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111 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用（第1課時） 一、教學目標 【知識目標】 1、知道“物質的量”是描述微觀粒子集體的物理量，摩爾是物質的量的基本單位 2、知道摩爾質量的概念和不同粒子的摩爾質量的計算方法 【能力目標】 1、學會有關物質的量的簡單計算，理解物質的質量、摩爾質量、物質的量、物質的粒子數之間的相互關系及有關計算 2、通過學習，了解概念的形成過程及形成條件 【道德情感目標】在化學概念的學習過程中，體驗類比、遷移的學習方法，培養(yǎng)思維能力以及研究問題的能力 二、重點與難點 【重點】物質的量的概念及其與摩爾質量、質量等之間的關系 【難點】物質的量、摩爾質量、質量等之間的關系 三、教學器材 投影儀 四、教學方法與過程 討論法、歸納法 〖引入〗思考并討論： 1、如何通過實驗方法粗略測知一張白紙的厚度？其中哪種方法在現(xiàn)有實驗條件下最具有可操作性？（以化學教材的紙為例，請學生認真測量） 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？ 3、如何通過實驗方法粗略測知一個原子或分子的質量？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目的粒子集體將宏觀與微觀聯(lián)系起來，為此，國際科學界引進了“物質的量”這樣一個物理量（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集體最為合適呢？ 〖活動〗參照P11表格中的數據，學生進行猜想。 〖設問〗科學家選擇了6.021023這樣的近似數據，用此數據的優(yōu)點是什么呢？ 大量實驗證明，約6.021023個粒子的質量都是以克為單位，數值上等于該粒子的相對原子質量或相對分子質量。所以我們就把含有約6.021023個粒子集體計量為1mol，也就是說1 mol任何粒子所含粒子數約為6.021023個，這里的粒子集體可以是原子、分子、離子或原子團，也可以是電子、質子、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：使用摩爾作為單位時，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學式表示。 〖講解〗阿伏加德羅是意大利物理學家，他對6.021023這個數據的得出，有著很大的貢獻，故用其名字來表示該常數，以示紀念，即將6.021023 mol-1叫做阿伏加德羅常數，用NA表示。 〖歸納〗歸納得出公式：粒子數N=n?NA 〖練習〗 5molH2SO4中含有的分子個數是多少？原子總數是多少？氧原子個數是多少？ 〖設問〗1 mol任何粒子所含粒子數為6.021023個，而1mol任何粒子或物質的質量都是以克為單位，數值上等于該粒子的相對原子質量或相對分子質量?；瘜W上把單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量，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=n?M 〖練習〗做P13“學與問” 〖小結〗小結所講內容，解決〖引入〗中的第3個問題 〖活動〗學生在小組內互相提問，強化幾個關系式的應用，教師巡視、指導、答疑。 補充習題 1、下列各物質中，含氧原子個數最多的是（ ） A、1molKClO3 B、0.5molH3PO4 C、32g O2 D、3.011023個CO2 2、Cl2、HCl、O2、CO2各5g，按其所含分子數目由多到少的順序排列是： ____________________________________________________ 3、2.71 g Na2SO4?10H2O中含有Na＋和SO42—的物質的量是多少?含H2O的數目為多少？ 4、質量相等的SO2 和SO3，物質的量之比為 ， 硫原子的原子個數之比為 ，氧原子的原子個數之比為 。 5、4.9g磷酸中含有多少個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）水的摩爾質量是18g （2）1 分子硫酸的質量是98 g （3）1 mol 氮的質量為28 g （4）摩爾是7 個基本物理量之一 （5）1mol物質中含有6.021023個微粒。 作業(yè)：P18 8\9 五、教學后記 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用（第2課時） 一、教學目標 【知識目標】 1、進一步鞏固物質的量的概念及其與質量、摩爾質量、物質的量、物質的粒子數之間的相互關系 2、知道氣體摩爾體積的概念，學會有關氣體摩爾體積的簡單計算 【能力目標】初步學會分析處理數據、推理演繹、歸納總結的科學學習方法 【道德情感目標】 1、體驗發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的探究性學習過程 2、通過理解并運用概念，培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度，激發(fā)嚴謹務實、循序漸進、探索真理的科學態(tài)度，培養(yǎng)科學歸納的思維能力、空間想像能力和運用事物規(guī)律分析解決問題的。 二、重點與難點 【重點】氣體摩爾體積的概念及其簡單計算 【難點】氣體摩爾體積的計算 三、教學器材 投影儀 四、教學方法與過程 討論法、歸納法、總結法 〖引入〗通過學習我們已經知道，1mol任何粒子的集合體所含的粒子數目都相同，1mol粒子的質量往往不同。那么1mol物質的體積是否相同呢？下面通過計算來證明。 〖投影〗 物質 物質的量 mol 質量 G 密度 gcm－3 體積 cm3 Fe(固) 1 7.8 Al(固) 1 2.7 Pb(固) 1 11.3 N2(固) 1 1.026 H2(固) 1 0.0808 O2(固) 1 1.426 F2(固) 1 1.3 Cl2(固) 1 1.9 Ne(固) 1 1.31 Ar(固) 1 1.65 N2(液) 1 0.805 H2(液) 1 0.0708 O2(液) 1 1.14 F2(液) 1 1.11 Cl2(液) 1 1.557 Ne(液) 1 1.204 Ar(液) 1 1.402 H2O(液) 1 1.0 H2SO4(液) 1 1.83 溫度0C、壓強101 kPa 物質 物質的量 mol 質量 G 密度 gL－1 體積 L N2(氣) 1 1.2505 H2(氣) 1 0.0899 O2(氣) 1 1.429 F2(氣) 1 1.695 Cl2(氣) 1 3.17 Ne(氣) 1 0.900 Ar(氣) 1 1.7839 CH4(氣) 1 0.714 NH3(氣) 1 1.315 SO2(氣) 1 2.860 CO2(氣) 1 1.977 空氣(氣) 1 1.29 〖活動〗學生對數據進行分組計算，然后進行歸納處理。 〖小結〗數據處理的方法：先將數據有序排列，再將數據進行對比異同，觀察規(guī)律。 〖討論〗組織學生分組匯報討論結果，從中提煉并總結出決定影響物質體積大小的微觀因素及主要因素。 （此時教師可以通過模型或形象的比喻進行引導） 〖結論〗在溫度和壓強一定時，物質的體積主要由物質所含粒子的數目、粒子的大小和粒子之間的距離決定。當粒子數相同，粒子間距離很小時，決定物質體積大小的主要因素是構成物質的粒子大??；粒子間距離很大時，決定物質體積大小的主要因素是粒子之間的距離。 〖小結〗物質在固態(tài)或液態(tài)時，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)物質的體積是不相同的。而氣體物質分子之間的距離很大，故氣體物質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（有何影響？），不同氣體在相同的溫度和壓強下，分子之間的距離可以看作是相同的，所以，粒子數相同的氣體在相同條件下有著近似相同的體積。反之，在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體應含有相同數目的粒子，這就是著名的阿伏加德羅定律。 〖講解〗 氣體的體積受溫度、壓強的影響很大，因此，說到氣體的體積時，必須指明外界條件，否則就沒有意義。如果將單位物質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下，Vm是個常數，如果條件變化了，則Vm亦隨之改變。如在0℃、101 kPa時，Vm=22.4 L/mol；在25℃、101 kPa時，Vm=24.8 L/mol。 〖歸納〗歸納得出公式：氣體體積V= n?Vm 〖小結〗指導學生構建知識網絡——小結物質的量、質量、粒子數、氣體體積之間的相互關系，用實物投影儀展現(xiàn)學生小結出的不同知識網絡，組織學生相互評價，在討論和交流中再次展現(xiàn)和發(fā)展學生的思維。 補充習題 1、標準狀況下，2.2 g　CO2的體積是多少? 2、標準狀況下10g氫氣的體積是多少升？6.72L二氧化碳氣體的質量為多少克？ 3、現(xiàn)有3.4 g　H2S和0.1 mol HBr氣體。 (1)不同條件下，哪個分子數較多? (2)相同條件下，哪個該用較大的容器裝? (3)不同條件下，哪個質量大?大多少? (4)哪個所含H原子的物質的量多?多多少? (5)其中含S和Br各多少克? 4、標準狀況下有（1）6.72LCH4 (2) 3.011023個HCl分子 （3）13.6gH2S，下列對這三種氣體的關系從小到大的排列順序是： A、物質的量______________ B、體積___________________ C、質量__________________ D、氫原子數_______________ 5、N2、CO2、SO2三種氣體的質量比為7：11：16時，它們的分子個數比為___________；物質的量之比為___________；同溫同壓下體積比為___________。 作業(yè)：P18 10 五、教學后記： 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用（第3課時） 一、教學目標 【知識目標】理解物質的量濃度的基本涵義，掌握物質的量濃度的簡單計算和溶液稀釋時有關的計算 【能力目標】 1、初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能，初步學會容量瓶的使用方法和技能。 2、初步學會對比分析的學習方法 【道德情感目標】1、通過溶液配制實驗，體驗化學實驗的嚴謹性，學會反思、評價實驗情況，提高實驗探究和自主學習化學的能力，在合作與交流中培養(yǎng)合作精神，提高實踐能力 2、通過概念的學習和溶液的配制，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學習自然科學的思想。從概念的應用中，培養(yǎng)邏輯思維和抽象概括的能力。 3、培養(yǎng)學習自然科學的學習興趣以及嚴謹求實的學習態(tài)度。在實驗探究中體驗探究的樂趣，培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)。 4、通過實驗的教學培養(yǎng)仔細觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題的本質以及獨立探討解決問題的方法。 二、重點與難點 【重點】物質的量濃度的概念，一定物質的量濃度溶液的配制方法 【難點】一定物質的量濃度溶液的配制方法 三、教學器材 投影儀、容量瓶、膠頭滴管、玻璃棒、燒杯 四、教學方法與過程 分析法、實驗法 〖引入〗濃度一般是指溶質與溶液之間的量的關系。初中學過的溶質的質量分數是通過溶質與溶液的質量關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，由此可見溶質的質量分數在實際使用時有很多不便之處。對于溶液，量取體積要比稱量質量更易操作。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呢？為此我們要引入一個新的表示溶液濃度的物理量。 〖問題〗根據溶質與溶液的相關物理量，你認為還用哪些溶液濃度來表示？ 〖討論〗學生小組討論交流，并與溶質的質量分數進行對比 〖講解〗為了達到上述取液目的，我們只要知道一定體積的溶液里含有多少摩溶質即可，這在化學上叫做物質的量濃度 〖閱讀〗P14物質的量濃度的概念及其表示方法、單位，強調是溶液的體積而非溶劑的體積。 〖練習〗 1mol/L NaOH溶液的含義是什么？ 將0.5molNaOH配成2L溶液，該溶液的物質的量濃度是多少？ 100mL1mol/LNaOH溶液中，NaOH的物質的量是多少？從該溶液中傾倒出20mL，此20mLNaOH溶液的物質的量濃度還是1mol/L嗎？為什么？ 將10gNaOH溶解在250mL水中，所得溶液的物質的量濃度是1mol/L嗎？ 〖過渡〗物質的量濃度的溶液是生產上和科學實驗上常用的一種表示溶液組成的重要方法。因此，我們要學會配制一定物質的量濃度的溶液。 〖講解〗由于有些實驗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；另一種是在實驗過程中由于操作方法不當而引起的，稱為偶然誤差，我們在實驗過程中要從這兩個方面來減小誤差。下面我們以“用NaCl固體和蒸餾水為原料配制100mL1.00mol/LNaCl溶液”為例進行研究。 〖活動〗分小組設計實驗方案（要設計出實驗步驟和每步所需實驗儀器），全班交流，選出最適合實驗室配制溶液的實驗方案 〖討論、探究〗（主要圍繞減小實驗誤差考慮） 1、在什么儀器中配制出100mL溶液？ 〖活動〗學生研究容量瓶，并用說明文進行描述 〖問題〗如何理解上面的容量、溫度和刻度線？ 〖結論〗應選用100mL規(guī)格的容量瓶，并要在指定溫度下進行配制 〖討論、探究〗 2、實驗過程中選用什么儀器最佳？ 3、每一步操作中的細則以及操作時應注意的問題是什么？為什么要這么做？ 〖錄像〗配制溶液全過程 〖小結〗請學生小結實驗操作方法和步驟以及注意要點 〖思考〗下列哪些操作會產生誤差？對實驗結果產生怎樣的影響？ 引流時有少許液體濺出容量瓶外 定容后搖勻，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，不施加措施 定容時加水高于刻度線，將多余液體吸出 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，則配制時有何不同？ 〖活動〗學生實驗：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〗由實驗成功和實驗失敗的學生分別談談自己對配制一定物質的量濃度溶液實驗的體會。 你覺得本實驗成敗的關鍵是什么？ 你在實驗中遇到的最大困難是什么？有沒有造成誤差？如有，結果如何？ 你在實驗中還有什么新的發(fā)現(xiàn)？有何收獲和建議？ 補充習題 1、配制200mL0.1mol／L的NaCl溶液，需NaCl的質量為多少克？ 2、欲配制1mol／L的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟： ①用天平稱取氫氧化鈉固體___g。 ②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。 ③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滴液體，否則會使溶液的濃度偏___（低或高）。 ④向容量瓶內加水至刻度線___時，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___，應該___。 ⑤最后蓋好瓶蓋___，將配好的溶液移入___中并貼好標簽 3、計算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（ ） 取25gCuSO45H2O溶于1L水中 將CuSO45H2O干燥去掉結晶水，取16g溶于水制成1L溶液 將25gCuSO45H2O溶于水制成1L溶液 將12.5gCuSO45H2O溶于500mL水中 5、設計實驗：如何在實驗室配制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：設計出實驗操作方法，以及減小誤差的措施。 *6、1L水吸收448LHCl氣體（體積已折算為標準狀況下）可得密度為1.19g/cm3的濃鹽酸，求此鹽酸的物質的量濃度。 作業(yè)：P18 6、7 五、教學后記： 課題：第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用（實驗） 一、教學目標 【知識目標】理解物質的量濃度的基本涵義，掌握物質的量濃度的簡單計算和溶液稀釋時有關的計算 【能力目標】 1、初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能，初步學會容量瓶的使用方法和技能。 2、初步學會對比分析的學習方法 【道德情感目標】 1、通過溶液配制實驗，體驗化學實驗的嚴謹性，學會反思、評價實驗情況，提高實驗探究和自主學習化學的能力，在合作與交流中培養(yǎng)合作精神，提高實踐能力 2、通過概念的學習和溶液的配制，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際的學習自然科學的思想。從概念的應用中，培養(yǎng)邏輯思維和抽象概括的能力。 3、培養(yǎng)學習自然科學的學習興趣以及嚴謹求實的學習態(tài)度。在實驗探究中體驗探究的樂趣，培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)。 4、通過實驗的教學培養(yǎng)仔細觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題的本質以及獨立探討解決問題的方法。 二、重點與難點 【重點】一定物質的量濃度溶液的配制方法 【難點】正確配置一定物質的量濃度溶液的方法 三、教學器材 燒杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、托盤天平、洗瓶 四、教學方法與過程 分析法、實驗法 [新課導入] 容量瓶的使用注意事項： 1 容量瓶的體積固定，有不同規(guī)格（100mL、250mL、500mL、1000mL等） 2 使用前須檢驗 。 3 溶液溫度與容量瓶上標定溫度一致時，所取液體的體積最標準。 4 溶液液面接近刻度線時，須 。 [實驗1-5]見書第15頁 [學與問]見書第16頁 [板書]配置步驟：（1）計算 （2）稱量 （3）溶解：在 中溶解 （4）移液：用 引流 （5）洗滌：洗滌 次，洗滌液如何處理 （6）定容 （7）搖勻 誤差分析 配置步驟 錯誤操作 n V c 計算 計算結果m=5.85g,稱5.9g 稱量 砝碼生銹（沒有脫落） 少量NaCl沾在濾紙上 溶解 為促進NaCl溶解而加熱，將熱溶液轉移至容量瓶中 轉移 溶液未冷 玻璃棒在刻度線上引流 洗滌 未洗滌或洗滌液未注入容量瓶 定容 仰視 超過刻度線，吸出一部分水 搖勻 搖勻后液面下降，補充水 裝瓶 試劑瓶剛用蒸餾水洗過 [過渡] [思考與交流]見書第16頁 [板書]溶液的稀釋：c（濃溶液）V（濃溶液）= c（稀溶液）V（稀溶液） 實驗中注意事項： 1 計算濃硫酸的體積 2 濃硫酸的正確稀釋方法 3 向容量瓶中轉移溶液時，要待溶液冷卻后再進行，否則濃度偏 [課堂小結]配置一定物質的量濃度的溶液，最主要的儀器是容量瓶，其配置步驟與所需儀器與配置一定質量分數的溶液是不同的。 [當堂檢測] [布置作業(yè)] 當堂檢測 1、配制一定物質的量濃度的NaOH溶液時，造成實驗結果偏低的是 A．定容時觀察液面仰視 B．定容時觀察液面俯視 C．有少量NaOH溶液殘留在燒杯中 D．容量瓶中原來有少量蒸餾水 2、8g無水硫酸銅配成0.1mol/L的水溶液，下列說法正確的是 A．溶于500mL水中 B．溶于1L水中 C．溶解后溶液的總體積為500mL D．溶解后溶液的總體積為1L 3、用4mol/L的標準鹽酸配制0.1mol/L的標準鹽酸時，需從下列儀器中①托盤天平 ②容量瓶 ③滴定管 ④量筒 ⑤燒杯 ⑥膠頭滴管 ⑦玻璃棒 ⑧漏斗（填序號） 。 4、下面是用98%的濃H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500ml的操作，請按要求填空： （1）所需濃H2SO4的體積為 （2）如果實驗室有15mL、20mL、50mL量筒，應選用 mL量筒最好。量取時發(fā)現(xiàn)量筒不干凈，用水洗凈后直接量取，所配溶液濃度將 （偏高、偏低、無影響）。 （3）將量取的濃H2SO4沿燒杯內壁慢慢注入盛有約100mL水的 里，并不斷攪拌，目的是 。 （4）將 的上述溶液沿 注入 中，并用50mL蒸餾水洗滌燒杯2～3次，洗滌液要 中，并搖勻。 （5）加水至距刻度 處，改用 加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。 五、教學后記： 111習