2022年高中化学《第二节 化学计量在实验中的应用》教案 新人教版必修1

2022年高中化学第二节 化学计量在实验中的应用教案 新人教版必修1教学目标： 1使学生认识物质的量及其单位，能用于进行简单的化学计算。2使学生知道引入物质的量这一物理量的重要性和必要性，知道阿伏加德罗常数的涵义。3通过本部分的学习培养学生演绎推理、归纳推理的能力；调动学生参与知识形成的积极性和主动性。教学重点、难点重点：物质的量及其单位难点：物质的量及其单位教学环节教 师 活 动学 生 活 动导入新课物质之间的化学反应，是由肉眼不能看到的原子、分子或离子之间按一定数目关系进行的，同时又是以可称量的物质之间按一定的质量关系进行的。由此可见，在分子、原子等粒子与可称量的物质之间存在着某种联系，这是一种什么联系呢？怎样才能既科学又方便地知道一定量的物质中含有多少分子呢？这就是本节课所要解决的内容。 （1）方程式2H2+O2=2H2O系数的意义是什么？ （2）若生成一滴水（约0.05mL）大约含有1.7亿亿个水分子，需要氢气分子和氧气分子各多少个？ （3）在实验室中生成36克水,你如何实现?是数分子个数吗?新知学习问题探究（1）怎样测量课本中一张纸的厚度？又怎样知道一个水分子的质量呢？归纳整理 显然，可用确定一个集体的办法，确定一个水分子的集体，这一定数目水分子（粒子）的集体，就把水（可称量物）与水分子（粒子）联系起来了。问题探究化学式相对原子质量或相对分子质量质 量原子或分子个数(个) 体积0，101kPa20，101kPa20，202kPaFe5656g6.021023 7.2cm3 C12H22O11342342 g6.021023 280cm3 H2O1818g6.021023 18.0 cm3 C2H5OH4646g6.021023 58.3 cm3 H222g6.021023 22.4L24.0L 11.2LO23232g6.021023 22.4L24.0L 11.2LCO24444g6.021023 22.4L23.9L 11.2L 仔细观察表1中左边4栏的信息，你能发现什么问题？归纳整理 当物质的质量以克为单位，数值上等于其式量时，所含相应微粒数都是6.021023个。学习探究 指导学生阅读教材第11页至12页中部。阅读，然后谈谈你对下列名词或数据的认识，说说它们之间的关系是什么？“物质的量”、“摩尔”、“6.021023”归纳整理“物质的量”是用来表示微观微粒集体的物理量，“摩尔”是“物质的量”的单位，“6.021023”是阿伏加德罗常数的值。含有6.021023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。学习探究现有：物质的量、质量、摩尔、安培、kg 、时间、mol 、发光强度、长度、坎、m、米、电流、cd等，请按各自的属类对它们进行分类，并指出各自的属类？归纳整理 物质的量、质量、时间、发光强度、长度为物理量 电流、摩尔、安培、坎、米为相应物理量的单位。kg 、mol 、m、cd为相应单位的表示符号。实践探究 下列表示不正确的是_ ，错在何处？1 molO2 1 molH2SO4 molFe3+ 1 mole- 0.3molSO42- 0.5NA个中子 0.3mol氢 1 摩尔H2O 1 mol盐酸 1 mol铅笔归纳整理 使用摩尔时必须是微观微粒，必须指明微粒的种类，可以是分数、小数、整数。学习探究指导阅读教材12页下半部分 1mol物质的质量在数值上有什么特点？什么是摩尔质量？其单位是什么？归纳整理 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 摩尔质量是一个具有单位的物理量，要和质量区分开。物质的量（n）、质量(m)和摩尔质量(M)之间具有如下关系： 实践应用 写出下列物质的摩尔质量。Fe_, H2SO4_, CO32-_, K+_板书设计一、物质的量的单位摩尔1、物质的量：2、阿伏加德罗常数：3摩尔质量： 定义： 单位： 表达式：n=巩固练习：1下列关于物质的量的叙述中，错误的是 （ ）A. 1mol任何物质都含有6.021023个分子B.0.012Kg12C中含有6.021023个碳原子C.1molH2O中含有2 mol氢和1mol氧D. 1molH2O中含有3 mol原子2.下列说法正确的是 （ ）A. H2的摩尔质量是2 g B. 1molH2O 的质量是18 g C.氧气的摩尔质量是32 g/ mol D.2g H2含1mol H3比较1.0mol N2和1.0mol CO的下列物理量：质量 分子总数 原子总数，其中相同的是 （ ）A. B. C. D. 4相同质量的下列物质，所含分子数目最多的是 （ ）A.CH4 B.NH3 C.H2O D.HF52.5 molBa(OH)2中含有 个Ba2+,含有 个OH；5molNa2SO4溶于水电离出Na 个；含SO420.6mol的Al2(SO4)3 中含Al3+ mol。6 0.1 molL1Na2O放入 克水中才能使溶液中Na与H2O的个数比为1100。微粒数（ ）氢原子6.021023个水分子微粒数（ ）氧原子物质的量（ ）H物质的量（ ）O1 mol H2O质量（ ）H2O7请你在括号内填入适当的数字，完成这幅关系图。849g H3PO4的物质的量是多少？1.5 molNaOH的质量是多少?9在求相同质量的SO2和SO3所含硫原子的个数比时，不同的同学用了不同的解法。解法1：设SO2和SO3的质量均为mg，每个硫原子的质量为ag。或解法2：设SO2和SO3的质量均为mg。 解法3：设SO2和SO3的质量均为mg。这几种解法在解题思路上有什么差异？你倾向于使用哪一种解法？为什么？10血液中的血清素（摩尔质量为176gmol-1）在人体中起着镇定情绪、解出忧虑的作用。血清素所含碳元素的质量分数为68.2，所含氢元素的质量分数为6.82，所含氮元素的质量分数为15.9，所含氧元素的质量分数为9.08。请你尝试写出血清素的化学式。参考答案1.AC 2.BC 3.C 4.A 5.1.5051024 、3.011024、6.021024 、0.46.361.8g 7.略 8. 0.5 mol 60 g9解法先求出硫元素的总质量（以质量为计算基础），再比上一个硫原子的质量求硫原子数解法2先求出硫元素的物质的量（以物质的量为计算基础），再乘以阿佛加德罗常数求原子个数解法根据阿佛加德罗定律的推论求解倾向于解法，简洁易懂(此题可各抒己见)10.C10H12N2O第二节 化学计量在实验中的应用（第2课时）教学目标： 1使学生在知道气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，认识气体摩尔体积的概念。2通过气体摩尔体积的学习，培养学生分析、推理、归纳的能力。3通过本节内容的学习，使学生主动参与学习过程，激发学生的学习兴趣。教学重点、难点重点：气体摩尔体积的概念及有关计算难点：气体摩尔体积的概念教学环节教 师 活 动学 生 活 动导入新课通过前一节的学习，我们将宏观质量与微观粒子联系在一起。那么，物质的体积与微观粒子之间存在什么关系呢？这就是本节课要探讨的主要内容。 新知学习问题探究表1.化学式相对原子质量或相对分子质量质 量原子或分子个数(个) 体积0，101kPa20，101kPa20，202kPaFe5656g6.021023 7.2cm3 C12H22O11342342 g6.021023 280cm3 H2O1818g6.021023 18.0 cm3 C2H5OH4646g6.021023 58.3 cm3 H222g6.021023 22.4L24.0L 11.2LO23232g6.021023 22.4L24.0L 11.2LCO24444g6.021023 22.4L23.9L 11.2L 观察和分析表1信息，你发现1 mol固、液、气物质的体积有什么特点？温度和压强对气体的体积有和影响？归纳整理（1）相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积: 固体液体气体（2）相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等而固体、液体却不相等。（3）压强相等时气体的体积随温度的升高而增大。（4）温度相等时气体的体积随压强的增大而减小。问题探究 表2。物质的聚集状态 微观结构 微粒运动 宏观性质固 态微粒紧密排列,微粒间的空隙很小在固定的位置上振动,不能自由移动有固定的形态,几乎不能被压缩液 态气 态为什么有上述规律？完成下列表格的空白后请你推测，当温度和压强一定时，决定固、液、气物质的体积的因素可能有哪些？归纳整理决定物质体积大小有三个因素：物质粒子的多少物质粒于本身的大小物质粒子之间距离的大小学习探究阅读教材1314看书后谈谈你对气体摩尔体积的理解板书设计二、气体摩尔体积 (Vm)概念：(略)单位：L/mol表达式：n=巩固练习：1.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 （ ）A.含0.1 mol BaCl2的溶液中Cl数为0.2 NA B.22 g CO2所含有的分子数为0.5 NAC.11.2L CO2所含有的分子数为0.5 NA D.常温下NA 个Cl2分子所占有的体积为22.4L2.标准状况下，两种气体的体积相等，则 （ ）A. 所含原子数一定相等 B.物质的量一定相同 C.质量一定相同 D.密度一定相同3.标准状况下，32g某气体的分子数目与22 g CO2的分子数目相同，则该气体的摩尔质量为 （ ）A.32 B.32 g/ mol C.64g/ mol D.644.NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( )A.常温常压下，0.05 NA 个CO2分子所占的体积是1.12LB.氨气的摩尔质量和NA 个氨分子的质量在数值上相等C.常温常压下,32g氧气和34 g H2S分子个数比为1:1D.标准状况下, NA个水分子所占的体积为22.4L5.同温同压下，已知O2的密度为gL1，则NH3的密度为 （ ）A. gL1 B. gL1 C. gL1 D. gL1 6.两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2,在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（ ）A.原子总数 B.质子总数 C.分子总数 D.质量7.关于同温同压下等体积的CO2和CO，下列叙述：（1）质量相等 (2)密度相等 (3)所含分子数相等（4）所含碳原子数相等，其中正确的是（ ）A.(1)(2)(3)(4) B. (2)(3)(4) C.(3)(4) D.(3)8.今有H2和CO(体积比为1：2)的混合气体V L，当其完全燃烧时，所需要 O2的体积为（ ）A.3V L B.2V L C.V L D.0.5V L 9.如果a g某气体中所含有的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数）（ ） A.22.4bc/aNA L B.22.4ab/cNA L C.22.4ac/ bNA L D. 22.4b/acNA L10.下列数量的各物质：（1）0.5molNH3 (2)标准状况下22.4L氦(He)，（3）4。C时9ml水（4）0.2mol磷酸钠，所含原子个数由大到小的排列顺序是 _。11.在某温度时，一定量的元素A的氢化物AH3,在恒温密封容器中完全分解为两种气态单质，此时压强增加了75%，则A单质的分子式为_AH3分解反应的化学方程式_。参考答案：1AB 2.B 3.C 4.BC 5.A 6.AC 7.C 8.D9.A 10.(1)(4)(3)(2)11.A4 4AH3=A4+6H2 第二节 化学计量在实验中的应用（第3课时）教学目标： 1使学生理解物质的量浓度的概念，掌握有关物质的量浓度的计算以及一定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。 2培养学生对知识的应用能力。3调动学生参与知识形成的积极性和主动性，培养学生合作学习的意识和能力。教学重点、难点重点：物质的量浓度的概念，有关物质的量浓度的计算难点：有关应用物质的量浓度概念进行的计算教学环节教 师 活 动学 生 活 动导入新课 在生产和科学实验中，我们经常要使用溶液。溶液的浓稀程度我们用浓度来表示。表示溶液浓度的方法有多种，在初中，我们学过的溶液的溶质质量分数便是其中的一种。今天，我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量物质的量浓度。 39度的白酒，你知道“39度”的含义吗？ 5ppm的硫酸铜溶液，ppm表示什么你知道吗？新知学习问题探究指导学生阅读教材14页的有关内容什么是物质的量浓度?某溶液中，溶质B的物质的量为nB，溶液的体积为V，若溶质B的物质的量浓度用cB表示，请写出用nB 、V表示cB的式子。归纳整理 以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号为cB。(其中，B表示各种溶质)表达式：c(B)单位：mol/L1(或molL1)实践应用 1.将23.4gNaCl溶于水中，配成250mL溶液，计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。归纳整理分析此题已知溶液的体积V250L0.25L，据(NaCl)=还须知道n(NaCl)，这就需要根据n(NaCl)=来算出NaCl的物质的量。解：23.4gNaCl的物质的量为n(NaCl)0.4mol因此，可算出NaCl溶液的物质的量浓度：c(NaCl)1.6molL1答：所配溶液中溶质的物质的量浓度为1.6molL1。实践应用2.配制500mL，0.1molL1的NaOH溶液，需NaOH物质的量是多少?质量是多少?归纳整理分析略解：依题意：n(NaOH)c(NaOH)VNaOH(aq)0.1molL10.5L0.05mol0.05molNaOH的质量为m(NaOH)n(NaOH)M(NaOH)0.05mol40gmol12g答：配制500mL0.1mol的NaOH溶液需NaOH的物质的量为0.05mol，质量为2g。练习1：配制500mL0.1molL1的Na2CO3溶液，需Na2CO3多少g?问题探究1.将342gC12H22O11(蔗糖的相对分子质量为342)溶解在1L水中，所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1molL1?2.从1L1molL1的C12H22O11溶液中取出100mL，取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?整理归纳1.溶液的体积不等于溶剂的体积，且不同物质(尤其是不同状态的物质)的体积是没有加和性的。2.溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。(可比喻从一坛醋中取一勺，其酸度是相同的)问题探究 初中学过质量分数表示浓度的溶液的稀释问题，用物质的量浓度表示浓度的溶液如何进行稀释呢？整理归纳 稀释浓溶液时，溶液的体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此，在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时，我们可用下面的式子来进行有关计算： 板书c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)知识实践 配制250mL1molL1的HCl溶液，需要12molL1HCl溶液的体积是多少?整理归纳分析本题可依据上式进行计算解：设配制250mL(V1)1molL1(1)HCl溶液，需要12molL1(2)HCl溶液的体积为V2c1V1c2V2V2=0.021L21L答：配制250mL1molL1的HCl溶液，需要12molL1HCl溶液21mL。板书设计一、 物质的量在化学实验中的应用1 物质的量浓度定义：表达式：c(B)单位：mol/L1(或molL1)2 浓溶液的稀释 c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀).巩固练习： 1. 100mL0.3mol/LNa2SO4溶液和50mL0.2mol/LAl2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42的物质的量浓度为：()(A)0.2mol/L(B)0.25mol/L(C)0.40mol/L(D)0.50mol/L2. 300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质，现欲配制1mol/LNaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为()(A)14(B)15(C)21(D)233下溶液中c(CI-) 于50mL 1mol/L 氯化铝溶液中的c(CI-) 相等的是 （ ）(A)150 mL 1mol/L氯化钠溶液 (B)75 mL 2mol/L氯化铵溶液(C)150 mL 1mol/L氯化钾溶液 (D) 75 mL 1mol/L氯化铁溶液4今有0.1mol/LNa2SO4溶液300 mL，0.1mol/LMgSO4溶液200 mL和0.1mol/L Al2(SO4)3溶液100 mL，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是 （ ）(A)111(B)322(C) 323(D) 1135实验室要确定一瓶盐酸的浓度，进行了下列试验：取25.00 mL盐酸溶于锥形瓶中,加入两滴酚酞溶液,在搅拌条件下,向锥形瓶中慢慢滴加0.1000 0 molL1NaOH溶液,当锥形瓶中溶液由无色变为红色时,记录消耗NaOH溶液的体积为24.50 mL。计算盐酸的物质的量浓度。 6. 在标准状况下，350体积氨气溶于1体积水中，得到密度为0.92gcm-3的氨水,求此氨水的物质的量浓度(已知溶质为NH3)。7106 g碳酸钠溶于1L水中，所得溶液与1 molNa2CO3溶于水稀释成1L溶液相比，物质的量浓度是否相等？为什么？8现有一种泉水样品，1.0L这种样品含有46.0mgMg2。那么，该泉水中Mg2的物质的量浓度是多少？含1.0 mol Mg2的这种泉水的体积是多少升？920g NaOH溶于水形成500mL溶液，所得溶液的物质的量浓度是 。标准状况下，44.8LNH3溶于水形成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度是多少 。配制500mL 0.5 molL1的盐酸溶液，需要标准状况下的HCl气体多少升？参考答案1.C 2.A 3.D 4D5.0.098mol/L6.14.13mol/L7不相等，前后两种溶液的体积不一样8.1.9103 526.3ml91 mol/L 2 mol/L 5.6L 第二节 化学计量在实验中的应用（第4课时）教学目标： 1了解物质的量浓度的溶液配制的基本原理，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。学会容量瓶的使用方法。 2培养学生的动手能力和基本实验技能。3通过实验培养学生学习化学的兴趣和严谨的学习态度。教学重点、难点重点：物质的量浓度的溶液的配制难点：正确配制一定物质的量浓度的溶液。教学环节教 师 活 动学 生 活 动导入新课1 质量分数溶液的配置。2 分析物质的量浓度的表达式，配制物质的量浓度溶液所需确定的量。新知学习问题探究 配制200g5%的NaCl溶液，需要哪些实验用品和进行什么样的操作?归纳整理仪器：天平(含滤纸)、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管步骤：1.计算，2.称量，3.溶解学习探究 引导学生阅读教材 配制500mL1molL1的Na2CO3溶液需要多少克Na2CO3固体？能否知道所用水的量？分析归纳 溶液是由溶质和溶剂组成的，要配制一定浓度的溶液，首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3和水。溶质的量为：m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3)c(Na2CO3)VNa2CO3(aq)M(Na2CO3)=0.1molL10.5L106gmol15.3g 显然，我们根据题中条件无法算出水的量（质量或体积）。即我们不能通过用一定量的水和Na2CO3混合来配出所需的Na2CO3溶液。那么，如何配制此溶液呢？学习探究展示500mL的容量瓶 容量瓶有哪些结构特点？ 使用容量瓶要注意哪些问题？归纳整理1.容量瓶的体积固定，有不同规格(100mL、250mL、500mL、1000mL等)。上面标有：容量、刻线、20。2.使用前须检验容量瓶是否漏水。3.溶液温度与容量瓶上标定温度一致时，所取液体的体积最标准。4.溶液液面接近刻度线1cm2cm时，须用胶头滴管加水至刻度线。学习实践演示实验操作。 按照实验15的要求和实验步骤配制100 mL 1.00mol/L NaCI溶液。归纳整理所用仪器：实验步骤：问题探究1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁?2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体?(大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生，引起温度升降，从而影响到溶液体积)4.转移溶液时，玻棒为何必须靠在容量瓶刻度线下?5.为什么要轻轻振荡容量瓶，使容量瓶中的溶液充分混合?归纳整理略问题探究 分析误差时，要围绕操作行为对n与V的影响来分析。 若在配制操作中有以下行为，将会对配制结果造成什么样的影响呢?1.称量时，物体与砝码的位置颠倒，且使用了游码。2.容量瓶内壁存有水珠。3.定容时仰视读数。4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。5.溶质溶解后，没有恢复至室温转移。6.用量筒量取液体时，俯视读数，使所读溶液体积偏小。7.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。板书设计3物质的浓度溶液的配制（1）配制步骤： 计算称量溶解.移液.洗涤定容摇匀。（2）所用仪器： 天平、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。自我测评题1.某学生计划用12 molL1的浓盐酸配制0.10molL1的稀盐酸500 mL。回答下列问题：（1）量取浓盐酸的体积为 mL，应选用的量筒规格为 。（2）配制时应选用的容量瓶规格为 。（3）配制时（除容量瓶外）还需选用的仪器主要有 、 、 和试剂瓶。2. 配制100g 20%碳酸钠溶液，需要碳酸钠 g，用到的主要仪器有 。配制100 mL 2.00 molL1的碳酸钠溶液，需要碳酸钠 mol，用到的和中不同的仪器有 。简述完成该试验所需要的主要操作步骤：a.bc 3实验室需要0.1 molL1NaOH溶液100 mL，现有2 molL1 NaOH溶液。（1） 计算所需2 molL1 NaOH溶液的体积。参考答案1.(1)4.2 mL 10 mL (2)500 mL (3)量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管2（1）20 g 量筒 、烧杯、玻璃棒 （2）02 mol 容量瓶 胶头滴管操作步骤略3. 5ml (2) 计算 量取配制 装瓶（详见课本后边学生实验）