高中化學物質的量氣體摩爾體積教學方案

時間：2022-10-07 17:09:41 方案

高中化學物質的量氣體摩爾體積教學方案

　　從容說課

高中化學物質的量氣體摩爾體積教學方案

　　本節教材主要介紹物質的量及其單位和摩爾質量。物質的量這個詞對學生來說是比較陌生、抽象、難懂的，而且非常容易將物質的量與物質的質量混淆起來，以致錯誤地理解物質的量的含義。因此，使學生正確地理解物質的量這一概念，是學生學好這一章知識的前提條件之一。關于摩爾質量，教材是從摩爾質量與相對原子質量或相對分子質量關系的角度來導出的。這種推導，有利于學生對摩爾質量的了解。在進行有關摩爾質量的計算時，教材重視培養學生應用化學知識進行有關化學計算的能力。同時，強調解題格式的規范化。

　　本節課采用以生活實際引入，通過啟發、推理、對比、講解等教法，讓學生從我們熟知的知識來理解物質的量、摩爾、摩爾質量等概念，從而達到突出重點，突破難點的教學目的。

　　另外，在進行物質的量及摩爾的教學時，應該強調，物質的量這個物理量只適用于微觀粒子，使用摩爾作單位時，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學式表示。在進行關于摩爾質量的計算教學時，還應強調解題格式的規范化，規范化的解題格式有助于學生對概念的理解和鞏固。

　　教學目標

　　1.使學生初步理解物質的量的單位——摩爾的含義。了解物質的量、物質的粒子數、物質的質量、摩爾質量之間的關系。

　　2.了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德羅常數的涵義。

　　3.初步培養學生演繹推理、歸納推理、邏輯推理和運用化學知識進行計算的能力。

　　教學重點

　　1.物質的量及其單位

　　2.摩爾質量的概念和有關摩爾質量的計算

　　教學難點

　　物質的量及其單位——摩爾

　　教學方法

　　啟發、對比、推理、講解、練習

　　課時安排

　　第一課時：物質的量及其單位——摩爾

　　第二課時：摩爾質量的概念及其計算

　　教學用具

　　第一課時：投影儀、膠片

　　第二課時：投影儀、膠片、一杯水

　　教學過程

　　第一課時

　　［引入新課］讓學生稱量1粒小米、1粒大米的質量，然后再稱量100粒小米、100粒大米的質量。結論為用托盤天平難以稱量它們1粒的質量，而稱100粒的質量是極易辦到的。而小米、大米都是宏觀物體而不是微觀粒子，可見肉眼看不到的單個的粒子——原子、分子、離子等更難以稱量。那么，科學上是用什么物理量將一定數目的原子、分子、離子等粒子與可稱量的物質聯系起來的呢？這就是我們本節課學習的“物質的量”。

　　［板書］第三章物質的量

　　第一節物質的量(第一課時)

　　［講解］就像長度可用來表示物體的長短，溫度可用來表示物體的冷熱程度一樣，物質的量可用來表示物質所含粒子數目的多少，其符號為n，它是國際單位制中的基本物理量，使用時四個字不能分開。長度、溫度的單位分別是米和開爾文，物質的量的單位是摩爾，符號mol，簡稱摩。

　　［板書］一、物質的量

　　1.是一個物理量，符號為n，單位為摩爾(mol)。

　　［投影展示］國際單位制(SI)的7個基本單位。

　　物理量單位名稱單位符號

　　長度米 m

　　質量千克(公斤) kg

　　時間秒 s

　　電流安［培］ A

　　熱力學溫度開［爾文］ K

　　物質的量摩［爾］ mol

　　發光強度坎［德拉］ cd

　　［師］這是國際單位制中的7個基本物理量，表中分別列出了它們的單位名稱和單位符號。從中可以看出，物質的量是國際單位制的7個基本單位之一。

　　［過渡］從物質的量設立的目的上來看，物質的量實際上表示含有一定數目粒子的集體。這個集體的組成者是粒子，這種集體有大有小，也就是集體內的粒子數目有多有少。因此，物質的量是專門用于計量粒子數目的物理量。既然物質的量是用來表示物質所含粒子數目的多少的，那么物質的量的1個單位即1摩爾表示的粒子數目是多少呢？

　　［學生活動］閱讀教材相關內容，理解物質的量在粒子數目上的大小關系。

　　［問］1摩爾粒子的數目大約是多少？

　　［生］約為6.02×1023個。

　　［問］6.02×1023這個數值是以什么為依據得出來的？

　　［生］是以0.012 kg 12C中所含的碳原子數為依據得出來的。

　　［問］12C原子特指什么結構的碳原子？

　　［生］碳原子是指原子核內有6個質子和6個中子的碳原子。

　　［師］大家回答得很好，由此，我們可以得出以下結論：

　　［板書并講解］2.1 mol粒子的數目是0.012 kg 12C中所含的碳原子數目，約為6.02×1023個。

　　［講解］其實，我們初中所學的原子的相對原子質量標準也是這種12C原子。

　　1 mol任何粒子的數目也叫阿伏加德羅常數。阿伏加德羅是意大利物理學家，因他對6.02×1023這個數據的測得，有著很大的貢獻，故用其名字來表示1 mol任何粒子的粒子數，以示紀念。

　　化學上，我們用NA來表示阿伏加德羅常數，其單位為mol－1，它表示1 mol任何粒子的粒子數，其數值近似等于6.02×1023。

　　［板書］3. 1 mol粒子的數目又叫阿伏加德羅常數，符號為NA，單位mol－1。

　　［師］在平常的計算中，我們通常用6.02×1023這個數值來代替阿伏加德羅常數。

　　請大家做以下練習：

　　［投影練習］填空：

　　1.2 mol O2含_________氧分子，個氧原子。

　　2.1 mol SO 可表示為 NA SO ，所帶的電荷數為 NA，個。

　　［學生活動］

　　［答案］1. 204×1024 2.408×1024

　　2. 1 2 1.204×1023

　　［問］1 mol氫含多少個氫原子？

　　［生］甲：1 mol氫含6.02×1023個氫原子。

　　乙：1 mol氫含2×6.02×1023個氫原子。

　　［問］為什么會出現不同的答案呢？

　　［生］甲種解答認為1 mol氫是1 mol氫原子，乙種解答把1 mol氫看成是1 mol氫分子。

　　［師］由此可見，我們使用摩爾作單位時(即表示物質的物質的量)，必須注明所指粒子的種類，因為物質的量只限制了所含粒子個數的多少，卻并沒限制粒子種類。

　　［投影練習］1.說出下列符號的意義。

　　(1)2H (2)2 mol H (3)2 mol H＋ (4)2 mol H2

　　2.用符號表示。

　　(1)2摩爾水 (2)5摩爾硫酸根離子

　　［學生活動］

　　［答案］1.(1)兩個氫原子 (2)兩摩爾氫原子 (3)兩摩爾氫離子 (4)兩摩爾氫分子

　　2.(1)2 mol H2O (2)5 mol SO

　　［師］于是，我們得出以下結論：

　　［講解并板書］4.使用摩爾時，必須指明粒子(分子、原子、離子、質子、電子等)的種類。

　　［師］請大家根據所學知識，進行以下練習。

　　［投影］1. 3.01×1023個H，合多少摩爾？其物質的量是多少？

　　2.5 mol的O2中有多少個氧氣分子？

　　3.N個水分子的物質的量(n)是多少？(已知，阿伏加德羅常數為NA)

　　［學生活動］

　　［答案］1. 0.5 mol 0.5 mol 2. 3.01×1024個 3.n=

　　［師］由以上練習，我們可得出粒子的總個數n、阿伏加德羅常數NA、物質的量n三者之間的關系為：

　　［板書］5.n=

　　［講解］摩爾是一個巨大數量粒子的集合體，可以是整數，也可以是小數，如可以有0.5 mol O2、0.01 mol H2SO4等。但分子、原子等具體的粒子，只能是整數，而不能是0.5個或0.01個。

　　下面，請大家做以下練習：

　　［投影練習］

　　1. 0.5 mol水中含有個水分子。

　　2. 2 mol水中含有個水分子，個氫原子。

　　3. 1 mol H2SO4溶于水，水中存在的溶質粒子是什么？它們的物質的量各是多少？

　　4. 1個水分子中有個電子，1 mol H2O中呢？

　　［學生活動］

　　［答案］1. 3.01×1023 2. 1.204×1024 2.408×1024 3.氫離子、硫酸根離子；2 mol、

　　1 mol。4. 10 6.02×1024個

　　［問］大家初次接觸物質的量這個概念，有什么感覺？

　　［生］讀起來很別扭。

　　［師］這樣感覺很正常。這就像我們小時候初學用筷子，起初很別扭，但隨著使用次數的增多，到現在已是得心應手了。物質的量這個概念在化學中的重要性，就像筷子對于我們中國人的吃飯一樣重要，隨著我們學習的進一步深入，物質的量的重要性便體現得更充分，它將會成為我們學習化學的最要好的朋友。

　　［問題探究］根據物質的量與粒子數之間的關系，判斷在1.5 mol H3PO4分子中含有

　　個H原子，個P原子，個O原子，個H3PO4分子，個質子，個中子，個電子。

　　［學生活動］討論分析：由于1 mol任何物質都含有阿伏加德羅常數個粒子，而1個H3PO4分子中又含有3個H原子、1個P原子、4個O原子；且1個氫原子含1個質子和1個電子不含中子，1個磷原子含15個質子、15個電子、16個中子，1個氧原子含8個質子、8個電子和8個中子，所以在1.5 mol H3PO4分子中含2.709×1024個H原子，9.03×1023個P原子，3.612×1024個O原子，9.03×1023個H3PO4分子，3.01×1025個質子，2.83×1025個中子，3.01×1025個電子。

　　［本節小結］本節課我們學習和討論了物質的量的涵義以及物質的量與物質粒子數的關系；物質的量是一個基本物理量，單位為摩爾，它表示含有一定數目的粒子集體，1 mol任何物質都含有阿伏加德羅常數個粒子。

　　［作業］課后習題：一、1，3，4 二、1

　　板書設計

　　第三章物質的量

　　第一節物質的量(第一課時)

　　一、物質的量

　　1.是一個物理量，符號為n，單位為摩爾(mol)

　　2. 1 mol粒子的數目是0.012 kg12C中所含的碳原子數目，約為6.02×1023個

　　3. 1 mol粒子的數目又叫阿伏加德羅常數，符號為NA，單位為mol－1

　　4.使用摩爾時，必須指明粒子(分子、原子、離子、電子等)的種類

　　5.n=

　　教學說明

　　物質的量是整個高中化學教學中的難點和重點之一。教師應按教學內容的要求，深入淺出地講清物質的量的概念，不要希望一節課就能解決概念的全部問題，也不要認為講明白了學生就應該會了。實際上，學生在思考問題、回答問題或計算中出現錯誤是很正常的。只有在本章教學和后續的各章教學中，幫助學生反復理解概念、運用概念，并不斷地糾正出現的錯誤，才能使學生較深刻地理解、較靈活地運用這一概念。

　　參考練習

　　1.下列解釋正確的是

　　A.物質的量就是物質的質量

　　B. 物質的量就是物質的數量

　　C.物質的量可以改為物理量

　　D.物質的量是一物理量，所表示的意義是含有一定數目粒子的集體

　　答案：D

　　2．下列關于阿伏加德羅常數的說法正確的是（）

　　A．阿伏加德羅常數是一個純數，沒有單位

　　B．阿伏加德羅常數就是6.02×1023

　　C．阿伏加德羅常數是指1mol的任何粒子的粒子數

　　D．阿伏加德羅常數的近似值為：6.02×1023molL－1