1、广东省河源市龙川县第一中学高中化学必修一第广东省河源市龙川县第一中学高中化学必修一第 1 1 章章_ _第第 2 2 节化学计量在实验中的应用节化学计量在实验中的应用 教学目标： 1使学生认识物质的量及其单位，能用于进行简单的化学计算。 2使学生知道引入物质的量这一物理量的重要性和必要性，知道阿伏加德罗常 数的涵义。 3通过本部分的学习培养学生演绎推理、归纳推理的能力；调动学生参与知识 形成的积极性和主动性。 教学重点、难点 重点：物质的量及其单位 难点：物质的量及其单位 教 学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 导 入新课 物质之间的化学反应， 是由肉眼 不能看到的原子、 分子或离子之间按
2、 一定数目关系进行的， 同时又是以可 称量的物质之间按一定的质量关系 进行的。由此可见，在分子、原子等 粒子与可称量的物质之间存在着某 种联系， 这是一种什么联系呢？怎样 才能既科学又方便地知道一定量的 （1）方程式 2H2+O2=2H2O 系数的意义是什么？ （2）若生成一滴水（约 0.05mL）大约含有 1.7 亿亿个水 分子，需要氢气分子和氧气分子 各多少个？ （3）在实验室中生成 36 克水,你如何实现?是数分子个数 物质中含有多少分子呢？这就是本 节课所要解决的内容。 吗? 知 学 习 _ 问 题 探 究 （1） 怎样测量课本中一张纸 的厚度？ 又怎样知道一个水分子的质 量呢？ 归
3、纳 整 理 显然， 可用确定一个集体的 办法，确定一个水分子的集体，这一 定数目水分子（粒子）的集体，就把 水（可称量物）与水分子（粒子）联 系起来了。 问 题 探 究 仔 细观察表 1 中左边 4 栏 的信息，你 能 发 现 什 么问题？ 归 纳 整 理 当物质的质量以克为单位， 数值上等于其式量时， 所含相应微 粒数都是 6.0210 23个。 化学式 相对原子质 量或相对分 子质量 质 量 原子或分子 个数(个) 体积 0， 101kPa 20， 101kPa 20， 202kPa Fe 56 56g 6.021023 7.2cm3 C12H22O11 342 342 g 6.02102
4、3 280cm3 H2O 18 18g 6.021023 18.0 cm3 C2H5OH 46 46g 6.021023 58.3 cm3 H2 2 2g 6.021023 22.4L 24.0L 11.2L O2 32 32g 6.021023 22.4L 24.0L 11.2L CO2 44 44g 6.021023 22.4L 23.9L 11.2L 学 习 探 究 指导学生阅读教材第 11 页 至 12 页中部。 阅读，然后谈谈你对下列名 词或数据的认识，说说它们之间 的关系是什么？ “物质的量” 、“摩尔” 、“6.02 10 23” 归 纳 整 理 “物质的量”是用来表示微观微粒集
5、体的物理量， “摩尔”是“物 质的量”的单位， “6.0210 23”是阿伏加德罗常数的值。含有 6.02 10 23 个粒子的任何粒子集体计量为 1 摩尔。 学 习 探 究 现有：物质的量、质量、摩 尔、安培、kg 、时间、mol 、发 光强度、长度、坎、m、米、电流、 cd 等，请按各自的属类对它们进 行分类，并指出各自的属类？ 归 纳 整 理 物质的量、质量、时间、发光强度、长度为物理量 电流、摩尔、安培、坎、米为相应物理量的单位。 kg 、mol 、m、cd 为相应单位的表示符号。 实 践 探 究 下 列 表 示 不 正 确 的 是 - _ ，错在何处？ 1 molO2 1 molH2
6、SO4 2 1 molFe 3+ 1 mole- 0.3molSO4 2- 0.5N A个中子 0.3mol 氢 1 摩尔 H2O 1 mol 盐酸 1 mol 铅笔 归 纳 整 理 使用摩尔时必须是微观微 粒，必须指明微粒的种类，可以是分 数、小数、整数。 学 习 探 究 指导阅读教材 12 页下半部分 1mol物质的质量在数值 上有什么特点？什么是摩尔质 量？其单位是什么？ 归 纳 整 理 单位物质的量的物质所具 有的质量叫做摩尔质量。 摩尔质量是一个具有单位 的物理量，要和质量区分开。物质的 量（n） 、质量(m)和摩尔质量(M)之间 具有如下关系： M m n 实 践 应 用 写出下列
7、物质的摩尔质量。 Fe_, H2SO4_, CO3 2-_, K +_ 板 书设计 一、物质的量的单位摩尔 1、物质的量： 2、阿伏加德罗常数： 3摩尔质量： 定义： 单位： 表达式：n= M m （第 2 课时） 教学目标： 1使学生在知道气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，认识气体 摩尔体积的概念。 2通过气体摩尔体积的学习，培养学生分析、推理、归纳的能力。 3通过本节内容的学习，使学生主动参与学习过程，激发学生的学习兴趣。 教学重点、难点 重点：气体摩尔体积的概念及有关计算 难点：气体摩尔体积的概念 教 学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 导 入新课 通过前一节的学习， 我们将
8、宏观 质量与微观粒子联系在一起。那么， 物质的体积与微观粒子之间存在什 么关系呢？这就是本节课要探讨的 主要内容。 知 学 习 问 题 探 究 表 1. 观察 和分析表 1 信息， 你发现 1 mol 固、 液、气物 质的体积 有什么特 点？温度 和压强对 气体的体 积有和影 响？ 归 纳 整 理 （1）相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积: 固体 液体气体 （2）相同条件下，相同物质的量的气体体积近似相等而固体、液 体却不相等。 （3）压强相等时气体的体积随温度的升高而增大。 （4）温度相等时气体的体积随压强的增大而减小。 化学式 相对原子质 量或相对分 子质量 质 量 原子或分子
9、个数(个) 体积 0， 101kPa 20， 101kPa 20， 202kPa Fe 56 56g 6.021023 7.2cm3 C12H22O11 342 342 g 6.021023 280cm3 H2O 18 18g 6.021023 18.0 cm3 C2H5OH 46 46g 6.021023 58.3 cm3 H2 2 2g 6.021023 22.4L 24.0L 11.2L O2 32 32g 6.021023 22.4L 24.0L 11.2L CO2 44 44g 6.021023 22.4L 23.9L 11.2L 问 题 探 究 表 2。 物 质的 聚集 状态 微
10、观结构 微粒运动 宏 观性质 固 态 微粒紧 密排列,微 粒间的空隙 很小 在 固 定的位置 上 振 动 , 不能自由 移动 有 固 定 的 形 态 , 几 乎 不能被压 缩 液 态 气 态 为什么有上述规 律？完成下列表格的 空白后请你推测，当 温度和压强一定时， 决定固、液、气物质 的体积的因素可能有 哪些？ 归 纳 整 理 决定物质体积大小有三个因素： 物质粒子的多少 物质粒于本身的大小 物质粒子之间距离的大小 学 习 探 究 阅读教材 1314 看书后谈谈你对气体摩尔体 积的理解 板 书设计 二、气体摩尔体积 (Vm) 概念：(略) 单位：L/mol 表达式：n=Vm V （第 3 课
11、时） 教学目标： 1使学生理解物质的量浓度的概念，掌握有关物质的量浓度的计算以及一 定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。 2培养学生对知识的应用能力。 3 调动学生参与知识形成的积极性和主动性， 培养学生合作学习的意识和能力。 教学重点、难点 重点：物质的量浓度的概念，有关物质的量浓度的计算 难点：有关应用物质的量浓度概念进行的计算 教 学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 导 入新课 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
12、物理量物质的量浓度。 39 度的白酒，你知道“39 度”的含义吗？ 5ppm 的硫酸铜溶液，ppm 表示什么你知道吗？ 知 学 习 问 题 探 究 指导学生阅读教材 14 页的有关 内容 什么是物质的量浓度? 某溶液中，溶质 B 的物质的 量为 nB，溶液的体积为 V，若溶 质 B 的物质的量浓度用 cB表示， 请写出用 nB 、V 表示 cB的式子。 归 纳 整 理 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) V nB 单位：mol/L 1(或 molL1) 实 践 应 用 1.
13、将 23.4 g NaCl 溶于水 中，配成 250 mL 溶液，计算所 得溶液中溶质的物质的量浓度。 归 纳 整 理 分析此题已知溶液的体积 V250 L0.25 L，据 (NaCl)= V NaCIn)( 还须知道 n(NaCl)，这就需要根据 n(NaCl)= )( )( NaCIM NaCIm 来 算出 NaCl 的物质的量。 解：23.4 g NaCl 的物质的量为 n(NaCl) molg g /5 .58 4 .23 0.4 mol 因此，可算出 NaCl 溶液的物质的量浓度： c(NaCl) L mol 25. 0 4 . 0 1.6 molL 1 答：所配溶液中溶质的物质的量
14、浓度为 1.6 molL1。 实 践 应 用 2.配制500 mL， 0.1 molL1 的 NaOH 溶液， 需 NaOH 物质的量是多少?质量是 多少? 归 纳 整 理 分析略 解：依题意：n(NaOH)c(NaOH)VNaOH(aq)0.1 molL 10.5 L0.05 mol 0.05 mol NaOH 的质量为 m(NaOH)n(NaOH)M(NaOH)0.05 mol40 gmol12 g 答：配制 500 mL 0.1 mol 的 NaOH 溶液需 NaOH 的物质的量为 0.05 mol，质量为 2 g。 练习 1： 配制 500 mL 0.1 molL 1的 Na 2CO3
15、溶液， 需 Na2CO3多少 g? 问 题 探 究 1.将 342 g C12H22O11(蔗糖 的相对分子质量为 342)溶解在 1 L 水中，所得的溶液中溶质的 物质的量浓度是否为1 molL 1? 2. 从1 L 1 molL 1 的 C12H22O11溶液中取出 100 mL，取 出的溶液中 C12H22O11的物质的量 浓度是多少? 整 理 归 纳 1.溶液的体积不等于溶剂的体积，且不同物质(尤其是不同状态的 物质)的体积是没有加和性的。 2.溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。(可比喻从一坛醋 中取一勺，其酸度是相同的) 问 题 探 究 初中学过质量分数表示 浓度的溶液的稀
16、释问题，用物质 的量浓度表示浓度的溶液如何进 行稀释呢？ 整 理 归 纳 稀释浓溶液时，溶液的体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质 的量)均不变。为此，在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时， 我们可用下面的式子来进行有关计算： 板书c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀) 知 识 实 践 配制 250 mL 1 molL 1的 HCl 溶 液，需要 12 molL 1 HCl 溶 液的体积是多少? 整 理 归 纳 分析本题可依据上式进行计算 解： 设配制 250 mL(V1)1 molL 1( 1)HCl 溶液， 需要 12 molL 1( 2)HCl 溶液的体积为 V2 c1V1c2V2 V
17、2= Lmol LLmol /12 25. 0/1 =0.021 L21 L 答：配制 250 mL 1 molL 1的 HCl 溶液，需要 12 molL1 HCl 溶液 21 mL。 板 书设计 物质的量在化学实验中的应用 物质的量浓度 定义： 表达式：c(B) V nB 单位：mol/L 1(或 molL1) 浓溶液的稀释 c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀) . （第 4 课时） 教学目标： 1了解物质的量浓度的溶液配制的基本原理，初步学会配制一定物质的量 浓度溶液的方法和技能。学会容量瓶的使用方法。 2培养学生的动手能力和基本实验技能。 3通过实验培养学生学习化学的兴趣和严谨的学习态度
18、。 教学重点、难点 重点：物质的量浓度的溶液的配制 难点：正确配制一定物质的量浓度的溶液。 教 学环节 教 师 活 动 学 生 活 动 导 入新课 质量分数溶液的配置。 分析物质的量浓度的表达式， 配 制物质的量浓度溶液所需确定的量。 知 学 习 问 题 探 究 配 制200 g 5% 的 NaCl 溶液，需要哪些实验用品和 进行什么样的操作? 归 纳 整 理 仪器：天平(含滤纸)、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管 步骤：1.计算，2.称量，3.溶解 学 习 探 究 引导学生阅读教材 配制 500 mL 1 molL 1 的 Na2CO3 溶液需要多少克 Na2CO3固体？能 否知道所用水
19、的量？ 分 析 归 纳 溶液是由溶质和溶剂组成的， 要配制一定浓度的溶液， 首先需 要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是 Na2CO3和水。 溶 质 的 量 为 ： m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3) c(Na2CO3)V Na2CO3(aq)M(Na2CO3) =0.1 molL 10.5 L106 gmol15.3 g 显然，我们根据题中条件无法算出水的量（质量或体积） 。即我们 不能通过用一定量的水和 Na2CO3混合来配出所需的 Na2CO3溶液。那么， 如何配制此溶液呢？ 学 习 探 究 展示 500 mL 的容量瓶 容量瓶有哪些结构特 点？ 使用容量瓶要注意
20、哪些 问题？ 归 纳 整 理 1.容量瓶的体积固定，有不同规格(100 mL、250 mL、500 mL、 1000 mL 等)。上面标有：容量、刻线、20。 2.使用前须检验容量瓶是否漏水。 3.溶液温度与容量瓶上标定温度一致时，所取液体的体积最标准。 4.溶液液面接近刻度线 1 cm2 cm 时， 须用胶头滴管加水至刻度线。 学 习 实 践 演示实验操作。 按照实验 15 的要求 和 实 验 步 骤 配 制100 mL 1.00mol/L NaCI 溶液。 归 纳 整 理 所用仪器： 实验步骤： 问 题 探 究 1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁? 2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?
21、 3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体? (大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程 的发生，引起温度升降，从而影响到溶液体积) 4.转移溶液时， 玻棒为何必须靠在容量瓶刻度线 下? 5.为什么要轻轻振荡容量瓶， 使容量瓶中的溶液 充分混合? 归 纳 整 理 略 问 题 探 究 分 析 误 差 时，要围绕操作行为 对 n 与 V 的影响来分 析。 若在配制操作中有以下行为， 将会对配 制结果造成什么样的影响呢? 1.称量时， 物体与砝码的位置颠倒， 且使用了游 码。 2.容量瓶内壁存有水珠。 3.定容时仰视读数。 4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。 5.溶质溶解后，没有恢复至室温转移。 6.用量筒量取液体时， 俯视读数， 使所读溶液体 积偏小。 7.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。 板 书设计 3物质的浓度溶液的配制 （1）配制步骤： 计算称量溶解.移液.洗涤定容摇匀。 （2）所用仪器： 天平、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
