名师解课--必修1第一章第二节化学计量在实验中的应用

1、第二节 化学计量在实验中的应用一、内容解读1.知识体系 本节内容安排在第一节“化学实验基本方法”几个简单的定性实验之后，学生可能会产生“如何把实验做得更好”的欲望。比如，萃取时如何安排萃取剂的相对比例才又快又好地完成实验？这就需要定量：对实验进行精确的量化实践和计算分析。因此需要引入物质的量、物质的量浓度等基本概念。本节将化学基本概念作为基础，并与实验紧密联系，强调两者间的结合，并突出化学以实验为基础这个特点，对整个高中化学的学习起着重要作用。2.内容结构本节先介绍物质的量及其单位（摩尔）和摩尔质量，然后学习气体摩尔体积及物质的量在化学实验中的应用，即物质的量浓度定义和配制一定物质的量浓度的溶

2、液。内容间关系如下：物质的量这个概念对于学生来说很陌生、难于理解，易和物质的质量混淆，或头脑一团模糊。因此教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要意义，即引入这一物理量的重要性和必要性。然后介绍物质的量及其单位，物质的量和物质的粒子数之间和关系。教师应注意不要随意拓展和加深有关内容，不要加大学生的学习困难，教学要简明扼要、通俗易懂。关于摩尔质量，教材从一些数据的分析总结出摩尔质量和粒子的相对原子质量和相对分子质量的区别和联系，自然引出摩尔质量的定义，有利于学生的理解。关于气体摩尔体积，教材首先从引导学生计算1mol不同的物质气体、液体和固体的

3、体积入手，分析物质体积的取决因素，找出1mol任何气体在相同状况下体积相同的原因，从而引出气体摩尔体积的概念及它与物质的量的关系。由浅入深，学生易于接受。在上述概念基础上，结合初中溶液中溶质质量分数的概念，讲述引入物质的量浓度定义和配制一定物质的量浓度的溶液在科学实验和生产实践中具有的方便性和重要性。教学时要让学生充分注意公式中每一个物理量的含义。二、目标解析1、认知目标：（1）了解物质的量及引进摩尔的必要性；（2）理解掌握摩尔的概念；（3）懂得阿伏加德罗常数的含义。（4）掌握以物质的量为中心进行计算：即掌握物质的量、物质的质量、微粒数、物质的量浓度和气体体积等概念之间的相互关系。2、能力目标

4、：（1）培养学生思维分析和解决问题的能力；                     （2）培养学生思维的严密性和整体性；3、情感目标：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。同时让学生感受探究知识的魅力，并对现代科技高度发展作出积极的回应。三、思路解惑由于摩尔概念理论性、抽象性强，学生难以理解和应用，故教学要遵循学生的认知规律，引

5、导学生由形象思维向逻辑思维渐进，即做到以熟带生，对照类比；抓住实质，挖掘内涵；理解关系，建立桥梁；实验探究，体验理解；讲练结合，交流巩固。建议按以下主线组织教学，有利于学生在学习过程中逐步建立和完善思维系统化的整体结构和实际应用的意识。教学主线如下：计量的意义（举例激发兴趣引入） 七个基本物理量（类比法） 物质的量（化学计量中心概念） 摩尔 （单位基准） 公式关系图 （整体关系） 实验探究（实际应用体验） 习题练习讲评（交流讨论巩固）四、策略解悟1本节课内容属于基本概念范畴，内容抽象、枯燥，科学性、理论性强，对于刚刚升入高中的学生来说，其思维水平欠缺，学生学习时往往比较吃力，感到畏惧。本节课的

6、教学首先是要引导学生理解物质的量概念的建立，这是本节课的重点、核心，可以通过一些形象的素材、比喻等，让学生感受、认知引入物质的量概念的必要性；其次要指导学生理解物质的量等概念，特别是对容易混淆的概念，例如物质的量、摩尔之间的关系，摩尔质量、相对分子质量等，对概念的学习可以自行编写一些判断题，让学生分组讨论、辩析，教师集中点评、归纳；最后要把握好物质的量计算的度，新课标中对于本节的要求不高，同时学生的认知能力有限，没有必要将计算讲的过深、过难，仅仅要求学生能够认识公式进行简单的划算，因此在设计练习题、测试卷时要把握好度。2教学模式：自学交流模式（第1课时）实验探究模式（第2课时）自测互评模式（第

7、3课时）3教学方法：类比启发、自学探究、交流讨论等。4课时安排建议：共3课时 第1课时 概念间关系 第2课时 物质的量浓度配制分组实验 第3课时 自测练习及讲评5特别强调：公式关系图不要直接给出，要让学生自己总结出转化关系，体会物质的量之“桥梁”作用。物质的量浓度配制分组实验要特别提醒学生理解和控制每一步的操作误差。学生自测练习要有代表性，交流讨论要及时，点评要到位。五、课堂解构第1课时教学过程设计：问题导引 怎样测量一张纸的厚度？怎样测量一粒米的质量？曹冲如何称象？解决这些问题的主导思想是什么呢？思维发散 大米为什么通常用kg作单位而不用米粒数来计算？如果欲测定1粒大米的质量，你会用什么方法

8、呢？思考交流 1、从宏观和微观的角度说明化学反应2H2 + O2 = 2H2O的含义。                2、物质的宏观质量与微观粒子之间的关系如何联系？科学进入了微观领域是否应该有新的物理量和单位产生呢？归纳讲述 为了联系宏观物质与微观粒子，在国际计量标准中引入新的物理量物质的量，下面让我们一起来共同学习和掌握它。设疑启发 如何衡量物质含有粒子数的多少？生活中若提出“买200根火柴”这话合适吗，为什么？那么用什么微粒集体作为标准来衡

9、量粒子的量才准确呢？指导阅读 教材P1112，如何理解物质的量的概念？师生归纳 1、物质的量是表示含有一定构成物质的基本粒子数目多少的物理量；                 2、摩尔是物质的量的单位，符号为mol；                 3、每摩尔任何物质都含有阿伏加德罗常数个

10、粒子，近似值为6.02×1023。教师释义 阿伏加德罗常数的含义。若把6.02×1023粒大米平均分给地球上的60亿人，则每人可 分得250万吨大米，所以用于微观才有意义。反馈练习 1、下列表述是否正确？说明理由。                        1mol氢   2mol原子氧   3

11、mol NaOH   4mol苹果                   2、比较0.5mol分子与6.02×1022个分子所含分子数的大小。小结归纳 1、摩尔的使用仅限于微观粒子及其特定组合，用于宏观物质则无意义；              

12、0;  2、使用时要用化学式指明粒子的种类，不用中文名称。如 ：1mol H2O                               2mol Fe 3mol OH-   4mol e-讨论交流 已知某物质的粒子数能否计算其物质的量

13、或已知粒子物质的量如何求出其所含的粒子数？推导关系 计算关系式为: n=N/NA 或 N=n·NA  达标测评 1、1molC、O2、OH-所含的粒子数分别为多少？                2、9.03×1022个H2分子物质的量是多少？所含原子物质的量为多少？            

14、0;   3、2mol CO2含多少摩原子？含6mol氢原子的水为几摩？                  4、1mol OH含几摩电子？含有多少个电子？课堂小结 让学生以摩尔角色自述小结学习体会 由学生发言课外作业 预习下节课内容并构建本节书知识网络体系板书设计 略第2课时教学过程设计： 复习物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的相互转化关系： N/NA = n = m/M 导入新课我们在初中学习

15、过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系。 板书三、物质的量在化学实验中的应用 自主探究如何设置一个物理量，使物质的量和体积联系起来。注意以下几点： 1、可以表示体积，我们最取一定体积时通过这个物理量就可以知道很快地知道它的物质的量。 2、我们要取若干物质的量的溶质时，通过这个物理量就可以知道要量取多少体积的溶液。 总结通常我们把这个物理量称为物质的量浓度。 阅读P15相关内容 板书1、物质的量浓度 ：单位

16、体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的物质的量浓度，符号c，公式：cB=nB/V ，单位通常是用molL表示。 讲述1、溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升； 2、溶质是用物质的量表示，而不是用摩尔质量表示。 讲解 例题：1、用5 mol NaOH配成500 mL溶液，其浓度为_molL，取5 mL该溶液，其浓度为_molL。 2、从1 L 1molLNaCl溶液中，分别取出100 mL、10 mL和1 mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？ 讲述简介主要仪器容量瓶： 配制一定物质的量浓度的溶液，主要使用天平和一种容积精确的仪器容量瓶。容量瓶有各种不同规格，常用的有100

17、 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等几种。 学生阅读实验15 讨论 （1）容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么？ （2）能否用容量瓶来溶解固体物质？ （3）溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢? （4）为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应如何处理？ （5）容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢? 启发学生讲解以上问题。 教师演示容量瓶的使用：在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。 学生实验四人一组，老师巡视指导，并提醒注意事项。 交流实验成果及有关问题。 板书 2、物质的量溶液配制步骤

18、 1、计算 2、称量 3、溶解（稀释） 4、移液 5、洗涤 6、定容 7、摇匀。 仪器：天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 思考学与问，主动回答。 阅读P16第二自然段。 思考交流浓硫酸如何稀释配制稀溶液？ 练习题1、若用98%的浓H2SO4(1.84 g·cm3)配制1 000 mL物质的量浓度为0.1 mol·L1的溶液，需怎样配制? 注意计算浓H2SO4的体积V 浓H2SO4的正确稀释方法 向容量瓶中转移溶液时，要待溶液冷却后再进行 2、实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液，现选取500 mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是 A

19、、称取7.68 g硫酸铜，加入500 mL水 B、称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液 C、称取8.0 g硫酸铜，加入500 mL水 D、称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液 答案：D 讲述并板书3、溶液稀释规律： c（浓）V（浓）=c（稀）V（稀） 小结整节总结 作业P17 1、2、3、 附：板书设计： 二、物质的量在化学实验中的作用 1、物质的量浓度：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量，又叫B的物质的量浓度，符号cB，公式：cB=nB/V ，单位通常是用molL表示。 2、物质的量溶液配制步骤 （1）计算（2）称量（ 3）溶解（稀释）（4）移液（5）洗涤（6）定容（7）摇匀。 仪器

20、：天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 3、溶液稀释规律： c（浓）V（浓）=c（稀）V（稀）六、意义建构1、概念导图：本章节的知识网络体系。2公式小结：七 、课堂评价建议对知识与技能目标的达成度，可以通过纸笔测验的方式来检验。例如，可通过以下习题考查学生对物质的量的了解程度：一、选择题（只有1个正确选项）1下列对于“摩尔”的理解正确的是   （    ） A摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol C摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 D国际上规定，0.012

21、kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩2下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是       （    ） A32克O2所含的原子数目为NA B0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA C1molH2O含有的H2O分子数目为NA D0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol. 3下列说法正确的是              （    ）  A摩

22、尔质量就等于物质的式量B摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍  CHNO3的摩尔质量是63g D硫酸和磷酸的摩尔质量相等4下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是                   （  ） A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L C标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D相同物质的量的气体摩尔体积也相同5容

23、量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有：温度、 浓 度、容量、压强、刻度线、酸式或碱式这六项中的       （    ） A        B        C         D62molCl2和2molCO2相比较，下列叙述中正确的是    

24、;        （    ） A分子数相等  B原子数相等    C体积相等     D质量相等二、选择题（有1-2个选项）7下列物质中氧原子数目与11.7g Na2O2中氧原子数一定相等的是    （    ） A6.72L CO       B6.6g CO2  C8 g  SO3 

25、      D9.6g  H2SO4  8铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制， 就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为           （    ） A2.5×1019个    B2.5×1022个    C5×

26、1019个    D 5×1022个9将V L HCl气体（STP）溶于水制得1000mL盐酸溶液，则该盐酸的物质的量浓度为 （    ） AV/22400 mol/L    B1000V/22.4 mol/L   CV/22.4 mol/L     DV/11.2 mol/L10下列叙述正确的是            

27、0;          （    ） A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等 B任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等 C1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小 D相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量一定相等11有一种气体的质量是14.2g，体积是4.48升（STP），该气体的摩尔质量是  （    ） A28.4       B28

28、.4gmol-1  C71           D71gmol-112下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 molL1的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是 （    ） A150 mL 1 molL1的NaCl     B75 mL 2 molL1的NH4Cl C150 mL 3 molL1的KCl       D75 mL 2 molL1的Ca

29、Cl213某10% NaOH溶液，加热蒸发掉100g水后得到80mL20%的溶液，则该20% NaOH溶液的物质的量浓度为                          （    ） A6.25mol/L  B12.5mol/L     C7mol/L  

30、     D7.5mol/L 14实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是                        （    ） A950mL，111.2g       

31、;    B500mL，117g C1000mL，117g           D任意规格，111.2g 15要配制物质的量浓度约为2molL1 NaOH溶液100mL，下面的操作正确的是（    ） A称取8g NaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水， 加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解 B称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL

32、 C称取8g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀 D用100mL量筒量取40mL 5molL1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中三、填空题16现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mgmol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：（1）该气体的物质的量为_mol。（2）该气体所含原子总数为_ 个。（3）该气体在标准状况下的体积为_L。（4）该气体溶于1L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为_  。（5）该气体溶于水后形成VL

33、溶液，其溶液的物质的量浓度为_    gmol-1。17 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 1.3H2O。试计算：该晶体的摩尔质量是                 ；钴原子与氧原子的物质的量之比是        

34、0;       ；钴原子与氧原子的个数之比是                ；1mol该晶体中含有的氧原子数目是                。（比值可以用小数表示）18实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L，回答下列问题 （1）请写出该实验的实验步骤        ，       ，        ，        ，       。   （2）所需仪器为：容量瓶 （规格： &#