第三章物质的量§1 摩尔【目的要求】: 1.使学生初步理解摩尔的意义,了解物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量之间的关系,了解摩尔质量与式量的联系与区别,并能较熟练地进行摩尔质量的计算。
2.了解引进摩尔这一单位的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.培养学生演绎推理、归纳推理和运用化学知识进行计算的能力。
【重、难点】: 1.对摩尔概念的内涵的理解;2.运用摩尔进行有关计算。
【教学方法】: 实例引入,逐步抽象,揭示实质,清晰脉络关系,结合练习。
【课时安排】:第一节时重点完成摩尔有关概念及内涵;第二节时解决有关的计算。
【教学过程】: 点燃●引入:问学生反应 C + O2 === CO2所表达的意义?一个碳原子一个氧分子一个二氧化碳分子------------微观粒子(1)在实验室里,拿一个原子和一个分子反应,容易做到吗?一般用质量是否: 1克 1克 2克呢?反应是按比例: 12克 32克 44克 --------宏观质量(2)怎样知道一定质量的物质里含有多少微粒?(3)微观粒子和宏观质量之间有什么联系?科学家统一确定了一个新的物理量-----物质的量,它将微粒与质量联系起来了。
●投影:物理量单位符号长度米 m质量千克 Kg时间秒 s电流安培 A热力学温度开尔文 K发光强度坎德拉 cd物质的量摩尔 mol●学生阅读:采用多大的集体作为物质的量的单位呢?请看书本33页第二自然段。
●分析讲解:阿氏常数为什么要定12克---数值与原子量同12克 C-126.02×1023学生计算得出N A--- 12/1.997×10-26阿氏常数(精确值)与6.02×1023(近似值)的关系就象π与3.14一样。
使用时应注意: 1摩尔碳原子含有6.02×1023个碳原子每摩尔碳原子含有阿伏加德罗常数个碳原子。
●学生朗读:摩尔的概念●展示样品:1摩尔碳;1摩尔水;1摩尔硫酸●分析讲解:理解摩尔概念应明确以下几个问题一.一.物质的量:表示物质微粒集体的物理量。
比喻:一打---12个;一令纸---500张;一盒粉笔---50支12克碳原子有6.02×1023个,作为一堆,称为1摩尔有多大?6.02×1023粒米全球60亿人每人每天吃一斤,要吃14万年。
二.摩尔(mol):物质的量的单位。
它包含两方面的含义:1.微粒:(1)个数-----阿伏加德罗常数个(约6.02×1023个)举例:1摩尔氢原子含有6.02×1023个氢原子1摩尔氧分子含有6.02×1023个氧分子(1摩尔氧分子含有2×6.02×1023个氧原子)比喻:一打人有12个,每人有两只手,所以有两打手共24只(2)对象:微粒----- 分子、原子、离子、原子团质子、中子、电子、原子核这样说法对吗? 1摩尔人;1摩尔米;1摩尔细菌1摩尔氧中含有N A个氧原子问: 1摩尔氯中含有多少个微粒?注意:一般说多少摩尔物质,指的是构成该物质的微粒。
(如: 1摩尔水,指水分子而不指水分子中的原子;1摩尔铁,指铁原子。
)2.质量:(1)数值-----与该物质的式量(或原子量)相等以上结论从碳可以推出:C O 试推:1摩尔铁1个 1个 1摩尔硫酸N A个 N A个 1摩尔钠离子1摩尔 1摩尔12克 16克(2)摩尔质量:概念:1摩尔物质的质量。
单位:克/摩注意说法的不同: 1摩尔水的质量是18克(可作为问题问学生)水的摩尔质量是18克/摩【板书设计】:一.摩尔1.物质的量:表示物质微粒集体的物理量。
2.摩尔(mol):物质的量的单位。
(1)个数:阿伏加德罗常数个(1)数值上与该物质的式量(约6.02×1023个)(或原子量)相等(2)对象:微粒(2)摩尔质量:(分子、原子、离子、原子团概念:1摩尔物质的质量。
质子、中子、电子、原子核)单位:克/摩(第二节时)●复习:摩尔和摩尔质量的概念。
●学生阅读:课本例题1—例题3,找出已知量和要求的量及其换算关系。
●提问:质量与物质的量之间的换算应抓住什么?物质的量与微粒之间的换算应抓住什么?质量与微粒之间的换算应抓住什么?●讲解:同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算方法,引导学生找到解决任意两者之间换算的“钥匙”。
×M×N An ÷N A N“钥匙”: M---摩尔质量N A---阿伏加德罗常数●提问:若在不同的物质间进行换算,又怎样计算呢?首先应解决同种微粒中更小微粒的计算问题。
●投影:[例题4]4.9克硫酸里有:(1)多少个硫酸分子?(2)多少摩尔氢原子?多少摩尔原子?(3)多少个氧原子?(4)多少个质子?●师生活动:学生回答,教师启发分析得出结论。
结论:抓住物质的分子组成●投影:[例题5]与4.4克二氧化碳(1)含有相同分子数的水的质量是多少?(2)含有相同原子数的一氧化碳有多少个分子?●师生活动:学生回答,教师启发分析得出结论。
结论:微粒数相同即物质的量相同●投影:[例题6]含相同分子数的SO2和SO3的质量比是,摩尔质量比是,物质的量之比是,含氧原子个数比是硫原子个数比是。
●师生活动:学生回答,教师启发分析得出结论。
结论:微粒数之比 == 物质的量之比●课堂练习:课本40页第1题(学生回答答案,教师评价)●师生活动:问:反应 C + O2 == CO2的微观意义是什么?答:1个原子 1个分子 1个分子问:同时扩大N A倍,恰好是多少?答: 1mol 1mol 1mol问:你从中得到什么结论?答:反应方程式的系数比 == 物质的量之比 == 微粒数之比讲:利用这个结论可以进行有关化学方程式的计算。
●投影:[例题7]6.5克锌和足量的硫酸反应,(1)能生成多少摩尔氢气?(2)能生成多少克氢气?(3)产生多少个氢分子?多少个氢原子?●学生活动:一人做在黑板上,其他人在草稿上做。
●讲解:解题方法和格式以及注意事项方法一: 6.5g÷65g/mol == 0.1molZn + H2SO4== ZnSO4+ H2---------- H2H1mol 1mol 2 2mol0.1mol X = 0.1mol Y=0.2克 Z=0.2N A个方法二:Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2上下单位统一65g 1mol6.5g X = 0.1mol 左右关系对应【板书设计】:二.同种物质的质量、物质的量和微粒数之间的换算。
×N AM n ÷N A N “钥匙”: M---摩尔质量N A---阿伏加德罗常数三.不同种物质的质量、物质的量和微粒之间的换算。
微粒数之比 == 物质的量之比四.有关化学方程式的计算。
1.1.化学方程式系数比 == 物质的量之比 == 微粒数之比2.只要上下单位一致,左右关系对应,则可列比例式计算【教后记】:1.应加强不同物质之间的质量、物质的量和微粒之间的换算规律的讲解和练习如:《学习指导》页第题和页第题。
2.对“上下单位统一,左右关系对应”的理解应设计一道例题,同时包含有物质的量、质量、微粒数的计算,使学生看到其优点。
§2 气体摩尔体积【目的要求】: 1.使学生正确理解和掌握气体摩尔体积的概念,学会有关气体摩尔体积的计算。
2.通过气体摩尔体积及其有关计算的教学,培养学生分析推理、解题归纳的能力。
【重、难点】: 气体摩尔体积的概念以及有关的计算。
【教学方法】: 实例引入,计算导出体积,揭示实质,强调概念要点形成计算网络。
【课时安排】:第一节时重点完成气体摩尔体积的有关概念和内涵及基础计算;第二节时解决有关阿伏加德罗定律的导出和推论。
【教具】: 固体和液体体积样品;气体摩尔体积模型;投影片。
【教学过程】:●复习引入:复习1摩尔物质包含的微粒的属性和质量的属性;问:1摩尔物质有无体积的属性?●学生活动:1 请计算课本 <第一节摩尔> 的习题5,1.计算1mol水和1mol硫酸的体积:(密度:水---1 g/㎝硫酸---1.83 g/㎝)2.计算标准状况下,1mol O2、H2、CO2和空气的体积(空气:M=29 g/㎝ρ=1.29 g/L)●提问:1从上面的计算,你得到什么结论?2.为什么1mol固体或液体的体积各不相同,而气体的体积却大约都相等呢?(学生讨论)(1)决定物质的体积大小的因素有哪些?(2)决定1mol物质的体积大小的因素有什么不同?(3)决定1mol固体或液体物质的体积大小的因素主要有哪些?(4)决定1mol气体物质的体积大小的因素主要有哪些?●分析讲解:以篮球和乒乓球为例子,逐步分析影响物质体积的因素。
(1)决定物质的体积大小的因素(2)决定1mol物质的体积大小的因素(3)决定1mol固体或液体物质的体积主要因素(4)决定1mol气体物质的体积的主要因素微粒的多少●讲述:标准状况下,1mol任何气体(纯净的和不纯净)的体积约为22.4L。
这个体积叫做气体摩尔体积。
单位:L/ mol。
应注意:前提条件:标准状况(0℃ 1.01×105 Pa ;1mol)对象:任何气体(纯净或不纯净)结论:约22.4L●投影: [练习] 下列说法是否正确,为什么?1.1mol氢气的体积约为22.4L 。
2.标准状况下,1mol水的体积约22.4L。
3.20℃时,1mol氧气的体积约22.4L。
4.2×105 Pa时,1mol氮气的体积小于22.4L●引问:我们已经找到了物质的质量、物质的量和微粒数之间换算的“钥匙”那么,物质的量和气体摩尔体积之间又有什么关系呢?×N An ÷N A N吗?●学生活动:阅读课本例题1-例题3,分别提出以下问题:[例题1]:生成的氢气中含氢分子多少个?[例题2]:需要盐酸多少克?生成溶液中含多少个氯离子? [例题3]:从该题中你得到什么启示?你认为解决物质的质量、物质的量、微粒数和标准状况下气体体积之间的计算应抓住什么?【板书设计】:微粒的多少●标准状况下,1mol任何气体(纯净的或不纯净)的体积约为22.4L。
这个体积叫做气体摩尔体积。
单位:L/ mol。
应注意前提条件:标准状况(0℃ 1.01×105 Pa ;1mol)对象:任何气体(纯净或不纯净)结论:约22.4L(第二节时)●复习引入:什么叫气体摩尔体积?为什么标准状况下,1mol任何气体(纯净的或不纯净)的体积大约相同?气体分子间的间距有何特点?●讲解:气体分子间的间距有何特点(1)(1)受温度和压强的影响(2)(2)分子间距离比分子直径大(3)(3)与分子的种类无关(相同条件下,间距几乎相同)●师生活动:讨论以下情况并从中得出结论温度压强物质的量微粒数体积对A气体 0℃ 1.01×105 Pa 1mol N A 22.4L2g/mol 对B 气体 ? 1.01×105 Pa 1mol N A 22.4L20℃ 1.01×105 Pa 1mol N A >22.4L对C 气体 20℃ 1.01×105 Pa 1mol N A V B =V C对任何 相同 相同 ? 相同 气体若 相同 相同 相同 ?? 相同 相同 相同相同 ? 相同 相同结论:1.在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数阿伏加德罗定律2.气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例推论一:在同温同压下,任何气体的体积之比 == 物质的量之比● 学生回答:1.为什么推论一成立?(教师评价归纳)2.若是气体间的反应,其配平系数与体积有关吗?此时推论一是否仍然成立?● 提问:如何求标准状况下H 2和O 2的密度比?●师生活动: ρH 2 = ----------ρO 2 = ---------- ρH 2 M H 2 任何气体 ρ1 M 1(相对密度) D = ----- = ----- D = ---- = ----ρO 2 M O 2ρ2 M 2推论二:同温同压下,任何气体的密度之比 == 摩尔质量之比(即式量之比)● ● 投影:[例题] 某有机气体A 对氧气的相对密度为0.5,求A 的式量是多少?若已知该气体只含有碳和氢两种元素,试推测其化学式。