高一化学必修1第一章第二节化学计量在实验中的应用(第1课时)教案

1、第二节化学计量在实验中的应用 教学目标 1.知识与技能 知道摩尔是物质的量的基本单位，了解阿伏伽德罗常数的含义； 初步学会物质的量，物质的微粒之间的转换关系。 2.过程与方法 通过理解与练习初步学会物质的量，微粒数之间的简单关系； 通过对物质的量概念的理解，尝试从定量的角度去认识物质，体会定量研 究方法对研究和学习化学的重要作用； 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进行计算的 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，使学生掌握科 学的学习方法； 结合概念的理解与应用，使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究 化学科学的基本方法之一

2、。 教学重点 理解物质的量是一种物理量，摩尔是物质的量的单位；能够进行物质的量、 微粒数之间的简单计算 教学方式 启发、联想、讨论 教学过程 老师 C + O 2 = CO2 这个方程式表示的意义？ 12g 的碳和 32g 的氧气反应生成 44g 的二氧化碳； 1 个碳原子和 1 个氧气分 子反应生成 1 个二氧化碳分子。 我们知道，实验室中可以称取 12g 的碳和 32g 的氧气反应，而无法只取 1 个碳 原子和 1 个氧气分子反应， 那么 12g 碳中含有多少 C 原子呢？要解决这个问题， 我们来学习“第二节 化学计量在实验中应用” 。 第二节 化学计量在实验中应用(板书) 我们知道：原子

3、和分子都很小，我们肉眼不可能观察到， 更不可能一个一个地进行称量，怎样将微观的粒子数目与宏观 的物质的质量联系起来，来研究分子、原子或离子所进行的化 学反应呢？ 古代有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中的一 个问题是：10 小米是多少粒？同学们你们能不能帮帮他？ 讨论交流得出结论：先数出一两小米是多少粒，然后再转换成 10 中有多少微 粒。 列举日常生活中相似的例子：商店进货矿泉水，20 瓶为一箱，以箱为单位进十 箱矿泉水，一共200 瓶；12 个鸡蛋为一打，那么两打鸡蛋就是24 个；500 张纸 为一刀纸， ，五刀纸就是 2500 张等等。 借助这种方法，我们也可以设置一

4、个物理量，假定一定质量的物质有多少 个微粒，那么我们就很好的能将宏观（m）和微观（N）联系在一起，第14 届国 际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。 一、物质的量 1.定义： 表示物质所含微粒多少的物 理量， 也表示含有一定数目粒子的集 合体。约为 6.021023 2.物质的量是以微观粒子为计量的 对象。 3.物质的量的符号为“n” ，物质的量 的单位为摩尔，简称摩，符号为 mol 5.使用摩尔表示物质的量时， 应该用 化学式指明粒子的种类。 例如：1molH 表示 mol 氢原子，1mol H 2 表示 1mol 氢分子（氢气） ，1mol H+表示 1mol 氢离子，但

5、如果说“1mol 氢”就违反了使用标准，因为氢是元素名称，不 是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。 过渡从物质的量设立的目的上看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子 的集体。这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子 数目有多有少。因此，物质的量是专门用于计算粒子数目的物理量。那么物质 的是的 1 个单位即 1mol 表示的粒子数目是多少呢？ 问1mol 粒子的数目大约是多少？ 【学生 1】 约为 6.02*1023 个 问6.02*1023 这个数值是以什么为依据得出的？ 【学生】是以 0.012kg12C 中所含碳原子数为依据得出来的 老师问12C 原子特指什么结构的碳

6、原子？ 学生 12C 指原子核内有 6 个质子和 6 个中子的碳原子 老师大家回答得很好。第 14 届国际计量大会规定，1mol 粒子集合体所含 粒子数与 0.12kg12C 中所含的碳原子数相同，约为 6.021023。也就是说 6.02 1023个粒子的任何粒子集合体称 1mol。 老师问:1. 1 mol H2 所含氢气分子的个数 。 (学生): 6.02*1023. 2. 1 mol 氢分子含多少个氢原子。 (学生 1):6.02*1023 (学生 2):12.04*1023 (老师):这里有两种不同的答案,那么哪个是正确的呢?我们先想一想,(副版写 H2 的分子式)氢气是双原子分子,

7、即一个氢分子有两个氢原子,所以 1mol 的氢分子 有 12.04*1023 个氢原子 3. 1 mol SO42是多少个硫酸根离子 (老师): 硫酸根是一个原子团,这里应该把它看作一个整体 , 1mol 的它就是有 6.02*1023 硫酸根离子,像这样的原子团还有硝酸根,氢氧根,碳酸根,氨根等, 总结物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子的种类，这里 的粒子就我们常说的分子、原子、离子、电子、原子团等微观粒子。所以使用 mol 时应注明所指粒子是分子、原子、离子、电子等 板书3、注意：使用 mol 时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子 、 离子、电子等。 例如：1molH 表

8、示 1mol 氢原子，1mol H 2 表示 1mol 氢分子（氢气） ，1mol H+表 示 1mol 氢离子，但如果说“1mol 氢”就违反了使用标准，因为氢是元素名称， 不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。 而且要注意的是物质的量是用来 描述微观粒子,这就是我们常说的原子分子质子中子离子等 ,我们不能说 1mol 小米,也不能说是 1mol的空气,这个针对纯物质,空气是混合物,所以这种说法也 是错误. 讲1mol 任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理 学家。因他对 6.02*1023 这个数据的测得有着很大的贡献，故用他的名字来 表示 1mol 任何粒子的粒子数，

9、以示纪念。 化学上，我们用 NA 来表示阿伏加德罗常数，其单位 mol-1，它表示 1mol 任 何粒子的粒子数，其数值近似 6.02*1023 个等于。 板书2、阿伏加德罗常数： 表示 1mol 任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，数值约为 6.02*1023 mol-1 例如：1mol O 2 中约含有个 6.021023氧分子 2mol C 中约含有 1.2041024个碳原子 1mol H 2SO4 中约含有 6.021023硫酸分子 1.5mol NaOH 中约含有 9.031023个 Na+和 9.031023个 OH-； n mol 某微粒集合体中所含微粒数约为 n6

10、.021023。 由以上举例可以得知：物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样 的关系式？ 由以上内容可以看出，物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用 n 表示 物质的量， N A 表示阿伏伽德罗常数， N 表示微粒数， 三者之间的关系是： N = n N A, 由此可以推知 n = N/N A N A = N/n 四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系：n = N/ N A 【练习】1. 0.1mol 碳约含有个碳原子 2. 2mol 氧气约含有个氧气分子，个氧原子。 3. 0.2mol 氢氧化钡含有 mol 钡离子， mol 氢氧根粒子。 4.1.2041024个水分

11、子的物质的量。 5.9.031023个铁原子的物质的量。 6.0.1molNa 2SO4 中含有离子总共个，Na+的物质的量是，SO 4 -的物 质的量是。 7. 3.011023个 O 3 的物质的量是，其中含有氧原子的物质的量 是。 8.1 个 NH 3 含有个电子，在 0.5mol NH 3 中约含有个电子。 9. molH 2O 中所含有的氧原子数与 1.5 molCO2 中含有的氧原子数相同。 【分析讨论】在计算的熟练过程中我们发现，微粒的个数之比等于微粒的物质 的量之比。这是因为根据 N = nN A， NA 为常数，则 N 1/N2=n1/n2。 师：用“6.021023作为一个

12、集体”的优点是什么呢？ 生： 师： （教师引导学生互评那些不太规范的答案。 ）大量实验证明， 约6.021023 个粒子的质量在以克为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子 质量。 师请大家做以下练习： 1 mol H2O 的质量是 。 1 mol NaCl 的质量是 。 1 mol Na+的质量是 。 1 mol S 的质量是 。 师化学上，我们把 1 mol 物质所具有的质量叫摩尔质量。 板书5、摩尔质量： (1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为 M 师也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比 板书(2)、公式：M= 单位 gmol1 讲依据此式，

13、我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体 - 物质的 量联系起来，请大家口答下列空 1.Na 的摩尔质量 。 2.NaCl 的摩尔质量 。 3. SO2 摩尔质量 。 师大家在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位！下面，让我们根 据摩尔质量的为进行计算。注意解题格式。 板书6、有关摩尔质量的相关计算 例 1：24.5 g H2SO4 的物质的量是_ 解：H2SO4 的相对分子质量为 98,则 M(H2SO4 )=98 gmol1。 n(H2SO4 )= = =0.25mol。答：略 五、小结 六、作业 下列说法正确的是（） A.物质的量就是物质的质量 B.阿伏伽德罗常数就是 6.021023 C.1mol 氧含有 6.021023O 2 D.科学上规定含有 6.021023个粒子的任何粒子集体计量为 1mol 板书 第二节 化学计量在实验中的应用 一、物质的量(amount of substance)的单位-摩尔(mole) 1.是一个物理量，符号。为 n，单位为摩尔(mol) 2、 阿伏加德罗常数： 表示 1mol 任何粒子的粒子数， 符号为 NA， 单位为 mol-1， 数值约为 6.02*1023 mol-1 3、注意：使用 mol 时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电 子等。 4.N、NA 与 n 的关系：