人教版高中必修1化学教案：1.2《化学计量在实验中的应用》.docx

1、化学计量在实验中的应用教学设计 模式介绍本节的教学，采用探究式教学方式，培养学生科学的学习态度及方法。【来源:1】本节课的教学对象是高一学生，他们具有一定的搜集处理信息的能力，对“溶剂体积”与“溶液体积”可能存在一定程度的混淆。【来源:1】在本节课的学习中，引导学生自主探究感受概念、具体实例运用概念、交流评价强化概念、归纳小结升华概念，加深学生对概念的理解，使学生在学习过程中掌握了自主探究获取知识、应用知识的方法，解决教学的难点问题。 教材分析本节课选自人教版全日制普通高级中学教科书化学1（必修）第一章第二节物质的量在化学实验中的应用第一课时。本节教材是在学习了“物质的量”的基础上引入的新的表

2、示溶液组成的物理量，通过本节的探究既巩固对“物质的量”的运用，又在初中化学的基础上扩充对溶液组成表示方法的认识，提高化学计算的能力。同时为电解质溶液、中和滴定的学习奠定基础。 思路说明“从教学方式与实现促进学生科学素养，主动、全面发展目标的关系来看，探究式教学应成为化学新课程教学的主要教学方式之一。教学方式应体现学生学习科学的过程，因为学习科学的过程是学生构建知识、技能、方法、情感的过程，理解了过程的学生可以更好地学会方法，从而自主地获取科学知识。”也就是说教师要处理好“鱼”和“渔”的关系，真正让学生成为学习的主人。 教学目标【知识与技能】1.使学生认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与

3、微观粒子之间的关系；了解摩尔质量的概念。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.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。4.理解气体摩尔体积的概念；5.掌握气体体积与物质的量之间的转换关系。【过程与方法】1、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。2、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；3、经历物质的量与微观粒子数、物质的质量之间的换算，理解概念、运用和巩固概念，提高化学计算能力。【情感态度与价值观】1、通过对概念的透彻理解，培养学生

4、严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。2、在物质的量概念的建构过程中感受到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。3、在运用物质的量、摩尔质量以及气体摩尔体积等相关物理量进行计算的过程中，养成良好的学习习惯。 教学重难点【教学重点】物质的量及其单位、阿伏加德罗常数； 摩尔质量概念和有关摩尔质量的计算；物质的量浓度的概念及有关计算； 一定物质的量浓度的溶液的配制方法。【教学难点】物质的量概念的教学； 摩尔质量、气体摩尔体积概念的建立； 物质的量浓度的概念及有关计算 教学过程【引言】我们在初中时知道，分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具

5、有一定质量的物质，这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系，那么，联系他们的桥梁是什么呢？要解决这个问题，我们来学习第二节化学计量在实验中的应用设计意图：引发学习兴趣，引出把微小物质扩大倍数形成一定数目的集体以便于方便生活、方便科学研究、方便相互交流。【教师】 复习C + O2= CO2指出化学方程式的意义。在实验中，我们可以取12 gC和32 gO2反应，而无法只取1个C原子和1个氧分子反应，那么12 gC中含多少个C呢？要解决这个问题，我们来学习“第2节化学计量在实验中的作用”。【板书】 第二节化学计量在实验中的作用【教师】可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看

6、不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。【板书】 一 、物质的量的单位摩尔【教师】物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。【投影】国际单位制(SI)的7个基本单位物理量物理量的符号单位名称及符号来源:学|科|网长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）我们用长度来表示物质的长短，用温度来表示物体的冷热程度，物质的量是用来表示物质所含粒子数的集合，用

7、符号n表示。物质的量的单位为摩尔，符号为mol。【教师】在我们的计量上，多长为1米呢?“米”这个单位是如何得来的呢? (对于这个问题，学生一开始常常会毫不思索地回答：10分米为一米。但很快他们又会意识到1分米又是多少呢?10厘米?那1厘米又是多少呢?然后大家发现这是一个无尽的循环，这个问题旨在让学生明白在国际单位中，1米的长短，1 mol的多少都是人为规定的，这里常是学生很难理解的地方。)【教师】国际计量组织规定光在真空中于1/299 792 458秒时间间隔内所经路径的长度为1 m。同样，也规定了含有6.021023个粒子的物质为1 mol。1 mol就像我们平时所说的一打、一箱一样，表示的

8、是数量的集体。一个箱子能装多少瓶饮料，这取决于我们做多大的箱子，也就是说我们可以定义这个集合单位。“摩尔”这个单位能包含多少个粒子?这也是由我们定义的。【投影】集体一个体规定的较大数目 1打= 1个12； 1令 = 1张500； 1 mol = 1个6021023【设计思路】以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比，使学生从感知概念到形成概念，使学生容易理解，激发了学习的兴趣。【教师】1、物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。2、物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元

9、可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。 3、物质的量用符号“n”表示。【例举】氧气的物质的量为1 mol；水的物质的量为2 mol。（铁的质量为10 g）【反问】下列说法是否正确？氢的物质的量是3 mol、小米的物质的量是1 mol【讨论】学生讨论交流解决。【学生归纳、回答】大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量相等时，所含的微粒数目都是6021023个。【板书】1、含有6021023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号mol。6021023/mol叫阿伏加德罗常数，符号：。【教师】最后，让我们一起来感受一

10、下：(1)如果把6.021023个直径为2.5 cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。(2)如果把6.021023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。（3）假想把1摩尔（6.021023个）水分子（分子直径210-10m）一个挨一个地摆在地球赤道上（周长为4万千米），可以绕地球赤道300万周！【设计意图】意识到使用物质的量这个粒子集体的重要性，也不会再用物质的量去描述宏观物质【课堂练习】1、判断下列说法是否正确（A）1 摩尔氧 （B）1.5摩尔O2（C）2 摩尔氢分子（D）摩尔是7个基本物理量之一（E）0.5 摩 大米2、说出下列符号的意义：2 H 、2

11、mol H 、 2 mol H+ 、2 mol H2 、4 mol Fe3+ 、a molSO3 、3、用符号表示： 2摩尔水分子 、5摩尔硫酸根离子 、 n 摩尔氧原子 、1摩尔碳酸氢根离子 、 10摩尔亚铁离子 、3摩尔氯化氢分子 、【设计意图】通过类比的方法，使学生认识到“物质的量”“微粒个数”“NA”是如何进行换算的。【阅读】P12第3、4自然段【教师】叙述时注意明确对象：微观粒子【教师】当我们发现一个新的物理量，看待物质世界，及多了一个新视角。一摩尔的微粒数我们知道是多少个，那一摩尔微粒的质量又是多少？有没有什么规律？【图片展示】1 mol 微观粒子的质量【板书】 2、摩尔质量：单位

12、物质的量的物质的质量（M）单位：克摩符号：gmol数值：等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。【举例】Mg的摩尔质量：24 gmol，KCl摩尔质量：74.5 gmol,CO32摩尔质量：60 gmol。强调单位。【ppt图片投影】【学生】：找出规律，并回答【PPT】摩尔质量的概念，符号和单位【教师】：1molH2O是18g，那2molH2O呢？【PPT】摩尔质量，物质的量及质量之间的计算公式和变形【PPT】相关练习巩固【学生】：思考，动笔计算和回答【教师】：小结：物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量的相关概念和公式。【练习】1molFe的质量是： 、1molO2的质量是： 1molH2SO4

13、的质量是： 、 1molFe2+的质量是：_ Na的摩尔质量为 、Na+的摩尔质量为_ H2SO4的摩尔质量为 、HNO3的摩尔质量为_ 【辨析】1 mol O2的质量是32 g/molOH-的摩尔质量是17 g1 mol H2O的质量是18 g/mol来源:Z&xx&k.ComCO2的摩尔质量是44 g/mol【设计意图】通过习题加深学生对于本堂课知识的认识与理解【过渡】在科学研究和实际生产中,常常用到气体，而测量气体的体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与它的物质的量之间有什么联系呢？我们今天就来学习气体体积与其物质的量之间的桥梁气体摩尔体积。【www.z#%z&st*】【板书】二、气体

14、摩尔体积【教师活动】播放电解水的实验视频。【学生活动】观察、讨论、思考并回答问题。1、阅读教材P13 -P14科学探究的内容，并填空。（1）实验中的现象：两极均产生气体，其中一极为 氢气，另一极为氧气，且二者体积比约为 。（2）质量（g）物质的量（mol）氢气和氧气的物质的量之比氢气【来源:学&科&网】氧气从中你会得出结论：在相同温度和压强下，1molO2和H2的体积 。出版*%网】2、下表列出了0、101 kPa(标准状况)时O2和H2的密度，请计算出1 mol O2、H2的体积。从中你又会得出什么结论？物质物质的量（mol）质量（g）密度（gL1）体积（L）O211.429H210.089

15、9结论：在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是 。【过渡】1mol任何气体在同温、同压条件下体积几乎相等，1mol固体或液体是否也类似的关系呢？【问题】下表列出了20时几种固体和液体的密度，请计算出1 mol这几种物质的体积。密度/gcm-3质量 /g体积/cm3Fe7.86【来源:学+科+网Z+X+X+K】Al2.70来源:Zxxk.ComH2O0.998H2SO41.83【来源:*&中%教网【结论】：在相同条件下，1mol固体或液体的体积 。国教%*育出#版网】【过渡】为什么在粒子数相同的条件下，气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢？要搞清楚这些问题，我们先思考以下问题：九

16、个篮球，九个铅球、九个乒乓球，都紧密堆积在一起，三类球所占体积大小关系是什么？如果球和球之间都间隔5米，在操场上均匀地分布开，三类球所占体积大小关系又怎样？【学生思考、讨论、回答】【总结、板书】1、决定物质体积大小的因素有三个：【来源#:中教&网*】【来源:1】（1）、物质的粒子数目；（2）、微粒本身的大小；（3）、粒子之间的距离；【过渡】同学们认真阅读教材P14 ，思考决定1 mol固体或液体、气体体积的因素是什么？【总结】对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定1 mol固体或液体的体积大小的主要因素是：粒子的大

17、小。对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定1 mol气体体积大小的主要因素是：粒子之间的距离。若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越大 ，则气体体积越大，反之亦然；当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越小，则气体体积越小，反之亦然。科学实验表明：在相同的温度和相同的压强下，任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要由粒子数目的决定。【设计意图】通过类比加深学生对于影响物质体积因素的认识与理解【板书】2、决定固体或液体的

18、体积大小的主要因素：粒子的数目 粒子的大小 3、决定气体体积大小的主要因素： 粒子的数目 粒子之间的距离【强调】无数实验事实证明，温度和压强相同时，物质的量相同的任何气体都占有相同的体积。这给研究气体带来了很大的方便，我们这节课就来学习气体摩尔体积的相关内容。【板书】4、气体摩尔体积【引导】请同学们类比摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。【来源:中国%#教育出&版网】【板书】（1）概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。（2）符号：Vm【www.%zzstep#.&com】（3）计算式： Vm=V(气体)/n（气体）（4）常用单位：L/mol或Lmol-1 【来源:Zxxk.C

19、om】【理解要点】条件：标准状况(STP)0、 1.01105 Pa 对象：任何气体物质的量：1mol 【课堂练习一】1、判断下列说法是否正确？A. 标准状况下,1 mol任何物质的体积都为22.4 L B. 1 mol气体的体积约为22.4 L.C. 1 mol N2和1 molO2体积相同.D. 在标准状况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L. 【课堂练习二】1.标况下，2 mol CO2的体积为_2.标况下，0.15 mol NO的体积为_3.标况下，0.2 mol H2O的体积为_4.标况下，2 mol Fe的体积为_(已知铁的密度为 7.88 g/cm3)

20、5、判断下列说法是否正确：【w*（1）1 mol气体的体积约为22.4 L。 ( )【来 （2）在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 ( )【来（3）任何条件下，气体摩尔体积都是22.4 L。 ( )【来（4）在标准状况下，1 mol N2和O2的混合气体的体积约为22.4 L。 ( )【来（5）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能取22.4 L/mol。 ( )【来（6）22.4 L气体所含的分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。 ( )6、标准状况下， 112 mL 某气体的质量为 0 . 14 g , 则其摩尔质量为 ，相对分子质量为 。7、同温同压下,质量相

21、同的N2、CO2、Cl2、CH4、O 2五种气体所占的体积由大到小的顺序是（ ）【设计意图】由理论应用到实际，感受学有所用的快乐。【小结】注意事项：（1）研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体；（2）条件：通常是在标准状况（0、101kPa）下；【来源:Z&xx&k.Com】（3）物质的量：1mol；（4）所占体积：约为22.4L。【问题】同温同压下，如果气体的体积相同，气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?【学生思考、讨论、回答】【来源%*:中国教育出版网】【总结】因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而变化，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离几乎是相等的

22、。所以，同温同压下，相同体积的气体的物质的量相等，所含的分子个数也相等。这一结论已被许多的科学实验所证实，成为定律。【板书】3.在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。【来*源:%中教网】如：在同温同压下，A、B两种气体 【本节小结】本节课在学习了物质的量的基础上，学习了决定物质体积大小的三个因素和气体摩尔体积，在理解的基础上，进行适量的练习，通过运用逐渐才能达到掌握的目的，希望大家认真、独立完成作业。思考：什么叫溶液？初中你们学习过哪些表示溶液浓度的方法？在生活里你又看到哪些表示溶液浓度的方式？【图片投影】生活中浓度的表示方式【设计意图】回忆一定质量分数溶液配制。【教师

23、】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。【阅读教材】【教师总结投影】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)【课堂练习 】1. 18.4mol/L的H2SO4 含义2.将 1mol NaOH溶解并加水至500 mL，则c(NaOH)=？3. 判断下列说法是否正确(1) 4 molL-1 NaCl溶液

24、含有NaCl 4 mol； (2) 100 mL 4 molL-1 NaCl溶液用去90 mL，剩余10 mL的浓度为0.4 molL-1。 (3)将 4 g NaOH 固体溶解于100 mL水中，所得溶液浓度为1mol/L 【投影】简介主要容量瓶： 【板书】二、容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液，主要使用天平和一种容积精确的仪器容量瓶。容量瓶有各种不同规格，常用的有100mL、250mL、500mL、和1 000mL等几种。【教师强调】【讨论】容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么？（2）能否用容量瓶来溶解固体物质？来源:学_科_网Z_X_X_K来源:学*科*网（3）溶质溶解后

25、是否可马上放到容量瓶中呢?（4）为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中，应如何处理？（5）容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢?【启发学生】讲解以上问题。【投影】容量瓶使用注意事项(1)使用前检查是否漏水 装水盖塞倒立查漏正立玻璃塞旋转180 倒立观察结论 (2)使用前用蒸馏水洗净(3)只能用作配制的量具。不能在其中直接溶解固体或稀释浓溶液，不能将热的溶液倒入，不能作为反应器，也不能长期存放溶液。(4)读数时 ，应平视，使溶液的凹液面正好与刻度相切。【教师演示】容量瓶的使用：在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时，不要让溶液洒在容量瓶外，也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。【设计意图】

26、体会并认识容量瓶【学生阅读】实验1-5【来源:1【教师】配制100ml 1.00mol/L NaCl溶液,需要多少NaCl g?【学生计算】【教师强调】因为托盘天平只能精确到一位有效数字，所以计算结果只能保持一位有效数字。配制一定物质的量得溶液过程：【学生实验】四人一组，老师巡视指导，并提醒注意事项。【设计意图】通过分组实验，掌握物质的量浓度溶液配制方法【交流】实验成果及有关问题。【板书】 2、物质的量溶液配制步骤1、计算 2、称量 3、溶解（稀释） 4、移液 5、洗涤 6、定容 7、摇匀。仪器： 天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。【思考】学与问，主动回答。【设计意图】总结

27、巩固配制步骤。【阅读】P16第二自然段。【思考交流】 浓硫酸如何稀释配制稀溶液？【练习题】1、若用98%的浓H2SO4(1.84 gcm-3)配制1000 mL物质的量浓度为0.1 molL1的溶液，需怎样配制?【注意】计算浓H2SO4的体积V浓H2SO4的正确稀释方法向容量瓶中转移溶液时，要待溶液冷却后再进行【来源:1ZXXK】2、实验室里需用480mL 0.1mol/L的硫酸铜溶液，现选取500mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是A、称取7.68g硫酸铜，加入500mL水B、称取12.0g胆矾配成500mL溶液C、称取8.0克硫酸铜，加入500mL水D、称取12.5克胆矾配成500mL溶液

28、答案：D【讲述并板书】3、溶液稀释规律：C（浓）V（浓）=C（稀）V（稀） 教学反思人教版高中化学课本中，气体摩尔体积是高中化学1（必修）第一章第二节内容,它是本章及本册乃至整个高中化学的重要内容。从属于化学基本概念知识，对于高一学生而言，整体内容较为抽象，接受比较困难。为此，我在设计本节课时，让学生分析思考数据，找出其中的规律并对其进行质疑，从而调动学生的主动思考，进而通过一个个问题引导学生学习本节内容。在问题的引导和任务的驱动下，学生的思维被逐渐激活，并能够积极参与到探究的讨论中来。本节课重在学生的质疑、解疑，利用较多的时间进行思考讨论，用简短的时间进行归纳总结，导出气体摩尔体积概念、表达

29、式、单位等。在教学过程中，为了帮助学生探究物质粒子的数目、大小、粒子间的平均距离对物质体积大小的影响，我制作了Flash动画模拟微观粒子在不同条件下体积大小的变化，并适当的运用实验录像、学生模拟实验、以及模型等不同的教学媒体，将抽象问题形象化、具体化，较好的突破了教学难点，使学生对气体摩尔体积的概念有了深刻的认识。本节课体现了以学生为主体，以培养学生的科学素养为主旨的教育理念，在实际教学中，学生有充裕的时间思考、讨论、展示问题，由于使用了计算机辅助教学，通过课件的演示来模拟展示学生的探究结果，更直观、更形象的帮助学生对抽象概念的理解，收到了很好的教学效果。在教学中引入物理实验和实验录像，使学生

30、产生学科交叉的新鲜感受，极大地调动了学生的学习热情，这让我深刻体会到，好的教学方法可以激发学生的学习兴趣，调动他们的学习积极性，达到事半功倍的效果。在教学中我注意根据教学目标对教学内容的深度和广度进行控制和选择，通过准备的思考问题合理的引导，使本节课突出了重点，较好地控制了课堂节奏，在知识的给予上，注意推理演绎、归纳总结思想的渗透，让学生逐步学会学习、复习以及知识的迁移。本节课充分利用现有设备资源，发挥多媒体的优势，体现现代化教学手段与课堂教学的整合，培养了学生的空间想象力和抽象思维能力，很好地完成了本节课的教学任务。从反馈效果看，学生基本掌握了本节课的重要知识点，学习兴趣高，课堂气氛活跃，教学效果良好。