化学计量在实验中的应用教案(经典啊)

1教学目标1、理解掌握概念2、化学计量的计算。教学重难点概念的理解以及它们之间的关系和计算教学过程我们在初中时知道，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第二节化学计量在实验中的应用像长度可用来表示物体的长短，温度可表示为物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字缺一不可，物质的量单位是摩尔，符号mol，简称摩。国际单位制(SI)的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度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）一、物质的量(amountofsubstance)的单位---摩尔(mole)1.是一个物理量，符号为n，单位为摩尔(mol)。从物质的量设立的目的上看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有多有少。因此，物质的量是专门用于计算粒子数目的物理量。那么物质的是的1个单位即1mol表示的粒子数目是多少呢？［问］1mol粒子的数目大约是多少？(约为6.02*1023个)［问］6.02*1023这个数值是以什么为依据得出的？(是以0.012kg12C中所含碳原子数为依据得出来的)［问］12C原子特指什么结构的碳原子？(12C指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子)结论：1mol任何粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目约为26.02*1023个1mol任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家。因他对6.02*1023这个数据的测得有着很大的贡献，故用他的名字来表示1mol任何粒子的粒子数，以示纪念。化学上，我们用NA来表示阿伏加德罗常数，其单位mol-1，它表示1mol任何粒子的粒子数，其数值近似6.02*1023个等于。2、阿伏加德罗常数：表示1mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，数值约为6.02*1023mol-1［点击试题］填空1.1molH2所含氢气分子的个数。2.2mol氢分子含个氢原子。3.1molSO42―是个硫酸根离子。［讲］物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子的种类，所以使用mol时应注明所指粒子是哪种？3、注意：使用mol时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。［点击试题］判断正误，说明理由。A.1mol氢B.1molCO2C.1mol小米进行如下计算：［例题］根据摩尔的有关知识，进行计算。1.1.204×1024个H，合多少mol?(2mol)2.5mol的O2中有多少个氧气分子?（3.01*1024）3.N个水分子的物质的量是多少?(已知，阿伏加德罗常数为NA)［讲］由以上练习，我们得出粒子总个数N、阿伏加德罗常数NA、物质的量n三者之间的关系为：4.N、NA与n的关系：nNNA摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以是整数，也可以是小数，例如可以有0.5molO2，0.01molH2SO4等，但分子、原子等具体的粒子，只能是整数，就不能说0.5个或0.01个。随堂练习：［点击试题］1.0.5mol水中含有个水分子。32.2mol水中含有个水分子，个氢原子。3.1molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子。4.1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?5.1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?前面我们学习了物质的量，知道它是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体。那么，1mol粒子的数目是以什么为标准得出来的？其数目约为多少？(是以0.012kg12C中所含碳原子数目为标准得来的；其数目约为6.02×1023)［问］我们初中所学某种原子的相对原子质量也是以碳－12原子为标准得出来的，它是怎样定义的？［思考］假如一原子的质量为m1，碳－12原子的质量为mC，则该原子的相对原子质量A1怎样表示？请大家用代数式表示出来。A1=C1Cmm1212m1mA1比A2与m1与m2的关系是什么呢？(A1∶A2=m1∶m2)这也就是说：原子的质量比=原子相对原子质量比。下面让我们导出下列关系：微观粒子一个C原子一个O原子一个Fe原1molC原子1molO原子1molFe原子宏观质量0.012kg=12gxgyg相对原子质量121656由刚才我们对原子相对原子质量的深入理解知道：原子的质量比=原子的相对原子质量比。∴1mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。请大家根据此结论，计算出x值和y值。［结果］x=16y=56［问］1mol钠原子的质量是多少?1mol氢原子的质量呢？(1mol钠原子的质量是23g，1mol氢原子的质量是1g)［问］由此可得出什么结论？(1mol任何原子的质量，在数值上都等于它们的相对原子质量)扩大6.02×1023倍扩大6.0×1023倍扩大6.02×1023倍4［问］单位呢？(克！)［问］1mol分子的质量，与它的相对分子质量有什么关系？为什么？(因为分子都是由原子构成的，而分子的相对分子质量等于构成它的原子的相对原子质量的总和。1mol任何原子的质量在数值上等于它的相对原子质量，单位为克，则1mol任何分子的质量就应该在数值上等于它的相对分子质量，单位为克)(对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量，单位为克)结论：］1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上就等于该粒子的相对原子（分子、离子）质量。［点击试题］1molH2O的质量是。1molNaCl的质量是。1molNa+的质量是。1molS的质量是。化学上，我们把1mol物质所具有的质量叫摩尔质量。5、摩尔质量：(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比(2)、公式：M=nm单位g·mol－1依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体----物质的量联系起来，回答下列空。［点击试题］1.Na的摩尔质量。2.NaCl的摩尔质量。3.SO24摩尔质量。在解答有关摩尔质量的问题时，一定要注意单位！下面，让我们根据摩尔质量的为进行计算。注意解题格式。6、有关摩尔质量的相关计算例1：24.5gH2SO4的物质的量是_________解：H2SO4的相对分子质量为98,则M(H2SO4)=98g·mol－1。5n(H2SO4)=)SO2H(M)4SO2H(m4=1-molg98g5.24=0.25mol。答：略［点击试题］1。5molNa2CO3的质量是多少？［小结］从本节课的学习中我们知道:1mol不同的物质中，构成它们的粒子的数目虽然相同，但由于不同粒子的质量一般不同，故1mol不同物质的质量一般也不相同，以克为单位时，其数值就等于构成该物质的粒子的相对原子（或分子）质量。在进行有关摩尔质量的计算时，一定要注意单位和解题格式。［自我评价］一：选择题1.1.5molH2SO4的质量是。其中含有molO,molH,其质量分别为和。2.0.01mol某物质的质量为1.08g，此物质的摩尔质量为。3.下列说法正确的是（）A.71g氯相当于2mol氯B.每摩尔物质中含有6.02×1023个原子C.阿伏加德罗常数为12g12C所含的碳原子数D.1molKClO3中含有3mol氧元素4.如果1g水中含有m个氢原子，则阿伏加德罗常数是（）A.m91B.9mC.2mD.18m5下列说法正确的是（）A.氮原子的质量就是氮的相对原子质量B.氢氧化钠的摩尔质量是40gC.1molH2SO4中含有1molH2D.氩气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量6、0．8g某物质含有3.01*1022个分子，该物质的式量约为（）A、8B、16C、64D、160二：填空题1、71gNa2SO4中含有Na+和SO42-物质的量各是__________________2、19.6gH2SO4中氧元素的质量_________________3、含有1.5*1022个分子，其质量为2。7g求分子质量4、多少克H2SO4所含的分子数与3.6克10%盐酸所含溶质的分子数相等5、0.2molKClO3中所含的Cl原子数与多少克CaCl2中所含的Cl-离子数相等。6第二课时通过上一节课的学习，我们知道，1mol任何物质的粒子个数都相等，都约为6.02*1023个，1mol任何物质的质量都是以g为单位，在数值上等于构成该物质的粒子(分子，原子，离子等)的式量。那么，1mol任何物质的体积又该如何确定呢？1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来，质量、密度和体积三者之间的关系是什么？×密度体积＝＝＝＝＝＝质量密度÷那么，请思考一下，物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢？让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。科学探究2、下表列出了0℃、101kPa(标准体积)时O2和H2的密度，请计算出1molO2和H2的体积下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1mol这几种物质的体积［小结］1、1mol不同的固态或液态的物质、体积不同2、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同3、同样是1mol物质，气体和固体的体积相差很大。(1molH2O在液态密度/g·L-11mol物质的体积O21.42922.4H20.089922.4密度/g·cm-3质量g体积cm3Fe7.86567.2Al2.702710H2O0.9981818H2SO41.839853.67时是18mL，在100℃气态时约为3.06*104mL，相差约1700倍［问］一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？如果球的数目都为一百个呢？如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？［小结］决定物质体积大小有三个因素：①物质所含结构微粒数多少；②微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密，气态分子间排列疏松)③微粒本身的大小(液态时小，气态时大)在我们计算中，物质的粒子数是相同的，都是1mol，那么后两个因素对体积大小有什么影响呢？［小结］对于固体和液体来说，粒子间距离非常小，主要取决于粒子本身的大小，对于气态来说，粒子间大小相差无几，主要取决于粒子间的距离。现在我们清楚了固、液、气态体积的决定因素。再进一步考虑，为什么相同外界条件下，1mol固态、液态物质所具有的体积不同，而1mol气体物质所具有的体积却基本相同？［小结］在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积不同，而不同的气体在一定的外界条件下，分子间的距离可看作近似相同，同时，由我们所学的物理知识可知，粒子间距离主要受环境也就是温度和压强的影响，因此，在谈到气体体积时必须注明外界条件。事实上，在我们学习生活乃至科研领域，用得更多的气体的体积，而不是质量。无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便，为些，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容二、气体摩尔体积1、定义：单位物质的量气体所占的体积气体摩尔体积即气体的体积与气体的物质的量之比2、符号：Vm3、定义式：Vm=nV4、单位：国际：m3/mol常用：L/mol我们为了研究方便，通常将温度为O℃，压强101kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol任何气体的体积8都约是22.4L5、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L注意：1.为了研究的方便，科学上把温