鲁科版（2019）高中化学必修第一册第1章 认识化学科学 教案

第第页鲁科版（2019）高中化学必修第一册第1章认识化学科学教案第一节走进化学科学学习目标：1.知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学，了解化学科学在人类发展战略中的重要作用。2.了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。3.了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能以及高中化学的学习方法。学习重、难点：知道化学是在原子、分子层次上认识物质制备新物质的一门科学。教学过程：导入新课[引入]初中化学课程的学习，我们已经了解了一些化学知识，面对生机勃勃、变化无穷的大自然，我们不仅要问：是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界?物质是怎样形成，如何变化的？[投影展示]溶洞景观图片[问题和思考]为什么溶洞的形态会发生变化？[师生交流与讨论]1、有人进入溶洞搞破坏？2、溶洞里有鬼怪出没？3、溶洞里有使溶洞变化的物质？……[实验探究]在澄清石灰水中通入适量的二氧化碳，观察现象；在通入过量的二氧化碳，观察现象。学生实验记录：实验内容实验现象结论澄清石灰水中通入适量的二氧化碳结论：澄清石灰水通入适量的二氧化碳时有碳酸钙沉淀生成；当通入过量的二氧化碳时，碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙。溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体的缘故。[过渡]化学学科是人类在认识世界以及生产生活的过程中起着重要作用的一门科学。[板书]第一节走进化学科学推进新课教学环节一：化学科学的创造性和实用性[板书]一、化学科学的创造性和实用性[投影展示]情景一：探空气球和飞艇[问题与思考]气球为什么会飞起来？气球中装的是什么？[师生交流与思考]1、气球中装了气体，气体密度比空气小。2、节日的气球就是用氢气来充气的，飞得很高。3、氢气从那里可以得到，工厂还是实验室？氢气还有其它用途吗？……[讲解]实验室制取氢气并点燃氢气；工业电解水制取氢气；氢氧焰焊接金属；工业上利用氢气制取盐酸等。[投影展示]情景二：1、行走中的列车、轮船；2、日常使用的铁锅、铁丁以及其它铁制用品；3、桥梁和机械设备等。[师生交流与思考]1、它们都是什么物质做成的？这些物质有什么样的性质。2、它们从那里来，如何得到它们？[投影展示]实验室用一氧化碳还原氧化铁制取单质铁，产生的气体通入澄清的石灰水，尾气点燃处理；钢铁厂炼铁的图片和动画模拟。[结论]通过化学手段可以制取一些重要物质，它与我们的生活息息相关，有了它，我们的生活才会更精彩。[思考]在生活中，你还知道日常生活中哪些与化学化学有关的问题？[学生回答]1、黏结剂可以让不同物体黏结在一起。2、摩丝、发胶、啫哩水等是我们每天都要用到的。3、房屋装修后产生有害气体。4、汽车尾气产生空气污染等等。[交流与谈论]通过学习，你对化学科学有了哪些认识?你能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学?[投影小结]化学：在原子、分子水平研究物质的自然科学。化学科学具有创造性和实用性，对于我们认识和利用物质具有重要的作用。化学科学创造性的基本特征：1、发现新物质2、制造新物质教学环节二：化学科学的形成和发展[板书]二、化学科学的形成和发展[投影]情景一：远古的地球、先民们生火取食、古代炼金场面、我国出土的青铜器；化学史上有名的科学家：波义耳、拉瓦锡、道尔顿、门捷列夫。[投影]化学的发展简史。见附录一《化学发展简史》。强调以下：1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。[交流与谈论]二十世纪诺贝尔化学奖获奖成果。[投影]情景二：由硅原子排列的两个汉字中国。[交流与谈论]我国化学家在现代化学研究中的贡献。[师生交流与思考]现代化学研究是否已经到了极点了？现代化学的地位及化学研究有那些领域？通过对化学发展史的认识，你认为应如何比较恰当来定义化学科学的内涵。[阅读与讲述]课本第5—6页教学环节三：化学科学的探究空间[板书]三、化学科学的探究空间化学科学就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。[思考]化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?[投影展示]与化学紧密相关的的一些产品和职业，如：新型药物、导电塑料、新型建筑材料、药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。[师生交流与思考]由学生自由发挥，自由发表自己的意见。（可以让学生开展一分钟演讲）教学环节四：如何学好化学[板书]四、如何学好化学[投影展示]高中化学教材[师生交流与讨论]化学探究的基本模式是什么？怎样才能学好化学？[结论及板书]化学探究的基本模式是：提出问题→观察思考→提出假说→收集证据、验证假说→表达交流→完善证据、得出结论。学好化学要做到：重视化学实验的作用；重视科学方法的训练；密切联系实际；多渠道获取知识。附录一：化学简史年代大事纪要

约50万年前

“北京猿人”已会用火

公元前8～6千年

中国(新石器时代)开始制陶器

约公元前2千年

中国已会铸铜

公元前四世纪

古希腊的德谟克利特提出朴素的原子论;古希腊的亚里斯多德提出“四元素”学说

公元前140～87年

中国发明了造纸术

公元前一世纪至公元一世纪

中国《本草经》成书,书中记载动物、植物、矿物、药物达365种

十世纪

中国(宋代)把火药用于制造火药箭、火球等武器

1661年

英国的波义耳在《怀疑派化学家》一书中给元素下了科学的定义

1772年

舍勒制得了氢气

1773年

舍勒制得了氧气

1777年

法国的拉瓦锡发表《燃烧概论》推翻了燃素说

1803年

英国道尔顿提出原子论

1811年

意大利的阿伏加德罗提出分子假说

1860年

分子学说得到世界公认

1869年

俄国的门捷列夫提出了他的第一个周期表

1911年

英国的卢瑟福提出原子核模型

1934年

法国的约里奥居里夫妇发现人工放射性

1942年

中国的侯德榜发明了联合制碱法

1965年

中国科学家合成出牛胰岛素,是首次人工合成蛋白质1981年我国科学家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸2000年人类基因组破译

第二节研究物质性质的方法和程序第1课时研究物质性质的基本方法学习目标：1.了解研究物质物质性质的基本方法，并体会它们的意义。2.了解运用观察、实验、分类、比较等科学方法研究钠的性质。3.掌握金属钠及其氧化物的物理性质和化学性质。学习重点：金属钠的化学性质学习难点：掌握金属钠的化学性质以及观察、实验、比较、分类等方法在研究物质性质中的运用。教学过程：导入新课[引入]咱们初中学过很多金属，铁是典型的代表，在研究以下性质时，用到了哪些方法？Fe外观性质观察法Fe化学性质实验法Fe与Cu异同点比较法金属的通性分类法[阅读]课本第9页，最后一段[过渡]通过同学们思考与交流，我们知道，研究物质的性质就应该首先把握研究的方法和程序。我们先探讨研究物质性质的基本方法。推进新课教学环节一：研究物质的基本方法[板书]一、研究物质的基本方法[讲解]通过同学们交流与探讨，研究物质的性质常常运用观察、实验、分类、比较等方法。教学环节二：观察法[板书]二、观察法（1）含义：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法（2）内容：可以直接用肉眼观察物质的颜色、状态，用鼻子闻物质的气味，也可以借助一些仪器来进行观察，提高观察的灵敏度。人们既在观察过程中，不仅要用感官去搜集信息，还要积极地进行思考，及时储存和处理所搜集的信息。观察要有明确而具体的目的，要对观察到的现象进行分析和综合。[观察·思考]观察金属钠的物理性质及钠与水反应的现象[实验目的]1.引导学生学会观察实验现象，掌握观察的方法；2.引导学生学会通过实验现象的分析，揭示物质的性质；3.通过实验观察，认识金属钠的状态、颜色、硬度和密度的相对大小、熔点的相对高低等物理性质。4.通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的化学性质。[实验内容]1.观察盛放在试剂瓶中的金属钠。镊子将金属钠从试剂瓶中取出，用滤纸将其表面的煤油吸干，在玻璃片上用小刀切下一小块钠（黄豆粒大小），观察钠块的切面。用小刀或玻璃片挤压豆粒状的钠（注意：金属钠有强烈的腐蚀性，千万不要用手直接接触它。）2.向培养皿中加适量水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，观察现象。[实验记录]金属钠的物理性质状态颜色硬度和密度的相对大小延展性强弱金属钠与水的反应现象分析（或结论）（1）（2）（3）（4）（5）[交流与讨论]1.你是如何通过观察来认识金属钠的有关物理性质？在观察过程中，你发现了什么问题？2.通过观察金属钠与水反应的现象，分析金属钠的性质；[问题思考]1.实验中，你注意到金属钠是怎样保存的？为什么？2.通过该实验，你对实验观察的认识有哪些提高（对比初中阶段）？形成了哪些观察的方法以及透过现象到本质的分析方法。[概括]通过上述实验现象的观察和分析得到：金属钠是一种银白色的金属；熔点低、密度小、硬度小、展性好。查表或看书可知金属钠熔点为97.81℃,沸点为882.9℃；密度为0.97g·cm－3金属钠与水发生反应，生成氢氧化钠和氢气。[板书]2Na＋2H2O====2NaOH+H2↑[拓展讲解]钠的用途钠钠的用途原子反应堆导热剂冶炼某些金属黄光射程远，透雾力强钠化学性质很活泼高压钠灯Na、K合金导热性能好[过渡]刚才我们从“观察法”的角度来认识物质的性质。在研究物质性质的过程中，往往还通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质。教学环节三：实验法[板书]三、实验法[讲解]（1）含义：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。（2）注意的问题：在进行实验时，要注意控制温度、压强、溶解的浓度等条件，这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应。（3）实验的步骤：在进行研究物质性质的实验前，要明确实验的目的要求、实验用品和实验步骤等；实验中，要仔细研究实验现象，并做好实验记录；实验后，要写好实验报告，并对实验结果进行分析。[活动·探究]金属钠与氧气反应的实验[实验目的]1.会通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法。2.探究金属钠与氧气的反应。3.认识条件控制在实验研究中的意义。[试剂和仪器]金属钠，酒精灯，石棉网，铁架台，铁圈。[实验步骤]1.将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。2.将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。实验记录：实验内容实验现象结论金属钠在空气中放置在空气中加热金属钠[交流与讨论]将金属钠放置在空气中与氧气反应和将金属钠放在石棉网上加热与氧气反应的现象有什么不同。[问题思考]1.这组实验对你有什么启示，理解实验法的意义。2.在你做过的实验中，还有因条件改变而影响实验结果的情况吗？[概述]金属钠放置在空气中，会迅速被氧化而生成氧化钠，失去金属光泽（因此金属钠通常保存在煤油里）；金属钠在空气中燃烧生成过氧化钠。[板书]4Na＋O2====2Na2O2Na＋O2====Na2O2该实验验证了金属钠在不同条件下与氧气反应的性质。[拓展]钠的氧化物[讲解]过氧化钠与水和二氧化碳反应都可以放出氧气。[板书]2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2[讲解]过氧化钠的用途：可以作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源。教学环节四：分类法[板书]四、分类法[讲解]在研究物质性质时，运用分类的方法，分门别类地对物质及其变化进行研究，可以总结出各类物质的通性和特性；反之，知道某物质的类别，我们就可推知该物质的一般性质。教学环节五：比较法[板书]五、比较法[讲解]运用比较的方法，可以找出物质性质间的异同，认识物质性质间的内在联系，对物质的性质进行归纳和概括。[交流·研讨]1.运用所学知识，比较金属钠与金属铁的性质。性质相同点不同点物理性质化学性质2.根据所学的知识和已有的生活经验，预测金属可能具有哪些共同的性质？本节小结：1.研究物质的基本方法： 观察法、实验法、比较法、分类法①与水反应②与氧气反应物理性质2.①与水反应②与氧气反应物理性质2.钠的性质化学性质化学性质3.钠的用途4.过氧化钠的性质和用途第三节化学中常用的物理量-物质的量第1课时物质的量及其单位-摩尔、摩尔质量学习目标：1.了解物质的量及其单位的概念，体会提出摩尔这一概念的重要性和必要性。2.理解阿伏加德罗常数的涵义，掌握物质的量与微粒数之间的简单换算关系。3.了解摩尔质量的概念，了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系，并能用于进行简单的化学计算。学习重点：物质的量及其单位，阿伏加德罗常数以及摩尔质量的定义。学习难点：“物质的量”，“阿伏加德罗常数”，“摩尔质量”这一概念在学生头脑中的初步形成。教学过程：导入新课[思考并讨论]如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量？现有一杯水，如何知晓其中含多少水分子？[板书]第三节化学中常用的物理量-物质的量[板书]物质的量的单位—摩尔、摩尔质量推进新课教学环节一：物质的量[板书]一、物质的量[讲解]物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。[投影]国际单位制(SI)的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）[讲解]重点强调：1.物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。2.物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。3.物质的量用符号“n”表示。[举例]氧气的物质的量为1mol；水的物质的量为2mol。（铁的质量为10g）[反问]下列说法是否正确？氢的物质的量是3mol、小米的物质的量是1mol[讨论]学生讨论交流解决。物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量的单位是摩尔，简称摩，符号mol。[讲解]强调：1.摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观。2.使用摩尔作单位表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类.[例1]下列说法是否正确？1、物质的量是表示物质的数量；2、摩尔既可以表示物质的质量，又可以表示物质的数量；3、0.5摩尔氧；4、物质的量是一种物理量的单位；5、小米的物质的量是1mol；6、NaCl的量是0.2摩。[答案]全错。[过渡]那么到底用多少粒子做为一个集体最为合适呢？教学环节二：阿伏加德罗常数[板书]二、阿伏加德罗常数[投影]练习：计算填空H2OAl一个分子或原子的质量2.990×10－23g4.485×10－23g相对分子质量或原子质量182718g水含多少分子?27gAl含多少原子?[回答]结果：都是6.02×1023个。[展示]实物展示：[学生归纳、回答]大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量相等时，所含的微粒数目都是6.02×1023个。[讲解]大量实验证明，约6.02×1023个粒子的质量都是以克为单位，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。所以我们就把含有约6.02×1023个粒子集体计量为1mol，也就是说1mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023个，这里的粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团，也可以是电子、质子、中子等，但不可以是宏观物体。[提问]同学们，你们知道是谁确定的1mol的标准的吗？[讲解]阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，故用其名字来表示该常数，以示纪念，即将6.02×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数，用NA表示。[板书]含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。6.02×1023/mol叫阿伏加德罗常数，符号：NA。[讲解]叙述时注意明确对象：微观粒子1.摩尔是物质的量的单位，国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012Kg12C中所含有的碳原子数相同，约为6.02×1023，即含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体称为1mol。2.阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，它也是一个物理量，符号为NA。3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间的关系是：n＝N/NA。例2.1mol碳原子约含________个碳原子；3.01×1023个碳原子的物质的量为________；1molH2约含有________个H；约含有________个质子．[解析]1．用摩尔做单位，微观粒子必须指明．2．摩尔是一个巨大的微粒集体，可以有0.5molHCl，0.08molNaCl，即用摩尔做单位数值可以是小数、分数。[答案]6.02×1023；0.5mol；1.204×1024；1.024×1024教学环节三：摩尔质量[板书]三、摩尔质量1.定义：单位物质的量的物质的质量（M）2.单位：克/摩符号：g/mol3.数值：与物质的相对原子质量或相对分子质量相等[举例]Mg的摩尔质量：24g/mol，KCl摩尔质量：74.5g/mol，CO32－摩尔质量：60g/mol。强调单位。[投影]1mol物质的质量举例：[学生探究]物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系:[板书]4.计算公式：n=m/M[辨析]下列说法是否正确(1)1molO的质量是32g/mol(2)OH-的摩尔质量是17g(3)1molH2O质量是18g/mol(4)CO2的摩尔质量是44g/mol答案：只有(4)正确[投影小结]物质的质量物质的质量(g)物质的量(mol)微粒数（个）÷摩尔质量(g/mol)×摩尔质量(g/mol)×阿伏伽德罗常数÷阿伏伽德罗常数

第三节化学中常用的物理量—物质的量第2课时气体摩尔体积学习目标：1.理解影响固体、液体、气体体积的大小主要因素。2.理解气体摩尔体积的概念，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单计算。3.掌握阿伏加德罗定律及其推论。学习重点：气体摩尔体积的理解，阿伏加德罗定律及其推论。学习难点：气体摩尔体积概念的建立，阿伏加德罗定律及其推论的理解。教学过程：导入新课[引入]在化学反应中经常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢？我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢？而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。[板书]气体摩尔体积推进新课教学环节一：影响物质体积大小的因素[提问]物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。[板书]一、影响物质体积大小的因素[视频播放]电解水实验视频1.实验中的现象：两极均产生气体，其中一极为氢气，另一极为氧气，且二者体积比约为2:1。质量（g）物质的量（mol）氢气和氧气的物质的量之比氢气0.20.12︰1氧气1.60.052.从中你会得出什么结论？在相同温度和压强下，1molO2和H2的体积相同。[提问]下表列出了0℃、101kPa(标准状况)时O2和H2及CO2的密度，请计算出1molO2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论？物质物质的量（mol）质量（g）密度（g·L－1）体积（L）H2120.089922.4O21321.42922.4CO21441.97722.3结论：在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。[学生活动]思考并计算。[教师总结][过渡]以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系，那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢？[提问]下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1mol这几种物质的体积，从中你会得到什么结论？密度/g·cm-3质量/g体积/cm3Fe7.86567.2Al2.702710H2O0.9981818H2SO41.839853.6结论：在相同条件下，1mol固体或液体的体积不相同，而且相差很大。[教师总结][过渡]为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢？要回答这些问题，我们首先先回答下面的几个问题：一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？如果球的数目都为一百个呢？如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？[学生思考讨论并回答][教师总结并板书]1.决定物质体积大小的因素有三个：(1)物质所含结构微粒数多少；(2)微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密；气态分子间排列疏松)；(3)微粒本身的大小(液态时小，气态时大)；[过渡]请同学们认真阅读教材P23思考决定固体或液体及气体体积的因素是什么？[教师总结]1.对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是：(1)粒子数目；(2)粒子的大小。2.对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是：(1)粒子数目；(2)粒子之间的距离。若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越大，则气体体积越大；当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越小，则气体体积越小。科学实验表明：在相同的温度和相同的压强下，任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。[板书]2.决定固体或液体的体积大小的主要因素：①粒子的数目②粒子的大小3.决定气体体积大小的主要因素：①粒子的数目②粒子之间的距离[教师强调]无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容。教学环节二：气体摩尔体积[板书]二、气体摩尔体积1.概念：单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。2.符号：Vm3.定义式：Vm=V(气体)/n(气体)4.单位：升/摩尔（L/mol或L·mol-1）；米3/摩尔（m3/mol或m3·mol-1）。[强调]我们为了研究方便，通常将温度为0℃，压强101kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。[板书]5.气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。[自主练习]判断正误(1).在标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。(×，物质应是气体)(2).1mol气体的体积约为22.4L。(×，未指明条件标况)(3).在标准状况下，1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。(√，气体体积与分子种类无关)(4).22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)(5).任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。(×，只在标况下)(6).只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。(×，不一定)[学生思考讨论回答][教师点评][提问]从这几个试题来看，在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么问题？[学生思考讨论回答][教师总结并板书]6.注意事项：①．条件：是在标准状况（0℃、101kPa）下；②．研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体；③．物质的量：1mol；④．所占体积：约为22.4L。[提问]同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?[学生思考讨论回答][教师总结]因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。教学环节三：阿伏加德罗定律[板书]三、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。[教师强调]对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，三同就可定为一同。[自主练习]若气体分子间的距离相同(即在同温同压下)，则气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越多，气体的体积就越大。[教师总结]在同温同压下，气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。——阿伏加德罗定律的推论之一.如：在同温同压下，A、B两种气体==[板书]四.阿伏加德罗定律推论：在同温、同压下，任何气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。即：==[教师点拨]阿伏加德罗定律还有很多推论，请同学们结合气体状态方程PV＝nRT(P代表压强；V代表体积；n代表物质的量；R是常数；T代表温度)课后推导下列关系式：1.在同温、同压下，任何气体的密度之比与气体的摩尔质量（或相对分子质量）之比成正比。=2.在同温、同体积下，任何气体的压强之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。[小结]气体的摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积，符号：Vm表达式：n=V/Vm标准状况下：Vm=22.4L/mol[自我检测]1.下列说法正确的是（）A.标准状况下22.4L/mol就是气体摩尔体积B.非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能为22.4LC.标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L[课后作业]在标准状况下(1).0.5molHCl占有的体积是多少？(2).33.6LH2的物质的量是多少？(3).16gO2的体积是多少？(4).44.8LN2中含有的N2分子数是多少？

第三节化学中常用的物理量——物质的量第3课时物质的量浓度学习目标：1.理解物质的量浓度的概念。2.能运用物质的量浓度的概念进行简单计算。3.通过实验操作学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，掌握误差分析的方法。学习重、难点：物质的量浓度的理解，一定物质的量浓度的溶液的配制方法及误差分析。教学过程：导入新课[引入]初中我们学习了溶质的质量分数，在这种情况下，只要知道溶液的质量，就很容易计算出其中溶质的质量。但是在化学实验和实际生产中取用溶液时，人们会感到量取液体的体积比其称量质量更方便，因此，在实验时一般不是称量它的质量，而是量取它的体积。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。这就需要建立一种新的度量溶液浓度的单位，即物质的量浓度。这就是我们本节课所需要解决的问题。[板书]物质的量浓度推进新课教学环节一：物质的量浓度的理解[过渡]浓度一般是指溶质与溶液之间的量的关系，比如我们初中学过的溶质的质量分数。溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成。请同学们回顾什么是溶质的质量分数？它是如何表示的？[学生活动]主动积极回答[教师总结]溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。其表示式为：溶质的质量分数＝溶质质量/溶液质量×100％。[提问]请说出20%NaCl溶液的含义？如何从100g20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液？[学生活动]思考讨论回答[教师总结]表示在NaCl溶液中，NaCl的质量分数为20％，其余的80％是水。要从100g20%NaCl溶液中取出含0.1molNaCl的溶液，需要先算出100g20%NaCl溶液中含有多少摩尔的NaCl，然后在根据比例进行计算和称量。[教师点评]为此我们要引入一个新的表示溶液浓度的物理量，即物质的量浓度。那么什么是物质的量浓度呢？请同学们阅读教材P25。回答该问题。[学生活动]阅读思考回答。[教师总结]为了达到上述取液目的，我们只要知道一定体积的溶液里含有多少摩尔溶质即可，这在化学上叫做溶质的物质的量浓度。[板书]一、物质的量浓度1.概念：用单位体积溶液里所含溶质B的物质的量称为B的物质的量浓度。2.符号及单位：符号为cB；常用的单位为mol/L或mol·L-1。3.表达式为：cB＝nB/V。[问题]根据以上的分析我们在理解物质的量浓度时应该注意什么问题呢？[学生活动]分组讨论回答[教师点评并板书]4.物质的量浓度概念中的注意事项：①V是溶液的体积，并非溶剂的体积。②溶质是用物质的量表示而不是质量。③溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。④从某溶液取出任意体积的溶液，其浓度都相同，但所含溶质的量因所取溶液体积的不同而不同。（溶液是均一、稳定的）[问题]我们知道在溶液中溶质可以是单质、化合物，也可以是离子或某种特定组合。通过初中的学习我们知道NaOH溶液之所以导电，原因是NaOH在溶液中可以发生电离，即：NaOH＝Na＋＋OH－，那么在1mol/LNaOH溶液中Na＋和OH－的物质的量浓度分别为多少呢？在0.5mol/L的Na2SO4溶液中Na＋和SO42－的物质的量浓度又分别为多少呢？[学生活动]思考讨论回答[教师点评]由NaOH的电离方程式知1molNaOH可以电离出1molNa＋和1molOH-,因此二者的物质的量浓度均为1mol/L。而由Na2SO4＝2Na＋＋SO42－可知：1molNa2SO4可以电离出2moNa＋l和1molSO42-，因此Na＋的物质的量浓度为：2×0.5mol/L＝1mol/L，而SO42-的物质的量浓度则为0.5mol/L。[教师引导]根据以上的分析，我们应该如何理解一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目呢？[学生活动]思考讨论回答[教师总结]一定物质的量浓度的溶液中溶质的微粒数目：在溶液中有些溶质是以分子形式存在，如：酒精和蔗糖等不导电的物质；有些则以离子形式存在，如：溶于水可导电的物质（例如NaOH、NaCl等等）。①对于溶于水不导电的物质说，体积相同的同物质的量浓度的溶液都含有相同的溶质分子数。②对于溶于水可以完全电离的物质来说，溶液中某离子的浓度=溶质的物质的量浓度×角标。[过渡]由于物质的量浓度在生产和科学研究中具有重要的意义，因此我们必须掌握有关物质的量浓度的计算。教学环节二：物质的量浓度的计算[板书]二、物质的量浓度的计算1.基本计算：直接套用定义式。溶质V(aq)c(mol/L)80gNaOH1L98gH2SO4500mL11.7gNaCl_____mL1____LHCl(标准状况)250mL0.2[教师强调]在进行有关计算时应注意与质量、摩尔质量、离子数、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等的联系。要特别注意公式间的换算以及单位的统一。这类试题的基本公式为：c＝n/V；n=m/M；Vm=V(气体)/n(气体)；n=N/NA。[板书]2.有关溶液稀释的计算[问题]溶液在稀释过程中什么是不变的？[学生活动]思考回答[教师总结]将溶液用水稀释或去水浓缩时，溶液的体积发生变化，但溶质的质量不变，因此溶质的物质的量也不变。即：c(溶质)浓•V(溶质)浓=c(溶质)稀•V(溶液)稀[板书]稀释关系式：c(溶质)浓•V(溶质)浓=c(溶质)稀•V(溶液)稀例：将0.01L2mol/L的硫酸溶液加水稀释到0.5mol/L，其体积为多少L？解：0.01L×2mol/L＝V[H2SO4(aq)]×0.5mol/LV[H2SO4(aq)]＝0.04L教学环节三：溶液的配制[板书]三、溶液的配制[过渡]现欲配制0.1LNaCl溶液，其中溶质的物质的量为0.04mol。请你用实验室中的固体NaCl试剂，完成配制任务。[教师讲解]由于物质的量浓度的配制要求比较精确，因此就需要容积更精确的仪器，来确定溶液的体积。所以在具体实验前我们首先来认识一个重要的精确仪器——容量瓶（展示各种规格的容量瓶）。[过渡]请同学们思考：容量瓶的构造是什么样的？容量瓶是做什么用的？在使用容量瓶前需要注意什么问题？[学生活动]思考积极回答[教师总结]容量瓶是一种细颈梨形的平底玻璃瓶，容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。容量瓶是用来配制准确物质的量浓度溶液的仪器。容量瓶有各种不同规格，常用的有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种。容量瓶只能配对应体积的溶液。因此，在选择时，要使容量瓶的容积等于或略大于所需。容量瓶的使用要有一定温度限制，容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用，也不能加热，更不能作为溶解固体或稀释溶液的仪器使用。在使用容量瓶前必须检查容量瓶是否漏水。方法是：往瓶内加水，塞好瓶塞。用食指顶住瓶塞。另一手托住瓶底，把瓶倒立。观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，把容量瓶正立过来将瓶塞旋转180°，仍把瓶倒立过来，再检验是否漏水。[教师活动]演示如何查漏。[强调]如果经检查容量瓶没有问题的话，在使用前还需要用蒸馏水洗涤容量瓶，然后才能使用。[板书]1.容量瓶在使用前的注意事项：①检查是否漏水；②用蒸馏水洗涤容量瓶[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转移到容量瓶中呢?(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?(6)容量瓶能否长期存放溶液？[学生活动]讨论回答[教师总结](1)这说明容量瓶只能准确配制一定温度下的一定体积的物质的量浓度的溶液，而不能任意配制一定体积的溶液。(2)由于物质的溶解往往都伴随着热量的变化，而容量瓶只能配制一定温度下的物质的量浓度的溶液，因此不能在容量瓶中溶解固体或稀释溶液。(3)溶质的溶解会引起溶液温度的变化，会使溶液的体积和容量瓶的容量发生改变，因此必须等溶液温度恢复到室温时才能转移。(4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，且为了不要让溶液洒在容量瓶外，同时也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下，在转移时必须使用玻璃棒引流。(5)定容后盖好瓶塞，用一只手的食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶到转过来反复上下颠倒，摇匀。(6)容量瓶不能作为反应器，也不能用来长期储存溶液，一定物质的量浓度的溶液配好后应及时转移到指定的容器中存放。[过渡]我们已经预习了配制过程并且也掌握了如何使用容量瓶，下面我们就分组进行实验。[学生活动]学生四人一组分别进行实验。[教师活动]教师巡视并指导和答疑。[教师总结]根据学生实验过程中暴露出来的问题进行总结。实验流程为：教材P24[板书]2.主要仪器：容量瓶、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平。3.主要步骤①计算：m(NaCl)=0.04mol×58.5g/mol=2.34g；②称量：准确称量NaCl固体；③溶解：将称量好的NaCl固体放入烧杯中，然后用适量蒸馏水溶解，该步操作用到的仪器有烧杯、玻璃棒；④冷却：将烧杯中的溶液冷却至室温；⑤转移：将烧杯中的溶液沿玻璃棒缓缓注入100ml容量瓶中；⑥洗涤：用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2～3次，并将洗涤液也注入烧杯中；⑦振荡：用手轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑧定容：把蒸馏水沿着玻璃棒缓缓注入容量瓶中，当液面距离容量瓶颈刻度线下1～2cm时，改用胶头滴管加蒸馏水至凹液面的最低处与刻度线相切视线要保持水平）。⑨摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；⑩装瓶：配好的溶液应及时转入试剂瓶中。[教师强调]注意的问题：(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。(2)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格是有限的，常用的有50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。这是因为容量瓶的容积一般是在20°C时标定的，而绝大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生，引起温度的升降，从而影响到溶液的体积，使所配制的溶液中溶质的物质的量浓度不准确。(4)定容时必须使用胶头滴管。(5)定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后，会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。这是因为容量瓶是属于“容纳量”式的玻璃仪器(指注入量器的液体的体积等于容器刻度所示的体积)。用滴管定容到溶液的凹面与容量瓶的刻度线相切时，液体的体积恰好为容量瓶的标定容积。将容量瓶反复颠倒、振荡后，出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失。(6)若在定容时，因不小心使液面超过了容量瓶的刻度线，应该重新配制。因为液面超过刻度线时，就意味着所配溶液的浓度已不符合要求，因此，要知错就改，而且是彻底地改。[过渡]在配制过程中由于操作不当，会引起误差，那么这些错误当操作会对实验结果有什么影响呢？请同学们认真思考。[教师总结](1)配制一定物质的量浓度的溶液时，烧杯中的溶液转移到容量瓶后，烧杯的内壁上还沾有少量溶液，若不用蒸馏水洗涤烧杯，容量瓶中的溶质就会减少，即容量瓶内容质的物质的量减少，导致所配溶液中溶质的浓度会偏低。为了减少溶质的损失，应用蒸馏水洗涤烧杯2-3次，并将洗涤后的溶液也转移到容量瓶中。(2)如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶中时不慎洒到容量瓶外，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的小。因为洒出的溶液中含有溶质，所以转移到容量瓶内的溶质比称量时少，即容量瓶内溶质的物质的量减少。(3)配制100mL0.40mol/LNaCl溶液需要NaCl固体2.35g。用托盘天平称量时，托盘天平的感量为0.1g，当计算结果精确到小数点后两位时，应用分析天平进行称量。分析天平的精度比托盘天平高。[过渡]那么我们应如何分析实验中的误差呢？[学生活动]讨论回答[教师小结并板书]4.误差分析根据cB=＝判断。其它正常时，凡是使m或n增大的因素，使cB偏大；凡是使m或n减小的因素，使cB偏小；凡是使V增大的因素，使cB偏小；凡是使V减小的因素，使cB偏大。[学生活动]思考讨论回答[教师总结]误差分析结果[强调]配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液引起实验误差的主要原因：(1)称量时所引起的误差使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏高的主要原因：①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀；②用量筒量取液体时，仰视读数，使所得液体的体积偏大，等等。使所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低的主要原因：①试剂、砝码的左右位置颠倒；②砝码有残缺；③在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢；④用量筒量取液体时，俯视读数，使所得液体的体积偏小，等等。(2)用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤，使溶质的物质的量减少，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低。(3)转移或搅拌溶液时有部分液体溅出，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低。(4)容量瓶内溶液的温度高于20°C，造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏高。(5)在给容量瓶定容时，仰视读数会使溶液的体积增大，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏低；俯视读数会使溶液的体积减小，致使溶液中溶质的物质的量浓度偏高。

元素与物质世界第1节元素与物质的分类第1课时元素与物质的关系一、教学目标(1)知识与技能：初步接触各种元素及其化合物，知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在；了解110多种元素为什么能组成上千万种物质；元素与物质的关系；物质的简单分类法；单质，化合物之间的关系；胶体的性质(2)过程与方法：了解各类物质的通性及其相互反应关系，学会如何以元素为核心认识物质，从多角度依据不同标准对物质进行分类并体验分类的重要意义。其中学生主动参与其关系的探究过程，不仅完成了知识上的再发现任务，而且更重要的是在探究过程中能获得一种体验，获得成功感，它对于提高学生的科学素养有着重要的作用(3)情感态度与价值观：让学生树立运用化学知识进行思考，依据不同的标准对物质进行分类，体会分类的重要意义，分享自己或他人的学习成功二、教学重点用分类的方法与观点，对物质进行研究三、教学方法探讨各类物质的通性及其相互反应关系，学会如何以元素为核心认识物质，从多角度依据不同标准对物质进行分类并体验分类的重要意义四、教学过程课前准备：学生课前预习本节《联想*质疑》、《交流*研讨》栏目中的问题及老师课前布置的其它问题，为课堂上的交流与研讨做好准备（问题的提出与课本的设置有不同，老师们也可以根据自己学生的特点进行创新设置）。【板书】一、元素与物质的分类1.【自主探究】（提出本节教材的核心问题）(1)现有发现的110多种元素是如何构成几千万种物质的？(2)为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的标准分类？(3)元素与各类物质以及各类物质之间具有怎样的关系？2.【合作探究】(通过学生对于物质与元素之间的已有认识以及对初中掌握的熟悉物质的组成元素的分析，循序渐进的建立起元素与物质的关系。)【探究问题1】（P31）找出组成元素；由已找出的元素重新组合成新的物质。合作探究的实施：针对课本P31的2个问题，以四人一个小组的形式进行交流活动，教师展示给学生交流讨论的问题，按照元素的化合价规则（正价在前，负价在后）各自填写这些熟悉物质中的元素还能组成物质的化学式（书中已有的化学式不再重写）：（1）若物质只是由一种元素组成，请写出其化学式。这一类物质属于单质还是属于化合物？（2）若物质是由两种元素组成化合物，则先在下面的两个表格中将能形成化合物的元素画上连线，并请写出其化学式（开展研讨小组比赛，看谁写得又多又准确）。这一类物质属于单质还是属于化合物？（3）若物质是由三种元素组成化合物，请写出其化学式。【探究问题2】（P31）含碳物质的研究