化学：121《化学计量在实验中的应用》教案(新人教版必修1)

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1、化学计量在实验中的应用教学设计一、教材分析：1、教学内容：人教版高中化学必修1、第一章第二节“化学计量在实验中的应用” 主要内容为“物质的量及其单位摩尔”概念的建立；物质的量与物质微粒数量，阿佛加德罗常数之间的关系；物质的量与物质的质量，物质的摩尔质量之间关系；气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系；物质的量浓度概念以及相关计算。本节的标题为：化学计量在实验中的应用，相比较旧教材，强调“化学剂量”在实验中的应用，承接上节课的“实验有关知识”，同时也给学生一个较完整的体系，这些物理量在化学实验中有重要作用。所以教师在定位时，不能单单就知识讲知识，而应该将这些物理量很好的融

2、合在于实验有关的内容中，让学生体会和感受。但课本上关于物质的量，没有设计实验内容，气体摩尔体积有“电解水的实验”，物质的量浓度有配置一定物质的量浓度的实验。所以教师应该自主的开发一些小实验让学生参与或者感悟。2、教材前后内容：承上启下，对前面所学内容的巩固、对将要学习的内容埋下“伏笔”。 上节课讲的是“实验室相关内容”，以后的课设计有关计算的、实验的基本都与本节课的内容有关系或者说很大关系，所以本节课的地位不仅仅是承上启下，更是一个“基础”的地位，本节内容学生的掌握与否，直接决定了后面相关内容的计算、实验。3、考试内容：本节课内容在历年的高考题中出现的频率极高，年年必考，年年以选择题为主，主要

3、考查：阿伏加德罗定律及阿伏加德罗常数、以物质的量为中心的计算、气体摩尔体积相关概念、物质的量浓度的概念及其计算、物质的量浓度与质量分数的换算及其他计算、溶液的性质及其计算（质量分数、物质的量浓度变化）、物质的量浓的的配置及误差讨论。所以，在本节内容的讲授过程中，学生深刻理解本节内容三个化学计量，十分重要，要让学生自主的构建起来。二、学生分析：1、知识、技能基础：学生在此之前已经学习过分子、原子、离子等微观粒子，对这些粒子有了基本的了解；同时学生对宏观世界的物质质量、物质体积等内涵也有所了解；学生的这两项基本知识有利于建构微观和宏观之间的联系，有利于学生这节内容的学习。同时由于上节内容的讲解，学

4、生对化学实验有了更进一步的认识，利于本节课学习过程中的实验探究。2、心理特点：高一的学生，具备一定的抽象思维能力和总结归纳能力，利于本节内容的学习。抽象思维能力有助于学生更好的理解摩尔、气体摩尔体积等概念；总结归纳能力使学生对气体摩尔体积和浓稀溶液之间的转换配置有比较直观的理解。高一学生的好奇心未减、解决问题的荣誉体验强烈，利于本节课的开展（本节课采取“问题抛给式”，让学生在解决问题的同时学习新知识、消化新知识、体验新知识的应用）。三、课时安排：第一课时：物质的量的单位摩尔从实验学化学化学实验基本方法混合物分离过滤蒸发蒸馏萃取离子检验SO42-CO32-气体摩尔体积Vm=V/n物质的量浓度CB

5、=nB/VC1 V 1= C2V2化学计量在实验中的应用物质的量摩尔质量(g/mol)阿伏加德罗常数NAn=N/NAn=m/M第二课时：气体摩尔体积w w w.k s 5 u.c o m第三课时：物质的量在化学实验中的应用四、本章框架（第一课时）物质的量的单位摩尔教学设计一、教学目标1.知识与技能： (1)了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系； (2) 了解阿伏加德罗常数的涵义； (3) 了解摩尔质量的概念;(4) 了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算;2.过程与方法： 在认识和运用物质的量的新概念解决问题过程中，逐步体会这些概念的必要性和重要性，推而广之，运用

6、到生活中。3.情感态度与价值观： (1)在不断的解决问题过程中，发现矛盾、体验矛盾、直面矛盾，养成良好的解决问题的积极的态度。(2)体验问题解决后的快乐，推而及之，体会科学探索的快乐。二、教学重点、难点重点:物质的量及其单位,物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算。难点：物质的量及其单位摩尔三、教学策略：引导探究式、自主建构概念。四、教学媒体：多媒体幻灯片五、教学过程学生活动教师活动学习任务：微小物体重量称量、长度测量思考并参与提问、引导并追问流程图引入物质的量 认识物质的量学生活动教师活动学习任务1：了解物质的量的基本概念，认识摩尔。主动思考，积极建构引导、讲解、追问。学习任务2：了解

7、阿伏加德罗常数。主动思考，积极建构引导、讲解、追问。学习任务3：了解摩尔质量的含义。主动思考，积极建构引导、讲解、追问。 应用物质的量 学生活动教师活动学习任务1：建立宏观、微观之间的联系，会进行相应的计算积极思考，主动参与引导、举例、设问、总结学习任务2：解决开始的问题，升华“化零为整、化整为零”的思想积极思考，主动参与引导、举例、设问、总结详细流程表：教学环 节教师活动学 生活 动设 计意 图环节一引 入物质的 量导语：上节课，大家在实验室遨游了一圈，不晓得实验能力见长么？我先来测验一下。一粒米的质量如何称量？一张纸的厚度如何确定？ 聚微成宏思想好，不错。上面的题是热身，下面来个狠的。咱们

8、化学研究分子、原子等微粒，那么一个分子或者原子，比如一个碳原子，一个水分子重多少？怎么称量？能直接称量么？当然不能，那怎么办？称一定质量的单质碳，一定质量的水？除以原子、分子个数？坏了？！“质量？”，你的分母是多少啊？多少个分子？原子？你能事先数100个或者200原子，往那里一放，称其质量么？你有纳米手也不行！看来这个办法行不通。怎么办？现在我们的问题转化为：宏观的可称量的质量和微粒个数究竟有什麽关系？一定质量的物质中到底含有多少数量的微粒？这个时候，慨叹吧？宏观、微观之间出现了天堑！怎么填补？比如说，我就是想知道这支粉笔里有多少个原子？想知道我吃的钙片里有多少原子？组织学生讨论，看学生有无办

9、法。倾听、思考参与回答学生聆听，认真思考，并回答。针对这样的情况，主动思考学生说出自己的看法和想法。引发学生思考培养学生聚微成宏的思想。激发学生兴趣不断的刺激学生，让学生的认知出现矛盾，激励学生自己想往下探究和学习。环节二认 识物质的 量总结学生说的，引出新课。那么，按照同学们的讨论结果，我们可以订一些规矩，比如“某某规定：一支长3厘米，重10克的粉笔中含1010个原子，以此为依据，我们可以将其它物质与这支粉笔比较得出其原子个数。”这样完全可以，这个思想完全值得肯定。但是我们不够腕，我们规定的不够标准、不具备普遍适用性，所以，我们来看国际规定。来一起认识我们今天的化学计量大腕“物质的量。”物质

10、的量，这四个字是个整体，不能分割，就像“刘德华”不能叫“刘华”或者“刘的中华”一样，它不能叫“物质质量或者物质量之类”，必须是“物质的量。”它是个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。单位是摩尔，简称摩，符号mol。就像我们已经认识的“米、厘米来计量长度”千克、毫克来计量质量等等，“摩尔”用来计量原子、分子等微观粒子的数量，即物质的量。1mol究竟包含多少粒子？呵呵，就是国际规定了，国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数与 0.012kgC中所含的碳原子数相同，约为6.021023个。思考：已知:一个碳原子的质量为 1.993 1026kg 求: 0.012kg 碳-12 中所含

11、的碳原子数？解：碳原子数=0.012/1.9931026kg=6.021023这个6.021023叫阿伏加德罗常数，表示1 mol任何粒子的粒子数目，符号：NA单位：mol1数值：NA6.021023mol1。积极思考主动想象着这样的规定究竟是否合理。记录并思考。记录，聆听，思考。用通俗的语言和常规的方法把新知识介绍给学生，学生不会觉得陌生，不会排斥。一点点渗透新概念，让学生理解。逐渐上升到科学概念的层面，强调科学性。环节三应 用物质的 量我们来看：物质的量n阿伏加德罗常数NA微粒个数N规律1mol （Fe）6.02102316.021023（Fe原子）N=nNA或者：n= N/ NA2mol

12、 （Fe）6.02102326.021023（Fe原子）0.5mol （Fe）6.0210230.56.021023（Fe原子）3mol （O2）6.02102336.021023（氧分子）326.021023（氧原子）a mol（Na）6.021023a6.021023（Na原子）这样大家明白了么？n= N/ NA强化练习：1、1 mol H2所含氢气分子的个数 ，2、2 mol H2含 个氢原子，3、1 mol SO42-是 个硫酸根离子，4、0.5 molH2O中含有 个H2O。5、2 molH2O水中含有 个H2O水分子， 个H。6、1.2041024个H，合 mol。好，来给大家简单

13、说说NA6.021023mol1的这个数字究竟有多大？将1分硬币排列成1mol，可来回地球与太阳之间400亿次之多。如果有6.021023粒大米，平均分给全球60亿人，吃几十代人都吃不完。好，下面我们就可以解决开始的那个问题了！吗？一个碳原子，一个水分子重多少？称一定质量的单质碳，一定质量的水？除以原子、分子个数？“质量？”，你的分母是多少啊？ 现在问题是，我们知道1mol物质含有的微粒个数大约是6.021023个，比如我知道这支粉笔质量是10克，可是含有多少个微粒啊？还是不知道？怎么这么郁闷？问题又来了吧？哼哼，这1mol究竟相当于多少质量啊？我给大家变个魔术，数字魔术！物质的量n质量m微粒

14、个数N规律1mol H2O18g，6.021023 (水分子)0.5mol H2O9g0.56.021023 (水分子)1mol Al27g6.021023 (铝原子)2mol Al54g26.021023 (铝原子)1mol Fe56g6.021023 (铁原子)2mol Fe112g26.021023 (铁原子)好，由这些魔术般的数字中你能发现什么？学生总结。1、1mol任何粒子集合体都含有6.021023个粒子；2、1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等。单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。符号为M,常用的单位是g/mol (g

15、.mol-1)例如：Mg的摩尔质量是24g/mol 1molMg的质量是24gKCl的摩尔质量是74.5g/mol 同理。SO2的摩尔质量是64g/molCO32-的摩尔质量是60g/mol把上面表格的任何一项拿出来，单个看看：Mg的摩尔质量是24g/mol 表示1molMg的质量是24g那么：2molMg的质量是？ 2mol24g/mol=48 g 3 molMg的质量是？ 3mol24g/mol=72g 0.5 molMg的质量是？ 0.5mol24g/mol=24 g好，那么大家发现规律了：物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系：m= n M 也即：n=m/M比如：48克M

16、g的物质的量为：n=m/M=48 g /24g/mol=2mol好，现在我们看看我们问题能解决不？这支粉笔质量是10克，成分假设都是碳酸钙（CaCO3），这支粉笔含有多少微粒？每个微粒质量为多少？会计算么？解答：m=10 g；CaCO3的摩尔质量M=100 g/mol n=m/M=10 g /100g/mol=0.1mol N=nNA=0.1mol 6.021023 mol-1=6.021022 所以含有6.021022个微粒，每个微粒的质量为10/6.021022克.呵呵，嘻嘻，我们的问题解决了。靠什么解决的呐？引入了两个新概念：（不是新概念英语，是新概念化学）一个是物质的量，一个是摩尔质量

17、。还有一些中间的量。这给我们一些启示，生活中，我们去买粉笔，比如说要1000支，会一支一支的数么？买48瓶啤酒，会一瓶一瓶数么？化零为整，化整为零的思想就是这个了，物质的量的引入用了化零为整地思想，这样就可以把大量的无以计算的微粒组合成一个整体，与宏观的质量建立联系；同时我们可以把宏观的质量“化整为零”转化为物质的量，从而体验微观世界的微粒之间按怎样的比例反应和结合：C + O2 = CO2表示一个碳原子和一个氧分子在加热的条件下反应生成一个二氧化碳分子。表示12g碳和32g氧气在点燃的条件下反应生成44g二氧化碳。还可以表示什么？1.物质的量是表示含一定数目粒子的集体，摩尔是物质的量的单位（

18、符号mol）。21mol任何粒子的粒子数是阿伏加德罗常数，约为6.021023mol-1。3.物质的量与粒子个数之间的关系4、单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。符号为M,常用的单位是g/mol (g.mol-1)5、物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系：n=m/M宏观物质质量m微观微粒个数N阿伏加德罗常数NA物质的量nm = n /M= N/ NA两个公式握在手！打遍天下无敌手!哈哈记录，思考。计算，思考，讨论。继续思考。学生自己观察，总结规律，发现问题的关键所在。记录。感受。聆听。参与计算。熟悉公式，学会应用。聆听，思考。积极思考。主动建构。思考，深入思考，回忆所学知

19、识。体会，品味。将知识系统化。通过表格呈现的形式，给学生一个整体的感觉。学以致用，强化练习。给学生一个更直观的印象。继续给学生提问题，让学生不断的思考和建构。激发学生求知欲。问题进一步提出，不是很难，也不是很简单，给学生创造“再次认知矛盾。”继续强化训练。学生的成就感一步步培养起来。并渐渐体会提出问题、解决问题的过程。由科学知识上升到思想，给学生一个升华。由理论应用到实际。感受学有所用的快乐。将学习的内容结合起来，系统化为整体，利于知识的掌握和存储。用简单的图标表示本节课的重点内容，简单明了。六、板书设计一、基本概念 二、基本公式含义符号1、N=nNA单位（符号）1、物质的量含一定数目粒子的集

20、体n2、n=m/M摩尔（mol）2、阿伏加德罗常数1mol任何粒子的粒子数NAmol-13、摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量Mg/mol (g.mol-1)七、教学反馈八、习题设计1、（2007广东理基，22，2分）已知阿伏加德罗常数为NA，下列说法正确的是A、2mol重水含有NA个D2O分子 B、1 g 氢气含有NA个H2 分子 C、2 mol 钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2 分子此时没学气体摩尔体积，所以不设置最后一个选项。2、在选择几个有代表性的基础题练练则可。困惑：写教学设计时的困惑，常规的开始、情景创设可以进行，完全可以进行，比如“一粒米的质量怎么称量？一张纸的厚度怎么量？一

21、个原子、分子重多少？当然原子、分子重量不能直接称量？按照上述两个例子，可以取一定数量的粒子，称量总质量，然后除以个数，则可以求得一个原子或者分子的质量。那么问题出来了：称量质量后，怎么知道个数？“质量？”既然不知道个数？怎么求得每个原子、分子的质量？好，就以这个为切入点。但是还有困惑，一个原子的大小是谁最先知道的，然后给出1摩尔就含有那么多微粒，还是人为规定的就那么多为1摩尔，1摩尔质量就等于其相对原子质量？在什么需求下就整出物质的量的概念，弄出阿伏加德罗常数？我先搞明白一下）物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等提出后分别有什么巨大的好处？对化学学科有何作用？看看有关化学史的内容，自己先理解透彻了嘻嘻。第 9 页 共 9 页