化学计量在化学中的应用-教学设计

1、第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用教学设计一、教材分析1.教材的地位及作用本节课选自人民教育出版社出版的全日制普通高中课程标准实验教科书化学 1（必修）第一章第二节化学计量在实验中的应用 。物质的量是化学中常用的物理量，由它可导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量，这些物理量不但贯穿于整个高中化学阶段， 而且被广泛应用于工农业生产和科学研究中。因此，物质的量概念的教学历来被认为是重点和难点， 具有非常重要的作用。2.教学内容化学是在原子、 分子水平上研究物质的组成、 结构、性质及其应用的一门基础自然科学， 其特征是研究分子和创造分子。 本课时新课标的内容要求： 认识化学计

2、量的基本单位 摩尔，能运用于相关的简单计算， 体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。 根据新课程标准要求以及学生实际情况确立如下教学目标。3. 教学目标（1）知识与技能：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、物质的质量之间的关系。 能用于进行简单的化学计算。 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。（2）过程和方法：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

3、进行计算的能力。 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。（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，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。4.教学的重点和难点重点：物质的量及其单位 摩尔，为以后学习气体摩尔体积、 物质的量浓度等一系列概念打基础，因此将物质的量及其单位概念的建构定为教学的重点。难点：“帮助学生形成终身学习的意识和能力”是课程改革的基本概念，因此，构建“物质的量”及其单位

4、“摩尔”概念的同时，如何帮助学生理解和应用定为教学的难点。5.课时安排共两个课时。第 1 课时：物质的量的单位 摩尔；第 2 课时：气体摩尔体积。二、学情分析本节课教学对象是高一新生， 学生的水平参差不齐， 对高中自主学习方法的应用、抽象思维能力的形成有很大的欠缺。 在本节课的概念学习中， 引导学生根据已有的知识进行自主学习， 使不同水平的学生都能够享受到学习的快乐， 建构自己对知识的正确理解。三、教学方法在教学中，结合教材特点及学生实际， 以学生为主体教师为主导， 在教师的引导下，力求让学生自主构建对知识的理解和应用。四、教学过程设计第一课时教学环节教师活动学生活动物质之间的化学反应， 是由

5、肉眼不能看到的（ 1）方程式 2H2+O2=2H2O 系原子、分子或离子之间按一定数目关系进行数的意义是什么？的，同时又是以可称量的物质之间按一定的（2）若生成一滴水（约导入新课质量关系进行的。 由此可见， 在分子、 原子0.05mL ）大约含有 1.7 亿亿个等粒子与可称量的物质之间存在着某种联水分子，需要氢气分子和氧气系，这是一种什么联系呢？怎样才能既科学分子各多少个？又方便地知道一定量的物质中含有多少分（ 3）在实验室中生成36克水,子呢？这就是本节课所要解决的内容。你如何实现 ?是数分子个数吗 ?新问题探究知学显然，可用确定一个集体的办法，确定习归纳整理一个水分子的集体， 这一定数目水

6、分子 （粒子）的集体，就把水 （可称量物） 与水分子（ 1）怎样测量课本中一张纸的厚度？又怎样知道一个水分子的质量呢？（粒子）联系起来了。问题探究相 对质原子或分体积化学式分 子子 个 数量0，20，20，质量(个)101kPa101kPa202kPaFe5656g6.02 ×10237.2cm3H2O1818g6.021023×18.0cm3C2H5OH4646g6.02 ×102358.3cm3H222g6.021023×22.4L24.0L11.2LO23232g6.021023×22.4L24.0L11.2LCO24444g6.0210

7、23×22.4L23.9L11.2L仔细观察表 1中左边4 栏 的 信息，你能发现什么问题？归纳整理学习探究归纳整理学习探究归纳整理实践探究当物质的质量以克为单位，数值上等于其式量时，所含相应微粒数都是6.02 ×1023 个。阅读，然后谈谈你对下列名词或数据的认识，说说它们指导学生阅读教材第11页至 12页中部。之间的关系是什么？“物质的量”、 “摩尔 ”、 “6.02 ×1023”“物质的量 ”是用来表示微观微粒集体的物理量，“摩尔 ”是 “物质的量 ”的单位，“ 6.02 × 1023是阿”伏加德罗常数的值。含有6.02 ×10 23 个

8、粒子的任何粒子集体计量为1 摩尔。现有：物质的量、质量、 摩尔、安培、kg 、时间、 mol、发光强度、长度、坎、 m、米、电流、cd 等，请按各自的属类对它们进行分类，并指出各自的属类？物质的量、质量、时间、发光强度、长度为物理量电流、摩尔、安培、坎、米为相应物理量的单位。kg 、 mol 、 m、 cd 为相应单位的表示符号。下列表示不正确的是-_ ，错在何处？ 1 molO2 1molH 2SO4 molFe3+ 1mole - 0.3molSO 42-0.5N A 个中子 0.3mol 氢归纳整理学习探究归纳整理实践应用板书设计新知学习问题探究 1 摩尔 H2O 1 mol 盐酸 1

9、mol 铅笔使用摩尔时必须是微观微粒，必须指明微粒的种类，可以是分数、小数、整数。1mol 物质的质量在数值上有什么指导阅读教材12 页下半部分特点？什么是摩尔质量？其单位是什么？单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量是一个具有单位的物理量，要和质量区分开。物质的量（ n）、质量 (m)和摩尔质量 (M) 之间具有如下关系：写出下列物质的摩尔质量。Fe_,H2 SO4_,CO 3 2-_,+K _一、物质的量的单位 摩尔1、物质的量：2、阿伏加德罗常数：3摩尔质量：定义：单位：表达式： n=再次观察表1观察和分析表1 信息，你发现1 mol固、液、气物质的体积有什么特点？温度和压

10、强对气体的体积有和影响？归纳整理（ 1）相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积: 固体 <液体 <气体（ 2）相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等而固体、液体却不相等。（ 3）压强相等时气体的体积随温度的升高而增大。（ 4）温度相等时气体的体积随压强的增大而减小。表 2物 质 聚为什么有上述规律？微观结构微粒运动宏观性质完成下列表格的空白集状态问题探究后请你推测， 当温度和微粒紧密排在固定的有固定的形态压强一定时，决定固、列 ,微粒间的位置上振几乎不能被压固态动,不能自液、气物质的体积的因空隙很小缩素可能有哪些？由移动液态气态归纳整理决定物质体积大小有三个因素：物质粒子

11、的多少物质粒于本身的大小物质粒子之间距离的大小学习探究阅读教材1314看书后谈谈你对气体摩尔体积的理解板书设计二、气体摩尔体积(Vm)概念： (略 )单位： L/mol表达式： n=第二课时教学环节导入新课问题探究教师活动在生产和科学实验中，我们经常要使用溶液。溶液的浓稀程度我们用浓度来表示。表示溶液浓度的方法有多种，在初中，我们学过的溶液的溶质质量分数便是其中的一种。今天，我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量 物质的量浓度。指导学生阅读教材14 页的有关内容学生活动39 度的白酒，你知道 “ 39度 ”的含义吗？5ppm 的硫酸铜溶液，ppm 表示什么你知道吗？什么是物质的量浓度 ? 某溶液

12、中， 溶质 B 的物质的量为 nB ，溶液的体积为 V，若溶质 B 的物质的量浓度用 cB 表示，请写出用 nB 、 V 表示新知学 归纳整理习实践应用归纳整理cB 的式子以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶液组成的物理量， 叫做溶质 B 的物质的量浓度，符号为 cB。( 其中， B 表示各种溶质 ) 表达式： c(B) 单位： mol/L1 ( 或 mol ·L 1)1.将 23.4 g NaCl 溶于水中，配成 250 mL 溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。分析 此题已知溶液的体积V 250 L 0.25L，据 (NaCl)=还须知道 n(NaCl) ，这就需

13、要根据 n(NaCl)= 来 算出 NaCl 的物质的量。解： 23.4 g NaCl 的物质的量为n(NaCl) 0.4 mol因此，可算出NaCl溶液的物质的量浓度：c(NaCl) 1.6mol ·L 1答：所配溶液中溶质的物质的量浓度为1.6 mol·L1。实践应用2.配制 500 mL ，0.1 mol L·1 的溶液，需 NaOH 物质的量是多少是多少 ?NaOH?质量分析略解：依题意： n(NaOH) c(NaOH)·V NaOH(aq) 0.1 mol ·L 1×0.5 L 0.05mol归纳整理0.05 mol NaO

14、H 的质量为m(NaOH) n(NaOH) ·M(NaOH) 0.05 mol 40× g mol· 1 2 g答：配制 500 mL 0.1 mol 的 NaOH 溶液需 NaOH 的物质的量为 0.05 mol，质量为 2 g。1 的 Na2CO3 溶液，需 Na 2CO3 多少 g?练习 1：配制 500 mL 0.1 mol ·L1.将 342 gC12H22O11(蔗糖的相对分子质量为342)溶解在 1 L 水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否问题探究为 1 mol ·L 1?2.2.从 1 L 1 mol L · 1

15、的 C12H22 O11 溶液中取出 100 mL ，取出的溶液中C12H22 O11 的物质的量浓度是多少 ?1.溶液的体积不等于溶剂的体积，且不同物质 (尤其是不同状态的物质 )的体积整理归纳是没有加和性的。2.溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。( 可比喻从一坛醋中取一勺，其酸度是相同的 )初中学过质量分数表示浓度的溶问题探究液的稀释问题，用物质的量浓度表示浓度的溶液如何进行稀释呢？稀释浓溶液时，溶液的体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质的量 )均不整理归纳变。为此，在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时，我们可用下面的式子来进行有关计算： 板书 c(浓 ) ·V(

16、 浓 )=c( 稀 ) ·V( 稀 )知识实践配制 250 mL 1 mol·L 1 的 HCl 溶液，需要 12 mol ·L 1 HCl 溶液的体积是多少 ?整理归纳分析本题可依据上式进行计算解：设配制 250 mL(V1) ·1 mol ·L 1( 1)HCl 溶液，需要 12 mol L· 1( 2)HCl溶液的体积为 V 2c1 ·V1 c2·V2V2=0.021 L 21 L答：配制 250 mL 1 mol ·L 1 的 HCl 溶液，需要 12 mol ·L 1 HCl 溶液 2

17、1 mL 。板书设计一、物质的量在化学实验中的应用1物质的量浓度定义：表达式： c(B) 单位： mol/L1 (或 mol ·L 1)2浓溶液的稀释c(浓 ) ·V( 浓 )=c( 稀 ) ·V( 稀 )新问题探究配制 200 g 5% 的 NaCl 溶液，需要知哪些实验用品和进行什么样的操作?学归纳整理仪器：天平 (含滤纸 )、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管习步骤： 1.计算， 2.称量， 3.溶解学习探究引导学生阅读教材配 制 500 mL 1mol·L 1的Na2CO3 溶液需要多少克Na2CO3 固体？能否知道所用水的量？分析归纳溶液是由

18、溶质和溶剂组成的，要配制一定浓度的溶液，首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3 和水。溶 质 的 量 为 ： m(Na2 CO3)=n(Na 2CO3) ·M(Na 2CO3 ) c(Na2CO3) ·V Na2CO3(aq) ·M(Na 2CO3)=0.1 mol L· 1×0.5 L ×106 g ·mol 1 5.3 g显然，我们根据题中条件无法算出水的量（质量或体积）。即我们不能通过用一定量的水和Na2CO3 混合来配出所需的 Na2CO3 溶液。那么，如何配制此溶液呢？学习探究展示 500 mL 的容量瓶容量瓶有哪些结构特点？使用容量瓶要注意哪些问题？归纳整理1.容量瓶的体积固定，有不同规格(100 mL 、250 mL 、50