化学新人教必修 物质的量的单位——摩尔 教学设计

1、第二节 化学计量在实验中的应用第一课时 物质的量的单位摩尔【教学目的】掌握物质的量的定义、符号及其单位摩尔的定义、符号等，了解它们的使用范围，使用时的注意事项，使学生对物质的量形成一定的印象。掌握摩尔质量的概念，理解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。【教学重点】物质的量及其单位、摩尔质量的概念和相关计算【教学难点】物质的量及其单位、摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系【教学过程】引 入 上节课我们已经学习了蒸馏、萃取的原理、了解了这两个实验中所需的仪器、操作步骤以及操作过程中的注意事项，认识了蒸馏烧瓶、水冷凝管以及分液漏斗这几个我们以前没接触过的新的实验仪器，介绍了它们的使用

2、方法及使用范围。今天，我们开始来学习第二节的内容，学习化学计量在实验中的应用的有关知识。想一想 1、反应方程式: C + O2 = CO2 微观粒子个数比 1(个) : 1(个) : 1(个)宏观可称量质量比 12(g) : 32(g) : 44(g) 提 问 微观的不可见的粒子与宏观的可称量物质之间是存在一定的联系的，联系桥梁是什么？提 问 如果现在有一杯水，谁能告诉我这杯水中含有多少个水分子呢？ 学生回答 数不清。讲 解 是啊，别说是一杯水，就是一滴水，要数出其中含有的水分子，如果有10亿人以每人每分钟100个的速度，日夜不停的来数，也得数上3万年才能数得清。由此可见，要数清一杯水中的水分

3、子数目那得用多少人，数多久了，就是全世界的人都来数，都得几辈子才能数得清呢？那么，我们是不是就真的不能确定这杯水中含有得水分子数目呢？我们以前都学过“曹操称象”的故事，知道，我们可以用“化整为零”和“聚零为整”的方法来解决一些问题。那么，我们是否也能用同样的方法来解决刚才的问题呢？如果，我告诉大家，18g水中含有的水分子数是6.02*1023呢？你们还能不能得到这杯水中的水分子数呢？大家试着算一算。学 生 能，先称量这杯水的质量，然后除于18再乘于6.02*1023就可以得到水分子的数目了。讲 解 很好，这样，我们就不需要逐个的去数水分子的数目了，所以，对于像水分子这样的微观的肉眼不可见的微粒

4、来说，我们可以通过将一定数目的粒子的集体作为一个物理量，通过质量或其他物理量来计算某物质中含有的某粒子的数目了。这就是我们今天要开始来学习的物质的量。国际科学界用物质的量来表示含有一定数目的粒子的集体，用它来联系微观的不可见的粒子和宏观的可称量物。板 书 第二节 化学计量在实验中的应用 一、物质的量的单位摩尔 （一）物质的量：1、定义：表示含有一定数目的粒子的集体。2、符 号：n讲 解 在日常生活中，我们会使用到各种不同的物理量，如长度、时间、质量等。现在请大家说说我们学过的几个物理量以及他们的国际单位。多媒体展示 国际单位制（SI）的7个基本单位物理量单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）

5、kg时间秒s电流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd板 书 3、单位：摩尔，简称摩，符号：mol注：“物质的量”这四个字是一个整体，不能随便增减任何字，如不能说成物质的质量或物质的数量等。讲 解 1千克可表示物质的轻重，1米可表示物体的长短，那么对于物质的量这个物理量来说，1摩尔表示什么意思呢？请大家阅读课本的相关内容，找出答案。讲 解 科学实验表明：在0.012kg12C中所含的碳原子数约为6.02×1023。如果在一定量的微粒的集体中所含有的微粒数目与0.012kg12C中所含的碳原子数目相同，我们就说该集体的这个量值为1mol。我们将含有6.02*102

6、3个粒子的任何粒子的集体计量为1摩尔。板 书（二）摩尔”（mol）物质的量的单位 、标准：0.012kg12C所含碳原子数、定义：如果在一个粒子集体中所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，我们就说它所含的物质的量为1mol应用理解注意(1)表达要准确，必须表明粒子的种类：如：1 mol O2 ， 2 mol O（2)不能表示宏观物体：用于表示分子、原子、离子、电子、质子等微观粒子。计 算已知:一个12C原子的实际质量为1.993 ×1026kg,计算0.012kg12C所含的碳原子数?解：6.02×1023讲 解 同时，我们也将6.02*1023mol-1

7、作为一个物理量，叫做阿伏加德罗常数，并用符号NA来表示。板 书（三）阿伏加德罗常数（NA）：数值上等于0.012kg 12C中所含碳原子数，约6.02×1023 强 调注意：（1）阿伏加德罗常数是很精确的常数值而6.02× 1023mol1只是个近似值；（2）阿伏加德罗常数的单位为mol1；（3）叙述或定义摩尔时要用“阿伏加德罗常数”；而计算时用6.02× 1023mol1这个近似值。讲 解 将1摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，是为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗。用摩尔来表示微观粒子的数目是很方便的，那么，如果我说1摩尔麦子约含有6.02*1023颗小麦，这

8、种说法对不对呢？讲 解 不对，因为6.02*1023这是一个非常大的数字，如我们地球上的总人口的数量级也只是109，如果也用物质的量来表示，那将是10-14数量级那么多摩尔，这样使用起来反而会不方便，所以，物质的量和摩尔只适用于微观粒子，而不适应于宏观物质。板 书 注意：只适用于微观粒子。课堂练习1、下列说法是否正确？ 物质的量是指物质的数量。（“物质的量”四个字是一个整体其中的“量”不能单独理解。） 1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个微粒。（摩尔是微观粒子的计量单位。） 阿伏加德罗常数约为6.02×1023。（ 阿伏加德罗常数不是一个数，而是一个量，单位是mol-1） 1摩尔氧

9、（用摩尔表示物质的量时，要表达清楚微粒的名称。）2、完成下列填空1molH2O中含有 molH， molO；（答案2；1）1molNa2SO4中含有 molNa+， molSO42-；（答案2；1）1molOH-中含有 mol质子， mol电子。（答案9；10） 0.5molO2含有O2 个；（答案3.01×1023）3.01×1023个O2物质的量是 mol。（答案0.5）讲 述 现在请大家根据以上的练习，联系课本，总结出物质的量、粒子个数和阿伏加德罗常数间的关系。粒子数目用N表示。板 书 （四）物质的量、粒子个数和阿伏加德罗常数间的关系： N = n NA讲 述通过上面

10、的学习,我们把物质的量和微观粒子数目联系起来，那么物质的质量与物质的量之间又有什么联系呢？下面我们一起来计算下面这个题目。计 算 已知：1个氢原子的质量1.674×10-241个氧原子的质量2.657×10-231个水分子的质量2×1.674×10-24+ 2.657×10-23 =2.992×10-24 计算：1mol H原子的质量1g1mol O原子的质量16g1mol H2O的质量18g思 考由以上计算结果可得出什么规律？结 论1mol任何原子的质量在数值上等于这种原子的相对原子质量。 1mol任何分子的质量在数值上等

11、于这种分子的相对分子质量。 1mol任何离子的质量在数值上等于这种离子的式量。      1mol任何离子的质量在数值上等于这种离子的式量。（此处还可以用其他方法引入得出结论。例如：通过推导得出【讲 解】因为任何一种原子的相对原子质量，是以12C的1/12为标准所得的比值。所以，1 mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。 计算得出x=16g  y=32g【得出结论】1 mol任何原子的质量，若以克为单位，在数值上等于其相对原子质量。那么由原子构成的分子，1mol分子的质量应该

12、在数值上等于其相对分子质量。而对于离子，由于电子的质量很小，可以忽略不计。因此1mol任何离子的质量在数值上等于这种离子的式量。）【板 书】二、摩尔质量(一)摩尔质量. 定义：单位物质的量的物质所具有的质量。2符号：M.表达式：Mm/n4单位：g/mol1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。【讨 论】为什么1mol任何物质质量在数值上等于该物质的式量？【分 析】相对原子质量是以12C质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值。如氧的相对原子质量是16。一个碳原子的质量跟一个氧原子的质量之比是12：16，因1mol碳原子与1mo

13、l氧原子含有的原子数相等，都约为6.02*1023，所以1摩尔碳原子质量跟1摩尔氧原子质量之比也应该是12：16。1mol碳原子质量是12g，那么1mol氧原子质量就是16g，同理1mol任何原子的质量就是以克为单位，数值上等于该种原子的相对原子质量。对于由分子构成的物质，由于分子是由原子构成的，相对分子质量是各种元素的相对原子质量之和，因此1mol任何分子的质量就是以克为单位，数值上等于该分子的相对分子质量。离子是通过原子失去或得到电子形成的，电子质量微小，可忽略不计，所以1mol任何离子的质量在数值上等于该离子的式量。根据以上分析得出1mol任何物质的质量，以克为单位，数值上等于该物质的式

14、量。 【投 影】课堂练习1填写下列空白 （1） 原子质量是   63.5     克 （2） 分子质量是    32    克 （4） 离子质量是    35.5    克（6） 质量是     58.5   克 2回答下列问题 （1） 的摩尔质量是多少？32g/mol （2） 的摩尔质量是多少？98 g/mol 3下列物质各多少克？含粒子数多少个？ （1） (1800g 6.02*1025)