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1、第三章 物質的量
第一節(jié) 物質的量
夏宗勝 熊家文 夏先淑
辛 鑫 李冬泉 周后相
教學目標
1、使學生初步理解物質的量的單位——摩爾的含義。了解物質的量、物質的粒子數(shù)、物質的質量、摩爾質量的關系。
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)學生演繹、歸納推理、邏輯推理和運用化學知識進行計算的能力。
教學重點
1、 物質的量及其單位
2、 摩爾質量的概念和有關摩爾質量的計算
教學難點
物質的量及其單位——摩爾
教學方法
講解、推理、啟發(fā)、練習等
課時安排
第一課時:物質的量及其單位——摩爾
第二課時:摩爾質量
2、的概念及其計算
教學用具
微機、投影器材、燒杯二只、蒸餾水。
教學過程
【引入】 今天我們一起來學習第三章——物質的量,本章是高中最重要的章節(jié)之一,內容的理論性強,概念多而抽象。因此我們在學習本章時要注意兩點:一是思維要嚴謹,注意概念的準確性。二是要善于想象,有時要給自己插上想象的翅膀。
本堂課我們重點學習第一節(jié)——物質的量。
【板書】 第三章 物質的量
第一節(jié) 物質的量
【設問】什么是物質的量呢?教材上沒有給出明確的概念,但是,我們可以以下兩個方面來把握它的涵義:
【板書】 一 、摩爾
1、 物質的量
(1)物質的量是國際單位制中的7個基本物理量之一
3、【講解】說明兩點:第一,物質的量是一個物理量,通常記為n。第二,“物質的量”四個字是一個整體,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?這是一個科學小常識,一起來了解一下:
(簡要介紹國際單位制中的7個基本物理量,落腳點在物質的量。)
【展示】國際單位制中的7個基本物理量:
物理量名稱
單位名稱
單位符號
長 度
米
m
質 量
千克
kg
時 間
秒
s
電 流
安培
A
熱力學溫度
開爾文
K
物質的量
摩爾
mol
發(fā)光強度
坎德拉
cd
【講授】物質的量的單位——摩爾是國際單位制中的7
4、個基本單位之一,符號為mol 。
【小資料】 物質的量及其單位摩爾的提出是在1971年的第14界國際計量大會上正式通過的。雖然此時化學科學的水平已經相當高,但當時的學術界仍然有許多概念相當混亂,有一個問題一直困擾著化學家,那就是:
【板書】 2H2+O2=2H2O
質量比 4 32 36
分子數(shù)之比 2 1 2
【講解】我們知道:化學反應方程式可以表示化學反應事實,也可以定量地表示反應時物質間的多少關系。從宏觀的角度上說,可以直接稱量的4gH2
剛好能與32gO2完全反應生成36
5、g的H2O,從微觀的角度上說,又是2個H2與1個O2反應生成2個H2O。那么這個宏觀的可以稱量的物質與我們肉眼看不見的微觀粒子之間是通過什么聯(lián)系起來的呢?為了解決這個問題,科學家們便提出了物質的量。
【過渡】我們知道物理量一般都會有其物理意義,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】描述物質的多少,我們一般會想到比較它們的質量、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量,可以量它們的體積,其實我們還可以從另外一個側面去描述它,那就是從微觀的角度來比較這兩杯水
6、中水分子數(shù)目的多少。假設A杯水是2萬個水分子,B杯水是1萬個,顯而易見裝2萬個水分子的燒杯的水要多。所以物質的量的物理意義在于它可以像質量、體積一樣來描述物質的多少,而且它側重于描述物質所含微觀粒子數(shù)目的多少
【板書】 (2)物質的量是用來描述物質多少的物理量之一。
它側重于描述物質所含微觀粒子數(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、質子、電子、中子等) 。
【設置討論情景】剛才我們假設一杯水中只有一萬個水分子,其實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個水分子,所以物質的量直接來
7、計量分子數(shù)是很不方便的,那么物質的量應怎樣來計量分子數(shù)目才是切實可行的呢?
【引導】請大家想一想生活當中是否有這樣的情形:很多物體因為它很微小,我們所需的數(shù)量又特別多,這時候我們一般是怎樣去計量的呢?(買紙、火柴、斗……)。
【學生討論】紙可以用刀,火柴用盒或打,量米用斗。
【總結討論】對,生活中這樣的計量方法很多,它們的共同特點是:當個體微小而數(shù)量又非常大的時候,我們往往不直接計量它的個體而計量一個群體。
【情景設置】我們還可以假想這么一個情景:在一個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
8、量、體積等方面來比。其實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)實的,我們做一個假設,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的量的單位是摩爾,那么“摩爾”究竟是一個什么樣的單位呢?
【板書】 2、摩爾是物質的量的基本單位,阿伏加德羅常數(shù)個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,將這個集合作為一個單位,用以計量物
9、質的粒子的多少(物質的量)。
【過渡】這個集合究竟有多大呢?
【板書】 3、阿伏加德羅常數(shù)
科學上規(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這個近似值。
【講解】也就是說,如果物質中含有約6.02×1023個微觀粒子的話,我們就可以說它的物質的量是1mol。
【強調】注意,物質的量只能計量微觀粒子,不能計量宏觀物體。使用摩爾時要用化學式來表示它指代的粒子的種類。
【練習】
1、判斷下列說法是否正確?
(1)摩爾是七個物理量之一。
(2)摩爾是物質的質量單位。
(3)摩爾是物質的數(shù)量單位。
10、
( 4 ) 1mol氫,1molCO2, 1mol人
2、說出下列符號的意義
(1) 2 H (2) 2 mol H (3) 2 mol H + (4) 2 mol H2
3、 用符號表示
(1) 2摩爾水
(2) 5摩爾硫酸根離子
(3) 3摩爾氧原子
【過渡】在做了練習之后,相信大家對物質的量應該有了更深層次的認識,大家課后可以通過做類似的習題來鞏固物質的量的表示。那么現(xiàn)在我如果告訴你微觀粒子的數(shù)目,你知道它對應的物質的量是多少摩爾嗎?
【學生回答】用微觀粒子的總數(shù)目除以阿伏加德羅常
11、數(shù)
【師】回答正確,物質的量與微粒數(shù)目之間存在這樣一個定量的關系。
【板書】 三、物質的量與微粒數(shù)間的關系
( 其中n表示物質的量,N表示微粒數(shù),NA表示
阿伏加德羅常數(shù))
數(shù)學上,這個公式還有兩個恒等變形:N = n×NA或 NA = N/n
【練習】1、0.5molH2含有 ____________個氫氣分子,
_______________ 個氫原子 。
12、 2、3.01x1022個水分子即____________mol 水分子
3、5molO2中含有 ____________ mol O, 有 _________ 個O2
【小結】
1 . 概念
質量 → 千克 → 千克原器
物質的量→摩爾→阿伏加德羅常數(shù)
(n) (mol) (NA)
2 計算
n = N/NA
【作業(yè)】
完成教材 P47 1,2,3,4,6