《物质的量》教案(88)

第三章 物质的量第一节物质的量夏宗胜 熊家文 夏先淑辛 鑫 李冬泉 周后相教学目标1、使学生初步理解物质的量的单位摩尔的含义。了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量的关系。2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。3、初步培养学生演绎、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。教学重点1、 物质的量及其单位2、 摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算教学难点物质的量及其单位摩尔教学方法讲解、推理、启发、练习等课时安排第一课时：物质的量及其单位摩尔第二课时：摩尔质量的概念及其计算教学用具微机、投影器材、烧杯二只、蒸馏水。教学过程【引入】 今天我们一起来学习第三章物质的量，本章是高中最重要的章节之一，内容的理论性强，概念多而抽象。因此我们在学习本章时要注意两点：一是思维要严谨，注意概念的准确性。二是要善于想象，有时要给自己插上想象的翅膀。本堂课我们重点学习第一节物质的量。【板书】第三章 物质的量第一节物质的量【设问】什么是物质的量呢？教材上没有给出明确的概念，但是，我们可以以下两个方面来把握它的涵义：【板书】一、摩尔1、 物质的量（1）物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一【讲解】说明两点：第一，物质的量是一个物理量，通常记为n。第二，“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开来理解。 【过渡】我们刚才提到国际单位制，什么是国际单位制呢?这是一个科学小常识，一起来了解一下：（简要介绍国际单位制中的7个基本物理量，落脚点在物质的量。）【展示】国际单位制中的7个基本物理量：物理量名称单位名称单位符号长 度米m质 量千克kg时 间秒s电 流安培A热力学温度开尔文K物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd【讲授】物质的量的单位摩尔是国际单位制中的7个基本单位之一，符号为mol 。【小资料】物质的量及其单位摩尔的提出是在1971年的第14界国际计量大会上正式通过的。虽然此时化学科学的水平已经相当高，但当时的学术界仍然有许多概念相当混乱，有一个问题一直困扰着化学家，那就是：【板书】 2H2+O2=2H2O 质量比 4 32 36 分子数之比 2 1 2【讲解】我们知道：化学反应方程式可以表示化学反应事实，也可以定量地表示反应时物质间的多少关系。从宏观的角度上说，可以直接称量的4gH2刚好能与32gO2完全反应生成36g的H2O，从微观的角度上说，又是2个H2与1个O2反应生成2个H2O。那么这个宏观的可以称量的物质与我们肉眼看不见的微观粒子之间是通过什么联系起来的呢？为了解决这个问题，科学家们便提出了物质的量。【过渡】我们知道物理量一般都会有其物理意义，像长度可以描述物体的长短，温度可以描述它的冷热程度，那么物质的量的物理意义又是什么呢？【展示】两只烧杯，里面盛水，一多一少。【讲解】描述物质的多少，我们一般会想到比较它们的质量、体积。比如说：我们要比较两杯水的多少(一大杯、杯一小杯)，我们可以称它们的质量，可以量它们的体积，其实我们还可以从另外一个侧面去描述它，那就是从微观的角度来比较这两杯水中水分子数目的多少。假设A杯水是2万个水分子，B杯水是1万个，显而易见装2万个水分子的烧杯的水要多。所以物质的量的物理意义在于它可以像质量、体积一样来描述物质的多少，而且它侧重于描述物质所含微观粒子数目的多少【板书】 （2）物质的量是用来描述物质多少的物理量之一。 它侧重于描述物质所含微观粒子数目的多少。【讲解】这里的微观粒子是指分子或者分子水平以下的粒子(原子、离子、质子、电子、中子等) 。【设置讨论情景】刚才我们假设一杯水中只有一万个水分子，其实微观世界里的粒子数目是非常庞大的。通过测定，一滴水中含有1.671021个水分子，所以物质的量直接来计量分子数是很不方便的，那么物质的量应怎样来计量分子数目才是切实可行的呢？ 【引导】请大家想一想生活当中是否有这样的情形：很多物体因为它很微小，我们所需的数量又特别多，这时候我们一般是怎样去计量的呢？(买纸、火柴、斗)。【学生讨论】纸可以用刀，火柴用盒或打，量米用斗。【总结讨论】对，生活中这样的计量方法很多，它们的共同特点是：当个体微小而数量又非常大的时候，我们往往不直接计量它的个体而计量一个群体。【情景设置】我们还可以假想这么一个情景：在一个月光皎洁的仲夏之夜，粮食大丰收了，家家户户的谷场上都堆着一堆堆稻谷，两户人家的小孩子想要比较他们家稻谷的多少，怎么来比较呢？可以从质量、体积等方面来比。其实我们还可以从稻谷的粒数上来比，但是一粒一粒的来数是很不现实的，我们做一个假设，如果我们把稻谷分成堆，只要每一堆稻谷的粒数都一样，那我们就可以用谷堆的数量来描述稻谷的多少。这个思想就可以用来解决我们前面遇到的问题，【过渡】我们知道国际单位制中物质的量的单位是摩尔，那么“摩尔”究竟是一个什么样的单位呢? 【板书】2、摩尔是物质的量的基本单位，阿伏加德罗常数个微观粒子的集合就是1mol。【讲解】 “摩尔”源于拉丁文moles，意为“大量”“堆量”。我们可以这样来理解摩尔：将规定数目（阿伏加德罗常数）的微观粒子堆在一起，将这个集合作为一个单位，用以计量物质的粒子的多少（物质的量）。【过渡】这个集合究竟有多大呢？【板书】3、阿伏加德罗常数科学上规定，0.012 kg 12 C中所含的碳原子数目即为阿伏加德罗常数。记为NA，通常使用6.021023这个近似值。【讲解】也就是说，如果物质中含有约6.021023个微观粒子的话，我们就可以说它的物质的量是1mol。【强调】注意，物质的量只能计量微观粒子，不能计量宏观物体。使用摩尔时要用化学式来表示它指代的粒子的种类。【练习】1、判断下列说法是否正确？ （1）摩尔是七个物理量之一。 （2）摩尔是物质的质量单位。 （3）摩尔是物质的数量单位。 ( 4 ) 1mol氢,1molCO2, 1mol人2、说出下列符号的意义 (1) 2 H (2) 2 mol H (3) 2 mol H + (4) 2 mol H2 3、 用符号表示 (1) 2摩尔水 (2) 5摩尔硫酸根离子 (3) 3摩尔氧原子【过渡】在做了练习之后，相信大家对物质的量应该有了更深层次的认识，大家课后可以通过做类似的习题来巩固物质的量的表示。那么现在我如果告诉你微观粒子的数目，你知道它对应的物质的量是多少摩尔吗？【学生回答】用微观粒子的总数目除以阿伏加德罗常数【师】回答正确，物质的量与微粒数目之间存在这样一个定量的关系。【板书】 三、物质的量与微粒数间的关系 ( 其中n表示物质的量，N表示微粒数，NA表示阿伏加德罗常数) 数学上，这个公式还有两个恒等变形：N = nNA或 NA = N/n【练习】1、0.5molH2含有 _个氢气分子, _ 个氢原子 。 2、3.01x1022个水分子即_mol 水分子 3、5molO2中含有 _ mol O,有 _ 个O2【小结】1 . 概念 质量 千克 千克原器物质的量摩尔阿伏加德罗常数 (n) (mol) (NA) 2 计算 n = N/NA【作业】 完成教材 P47 1，2，3，4，6