高中化學(xué)-物質(zhì)的量的單位教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計宏觀辨識與微觀探析：通過對物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)，從微觀上理解物質(zhì)由不同粒子構(gòu)成，進而從宏觀上明確物質(zhì)的量的應(yīng)用。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過完成物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解科學(xué)的推理過程，理解微觀粒子模型在化學(xué)研究中的重要作用?？茖W(xué)精神與社會責(zé)任：利用物質(zhì)的量概念的建立過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，理解化學(xué)家從微觀研究到宏觀概念的哲學(xué)思想。物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的概念和計算。學(xué)生復(fù)習(xí)初中微觀粒子的知識，預(yù)習(xí)本課內(nèi)容；教師準(zhǔn)備多媒體課件?！疽搿?994年美國俄亥俄州丹佛市的路易斯·史丹佛決定將他收藏了65年共40桶硬幣存入銀行，可是，他的財富對于銀行的工作人員來說卻意味著繁重的工作，該怎么辦呢？【講解】工作人員先數(shù)出1000個硬幣稱出質(zhì)量，以1000為一個集合體，用硬幣的總質(zhì)量除以這1000個硬幣集合體的質(zhì)量，就求得了硬幣的總數(shù)?！驹O(shè)疑】為什么不稱量一個硬幣的質(zhì)量？（一個硬幣的質(zhì)量誤差較大）【講解】與上述問題相似，化學(xué)家在進行化學(xué)研究的時候，也會遇到如何得到物質(zhì)中微粒數(shù)量的問題，例如，給同學(xué)們一杯水，這里面有多少水分子呢？我們也可以先得到一定數(shù)量的水分子的質(zhì)量，再用一杯水的質(zhì)量除以上面的數(shù)字，得到一杯水中的水分子數(shù)量。就如同上面的1000枚硬幣一樣，應(yīng)該建立一個將質(zhì)量和粒子數(shù)量聯(lián)系起來的紐帶。這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)這個紐帶——物質(zhì)的量【板書】物質(zhì)的量【投影】物質(zhì)的量【講解】物質(zhì)的量是一個物理量，它表示一定數(shù)目粒子的集合體，符號是n。所以，同學(xué)們必須理解物質(zhì)的量是一個和長度、質(zhì)量等地位相同的專有名詞。【設(shè)疑】同學(xué)們能說一說，什么是長度嗎？（可以理解為，長度是衡量物體長短的物理量）那根據(jù)上面的說法，物質(zhì)的量是衡量什么的物理量呢？（物質(zhì)的量是衡量物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的物理量）【板書】物質(zhì)的量物質(zhì)的量：1、物質(zhì)的量是衡量物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的物理量【投影】物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量：1、物質(zhì)的量是衡量物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的物理量【設(shè)疑】一個物理量會有很多不同的單位，例如，長度就會有米、厘米、毫米甚至光年等單位，國際單位制中選擇長度的單位為米，原因是什么呢？（大小適中）物質(zhì)的量選擇“個”作為單位是不是合適呢？（不合適，單位太小）【講解】明顯物質(zhì)的量選擇的單位應(yīng)該足夠大，因為太小的單位使用不方便，就好像長度為什么不選擇毫米而選擇米作為國際單位一樣，物質(zhì)的量也不會選擇“個”作為單位，而選擇了摩爾作為單位，其符號為mol。【板書】2、摩爾（mol）：【投影】2、摩爾（mol）：【設(shè)疑】顯然摩爾一定是一個龐大的數(shù)量單位，那么1mol代表的數(shù)量到底是多少呢？【講解】科學(xué)家經(jīng)過研究規(guī)定：1mol任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)量為阿伏加德羅常數(shù)（符號為NA），NA大約為6.02×1023mol-1。我們可以簡單的理解為：物質(zhì)中含有的粒子數(shù)量每達到NA，其物質(zhì)的量就是1mol。由此，我們可以得到一個物質(zhì)的量的計算公式，其中N代表物質(zhì)中所含的粒子數(shù)?！景鍟?、摩爾（mol）：1mol任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)量為阿伏加德羅常數(shù)（符號為NA），NA約為6.02×1023mol-1【投影】2、摩爾（mol）：1mol任何物質(zhì)所含的粒子數(shù)量為阿伏加德羅常數(shù)（符號為NA），NA約為6.02×1023mol-1【講解】在使用物質(zhì)的量時，同學(xué)們應(yīng)該注意以下問題：1、物質(zhì)的量只能用來衡量微觀粒子，不可用于衡量宏觀物質(zhì)。【設(shè)疑】我們能不能說1mol人呢？（不能，人不會多到值當(dāng)用摩爾來度量）【講解】2、初中的粒子數(shù)量一般用“個”衡量，高中用“摩爾”衡量。例如：初中可以說，1個CO2分子由1個C原子和2個O原子構(gòu)成；而高中習(xí)慣說，1molCO2分子中含有1molC原子和2molO原子。【練習(xí)】0.1molCH4中有molH；含有0.12molO的SO3的物質(zhì)的量為mol；0.1molCuSO4·5H2O中含有molH2O。【投影】0.1molCH4中有molH；1個CH4中有4個H→1molCH4中有4molH→0.1molCH4中有0.4molH含有0.12molO的SO3的物質(zhì)的量為mol；1個SO3中有3個O→1molSO3中有3molO→0.04molSO3中有0.12molO0.1molCuSO4·5H2O中含有molH2O。1個CuSO4·5H2O中有5個H2O→1molCuSO4·5H2O中有5molH2O→0.1molCuSO4·5H2O中有0.5molH2O【講解】這種“整體”和“部分”的物質(zhì)的量求算問題，可以先討論1個“整體”中有幾個“部分”，再延伸至1mol“整體”中有多少mol“部分”。例如，計算0.2molCuSO4·5H2O中含有多少mol的O原子，就可以先計算1個CuSO4·5H2O中含有9個O原子，所以1molCuSO4·5H2O中含有9molO原子，即0.2molCuSO4·5H2O中含有1.8mol的O原子。【練習(xí)】（1）有1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成molNaCl，轉(zhuǎn)移mol電子。（2）過氧化鈉與水的反應(yīng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時得到mol氧氣。（3）0.1molNH4+中有mol電子，有mol質(zhì)子?！就队啊坑?molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成molNaCl，轉(zhuǎn)移mol電子。Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移1個電子。每反應(yīng)1個Cl2應(yīng)該得到1個NaCl，所以1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成1molNaCl；每反應(yīng)1個Cl2應(yīng)該轉(zhuǎn)移1個電子，所以1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)，轉(zhuǎn)移1mol電子。過氧化鈉與水的反應(yīng)中，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時得到mol氧氣。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2個電子。每生成1個O2，轉(zhuǎn)移2個電子，所以當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2mol電子時得到0.1mol氧氣（3）0.1molNH4+中有mol電子，有mol質(zhì)子。N是第7號元素，原子內(nèi)有7個電子和7個質(zhì)子；H是第1號元素，原子內(nèi)有1個電子和1個質(zhì)子；所以1個NH4+中有4×1+7-1=10個電子和4×1+7=11個質(zhì)子。所以0.1molNH4+中有1mol電子，有1.1mol質(zhì)子【過渡】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了一個計算物質(zhì)的量的公式，但是這個公式的意義不大，因為在實際生活中，我們不可能數(shù)出物質(zhì)中微觀粒子的數(shù)量，必須要將微觀粒子數(shù)量這個微觀問題宏觀化，這個工具就是摩爾質(zhì)量?！局v解】摩爾質(zhì)量的定義是：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號為M，單位為g/mol?！景鍟慷⒛栙|(zhì)量：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號為M，單位為g/mol【投影】二、摩爾質(zhì)量：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，符號為M，單位為g/mol【講解】摩爾質(zhì)量實際就是每1mol物質(zhì)的質(zhì)量，如果可以知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，就可以通過物質(zhì)的質(zhì)量來得到物質(zhì)的粒子數(shù)量。例如，已知金屬Fe的摩爾質(zhì)量為56g/mol，則可以用天平稱取56gFe，其物質(zhì)的量為1mol，含有大約6.02×1023個Fe原子，如果稱取28gFe就是0.5mol，如果需要大約6.02×1022個Fe原子，就需要稱取5.6g的Fe。由上，我們就可以理解，利用摩爾質(zhì)量這個概念，可以將物質(zhì)的粒子數(shù)量這一微觀問題轉(zhuǎn)化為物質(zhì)質(zhì)量這一宏觀問題。我們也可以得到計算物質(zhì)的的量的公式：。【過渡】上面這個公式如果要有很大的應(yīng)用價值，就要求物質(zhì)的摩爾質(zhì)量應(yīng)該比較容易得到，那么，我們怎么才能知道一個物質(zhì)的摩爾質(zhì)量呢？【講解】其實同學(xué)們有沒有想過，為什么規(guī)定1mol代表的數(shù)量大約是6.02×1023呢？原因是：當(dāng)這樣規(guī)定的時候，1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量（以克為單位）都與該物質(zhì)粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量的數(shù)值相同。例如：Na的摩爾質(zhì)量就是23g/mol，KCl的摩爾質(zhì)量是74.5g/mol，Cl2的摩爾質(zhì)量是71g/mol，CO32-的摩爾質(zhì)量是60g/mol?！纠}】26.5gNa2CO3物質(zhì)的量是多少？【投影】n(Na2CO3)=【練習(xí)】根據(jù)上述的計算思路，完成下列問題：（1）9.8gH2SO4的物質(zhì)的量是mol（2）5.3gNa2CO3的物質(zhì)的量是mol（3）0.25molCaCO3的質(zhì)量是g（4）2.0molH2O的質(zhì)量是g（5）0.02mol某物質(zhì)的質(zhì)量為0.73g,，則該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為g/mol【投影】根據(jù)上述的計算思路，完成下列問題：（1）9.8gH2SO4的物質(zhì)的量是mol（2）5.3gNa2CO3的物質(zhì)的量是mol（3）0.25molCaCO3的質(zhì)量是g（4）2.0molH2O的質(zhì)量是g（5）0.02mol某物質(zhì)的質(zhì)量為0.73g,，則該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為g/mol【練習(xí)】完全中和10.2g某二元酸H2A需要氫氧化鈉24g，則此二元酸H2A的物質(zhì)的量是多少？A的相對原子質(zhì)量是多少？【講解】方程式為：H2A+2NaOH=Na2A+2H2O，1個H2A和2個NaOH中和，所以1molH2A和2molNaOH中和。因為24g氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.6mol，所以中和的H2A的物質(zhì)的量為0.3mol。H2A的物質(zhì)的量為0.3mol，已知其質(zhì)量為10.2g，所以其摩爾質(zhì)量為34g/mol，因為摩爾質(zhì)量和相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相等，所以H2A的分子量為34，進而得到A的相對原子質(zhì)量為32?！就队啊勘竟?jié)小結(jié)。離用“類比遷移建構(gòu)法”開展入，本課時是教材第二章第三節(jié)內(nèi)容，物質(zhì)的量是化學(xué)教學(xué)中的一個十分重要的概念，它貫穿于高中化學(xué)的始終，在化學(xué)計算中處于核心地位。在此之前，學(xué)生主要從定性的角度或簡單的定量角度去學(xué)習(xí)化學(xué)知識，而這一節(jié)的學(xué)習(xí)會使學(xué)生對化學(xué)中的“量”有一個新的認(rèn)識。因此學(xué)習(xí)好物質(zhì)的量的概念，掌握好有關(guān)摩爾質(zhì)量的計算，是以后進一步學(xué)習(xí)高中化學(xué)計算的基礎(chǔ)。所以，物質(zhì)的量的教學(xué)不僅是本章的重點，也是整個高中化學(xué)教學(xué)的重點之一。學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)中常見的微粒，能夠從原子的重新排列組合的角度理解化學(xué)反應(yīng)，也能夠從質(zhì)量守恒的角度理解化學(xué)反應(yīng)的宏觀現(xiàn)象，物質(zhì)的量就是將初中化學(xué)的微觀與宏觀相結(jié)合的重要手段。評測練習(xí)（第一課時）1．比較1molN2和1molCO中的下列物理量：①分子的物質(zhì)的量；②原子的物質(zhì)的量；③質(zhì)量；④電子數(shù)；⑤質(zhì)子數(shù)。其中相同的是（）A．①②③ B．①②③⑤C．①②③④⑤ D．①④⑤2．下雪時，常用融雪劑清理路面，醋酸鉀(CH3COOK)是效果較好的融雪劑，下列關(guān)于1molCH3COOK的敘述正確的是()A．摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一B．CH3COOK的摩爾質(zhì)量為98gC．1molCH3COOK含有2mol氧D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023個H3．若某原子的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，則一個該原子的真實質(zhì)量是A．Mg B．g C．g D．g4．下列說法正確的是（）A．氧的摩爾質(zhì)量是32g/molB．CO的摩爾質(zhì)量是60gC．CO2的相對分子質(zhì)量是44gD．硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol5．下列說法正確的是()A．物質(zhì)的量是物質(zhì)粒子的數(shù)量的簡稱B．摩爾是用來描述物質(zhì)所含微粒數(shù)目多少的基本物理量C．我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子的集合體計量為1摩爾D．1molH2中含2mol電子6．下列敘述中不正確的是()A．2mol鐵原子 B．1molFe3＋C．0.5mol氧 D．0.5mol氮氣7．下列敘述中正確的是()A．摩爾是表示物質(zhì)所含微粒數(shù)量以及物質(zhì)質(zhì)量的具有雙重意義的單位B．摩爾是國際單位制中7個基本物理量之一C．含有6.02×1023個氧原子的H3PO4的物質(zhì)的量是0.25molD．2H既可以表示2個氫原子又可以表示2mol氫原子8．2019年3月10日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，成功將“中星6C”衛(wèi)星發(fā)射升空?！爸行?C”主要用于廣播和通信，可提供高質(zhì)量語音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)。衛(wèi)星的發(fā)射需要用到運載火箭，偏二甲肼(C2H8N2)是一種高能燃料，燃燒產(chǎn)生巨大的能量，可作為航天運載火箭的推動力來源。下列敘述中正確的是()A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60gB．6.02×1023個偏二甲肼分子的質(zhì)量為60gC．1mol偏二甲肼的質(zhì)量為60g·mol－1D．6g偏二甲肼含有NA個偏二甲肼分子9．40.5g某金屬氯化物RCl2含有0.6mol氯離子，則金屬R的摩爾質(zhì)量為()A．135g B．135g·mol－1C．64g D．64g·mol－110．下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的說法錯誤的是()A．32gO2所含的原子數(shù)目為NAB．0.5molSO2含有的原子數(shù)目為1.5NAC．1molH2O含有H2O分子的數(shù)目為NAD．0.5NA個氯氣分子的物質(zhì)的量是0.5mol11．已知1.505×1023個X氣體分子的質(zhì)量為8g，則X氣體的摩爾質(zhì)量是()A．16g B．32gC．64g·mol－1 D．32g·mol－112．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某種元素的一個原子，其質(zhì)量是ag，一個12C原子的質(zhì)量是bg，NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．該原子的摩爾質(zhì)量是aNAB．Wg該原子的物質(zhì)的量是eq\f(W,aNA)molC．Wg該原子中含有eq\f(W,a)NA個該原子D．由已知信息可得NA＝eq\f(12,a)答案123456789101112題號13．(1)1.8g水與____mol硫酸所含的分子數(shù)相等，它們所含氧原子數(shù)之比是____。(2)相等物質(zhì)的量的CO和CO2相比較，則：①它們所含的氧原子數(shù)目之比為__________②它們所含的電子數(shù)目之比為____________(3)現(xiàn)有mg某氣體，它由三原子分子構(gòu)成，它的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則：①該氣體所含原子總數(shù)為____________個；②構(gòu)成該氣體原子的相對原子質(zhì)量為________；③3.2g某氣體中含有的分子數(shù)約為3.01×1022，此氣體的摩爾質(zhì)量為_____。14．利用相關(guān)知識填空．(1)等質(zhì)量的SO2和SO3所含氧原子個數(shù)之比__________(2)4.8gCH4中所含氫原子個數(shù)與____________g水所含氫原子數(shù)相等(3)12.4gNa2R含Na+0.4mol，則Na2R的摩爾質(zhì)量為