第三章 物質(zhì)的量 第一節(jié)　　物質(zhì)的量 夏宗勝 熊家文 夏先淑 辛 鑫 李冬泉 周后相 教學(xué)目標(biāo) 1、使學(xué)生初步理解物質(zhì)的量的單位——摩爾的含義。了解物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量的關(guān)系。 2、了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德羅常數(shù)的涵義。 3、初步培養(yǎng)學(xué)生演繹、歸納推理、邏輯推理和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算的能力。 教學(xué)重點(diǎn) 1、 物質(zhì)的量及其單位 2、 摩爾質(zhì)量的概念和有關(guān)摩爾質(zhì)量的計(jì)算 教學(xué)難點(diǎn) 物質(zhì)的量及其單位——摩爾 教學(xué)方法 講解、推理、啟發(fā)、練習(xí)等 課時(shí)安排 第一課時(shí)：物質(zhì)的量及其單位——摩爾 第二課時(shí)：摩爾質(zhì)量的概念及其計(jì)算 教學(xué)用具 　　微機(jī)、投影器材、燒杯二只、蒸餾水。 教學(xué)過程 【引入】 今天我們一起來學(xué)習(xí)第三章——物質(zhì)的量，本章是高中最重要的章節(jié)之一，內(nèi)容的理論性強(qiáng)，概念多而抽象。因此我們在學(xué)習(xí)本章時(shí)要注意兩點(diǎn)：一是思維要嚴(yán)謹(jǐn)，注意概念的準(zhǔn)確性。二是要善于想象，有時(shí)要給自己插上想象的翅膀。 本堂課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)第一節(jié)——物質(zhì)的量。 【板書】　　　　　第三章　　 物質(zhì)的量 第一節(jié)　物質(zhì)的量 【設(shè)問】什么是物質(zhì)的量呢？教材上沒有給出明確的概念，但是，我們可以以下兩個(gè)方面來把握它的涵義： 【板書】　一　、摩爾 1、 物質(zhì)的量 （1）物質(zhì)的量是國際單位制中的7個(gè)基本物理量之一 【講解】說明兩點(diǎn)：第一，物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，通常記為n。第二，“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)整體，不能拆開來理解。 【過渡】我們剛才提到國際單位制，什么是國際單位制呢?這是一個(gè)科學(xué)小常識(shí)，一起來了解一下： （簡要介紹國際單位制中的7個(gè)基本物理量，落腳點(diǎn)在物質(zhì)的量。） 【展示】國際單位制中的7個(gè)基本物理量： 物理量名稱 單位名稱 單位符號(hào) 長 度 米 m 質(zhì) 量 千克 kg 時(shí) 間 秒 s 電 流 安培 A 熱力學(xué)溫度 開爾文 K 物質(zhì)的量 摩爾 mol 發(fā)光強(qiáng)度 坎德拉 cd 【講授】物質(zhì)的量的單位——摩爾是國際單位制中的7個(gè)基本單位之一，符號(hào)為mol 。 【小資料】　物質(zhì)的量及其單位摩爾的提出是在1971年的第14界國際計(jì)量大會(huì)上正式通過的。雖然此時(shí)化學(xué)科學(xué)的水平已經(jīng)相當(dāng)高，但當(dāng)時(shí)的學(xué)術(shù)界仍然有許多概念相當(dāng)混亂，有一個(gè)問題一直困擾著化學(xué)家，那就是：　 【板書】 2H2+O2=2H2O 質(zhì)量比 4 32 36 　　分子數(shù)之比 　2 　1 2 【講解】我們知道：化學(xué)反應(yīng)方程式可以表示化學(xué)反應(yīng)事實(shí)，也可以定量地表示反應(yīng)時(shí)物質(zhì)間的多少關(guān)系。從宏觀的角度上說，可以直接稱量的4gH2 剛好能與32gO2完全反應(yīng)生成36g的H2O，從微觀的角度上說，又是2個(gè)H2與1個(gè)O2反應(yīng)生成2個(gè)H2O。那么這個(gè)宏觀的可以稱量的物質(zhì)與我們?nèi)庋劭床灰姷奈⒂^粒子之間是通過什么聯(lián)系起來的呢？為了解決這個(gè)問題，科學(xué)家們便提出了物質(zhì)的量。 【過渡】我們知道物理量一般都會(huì)有其物理意義，像長度可以描述物體的長短，溫度可以描述它的冷熱程度，那么物質(zhì)的量的物理意義又是什么呢？ 【展示】兩只燒杯，里面盛水，一多一少。 【講解】描述物質(zhì)的多少，我們一般會(huì)想到比較它們的質(zhì)量、體積。比如說：我們要比較兩杯水的多少(一大杯、杯一小杯)，我們可以稱它們的質(zhì)量，可以量它們的體積，其實(shí)我們還可以從另外一個(gè)側(cè)面去描述它，那就是從微觀的角度來比較這兩杯水中水分子數(shù)目的多少。假設(shè)A杯水是2萬個(gè)水分子，B杯水是1萬個(gè)，顯而易見裝2萬個(gè)水分子的燒杯的水要多。所以物質(zhì)的量的物理意義在于它可以像質(zhì)量、體積一樣來描述物質(zhì)的多少，而且它側(cè)重于描述物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的多少 【板書】 （2）物質(zhì)的量是用來描述物質(zhì)多少的物理量之一。 它側(cè)重于描述物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的多少。 【講解】這里的微觀粒子是指分子或者分子水平以下的粒子(原子、離子、質(zhì)子、電子、中子等) 。 【設(shè)置討論情景】剛才我們假設(shè)一杯水中只有一萬個(gè)水分子，其實(shí)微觀世界里的粒子數(shù)目是非常龐大的。通過測定，一滴水中含有1.67×1021個(gè)水分子，所以物質(zhì)的量直接來計(jì)量分子數(shù)是很不方便的，那么物質(zhì)的量應(yīng)怎樣來計(jì)量分子數(shù)目才是切實(shí)可行的呢？ 【引導(dǎo)】請大家想一想生活當(dāng)中是否有這樣的情形：很多物體因?yàn)樗芪⑿。覀兯璧臄?shù)量又特別多，這時(shí)候我們一般是怎樣去計(jì)量的呢？(買紙、火柴、斗……)。 【學(xué)生討論】紙可以用刀，火柴用盒或打，量米用斗。 【總結(jié)討論】對，生活中這樣的計(jì)量方法很多，它們的共同特點(diǎn)是：當(dāng)個(gè)體微小而數(shù)量又非常大的時(shí)候，我們往往不直接計(jì)量它的個(gè)體而計(jì)量一個(gè)群體。 【情景設(shè)置】我們還可以假想這么一個(gè)情景：在一個(gè)月光皎潔的仲夏之夜，糧食大豐收了，家家戶戶的谷場上都堆著一堆堆稻谷，兩戶人家的小孩子想要比較他們家稻谷的多少，怎么來比較呢？可以從質(zhì)量、體積等方面來比。其實(shí)我們還可以從稻谷的粒數(shù)上來比，但是一粒一粒的來數(shù)是很不現(xiàn)實(shí)的，我們做一個(gè)假設(shè)，如果我們把稻谷分成堆，只要每一堆稻谷的粒數(shù)都一樣，那我們就可以用谷堆的數(shù)量來描述稻谷的多少。這個(gè)思想就可以用來解決我們前面遇到的問題， 【過渡】我們知道國際單位制中物質(zhì)的量的單位是摩爾，那么“摩爾”究竟是一個(gè)什么樣的單位呢? 【板書】　2、摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微觀粒子的集合就是1mol。 【講解】 “摩爾”　源于拉丁文moles，意為“大量”　“堆量”。 我們可以這樣來理解摩爾：將規(guī)定數(shù)目（阿伏加德羅常數(shù)）的微觀粒子堆在一起，將這個(gè)集合作為一個(gè)單位，用以計(jì)量物質(zhì)的粒子的多少（物質(zhì)的量）。 【過渡】這個(gè)集合究竟有多大呢？ 【板書】　3、阿伏加德羅常數(shù) 科學(xué)上規(guī)定，0.012 kg 12 C中所含的碳原子數(shù)目即為阿伏加德羅常數(shù)。記為NA，通常使用6.02×1023這個(gè)近似值。 【講解】也就是說，如果物質(zhì)中含有約6.02×1023個(gè)微觀粒子的話，我們就可以說它的物質(zhì)的量是1mol。 【強(qiáng)調(diào)】注意，物質(zhì)的量只能計(jì)量微觀粒子，不能計(jì)量宏觀物體。使用摩爾時(shí)要用化學(xué)式來表示它指代的粒子的種類。 【練習(xí)】 1、判斷下列說法是否正確？ ?。?）摩爾是七個(gè)物理量之一。 （2）摩爾是物質(zhì)的質(zhì)量單位。 （3）摩爾是物質(zhì)的數(shù)量單位。 ( 4 ) 1mol氫,1molCO2, 1mol人 2、說出下列符號(hào)的意義 (1) 2 H (2) 2 mol H (3) 2 mol H + (4) 2 mol H2 3、 用符號(hào)表示 (1) 2摩爾水 (2) 5摩爾硫酸根離子 (3) 3摩爾氧原子 【過渡】在做了練習(xí)之后，相信大家對物質(zhì)的量應(yīng)該有了更深層次的認(rèn)識(shí)，大家課后可以通過做類似的習(xí)題來鞏固物質(zhì)的量的表示。那么現(xiàn)在我如果告訴你微觀粒子的數(shù)目，你知道它對應(yīng)的物質(zhì)的量是多少摩爾嗎？ 【學(xué)生回答】用微觀粒子的總數(shù)目除以阿伏加德羅常數(shù) 【師】回答正確，物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間存在這樣一個(gè)定量的關(guān)系。 【板書】 三、物質(zhì)的量與微粒數(shù)間的關(guān)系 ( 其中n表示物質(zhì)的量，N表示微粒數(shù)，NA表示 阿伏加德羅常數(shù)) 數(shù)學(xué)上，這個(gè)公式還有兩個(gè)恒等變形：N = n×NA或 NA = N/n 【練習(xí)】1、0.5molH2含有 ____________個(gè)氫氣分子, _______________ 個(gè)氫原子 。 2、3.01x1022個(gè)水分子即____________mol 水分子 3、5molO2中含有 ____________ mol O,　有 _________ 個(gè)O2 【小結(jié)】 1 . 概念 質(zhì)量 → 千克 → 千克原器 物質(zhì)的量→摩爾→阿伏加德羅常數(shù) (n) (mol) (NA) 2 計(jì)算 n = N/NA 【作業(yè)】 完成教材 P47 1，2，3，4，6