，来系统、全面地学习物质的量应用于化学方程式的计算。 板书四、物质的量在化学方程式计算中的应用 练习在上述例题中，计算所需H2O4的质量是多少? 学生活动，教师巡视 师以下是该题的一种解法，供大家参考。 投影2NaOH H2O4=Na2SO42H2O 2 mol 98 g 0.1 mol m(H2SO4) m(H2SO4)=4.9 g 答：所需H2O4的质量为4.9 g。 师下面，请大家根据自己的理解，用自认为简单的方法计算下题，要求用规范的格式、步骤进行解答。 投影例2：将30 gMnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 molL1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算： (1)参加反应的浓盐酸的体积。 (2)生成的Cl2的体积(标准状况)。 学生计算，教师巡视，并选出有代表性的解题方法，让学生写于投影胶片上，以备展示 师请大家分析比较以下几种解法。 投影展示解法一： 解：(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol1 n(MnO2)0.26mol 4HCl(浓) MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 4 1 12 molL1VHCl(aq) 0.26 mol VHCl(aq)0.087L (2)4HCl(浓) MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 11 0.26 mol n(Cl2) n(Cl2)0.26mol V(Cl2)n(Cl2)V0.26mol22.4Lmol15.8L 答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。 解法二： 解：(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol1 n(MnO2)0.26mol 4HCl(浓) MnO2 MnCl2 Cl2 H2O 4 1 n(HCl) 0.26 mol n(HCl)1.04L VHCl()0.087L(2)4HCl(浓) MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 1 mol22.4L0.26 mol V(Cl2) V(Cl2)5.8L 答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。 解法三： 解：4HCl(浓) MnO2 MnCl2 2H2O Cl2 4 mol 87 g 22.4 L 12 molL1VHCl(aq) 30 g76.6%V(Cl2) VHCl(aq)=0.087 L V(Cl2)=5.8 L 答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L，生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。 问大家认为以上哪种解法更简单呢？ 生第三种解法更简捷！ 师当然，本题的解答过程上还不止以上三种，其中解法一与课本上的相同，这说明：解答同一个问题可以通过不同的途径。希望大家在以后的学习中能多动脑筋，多想些方法，以促使自己的思维能力能更上一层楼！ 下面，请大家用本节课学到的知识来计算课本P31五、与P42二、4并与以前的计算方法相比较。 附P31五、P42二、4，也可用投影仪展示 P31五、4.6 g Na与足量的H2O反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H2的密度为0.0899 gL1)。 答案：2.24 L P42二、4.106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分别与过量的HCl溶液反应，其中 A.Na2CO3放出的CO2多 B.NaHCO3放出的CO2多 C.Na2CO3消耗的盐酸多D.NaHCO3消耗的盐酸多 答案：C 学生活动，教师巡视 问通过做以上两题，大家有什么体会？ 生用物质的量计算比用其他物理量简单！ 师对！这也是我们学习本节课的目的之一，即把物质的量应用于化学方程式的计算，可使计算简单化。也是我们中学化学计算中最常用的一种方法。 本节小结本节课我们运用化学计算中的一个基本规律：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比对几个问题进行了分析，在学习中除了要用好上述规律外还要注意解题的规范性。 作业习题：一、3、4 二、3、4 三、2 板书设计 第三节 物质的量在化学方程式计算中的应用(一)一、原理 2H2 O2 2H2O 化学计量数之比： 2 1 2 扩大NA倍： 2NA NA 2NA 物质的量之比： 2mol 1mol 2mol 化学方程式中各物质的化学计量数之比