2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》教案15 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化學(xué)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用教案15 新人教版必修1教學(xué)目標(biāo)1、知道“物質(zhì)的量”是描述微觀粒子集體的一個(gè)物理量，摩爾是物質(zhì)的量的基本單位2、知道摩爾質(zhì)量的概念和不同粒子的摩爾質(zhì)量的計(jì)算方法3、學(xué)會有關(guān)物質(zhì)的量的簡單計(jì)算，理解物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)之間的相互關(guān)系及有關(guān)計(jì)算4、通過學(xué)習(xí)，了解概念的形成過程及形成條件5、在化學(xué)概念的學(xué)習(xí)過程中，體驗(yàn)類比、遷移的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)思維能力以及研究問題的能力6、通過學(xué)習(xí)，激發(fā)對新問題的探究興趣，體驗(yàn)概念發(fā)展的必要性和重要性重點(diǎn)難點(diǎn)物質(zhì)的量的概念及其與摩爾質(zhì)量、質(zhì)量等之間的關(guān)系教學(xué)過程引入思考并討論：1、如何通過實(shí)驗(yàn)方法粗略測知一張白紙的厚度？其中哪種方法在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件下最具有可操作性？（以化學(xué)教材的紙為例，請學(xué)生認(rèn)真測量）2、已知有一大疊厚度均勻的這樣的紙，如何快速粗略地知道其中的張數(shù)？3、如何通過實(shí)驗(yàn)方法粗略測知一個(gè)原子或分子的質(zhì)量？現(xiàn)有一杯水，如何知曉其中含多少水分子？講解顯然，我們能夠很快想到可以用一定數(shù)目的粒子集體將宏觀與微觀聯(lián)系起來，為此，國際科學(xué)界引進(jìn)了“物質(zhì)的量”這樣一個(gè)物理量（n），其單位為摩爾（mol），簡稱為摩。閱讀P12資料卡片過渡 那么到底用多少粒子做為一個(gè)集體最為合適呢？活動參照P11表格中的數(shù)據(jù)，學(xué)生進(jìn)行猜想。設(shè)問科學(xué)家選擇了6.021023這樣的近似數(shù)據(jù)，用此數(shù)據(jù)的優(yōu)點(diǎn)是什么呢？大量實(shí)驗(yàn)證明，約6.021023個(gè)粒子的質(zhì)量都是以克為單位，數(shù)值上等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。所以我們就把含有約6.021023個(gè)粒子集體計(jì)量為1mol，也就是說1 mol任何粒子所含粒子數(shù)約為6.021023個(gè)，這里的粒子集體可以是原子、分子、離子或原子團(tuán)，也可以是電子、質(zhì)子、中子等，但不可以是宏觀物體。舉例1 molFe、1 molO2、1 molNa+、1molSO42、2molH2O指出注意事項(xiàng)：使用摩爾作為單位時(shí)，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學(xué)式表示。講解阿伏加德羅是意大利物理學(xué)家，他對6.021023這個(gè)數(shù)據(jù)的得出，有著很大的貢獻(xiàn)，故用其名字來表示該常數(shù)，以示紀(jì)念，即將6.021023 mol-1叫做阿伏加德羅常數(shù)，用NA表示。歸納歸納得出公式：粒子數(shù)N=nNA練習(xí) 5molH2SO4中含有的分子個(gè)數(shù)是多少？原子總數(shù)是多少？氧原子個(gè)數(shù)是多少？設(shè)問1 mol任何粒子所含粒子數(shù)為6.021023個(gè)，而1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量都是以克為單位，數(shù)值上等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。化學(xué)上把單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號為M，常用單位為g/mol。舉例說明。歸納舉例、歸納，得出公式：m=nM練習(xí)做P13“學(xué)與問”小結(jié)小結(jié)所講內(nèi)容，解決引入中的第3個(gè)問題活動學(xué)生在小組內(nèi)互相提問，強(qiáng)化幾個(gè)關(guān)系式的應(yīng)用，教師巡視、指導(dǎo)、答疑。補(bǔ)充習(xí)題1、下列各物質(zhì)中，含氧原子個(gè)數(shù)最多的是（ ）A、1molKClO3 B、0.5molH3PO4 C、32g O2 D、3.011023個(gè)CO22、Cl2、HCl、O2、CO2各5g，按其所含分子數(shù)目由多到少的順序排列是：_3、2.71 g Na2SO410H2O中含有Na和SO42的物質(zhì)的量是多少?含H2O的數(shù)目為多少？4、質(zhì)量相等的SO2 和SO3，物質(zhì)的量之比為 ， 硫原子的原子個(gè)數(shù)之比為 ，氧原子的原子個(gè)數(shù)之比為 。5、4.9g磷酸中含有多少個(gè)H原子、O原子和P原子？以及與多少克P2O5中所含P原子相等？6、下列說法是否正確，若不正確，請加以改正。（1）水的摩爾質(zhì)量是18g（2）1 分子硫酸的質(zhì)量是98 g（3）1 mol 氮的質(zhì)量為28 g（4）摩爾是7 個(gè)基本物理量之一（5）1mol物質(zhì)中含有6.021023個(gè)微粒。第2課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、進(jìn)一步鞏固物質(zhì)的量的概念及其與質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)之間的相互關(guān)系2、知道氣體摩爾體積的概念，學(xué)會有關(guān)氣體摩爾體積的簡單計(jì)算邏輯思維能力3、初步學(xué)會分析處理數(shù)據(jù)、推理演繹、歸納總結(jié)的科學(xué)學(xué)習(xí)方法4、體驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的探究性學(xué)習(xí)過程5、通過理解并運(yùn)用概念，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，激發(fā)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)、循序漸進(jìn)、探索真理的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)科學(xué)歸納的思維能力、空間想像能力和運(yùn)用事物規(guī)律分析解決問題的重點(diǎn)難點(diǎn)氣體摩爾體積的概念及其簡單計(jì)算教學(xué)過程引入通過學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道，1mol任何粒子的集合體所含的粒子數(shù)目都相同，1mol粒子的質(zhì)量往往不同。那么1mol物質(zhì)的體積是否相同呢？下面通過計(jì)算來證明。投影物質(zhì)物質(zhì)的量mol質(zhì)量g密度gcm3體積cm3Fe(固)17.8Al(固)12.7Pb(固)111.3N2(固)11.026H2(固)10.0808O2(固)11.426F2(固)11.3Cl2(固)11.9Ne(固)11.31Ar(固)11.65N2(液)10.805H2(液)10.0708O2(液)11.14F2(液)11.11Cl2(液)11.557Ne(液)11.204Ar(液)11.402H2O(液)11.0H2SO4(液)11.83溫度0C、壓強(qiáng)101 kPa物質(zhì)物質(zhì)的量mol質(zhì)量g密度gL1體積LN2(氣)11.2505H2(氣)10.0899O2(氣)11.429F2(氣)11.695Cl2(氣)13.17Ne(氣)10.900Ar(氣)11.7839CH4(氣)10.714NH3(氣)11.315SO2(氣)12.860CO2(氣)11.977空氣(氣)11.29活動學(xué)生對數(shù)據(jù)進(jìn)行分組計(jì)算，然后進(jìn)行歸納處理。小結(jié)數(shù)據(jù)處理的方法：先將數(shù)據(jù)有序排列，再將數(shù)據(jù)進(jìn)行對比異同，觀察規(guī)律。討論組織學(xué)生分組匯報(bào)討論結(jié)果，從中提煉并總結(jié)出決定影響物質(zhì)體積大小的微觀因素及主要因素。（此時(shí)教師可以通過模型或形象的比喻進(jìn)行引導(dǎo)）結(jié)論在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，物質(zhì)的體積主要由物質(zhì)所含粒子的數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離決定。當(dāng)粒子數(shù)相同，粒子間距離很小時(shí)，決定物質(zhì)體積大小的主要因素是構(gòu)成物質(zhì)的粒子大??；粒子間距離很大時(shí)，決定物質(zhì)體積大小的主要因素是粒子之間的距離。小結(jié)物質(zhì)在固態(tài)或液態(tài)時(shí)，粒子間的平均距離比氣態(tài)小得多，決定固體、液體的體積的主要因素是粒子的大小，由于粒子的大小是不同的，所以，1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不相同的。而氣體物質(zhì)分子之間的距離很大，故氣體物質(zhì)的體積主要決定于粒子間的距離。決定粒子間距離的主要因素是溫度和壓強(qiáng)（有何影響？），不同氣體在相同的溫度和壓強(qiáng)下，分子之間的距離可以看作是相同的，所以，粒子數(shù)相同的氣體在相同條件下有著近似相同的體積。反之，在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體應(yīng)含有相同數(shù)目的粒子，這就是著名的阿伏加德羅定律。講解 氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大，因此，說到氣體的體積時(shí)，必須指明外界條件，否則就沒有意義。如果將單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積稱為氣體摩爾體積，用Vm表示，單位為L/mol，那么在一定溫度和壓強(qiáng)下，Vm是個(gè)常數(shù)，如果條件變化了，則Vm亦隨之改變。如在0、101 kPa時(shí)，Vm=22.4 L/mol；在25、101 kPa時(shí)，Vm=24.8 L/mol。歸納歸納得出公式：氣體體積V= nVm小結(jié)指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)小結(jié)物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)、氣體體積之間的相互關(guān)系，用實(shí)物投影儀展現(xiàn)學(xué)生小結(jié)出的不同知識網(wǎng)絡(luò)，組織學(xué)生相互評價(jià)，在討論和交流中再次展現(xiàn)和發(fā)展學(xué)生的思維。補(bǔ)充習(xí)題1、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.2 gCO2的體積是多少?2、標(biāo)準(zhǔn)狀況下10g氫氣的體積是多少升？6.72L二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為多少克？3、現(xiàn)有3.4 gH2S和0.1 mol HBr氣體。(1)不同條件下，哪個(gè)分子數(shù)較多?(2)相同條件下，哪個(gè)該用較大的容器裝?(3)不同條件下，哪個(gè)質(zhì)量大?大多少?(4)哪個(gè)所含H原子的物質(zhì)的量多?多多少?(5)其中含S和Br各多少克?4、標(biāo)準(zhǔn)狀況下有（1）6.72LCH4 (2) 3.011023個(gè)HCl分子 （3）13.6gH2S，下列對這三種氣體的關(guān)系從小到大的排列順序是：A、物質(zhì)的量_ B、體積_C、質(zhì)量_ D、氫原子數(shù)_5、N2、CO2、SO2三種氣體的質(zhì)量比為7：11：16時(shí)，它們的分子個(gè)數(shù)比為_；物質(zhì)的量之比為_；同溫同壓下體積比為_。第3課時(shí)教學(xué)目標(biāo)1、理解物質(zhì)的量濃度的基本涵義，掌握物質(zhì)的量濃度的簡單計(jì)算和溶液稀釋時(shí)有關(guān)的計(jì)算2、初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能，初步學(xué)會容量瓶的使用方法和技能。3、初步學(xué)會對比分析的學(xué)習(xí)方法4、通過溶液配制實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，學(xué)會反思、評價(jià)實(shí)驗(yàn)情況，提高實(shí)驗(yàn)探究和自主學(xué)習(xí)化學(xué)的能力，在合作與交流中培養(yǎng)合作精神，提高實(shí)踐能力5、通過概念的學(xué)習(xí)和溶液的配制，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)習(xí)自然科學(xué)的思想。從概念的應(yīng)用中，培養(yǎng)邏輯思維和抽象概括的能力。6、培養(yǎng)學(xué)習(xí)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)探究中體驗(yàn)探究的樂趣，培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)。7、通過實(shí)驗(yàn)的教學(xué)培養(yǎng)仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)以及獨(dú)立探討解決問題的方法。重點(diǎn)難點(diǎn)物質(zhì)的量濃度的概念，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法教學(xué)過程引入濃度一般是指溶質(zhì)與溶液之間的量的關(guān)系。初中學(xué)過的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是通過溶質(zhì)與溶液的質(zhì)量關(guān)系來表示溶液的組成。問題如何配制100g 20%的？如何從該溶液中取出含0.1molNaCl的溶液？講解顯然過程較為繁瑣，由此可見溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在實(shí)際使用時(shí)有很多不便之處。對于溶液，量取體積要比稱量質(zhì)量更易操作。能不能通過量取一定體積的溶液就知道其中含有多少摩爾溶質(zhì)呢？為此我們要引入一個(gè)新的表示溶液濃度的物理量。問題根據(jù)溶質(zhì)與溶液的相關(guān)物理量，你認(rèn)為還用哪些溶液濃度來表示？討論學(xué)生小組討論交流，并與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行對比講解為了達(dá)到上述取液目的，我們只要知道一定體積的溶液里含有多少摩溶質(zhì)即可，這在化學(xué)上叫做物質(zhì)的量濃度閱讀P14物質(zhì)的量濃度的概念及其表示方法、單位，強(qiáng)調(diào)是溶液的體積而非溶劑的體積。練習(xí)1、 1mol/L NaOH溶液的含義是什么？2、 將0.5molNaOH配成2L溶液，該溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？3、 100mL1mol/LNaOH溶液中，NaOH的物質(zhì)的量是多少？從該溶液中傾倒出20mL，此20mLNaOH溶液的物質(zhì)的量濃度還是1mol/L嗎？為什么？4、 將10gNaOH溶解在250mL水中，所得溶液的物質(zhì)的量濃度是1mol/L嗎？過渡物質(zhì)的量濃度的溶液是生產(chǎn)上和科學(xué)實(shí)驗(yàn)上常用的一種表示溶液組成的重要方法。因此，我們要學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。講解由于有些實(shí)驗(yàn)對溶液的濃度要求非常高，所以下面我們不僅要掌握配制方法、步驟，還要研究怎樣配制濃度精確的溶液。實(shí)際上誤差大致分為兩種：一種是儀器本身的不精確造成的，稱為系統(tǒng)誤差；另一種是在實(shí)驗(yàn)過程中由于操作方法不當(dāng)而引起的，稱為偶然誤差，我們在實(shí)驗(yàn)過程中要從這兩個(gè)方面來減小誤差。下面我們以“用NaCl固體和蒸餾水為原料配制100mL1.00mol/LNaCl溶液”為例進(jìn)行研究?；顒臃中〗M設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案（要設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟和每步所需實(shí)驗(yàn)儀器），全班交流，選出最適合實(shí)驗(yàn)室配制溶液的實(shí)驗(yàn)方案討論、探究（主要圍繞減小實(shí)驗(yàn)誤差考慮）1、在什么儀器中配制出100mL溶液？活動學(xué)生研究容量瓶，并用說明文進(jìn)行描述問題如何理解上面的容量、溫度和刻度線？結(jié)論應(yīng)選用100mL規(guī)格的容量瓶，并要在指定溫度下進(jìn)行配制討論、探究2、實(shí)驗(yàn)過程中選用什么儀器最佳？3、每一步操作中的細(xì)則以及操作時(shí)應(yīng)注意的問題是什么？為什么要這么做？錄像配制溶液全過程小結(jié)請學(xué)生小結(jié)實(shí)驗(yàn)操作方法和步驟以及注意要點(diǎn)思考下列哪些操作會產(chǎn)生誤差？對實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？1、 引流時(shí)有少許液體濺出容量瓶外2、 定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，不施加措施3、 定容時(shí)加水高于刻度線，將多余液體吸出4、 用于溶解的小燒杯未洗滌問題如果將NaCl固體換為2.00 mol/LNaCl溶液，則配制時(shí)有何不同？活動學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用NaCl固體和蒸餾水為原料配制100mL1.00mol/LNaCl溶液。（教師巡視，注意觀察學(xué)生的基本操作：膠頭滴管的使用、溶解操作、玻璃棒引流、容量瓶的使用、定容、視線等）交流反思由實(shí)驗(yàn)成功和實(shí)驗(yàn)失敗的學(xué)生分別談?wù)勛约簩ε渲埔欢ㄎ镔|(zhì)的量濃度溶液實(shí)驗(yàn)的體會。1、 你覺得本實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵是什么？2、 你在實(shí)驗(yàn)中遇到的最大困難是什么？有沒有造成誤差？如有，結(jié)果如何？3、 你在實(shí)驗(yàn)中還有什么新的發(fā)現(xiàn)？有何收獲和建議？補(bǔ)充習(xí)題1、配制200mL0.1molL的NaCl溶液，需NaCl的質(zhì)量為多少克？2、欲配制1molL的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟：用天平稱取氫氧化鈉固體_g。將稱好氫氧化鈉固體放入_中加_蒸餾水將其溶解，待_后，將溶液沿_移入_mL的容量瓶中。用少量蒸餾水沖洗_次，將沖洗液移入_中，在操作過程中不能損失點(diǎn)滴液體，否則會使溶液的濃度偏_（低或高）。向容量瓶內(nèi)加水至刻度線_時(shí)，改用_小心加水至溶液凹液面與刻度線相切，若加水超過刻度線，會造成溶液濃度偏_，應(yīng)該_。最后蓋好瓶蓋_，將配好的溶液移入_中并貼好標(biāo)簽3、計(jì)算1mol/L氯化鋇溶液中各離子的濃度。4、用CuSO45H2O配制0.1mol/L的水溶液，下列方法正確的是（ ）A、 取25gCuSO45H2O溶于1L水中B、 將CuSO45H2O干燥去掉結(jié)晶水，取16g溶于水制成1L溶液C、 將25gCuSO45H2O溶于水制成1L溶液D、 將12.5gCuSO45H2O溶于500mL水中5、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：如何在實(shí)驗(yàn)室配制100mL2.0mol/LH2SO4溶液？（1）提供儀器：100mL燒杯、10mL量筒、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶（2）提供藥品：98%的濃硫酸(密度為1.84g/cm3)、蒸餾水（3）要求：設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)操作方法，以及減小誤差的措施。*6、1L水吸收448LHCl氣體（體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下）可得密度為1.19g/cm3的濃鹽酸，求此鹽酸的物質(zhì)的量濃度。