高中化学《化学计量在实验中的应用》教案15 新人教版必修1

第二节化学计量在实验中的应用教学目标1.众所周知，“物质的数量”是描述微观粒子集合的物理量，而摩尔是物质数量的基本单位2.了解摩尔质量的概念和不同粒子摩尔质量的计算方法3、学会简单计算物质的量，了解物质的质量、摩尔质量、物质的量、物质的粒子数之间的关系以及相关的计算4、通过学习，了解概念的形成过程和形成条件5.在化学概念的学习过程中，体验类比和迁移的学习方法，培养思维能力和问题研究能力。6、通过学习，激发探索新问题的兴趣，体验概念发展的必要性和重要性重点和难点物质的量的概念及其与摩尔质量、质量等的关系教学过程思考和讨论：1.如何通过实验方法粗略测量一张白纸的厚度？在现有的实验条件下，哪种方法最具可操作性？(以化学教科书中的论文为例，要求学生仔细测量)2.众所周知，有一大叠厚度均匀的这种纸。你怎么能快速粗略地知道纸的数量？3.如何通过实验方法粗略测量原子或分子的质量？你怎么知道一杯水中含有多少水分子？解释显然，我们可以很快想到一定数量的粒子群来连接宏观和微观。为此，国际科学界引入了一个物理量(n)，称为“物质的量”，其单位是摩尔(mol)，缩写为mo。阅读“P12数据卡”多少粒子最适合一个群体？活动根据P11表格中的数据，学生们猜测。问题科学家选择了6.021023的近似数据。使用这些数据有什么好处？大量实验已经证明，大约6.021023个粒子的质量是以克为单位的，这在数值上等于粒子的相对原子质量或相对分子质量。因此，我们将测量包含约6.021023个粒子的集合为1摩尔，也就是说，1摩尔中任何粒子包含的粒子数约为6.021023。这里的集体粒子可以是原子、分子、离子或原子团，也可以是电子、质子、中子等。但不能是宏观对象。例如1摩尔铁，1摩尔二氧化钼，1摩尔钠，1摩尔二氧化硫-，2摩尔水注：当以摩尔为单位时，粒子必须非常清晰，粒子的类型必须用化学式表示。解释阿方索加德罗是意大利物理学家。他对6.021023的数据做出了巨大贡献。因此，他用自己的名字来表达记忆中的常数，即6.021023 mol-1被称为阿方索加得雷奥常数，由NA表示。公式是：粒子数n=NNA5molh2so4中的分子数是多少？原子的总数是多少？氧原子的数量是多少？1摩尔任何粒子中包含的粒子数为6.021023，1摩尔中任何粒子或物质的质量以克表示，其数值等于粒子的相对原子质量或相对分子质量。化学上，每单位物质的质量称为摩尔质量，符号为m，常用单位为g/mol。举个例子。公式是：m=nm做P13“学习和提问”小结总结引言中所说的并解决第三个问题活动学生们分组互相提问，加强几种关系表达式的应用，教师巡视、指导和回答问题。补充练习1、在下列物质中，氧原子的数量是最大的()1毫升氯化钾，0.5毫升磷酸，32克氧气，3.011023二氧化碳2.氯气5克，盐酸5克，氧气5克，二氧化碳5克，盐酸5克，氧气5克，二氧化碳5克，二氧化碳5克，盐酸5克，氧气5克，二氧化碳5克，二氧化碳5克，氧气5克，二氧化碳5克，二氧化碳5克，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _3.在2.71克Na2SO 410H2O中，钠和SO42的含量是多少？H2O的数量是多少？4.对于质量相等的SO2和SO3，质量与质量之比，即硫原子的原子序数与氧原子的原子序数之比。4.9克磷酸中含有多少氢、氧和磷原子？有多少克P2O5含有p原子？6.下列陈述正确吗？如果没有，请更正。(1)水的摩尔质量为18g(2)一分子硫酸的质量为98 g(3)1摩尔氮气的质量为28克(4)摩尔是7个基本物理量之一(5)1毫升物质含有6.021023个微粒。二级教学目标1.进一步巩固物质量的概念及其与物质的质量、摩尔质量、物质量和粒子数的相互关系2、了解气体摩尔体积的概念，了解气体摩尔体积的简单计算逻辑思维能力3、初步学会分析和处理数据，推理，归纳和总结科学的学习方法4.体验发现问题、分析问题和解决问题的探究学习过程5、通过对概念的理解和应用，培养严谨的科学态度，启发严谨和务实、循序渐进地探索科学态度的真谛，培养科学归纳思维能力、空间想象能力和运用事物分析和解决问题的能力重点和难点气体摩尔体积的概念及其简单计算教学过程从研究中我们已经知道，1摩尔的任何颗粒聚集体包含相同数量的颗粒，1摩尔颗粒的质量通常不同。那么1摩尔物质的体积是一样的吗？下面是通过计算证明的。规划材料物质总量摩尔质量g密度gcm-3卷cm3铁(固体)17.8铝(固体)12.7铅(固体)111.3N2(固体)11.026H2(固体)10.0808O2(固体)11.426F2(实心)11.3Cl2(固体)11.9原名的11.31Ar(固体)11.65N2(液体)10.805H2(液体)10.0708O2(液体)11.14F2(液体)11.11Cl2(液体)11.557Ne(液体)11.204Ar(液体)11.402H2O(液体)11.0硫酸(液体)11.83温度0C，压力101千帕材料物质总量摩尔质量g密度gL-1卷LN2(天然气)11.2505H2(天然气)10.0899氧气(气体)11.429F2(气体)11.695Cl2(气体)13.17原名的10.900Ar(气体)11.7839甲烷(气体)10.714NH3(气体)11.315二氧化硫(气体)12.860二氧化碳(气体)11.977天空11.29活动学生分组计算数据，然后进行总结。概要数据处理方法：首先将数据有序排列，然后比较数据并遵守规则。讨论组织学生分组报告讨论结果，并提取和总结决定物质体积的微观因素和主要因素。(这时，教师可以被模型或比喻引导)结论当温度和压力不变时，物质的体积主要由物质中包含的粒子数、粒子的大小和粒子之间的距离决定。当粒子的数量相同且粒子之间的距离很小时，决定物质体积的主要因素是组成物质的粒子大小。当粒子之间的距离很大时，决定物质体积的主要因素是粒子之间的距离。概要当一种物质处于固态或液态时，粒子之间的平均距离要比气态时小得多。决定固体和液体体积的主要因素是颗粒的大小。因为颗粒的大小不同，1摩尔不同固体或液体物质的体积也不同。气态物质分子之间的距离非常大，所以气态物质的体积主要取决于粒子之间的距离。决定粒子间距离的主要因素是温度和压力(效果如何？)，不同的气体在相同的温度和压力下，分子之间的距离可以看作是相同的，因此，具有相同粒子数的气体在相同的条件下具有大致相同的体积。相反，在相同的温度和压力下，任何具有相同体积的气体都应该包含相同数量的粒子，这就是著名的雅芳伽德雷奥定律。气体的体积受温度和压力的影响很大。因此，当涉及到气体的体积时，必须指定外部条件，否则就毫无意义。如果气体每单位物质所占的体积被称为气体的摩尔体积，用Vm表示，单位是L/mol，那么Vm在一定的温度和压力下是常数，如果条件改变，Vm也会相应地改变。如在0，101千帕，虚拟机=22.4升/摩尔；在25和101千帕下，Vm=24.8升/摩尔。公式是：气体体积v=nvm小结指导学生建立知识网络总结物质的数量、质量、粒子数和气体体积之间的相互关系，用物理投影仪展示学生总结的不同知识网络，组织学生相互评价，在讨论和交流中再次展示和发展学生的思维。补充练习1.在标准条件下，2.2克二氧化碳的体积是多少？2.在标准条件下10g氢气的体积是多少？6.72升二氧化碳气体的质量是多少？3.目前，有3.4克H2S和0.1摩尔溴化氢气体可用。(1)在不同的条件下，哪个有更多的分子？(2)在相同的条件下，哪一个应该装在一个更大的容器里？(3)在不同的条件下，哪个质量最高？它有多大？(4)哪种物质含有更多的氢原子？还要多少？(5)包括多少克硫和溴？4.在标准条件下，有(1)6.72 CH4(2)3.011023 HCl分子(3)13.6gH2S。三种气体之间的关系从小到大的排列顺序如下：A.物质数量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ B，卷_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _C.质量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ d，氢原子数量_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _5.当N2、二氧化碳和二氧化硫的质量比为71116时，它们的分子数比为_ _ _ _ _ _；物质的质量比为_ _ _ _ _ _；在相同的温度和压力下，体积比为_ _ _ _ _ _。三班教学目标1、了解物质浓度的基本含义，掌握物质浓度的简单计算和溶液稀释计算2、初步学习准备一定量物质浓度溶液的方法和技巧，初步学习使用容量瓶的方法和技巧。3、初步学习学习方法的比较分析4、通过溶液制备实验，体验化学实验的严密性，学会反思和评价实验情况，提高实验探究和自主学习化学的能力，培养合作精神和交流合作精神，提高实践能力5、通过概念学习和解决问题的准备，培养理论联系实际学习自然科学的能力。从概念的应用出发，培养逻辑思维和抽象概括的能力。6.培养学习自然科学的兴趣和严谨求实的学习态度。在实验探究中体验探究的乐趣，培养学生的基本科学素养。7、通过实验教学和训练，仔细观察实验现象，发现问题的本质，独立探索解决问题的方法。重点和难点物质数量浓度的概念，具有一定物质数量浓度的溶液的制备方法教学过程浓度通常指溶质和溶液之间的定量关系。通过溶质和溶液之间的质量关系，在开始学习的溶质的质量分数表示溶液的组成。如何准备100克的20%？如何从该溶液中取出含0.1摩尔氯化钠的溶液？显然，这个过程相当复杂，因此可以看出溶质的质量分数在实际使用中有许多不便。对于溶液，测量体积比称量质量更容易操作。通过测量一定体积的溶液，我们能知道溶质有多少摩尔吗？为此，我们将引入一个新的物理量来表示溶液的浓度。根据溶质和溶液的相关物理量，你认为用哪个溶液浓度来表示它？讨论学生分组讨论和交流，并与溶质的质量分数进行比较。为了达到上述目的，我们只需要知道一定体积的溶液中有多少溶质，化学上称之为物质的质量浓度。P14物质浓度的概念及其表达方法和单位强调溶液的体积而不是溶剂的体积。实践1.1毫升氢氧化钠溶液是什么意思？2.在2L溶液中加入0.5毫升氢氧化钠。这个溶液的质量浓度是多少？3.100毫升1摩尔/升氢氧化钠溶液中氢氧化钠的含量是多少？从溶液中倒出20毫升。该物质在20毫微升溶液中的浓度仍然是1毫微升/升吗？为什么？4.将10纳欧溶于250毫升水中。溶液的质量浓度是1摩尔/升吗？溶液中物质的浓度是生产和科学实验中表达溶液组成的重要方法。因此，解释由于有些实验要求很高的溶液浓度，我们不仅要掌握制备方法和步骤，还要研究如何制备浓度准确的溶液。事实上，大致有两种误差：一种是由仪器本身的不准确性引起的，称为系统误差；另一种是由于实验过程中操作方法不当造成的，称为偶然误差。在实验过程中，我们应该减少这两方面的误差。让我们以“以氯化钠固体和蒸馏水为原料，制备100毫升1.00摩尔/升的氯化钠溶液”为例进行研究。活动分组设计实验方案(设计实验步骤和每一步骤所需的实验仪器)，与全班交流，选择最适合在实验室制备溶液的实验方案。讨论，探究(主要集中于减少实验误差)1、用什么仪器准备100毫升溶液？学生学习容量瓶，并用说明文描述它。您如何理解上述容量、温度和规模？结论应选择100毫升容量瓶中，并在规定的温度下制备。讨论，探索2.哪种仪器最适合做实验？3.每一步操作的具体规则是什么，操作过程中应注意的问题是什么？你为什么要这么做？制备溶液的整个过程小结要求学生总结实验操作方法和步骤以及注意事项。下列哪个操作会导致错误？它对实验结果有什么影响