物质的量教案

1Chapter3物质的量§3-1物质的量江苏省如皋市金城高级中学吴健●教学目标1.使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。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.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。●教学重点1.物质的量及其单位。2.摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。●教学难点物质的量及其单位——摩尔。●教学过程★第二课时［课前教具准备］投影仪、供练习用的胶片［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、具有一定质量的物质。这说明，在我们肉眼看不见的粒子与可称量的物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系他们的桥梁是什么呢?科学上，我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。欲想知道究竟，请认真学好本章内容。［板书］第三章物质的量［过渡］什么是物质的量呢?它就是本节课我们所要认识的对象。［板书］第一节物质的量［讲解］就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示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目的多少，其符号为n，它是国际单位制中的第七个基本物理量，四个字不能分开。我们知道长度、温度的国际单位分别是米和开尔文，那么，物质的量的国际单位是摩尔，符号mol，简称摩。［板书］一、物质的量1.是一个物理量，符号为n，单位为摩尔(mol)。［讲解］课本上列出了国际单位制中的7个基本物理量及其单位，供大家参考。［引导］既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?[指导学生阅读]分析书上有关内容，并得出结论。［板书］2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1［讲解］阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。［投影练习］填空：1.1molH2所含氢气分子的个数。2.2mol氢分子含个氢原子。23.1molSO24是个硫酸根离子。［讲解］物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。［投影练习］1.判断正误，说明理由。A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子B.1molCO2√C.1mol小米×小米不是微观粒子［评价上题，得出结论］［板书］4.使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。［投影］根据摩尔的有关知识，进行计算：1.1.204×1024个H，合多少mol?2.5mol的O2中有多少个氧气分子?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)教师引导学生总结得出：粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：［板书］5.nNNA［讲解］摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5molO2，0.01molH2SO4等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。［投影练习］1.0.5mol水中含有个水分子。2.2mol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?［小结］物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。★第二课时［教学用具］投影仪、胶片、一杯水［复习提问］1.1mol物质所含粒子的个数是以什么为标准得出来的?2.物质的量、阿伏加德罗常数、粒子总个数三者之间的关系?［新课引入］教师取一杯水，对同学说：“老师这儿有一杯水，老师想知道这杯水里有多少个水分子，现在让你们来数，能数得清吗?”回忆初中有关水分子的知识：10亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数清。很显然，靠我们在座的大家一个一个来数，在我们的有生之年，是完不成任务的。那么，能否有其他的方法呢?答案是肯定的。我只要称一下这杯水的质量，就可以很轻易地知道!连接水分子这种粒子与水的质量之间的桥梁，就是我们上节课学过的——物质的量。“下面，就让我们来导出它们之间的关系。”［推导并板书］微观一个C原子一个O原子一个Fe3↓扩大6.02×1023↓扩大6.02×102↓扩大6.02×10231molC原子1molO原子1molFe原子↓↓↓质量0.012kg=12gxgyg相对原子质量121656［讲解］因为任何一种原子的相对原子质量，若以12C的1/12为标准所得的比值。所以，1mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。［学生计算］得出x=16y=56［问］要是1molNa原子或1molH原子的质量呢?［学生讨论，得出结论］1mol任何原子的质量，若以克为单位，在数值上等于其相对原子质量的数值。［设问］那么，对于由原子构成的分子，其1mol的质量是多少呢?离子呢?［学生讨论］［教师总结］因为分子都是由原子构成的，所以，1mol任何分子的质量在数值上就等于该分子的相对分子质量。对于离子来讲，由于电子的质量很小，可以忽略不计，所以1mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量。［板书］1mol任何物质的质量，是以克为单位，在数值上就等于该物质的原子(分子)的相对原子质量(相对分子质量)。［投影练习］1molH2O的质量是g1molNaCl的质量是g1molNa＋的质量是g1molS的质量是g［讲解］由以上我们的分析讨论可知，1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等，我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，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的比。［板书］摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M单位：g·mol－1或kg·mol－1表达式：M=nm［讲解］依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体联系起来。［投影练习］1.Na的摩尔质量2.NaCl的摩尔质量3.SO24的摩尔质量(注意单位)［教师］下面，让我们根据摩尔质量的概念进行计算。［投影］例1.24.5克H2SO4的物质的量是多少?［分析］由式子M＝nm可得n=Mm,我们可通过H2SO4的相对分子质量得出M(H2SO4)＝98g·mol－1，题中给出了H2SO4的质量m(H2SO4)＝24.5g解：H2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g·mol－1。n(H2SO4)＝14242molg98g5.24)SOH(M)SOH(m＝0.25mol答：24.5gH2SO4的物质的量是0.25mol。［练习］1.1.5molH2SO4的质量是，其中含有molO，molH，4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。例：2.71gNa2SO4中含有Na＋和SO24的物质的量是多少?［分析］因Na2SO4是由Na＋和SO24构成的，1molNａ2SO4中含2molNａ＋和1molSO24，只要我们知道了Na2SO4的物质的量，即可求出n(Nａ＋)和n(SO24)。解：Na2SO4的相对分子质量为142，摩尔质量为142g·mol－1。n(Na2SO4)=14242molg142g71)SONa(M)SOH(m=0.5mol则Na＋的物质的量为1mol，SO24的物质的量为0.5mol。［思考］［教师拿起一上课时的那杯水］问：已知，我手里拿的这杯水的质量是54克，大家能算出里面所含的水分子的个数吗?［n(H2O)＝122molg18g54)OH(M)OH(m＝0.3molN(H2O)＝nNA＝3×6.02×1023＝1.806×1024个］［小结］1mol不同物质中，所含的分子、原子或离子的数目虽然相同，但由于不同粒子的质量不同，因此，1mol不同物质的质量也不相同，以g为单位时，其数值等于该粒子的相对原子(分子)质量。宏观物质的质量与微观粒子集体的关系为m======n［布置作业］［板书设计］微观1个C1个O1个Fe↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍1molC1molO1molFe质量0.012kg=12gxy相对原子质量121656因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比所以x=16y=56［结论］1mol任何物质的质量，是以克为单位，在数值上等于该物质的原子的(分子的)相对原子质量(相对分子质量)。摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M单位：g·mol－1kg·mol－1表达式：M=m/n÷M×M5★第二课时[归纳]总结粒子数与质量之量借助物质的量而起桥梁作用建立的换算关系：N/NA=n=m/M例题1：40克10％的氢氧化钠溶液中含有多少个水分子？例题2：4克氢氧化钠固体溶于多少克水中，才能使每49个水分子中溶有1个钠离子？让学生先讨论、练习上述两例，教师适时点拔并加以归纳。