高一化学必修1第一章第二节化学计量在实验中的应用(第1课时)教案.doc

第二节 化学计量在实验中的应用教学目标1.知识与技能知道摩尔是物质的量的基本单位，了解阿伏伽德罗常数的含义；初步学会物质的量，物质的微粒之间的转换关系。2.过程与方法通过理解与练习初步学会物质的量，微粒数之间的简单关系；通过对物质的量概念的理解，尝试从定量的角度去认识物质，体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用；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。3.情感态度与价值观通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法；结合概念的理解与应用，使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。教学重点理解物质的量是一种物理量，摩尔是物质的量的单位；能够进行物质的量、微粒数之间的简单计算教学方式启发、联想、讨论教学过程 老师 C + O2 = CO2这个方程式表示的意义？12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳；1个碳原子和1个氧气分子反应生成1个二氧化碳分子。我们知道，实验室中可以称取12g的碳和32g的氧气反应，而无法只取1个碳原子和1个氧气分子反应，那么12g碳中含有多少C原子呢？要解决这个问题，我们来学习“第二节 化学计量在实验中应用”。第二节 化学计量在实验中应用(板书)我们知道：原子和分子都很小，我们肉眼不可能观察到，更不可能一个一个地进行称量，怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来，来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢？古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中的一个问题是：10小米是多少粒？同学们你们能不能帮帮他？讨论交流得出结论：先数出一两小米是多少粒，然后再转换成10中有多少微粒。列举日常生活中相似的例子：商店进货矿泉水，20瓶为一箱，以箱为单位进十箱矿泉水，一共200瓶；12个鸡蛋为一打，那么两打鸡蛋就是24个；500张纸为一刀纸，五刀纸就是2500张等等。借助这种方法，我们也可以设置一个物理量，假定一定质量的物质有多少个微粒，那么我们就很好的能将宏观（m）和微观（N）联系在一起，第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。一、物质的量1.定义：表示物质所含微粒多少的物理量，也表示含有一定数目粒子的集合体。约为6.0210232.物质的量是以微观粒子为计量的对象。3.物质的量的符号为“n”，物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol5.使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类。例如：1molH表示mol氢原子，1mol H2表示1mol氢分子（氢气），1mol H+表示1mol氢离子，但如果说“1mol氢”就违反了使用标准，因为氢是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。过渡从物质的量设立的目的上看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有多有少。因此，物质的量是专门用于计算粒子数目的物理量。那么物质的是的1个单位即1mol表示的粒子数目是多少呢？问1mol粒子的数目大约是多少？【学生1】 约为6.02*1023个问6.02*1023这个数值是以什么为依据得出的？【学生】是以0.012kg12C中所含碳原子数为依据得出来的老师问12C原子特指什么结构的碳原子？学生12C指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子老师大家回答得很好。第14届国际计量大会规定，1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.021023。也就是说6.021023个粒子的任何粒子集合体称1mol。老师问:1. 1 mol H2所含氢气分子的个数 。(学生): 6.02*1023.2. 1 mol氢分子含多少个氢原子。(学生1):6.02*1023(学生2):12.04*1023(老师):这里有两种不同的答案,那么哪个是正确的呢?我们先想一想,(副版写H2的分子式)氢气是双原子分子,即一个氢分子有两个氢原子,所以1mol的氢分子有12.04*1023个氢原子 3. 1 mol SO42是多少个硫酸根离子(老师): 硫酸根是一个原子团,这里应该把它看作一个整体, 1mol的它就是有6.02*1023硫酸根离子,像这样的原子团还有硝酸根,氢氧根,碳酸根,氨根等, 总结物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子的种类，这里的粒子就我们常说的分子、原子、离子、电子、原子团等微观粒子。所以使用mol 时应注明所指粒子是分子、原子、离子、电子等板书3、注意：使用mol时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。例如：1molH表示1mol氢原子，1mol H2表示1mol氢分子（氢气），1mol H+表示1mol氢离子，但如果说“1mol氢”就违反了使用标准，因为氢是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。 而且要注意的是物质的量是用来描述微观粒子,这就是我们常说的原子分子质子中子离子等,我们不能说1mol小米,也不能说是1mol的空气,这个针对纯物质,空气是混合物,所以这种说法也是错误.讲1mol任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家。因他对6.02*1023这个数据的测得有着很大的贡献，故用他的名字来表示1mol任何粒子的粒子数，以示纪念。化学上，我们用NA来表示阿伏加德罗常数，其单位mol-1，它表示1mol任何粒子的粒子数，其数值近似6.02*1023个等于。板书2、阿伏加德罗常数：表示1mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，数值约为6.02*1023 mol-1例如：1mol O2中约含有个6.021023 氧分子2mol C中约含有1.2041024个碳原子1mol H2SO4中约含有6.021023硫酸分子1.5mol NaOH中约含有9.031023个Na+和9.031023个OH-；n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n6.021023。由以上举例可以得知：物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式？由以上内容可以看出，物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量，NA表示阿伏伽德罗常数，N表示微粒数，三者之间的关系是：N = nNA,由此可以推知n = N/NANA = N/n四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系：n = N/ NA【练习】1. 0.1mol碳约含有 个碳原子2. 2mol氧气约含有 个氧气分子， 个氧原子。3. 0.2mol氢氧化钡含有 mol钡离子， mol氢氧根粒子。4.1.2041024个水分子的物质的量 。5.9.031023个铁原子的物质的量 。6.0.1molNa2SO4中含有离子总共 个，Na+的物质的量是 ，SO4-的物质的量是 。7. 3.011023个O3的物质的量是 ，其中含有氧原子的物质的量是 。8.1个NH3含有 个电子，在0.5mol NH3中约含有 个电子。9. molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2中含有的氧原子数相同。【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现，微粒的个数之比等于微粒的物质的量之比。这是因为根据N = nNA， NA为常数，则 N1/N2=n1/n2。师：用“6.021023作为一个集体”的优点是什么呢？生：师：（教师引导学生互评那些不太规范的答案。）大量实验证明，约6.021023个粒子的质量在以克为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。师请大家做以下练习：1 mol H2O的质量是 。1 mol NaCl的质量是 。1 mol Na+的质量是 。1 mol S的质量是 。师化学上，我们把1 mol物质所具有的质量叫摩尔质量。板书5、摩尔质量：(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M师也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比板书(2)、公式：M= 单位 gmol1讲依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体- 物质的量联系起来，请大家口答下列空1.Na的摩尔质量 。2.NaCl的摩尔质量 。3. SO2 摩尔质量 。师大家在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位！下面，让我们根据摩尔质量的为进行计算。注意解题格式。板书6、有关摩尔质量的相关计算例1：24.5 g H2SO4 的物质的量是_解：H2SO4 的相对分子质量为98,则M(H2SO4 )=98 gmol1。n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略五、小结六、作业下列说法正确的是（ ）A.物质的量就是物质的质量B.阿伏伽德罗常数就是6.021023C.1mol氧含有6.021023O2D.科学上规定含有6.021023个粒子的任何粒子集体计量为1mol板书第二节 化学计量在实验中的应用一、物质的量(amount of substance)的单位-摩尔(mole)1.是一个物理量，符号。为 n，单位为摩尔(mol) 2、阿伏加德罗常数：表示1mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，数值约为6.02*1023 mol-13、注意：使用mol时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。4.N、NA与n的关系： n=N/N