視頻標(biāo)簽：化學(xué)計(jì)量數(shù),實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

所屬欄目：高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：人教版高一必修一第一章第2課化學(xué)計(jì)量數(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用-李

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人教版高一必修一第一章第2課化學(xué)計(jì)量數(shù)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用-李冬梅

第二節(jié) 物質(zhì)的量（第1課時(shí)）教學(xué)設(shè)計(jì) 
[教材分析]    
     物質(zhì)的量是人教版《必修1》教材第一章第二節(jié)的內(nèi)容，處于教材如此靠前的位置，可見(jiàn)其在教學(xué)中的重要性。物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一，是一個(gè)全新且較抽象的概念，它是整個(gè)化學(xué)計(jì)算的核心，可以聯(lián)系微觀粒子數(shù)目、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等。它的應(yīng)用貫穿于整個(gè)高中階段化學(xué)學(xué)習(xí)的始終。在高考中也占有較重要的位置。此外，物質(zhì)的量還被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中。在高中化學(xué)中講授物質(zhì)的量，可以幫助學(xué)生深入理解微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、抽象概括的能力和科學(xué)的思維方法，特別是對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)計(jì)算技能有著非常重要的意義。  
[學(xué)情分析]     
學(xué)生在初中學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，對(duì)化學(xué)方程式的宏觀意義和微觀意義已經(jīng)比較熟悉，但并未建立起宏觀意義和微觀意義的聯(lián)系。 
物質(zhì)的量這個(gè)詞對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是比較陌生、抽象、難懂的，而且非常容易將物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量混淆起來(lái)，以致錯(cuò)誤地理解物質(zhì)的量的涵義。因此，學(xué)生正確地理解物質(zhì)的量這一概念，是學(xué)生學(xué)好這一章知識(shí)的前提條件之一。本節(jié)內(nèi)容是幫助學(xué)生建立起化學(xué)方程式宏觀意義和微觀意義聯(lián)系的第一步，可以填補(bǔ)學(xué)生的知識(shí)空白。 
在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)力求貼近生活實(shí)際，把抽象的內(nèi)容簡(jiǎn)單明了的表達(dá)出來(lái)，突出物質(zhì)的量在計(jì)量微觀粒子數(shù)目上的工具性作用，增強(qiáng)學(xué)生的理解。 
 
[教學(xué)目標(biāo)]   
1．  知識(shí)與技能：   
（1）使學(xué)生了解學(xué)習(xí)物質(zhì)的量這一物理量的重要性和必要性。 
（2）使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位，了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義；了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系；  2．  過(guò)程與方法：   
通過(guò)教學(xué)的問(wèn)題性，創(chuàng)設(shè)探究情景，增加學(xué)生主動(dòng)求知的精神；培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、抽象概括的能力以及科學(xué)的思維方法。 3．  情感態(tài)度與價(jià)值觀：   
（1）使學(xué)生認(rèn)識(shí)到微觀和宏觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學(xué)的科學(xué)方法之一。培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)的思想。   
（2）調(diào)動(dòng)學(xué)生參與概念的形成過(guò)程，積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。   
（3）培養(yǎng)學(xué)生探究問(wèn)題的科學(xué)方法，在討論中學(xué)會(huì)相互協(xié)作、相互欣賞。  [教學(xué)重、難點(diǎn)]      
重點(diǎn)：物質(zhì)的量及其單位，物質(zhì)的量與微粒數(shù)目的關(guān)系   難點(diǎn)：物質(zhì)的量及其單位的理解，阿伏加德羅常數(shù)的涵義。 [教學(xué)方法]   多媒體技術(shù)，問(wèn)題探究法，類(lèi)比法，講練結(jié)合。  
[教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)]   
[引言] 同學(xué)們，講桌上有一杯水。我們可以通過(guò)哪些量來(lái)描述水的多少呢？ [生]以小組分析討論回答： 
 
                           
                  
                           
                                     用天平稱(chēng)取水的質(zhì)量；用量筒量取水的體積；數(shù)水分子的個(gè)數(shù)„„   [師]這些方案都是可行的嗎？為什么？ 
[生] 用天平稱(chēng)取水的質(zhì)量和用量筒量取水的體積都是可行的，數(shù)水分子的個(gè)數(shù)是不可行的。 因?yàn)樗�分子的體積很小，肉眼看不見(jiàn)。 
[師] 分析得很有道理，水分子的體積很小，肉眼看不見(jiàn)，這確實(shí)不方便我們?nèi)��?shù)水分子的個(gè)數(shù)。即便我們采用特殊儀器，能看見(jiàn)水分子，水分子的數(shù)目之多，我們也是數(shù)不過(guò)來(lái)的。我們常常把自己比喻成大海里的一滴水，來(lái)形容自己的渺小。但是就是這么一滴水所含有的水分子個(gè)數(shù)，也是非常驚人的。 
[多媒體展示]一滴水中所含有的水分子數(shù)目為：1670000000000000000000（1.67×1021 ）個(gè)水分子。 
[思考]一滴水中就有這么多的水分子，那一杯水中、一桶水中的水分子個(gè)數(shù)就更多了，此時(shí)再用“個(gè)”來(lái)表示水分子的個(gè)數(shù)，方便嗎？ [生]不方便。 
[思考]那我們又該如何表示水分子的個(gè)數(shù)呢？ [生]我們可以用一個(gè)整體去代表很多的水分子。 
[師]這個(gè)同學(xué)給我們提供了一個(gè)很好的思路。我們可以將微粒作為“一個(gè)整體”計(jì)量，而不是以“個(gè)”去計(jì)量。 
[思考]生活中常用的哪些量詞也是這樣將個(gè)體轉(zhuǎn)化為整體去表達(dá)的呢？ [生] 一副手套（2個(gè)），一雙鞋（2只），一打啤酒（12瓶），一盒粉筆（50支）... [師]為了我們更方便的表示微粒的數(shù)目，我們將微粒作為整體去考慮，引入“物質(zhì)的量”這個(gè)新的物理量來(lái)計(jì)量微粒的數(shù)目。 [板書(shū)]第二節(jié)  物質(zhì)的量   
[板書(shū)]1.概念：是國(guó)際單位制七個(gè)基本物理量之一，表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體。符號(hào)為n。 
[師]物質(zhì)的量同長(zhǎng)度，質(zhì)量，溫度等一樣也是一個(gè)基本物理量。每個(gè)物理量的提出，都有著特殊的意義。如長(zhǎng)度用來(lái)表示物體的長(zhǎng)短，溫度表示物體的冷熱程度，而物質(zhì)的量用來(lái)表示物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)目的多少，屬于化學(xué)專(zhuān)用名詞。因而“物質(zhì)的量”在使用時(shí)不能說(shuō)成 “物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)的數(shù)量” “物質(zhì)量”。  [板書(shū)]2.單位：摩（爾），符號(hào)為mol； 
[師] 摩爾起源于希臘文mole，原意為“堆”的意思。1mol為“1堆”，2mol為“2堆”。 
[思考]我們把多少原子或分子作為一摩爾呢？ 請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材的內(nèi)容，找出答案。 
[生] 國(guó)際上規(guī)定，1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)與0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)相同，約為6.02 ×1023個(gè)。 [板書(shū)]3. 規(guī)定：1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)與0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)相同，約為6.02 ×1023個(gè)。 
[師]對(duì)于6.02 ×1023這個(gè)數(shù)值的大小，同學(xué)們可以通過(guò)以下練習(xí)來(lái)切身感受一下。 
[練習(xí)]假設(shè)有6.02 ×1023粒稻谷，每四萬(wàn)粒稻谷為一公斤，分給13億中國(guó)人吃，每個(gè)人可以分得多少公斤稻谷？ 
[生]經(jīng)過(guò)我們小組的計(jì)算得出，每個(gè)中國(guó)人可分得稻谷1.16 ×1010公斤，即116億公斤。 
[思考]為什么1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)值如此龐大？ 
 
                           
                  
                           
                                     [生]因?yàn)槲⒂^粒子的數(shù)目相當(dāng)多。因而表示微觀粒子集體的數(shù)值就要足夠大，這樣表示起來(lái)才方便。 
[師] 6.02 ×1023是個(gè)很大的數(shù)值，只適用于微觀粒子的數(shù)目，表示宏觀物體的數(shù)目則沒(méi)有意義。同時(shí)我們知道，構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子種類(lèi)很多，有分子、原子、離子，還有質(zhì)子、中子、電子等。所以我們?cè)谑褂胢ol作單位時(shí)，必須指明用化學(xué)式或中文名稱(chēng)指明粒子的種類(lèi)，不要引起混淆。  [練習(xí)] 判斷正誤，說(shuō)明理由。 
A. 1 mol氫       ×   未指明該微粒為氫原子還是氫分子  
B. 1 molCO2      √  
C. 1 mol小米    ×    小米不是微觀粒子   
[板書(shū)]4、注意：使用mol作單位時(shí)，必須指明粒子的種類(lèi)，可以是分子、原子、離子、電子等。  
[師] 6.02 ×1023這個(gè)數(shù)值的提出不是偶然的，它是經(jīng)過(guò)很多科學(xué)家的潛心研究才得出的。其中，意大利的物理學(xué)家阿伏加德羅對(duì)6.02 ×1023這個(gè)數(shù)值的提出，有很大的貢獻(xiàn)，為了紀(jì)念他，我們把1mol任何粒子的粒子數(shù)又叫阿伏加德羅常數(shù)，符號(hào)為NA，通常用6.02 ×1023mol-1表示。 [板書(shū)]5. 阿伏加德羅常數(shù)（NA）：1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)，約為：6.02×1023mol-1 
[小結(jié)]6. 1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)=0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)=阿伏加德羅常數(shù)≈6.02 ×1023 
[師] 阿伏加德羅常數(shù)（NA）與6.02 ×1023的關(guān)系，就像圓周率與3.14的關(guān)系，是精確值與近似值的關(guān)系，在計(jì)算時(shí)，根據(jù)題意，我們可以用NA或6.02 ×1023進(jìn)行計(jì)算。 
[練習(xí)]請(qǐng)大家根據(jù)物質(zhì)的量的相關(guān)知識(shí)，進(jìn)行如下計(jì)算。  
1. 5 mol的O2中有多少個(gè)氧氣分子? （5NA或 3.01×1024） 2. 1.204×1024個(gè)H，合多少 mol?  (2 mol) 3. N個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少? 
[師]由以上練習(xí)，我們得出粒子數(shù)目N、阿伏加德羅常數(shù)NA、物質(zhì)的量n三者之間的關(guān)系是什么？ [生] N=n×NA 
N=N/NA 
[板書(shū)]7.N、NA與n的關(guān)系：   N=n×NA n =N/NA 
 [練習(xí)]:進(jìn)行以下計(jì)算，微粒數(shù)目用NA表示。 1.1mol氦氣中含有多少個(gè)氦原子？（1NA）  
2.1mol水中含有多少個(gè)水分子，多少個(gè)氫原子？多少個(gè)電子？（1NA；2NA；10 NA） 
 
                           
                  
                           
                                      
3.1molNaCl中含有多少個(gè)Na+,多少個(gè)Cl-？（1NA；1NA）   
[師]通過(guò)以上練習(xí)，我們要知道，1mol任何微粒所含微粒數(shù)目為1NA，但是該微粒應(yīng)為這種物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的微粒。如果該物質(zhì)由原子構(gòu)成，該微粒指原子，如果該微粒由分子構(gòu)成，該微粒指分子，如果該物質(zhì)由離子構(gòu)成，該微粒指離子。 [總結(jié)]通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？還有哪些疑惑呢？ 
[生1]通過(guò)這節(jié)課我知道了，微粒數(shù)目相當(dāng)多，因而微粒數(shù)目不是以“個(gè)”去計(jì)量，而是作為“一個(gè)整體”計(jì)量。這個(gè)粒子集體就是“物質(zhì)的量”，它的一個(gè)單
位為1mol，含阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒，約為6.02 ×1023
個(gè)。 
[生2] 1mol微粒數(shù)為什么要與0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)相同，約為6.02 ×1023個(gè)，就不能取整數(shù)嗎？ 
[師]這兩個(gè)同學(xué)回答得相當(dāng)好。你們是不是和他們有相同的收獲和疑惑呢？1mol微粒數(shù)為什么要與0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)相同？大家在以前學(xué)習(xí)過(guò)  12
 C原子嗎？ 
[生] 初中時(shí)學(xué)過(guò)的相對(duì)原子質(zhì)量，就是以一個(gè)12 C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，任何一種原子的質(zhì)量跟一個(gè)12 C原子質(zhì)量的1/12的比值，稱(chēng)為該原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 
[師]很好。物質(zhì)的量和相對(duì)原子質(zhì)量采用相同的原子為標(biāo)準(zhǔn)，是為了方便建立起物質(zhì)的量和質(zhì)量之間的關(guān)系。因而物質(zhì)的量就起到了聯(lián)系宏觀質(zhì)量和微觀粒子數(shù)目的橋梁作用。 
[課后思考] 1mol16O的質(zhì)量為多少？  
[板書(shū)設(shè)計(jì)] 第二節(jié) 物質(zhì)的量 
1.概念：是國(guó)際單位制七個(gè)基本物理量之一，表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體。符號(hào)為n。 2.單位：摩（爾），符號(hào)為mol 
3. 規(guī)定：1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)與0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)相同，約為6.02 ×1023個(gè)。 
4、注意：使用mol作單位時(shí)，必須指明粒子的種類(lèi)，可以是分子、原子、離子、電子等。 
5. 阿伏加德羅常數(shù)（NA）：1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)，約為：6.02×1023mol-1 6. 1mol粒子集體所含有的粒子數(shù)=0.012 kg 12 C中所含有的碳原子數(shù)=阿伏加德羅常數(shù)≈6.02 ×1023 
7.N、NA與n的關(guān)系：   N=n×NA n =N/NA

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