時間:2022-09-17 08:43:19
序論:在您撰寫物質(zhì)的量教案時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
知識技能目標(biāo)使學(xué)生理解物質(zhì)的量濃度的概念,讓學(xué)生會運用物質(zhì)的量濃度的概念進(jìn)行簡單的計算并學(xué)會配制物質(zhì)的量濃度的方法和技能。
能力培養(yǎng)目標(biāo)從概念的應(yīng)用中培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象概括的能力。
科學(xué)思想目標(biāo)通過對物質(zhì)的量濃度概念的學(xué)習(xí)和溶液的配制,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的學(xué)習(xí)自然科學(xué)的思想。
科學(xué)品質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)興趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實的學(xué)習(xí)態(tài)度。
科學(xué)方法目標(biāo)通過實驗的教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì)以及獨立探討解決問題的方法。
重點,難點:物質(zhì)的量濃度的概念,物質(zhì)的量濃度的配制
教具準(zhǔn)備:容量瓶、天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、試劑瓶、藥匙、小黑板、氯化鈉
教學(xué)方法:設(shè)疑、啟發(fā)、實驗、講解等
教學(xué)過程設(shè)計:
[導(dǎo)入新課]
初中化學(xué)課中我們已經(jīng)學(xué)過溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)概念,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是指溶液中溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),我們都知道,它不涉及溶液的體積。但是,化工生產(chǎn)和科學(xué)實驗中往往是量取溶液的體積,而很少稱量溶液的質(zhì)量。此外,在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)計算時,利用前幾節(jié)課所學(xué)的物質(zhì)的量計算很方便。所以,我們很有必要引入一種新的表示溶液濃度的方法---只要我們量取一定體積的溶液,就可知道所取溶液中含有多少摩爾的物質(zhì)。根據(jù)這個設(shè)想,人們就找到了“物質(zhì)的量濃度”這種新的表示溶液濃度的方法。這種方法可用單位體積溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示。所以這節(jié)課我們就來學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度。
[講述]
首先,我想和大家一起完成課本23頁的活動探究小實驗。課本中給出的是配制0.5L,0.2molNaCl溶液,在做實驗之前,我先給大家介紹一種新的儀器。大家看,我手里拿的是容量瓶,先介紹它的構(gòu)造:容量瓶是細(xì)頸、梨行的平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞。
容量瓶上標(biāo)有溫度和容積,瓶頸處標(biāo)有刻度線,表示在所指溫度下,瓶內(nèi)液體的凹液面與容量瓶頸部的刻度線相切時,溶液體積恰好與瓶上標(biāo)注的體積相等
容量瓶的規(guī)格實驗室里常用的容量瓶有100ml,200ml,500ml,1000ml
容量瓶突出的特點:1常用于配制一定體積的濃度準(zhǔn)確的溶液
2是一種精確量器
3不能用于溶解或稀釋,也不能用于保存溶液,即配制好的溶液要立即轉(zhuǎn)移到細(xì)口試劑瓶中。
為了避免溶質(zhì)在溶解或稀釋時因吸熱、放熱而影響容量瓶的容積,溶質(zhì)應(yīng)該首先在燒杯中溶解或稀釋,待溶液溫度達(dá)到室溫后,再將其轉(zhuǎn)移至容量瓶中。
介紹完了儀器后,我們再回到實驗中。
[設(shè)問]同學(xué)們想一想,配制溶液的第一步應(yīng)該做什么?
[學(xué)生]計算所需溶質(zhì)的量
[板書]1計算
[講述]好,我們來一起計算一下所需NaCl的質(zhì)量,由前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道0.2molNaCl的質(zhì)量為0.2mol*58.5g/mol=11.7g我們已經(jīng)算出NaCl的質(zhì)量為11.7g,那么我們用什么來稱取NaCl的質(zhì)量呢?
[學(xué)生]托盤天平
[板書]2稱量
[講述]對,因此第2步就應(yīng)是用托盤天平稱取NaCl11.7g
[講述]我們在初中已經(jīng)學(xué)會了它的使用,今天我請一位同學(xué)來稱量一下,看看同學(xué)們對托盤天平的使用是否掌握。
請一位同學(xué)上講臺稱量(在同學(xué)稱量時老師邊說托盤天平的使用注意事項)大家再想想,如果溶質(zhì)是液體,它用什么來量取?
[學(xué)生]量筒。
[講述]對,如果所取的溶質(zhì)為液體時我們應(yīng)用量筒來量取。稱量好之后,我們將它倒入燒杯中加蒸餾水溶解(大家注意一下,因為我們今天所配制的溶液為500ml,所以所加水不能超過500ml
[板書]3溶解
[演示]溶解過程
[設(shè)問]溶質(zhì)溶解后能否馬上轉(zhuǎn)入容量瓶中呢?
[講述]是的,不能。因為我剛才給大家介紹了容量瓶的使用注意事項,容量瓶上標(biāo)有溫度,為了避免溶質(zhì)在溶解或稀釋時因吸熱,放熱而影響容量瓶的容積,應(yīng)待恢復(fù)室溫后轉(zhuǎn)移至容量瓶。
[板書]4轉(zhuǎn)移
[講述]把小燒杯里的溶液往容量瓶中轉(zhuǎn)移時應(yīng)注意,由于容量瓶的瓶口較細(xì),為了避免溶液灑出,應(yīng)用玻璃棒引流
[演示]把小燒杯里的溶液沿玻璃棒轉(zhuǎn)移至容量瓶中
[設(shè)問]大家再想一想,現(xiàn)在這個燒杯和玻璃棒是否需要處理?
[講述]目的是為保證溶質(zhì)盡可能的全部轉(zhuǎn)移至容量瓶中,我們應(yīng)用蒸餾水洗滌玻璃棒和小燒杯2--3次。將洗滌后的溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中
[板書]5洗滌(目的是盡可能將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶)
[講述]當(dāng)往容量瓶中加蒸餾水距刻度線1--2CM處應(yīng)停止,為避免加水的體積過多,應(yīng)改用膠頭滴管加至刻度線,這個操作叫做定容。
[板書]6定容(目的是確保向容量瓶中加水不超過瓶頸上的刻度線)
[演示]定容
[設(shè)問]定容時如果不小心水加多了,能否用膠頭滴管取出多余的溶液呢?
[講述]不能,因為此時溶液中溶劑便多,溶液濃度低于所要配制的溶液的濃度,所以,定容失敗了,只好重來。在定容時還要注意凹液面下緣和刻度線相切,眼睛視線與刻度線呈水平,切忌俯視或仰視。
[演示]定容完后,應(yīng)把容量瓶瓶塞塞上,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復(fù)反轉(zhuǎn),使溶液混合均勻,這一過程叫搖勻
[板書]7搖勻
[演示]最后,我們將已配好的溶液倒入試劑瓶,貼上標(biāo)簽
[板書]8貼標(biāo)簽
[設(shè)問]定容時俯視或仰視刻度線,對溶液的濃度有何影響?
[講述]俯視刻度偏小濃度偏大
仰視刻度偏大濃度偏小
[講述]配制完溶液后,我們再回到課前我給大家所提出的新的表示溶液濃度的方法---物質(zhì)的量濃度,它是用單位體積溶液所含的溶質(zhì)的物質(zhì)的量表示,例如,上述實驗所配制的溶液所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量為,也就是說,1L這樣的溶液里含有0.4molNaCl,所以溶液的組成可表示為0.4mol/l。像這樣,以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用表示,常用的單位為由定義可知,在一定物質(zhì)的量濃度的溶液中,溶質(zhì)B的物質(zhì)的量、溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之間存在以下關(guān)系
[板書]物質(zhì)的量濃度=溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積
[復(fù)習(xí)鞏固]
[投影]1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mL濃H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
2.已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
[設(shè)問]那么,要算出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,必須從哪方面著手呢?
[結(jié)論]必須設(shè)法找出溶液的體積和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。
[教師]請大家根據(jù)剛才的分析,做如下練習(xí)。
[投影]3.將質(zhì)量為m,相對分子質(zhì)量為Mr的物質(zhì)溶解于水,得到體積為V的溶液,此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(c=)
[引言]上節(jié)課我們知道了物質(zhì)的量濃度的概念及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別,本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系及有關(guān)溶液稀釋的計算。
[板書]二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
[投影]例1.已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28g·cm-3,求其物質(zhì)的量濃度。
[分析]從上節(jié)課的知識我們知道,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度都可用來表示溶液的組成。因此,二者之間必定可以通過一定的關(guān)系進(jìn)行換算。根據(jù)我們剛才的討論分析可知,要算出物質(zhì)的量濃度,必須設(shè)法找出所取溶液的體積及其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。由于濃度是與所取溶液的多少無關(guān)的物理量,所以,我們既可取一定質(zhì)量的溶液來計算,也可取一定體積的溶液來計算,為此,我們可以采用以下兩種方法。
解法一:
取100g溶液來計算
m(H2SO4)=100g×37%=37g
n(H2SO4)==0.37mol
V(液)==78.12mL=0.078L
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
解法二:
取1L溶液來計算
V(液)=1L
m(H2SO4)=V[H2SO4(aq)]·ρ·w=1000mL×1.28g·cm-3×37%=473.6g
n(H2SO4)==4.8mol
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
[思考題]對于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,密度為ρ的某溶質(zhì)的溶液,其物質(zhì)的量濃度的表示式為:
。
[同學(xué)們思考后]
[板書]c=
[練習(xí)]市售濃H2SO4中,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g·cm-3。計算市售濃H2SO4中,H2SO4的物質(zhì)的量濃度。(c==18.4mol·L-1)
[設(shè)問過渡]如果已知溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c及溶液的密度ρ,又怎樣求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢?
[同學(xué)們對上式推導(dǎo)后得出]
[板書]w=
[投影]例2.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的質(zhì)量為80克,計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[分析]在已知溶液質(zhì)量的情況下,要求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還須算出溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,依題意,
我們可進(jìn)行如下計算:
解:75mL2mol·L-1NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為:
n=c(NaOH)·V[NaOH·(aq)]=2mol·L-1×0.075L=0.15mol
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.15mol×40g·mol-1=6g
w(NaOH)=×100%=×100%=7.5%
答:溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%。
[教師]根據(jù)以上的計算,請同學(xué)們找出下列各量之間的關(guān)系。
[板書]
溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)的物質(zhì)的量
溶液的質(zhì)量溶液的體積
[學(xué)生們完成上述關(guān)系后]
[過渡]在實際生產(chǎn)中,對一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液,還往往需要稀釋后才能使用。如噴灑農(nóng)藥時,須把市售農(nóng)藥稀釋到一定濃度才能施用,實驗室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來,這就需要我們掌握有關(guān)溶液稀釋的計算。
[板書]三、有關(guān)溶液稀釋的計算
[設(shè)問]溶液在稀釋前后,遵循什么樣的規(guī)律呢?請同學(xué)們根據(jù)初中學(xué)過的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液稀釋時所遵循的規(guī)則來分析稀釋一定物質(zhì)的量濃度的溶液所遵循的規(guī)律。
[大家思考,學(xué)生回答]
[教師總結(jié)]稀釋濃溶液時,溶液的體積要發(fā)生變化,但溶質(zhì)的量(質(zhì)量或物質(zhì)的量)均不變。為此,在用一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液配制稀溶液時,我們常用下面的式子來進(jìn)行有關(guān)計算:
[板書]c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)
[投影]例3.配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液的體積是多少?
[分析]本題可依據(jù)上式進(jìn)行計算
解:設(shè)配制250mL(V1)·1mol·L-1(c1)HCl溶液,需要12mol·L-1(c2)HCl溶液的體積為V2
c1·V1=c2·V2
V2==0.021L=21mL
答:配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液21mL。
[小結(jié)]表示溶液組成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間可通過一定的關(guān)系進(jìn)行換算。解有關(guān)溶液稀釋的問題,遵循的原則是:稀釋前后溶質(zhì)的量不變。
[板書設(shè)計]二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算
×M
c=
÷M
溶質(zhì)的物質(zhì)的量==============溶質(zhì)的質(zhì)量
三、有關(guān)溶液稀釋的計算
c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)
[布置作業(yè)]重溫實驗基本操作中“容量瓶的使用”的內(nèi)容,并預(yù)習(xí)下節(jié)課。
第二課時
知識目標(biāo)
進(jìn)一步鞏固物質(zhì)的量濃度的概念
使學(xué)生初步學(xué)會配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。
能力目標(biāo)
通過配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動手實驗?zāi)芰Α?/p>
情感目標(biāo)
通過實驗激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)。
教學(xué)重點:一定物質(zhì)的量濃度的溶液的配制方法。
教學(xué)難點:正確配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。
教學(xué)方法:啟發(fā)式
教學(xué)手段:多媒體輔助
教學(xué)過程:
引入:物質(zhì)的量濃度是表示溶液濃度的一種重要的方法,在學(xué)習(xí)了概念之后,今天我們學(xué)習(xí)如何配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。
板書:二、物質(zhì)的量濃度溶液的配制
例如:配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液。
提問:配制的第一步要做什么?
板書:1.計算
學(xué)生計算,教師加以訂正。
提問:知道了質(zhì)量如果取固體?如果是液體呢?
板書:2.稱量
提問:天平使用時的注意事項
演示:用托盤天平稱量無水碳酸鈉。
設(shè)問:如果需要配制氫氧化鈉溶液,如果稱量其固體?
講述:配制用的主要儀器――容量瓶。讓學(xué)生觀察容量瓶,注意有體積、溫度和刻度線。介紹其規(guī)格,如何檢驗是否漏水及其使用方法。(此處也可以播放動畫“配制一定物質(zhì)的量濃度溶液”中的相關(guān)部分。
板書:3.溶解
提問:溶解能夠在容量瓶中進(jìn)行嗎?
演示:在燒杯中溶解固體,用玻璃棒攪拌加速溶解。邊演示邊講解注意事項:溶解時不能加入太多的水;攪拌時玻璃棒不能碰燒杯壁;不能把玻璃棒直接放在實驗臺上;待溶液冷卻后,再轉(zhuǎn)移到容量瓶中,因此第四步是轉(zhuǎn)移。
板書:4.轉(zhuǎn)移
講述:由于容量瓶瓶頸很細(xì),為了避免溶液灑落,應(yīng)用玻璃棒引流。
演示:把燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中
提問:燒杯和玻璃棒上殘留的液體應(yīng)如何處理?
板書:5.洗滌
演示:洗滌2~3次,每次的洗滌液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中。邊演示邊講解注意事項。提示:如果用量筒量取液體藥品,量筒不必洗滌。因為這是量筒的“自然殘留液”,若洗滌后轉(zhuǎn)移到容量瓶中會導(dǎo)致所配溶液濃度偏高。但是使用量筒時應(yīng)注意選擇的量筒與量取液體的體積相匹配。
板書:6.定容
演示:向容量瓶中加入蒸餾水,據(jù)刻度線2~3cm時停止。改用膠頭滴管滴加蒸餾水至刻度線。
提問:若水加多了,超過了刻度線,如何處理?定容后的溶液各處的濃度一樣嗎?
板書:7.搖勻
演示:把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動數(shù)次,使得溶液混合均勻。
提問:此時溶液的液面不再與刻度線相切,如何處理?需要再加入蒸餾水嗎?
不能再加入蒸餾水,因為定容時體積一定,搖勻后,液面低于刻度線是因為少量液體沾在瓶塞或磨口處。
講述:由于容量瓶不能長期存放溶液,因此應(yīng)將配好的溶液裝入試劑瓶中,貼好標(biāo)簽,注明溶液名稱和濃度。
板書:8.裝瓶貼簽
演示:將配好的溶液裝入試劑瓶中,貼好標(biāo)簽。
小結(jié):配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法,進(jìn)行誤差分析。
微機(jī)演示:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
課堂練習(xí):
1.用98%的濃硫酸(=1.84g/cm3)配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_____mL濃硫酸,把_______緩緩注入到__________中,并用__________不斷攪拌,待溶液_______后,將溶液沿著玻璃棒移入_________中,用少量蒸餾水洗滌_________和_______2~3次,將洗滌液移入_____中,向容量瓶中注入蒸餾水至刻度線___________時,改用________小心加水至溶液凹液面于刻度線相切,最后蓋好瓶塞_________,將配好的溶液轉(zhuǎn)移到_________中并貼好標(biāo)簽。
2.在配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的實驗中,下列操作對所配得溶液無影響的是(寫序號);會使所配溶液的濃度偏大的是
;會使所配溶液的濃度偏小的是。
(1)在燒杯中溶解溶質(zhì),攪拌時不慎濺出少量溶液;
(2)未將洗滌燒杯內(nèi)壁的溶液轉(zhuǎn)移入容量瓶;
(3)容量瓶中所配的溶液液面未到刻度線便停止加水;
(4)將配得的溶液從容量瓶轉(zhuǎn)移到干燥、潔凈的試劑瓶中時,有少量濺出;
(5)將燒杯中溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸餾水;
(6)將容量瓶中液面將達(dá)到刻度線時,俯視刻度線和液面。
答:(4)(5);(3)(6);(1)(2)
作業(yè):復(fù)習(xí)溶液的配制方法。
板書設(shè)計:
二、物質(zhì)的量濃度溶液的配制
1.計算
2.稱量
3.溶解
4.轉(zhuǎn)移
5.洗滌
6.定容
7.搖勻
8.裝瓶貼簽
教學(xué)設(shè)計示例三
第三節(jié)物質(zhì)的量濃度
第三課時
知識目標(biāo)
進(jìn)一步鞏固物質(zhì)的量濃度的概念
使學(xué)生學(xué)會物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的審題能力,運用化學(xué)知識進(jìn)行計算的能力。
情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點:物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算。
教學(xué)難點:一定物質(zhì)的量濃度的溶液加水稀釋的有關(guān)計算。
教學(xué)方法:示范-實踐
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)提問:什么是物質(zhì)的量濃度?配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液有哪幾個步驟?
引入:我們掌握、理解了概念,我們學(xué)會了配制一定濃度的溶液,今天主要學(xué)習(xí)有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算。要求同學(xué)們特別注意解題的規(guī)范。
板書:三、物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算
1.計算依據(jù):以物質(zhì)的量為核心的換算關(guān)系
師生共同總結(jié),得出關(guān)系圖。
投影:例1:將23.4gNaCl溶于水中,配成250mL溶液。計算所得溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。
討論:由學(xué)生分析已知條件,確定解題思路:
先求n(NaCl),再求c(NaCl)。
板書:解題步驟(略)
練習(xí):配制500mL0.1mol/LNaOH溶液,NaOH的質(zhì)量是多少?
參考答案:2g。
引入:討論溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶液的物質(zhì)的量濃度的換算
投影:回顧對比兩個概念時的表格
溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
物質(zhì)的量濃度
定義
用溶質(zhì)的質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百分比表示的濃度
以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。
表達(dá)式
特點
溶液的質(zhì)量相同,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的任何溶液里,含有溶質(zhì)的質(zhì)量都相同,但是溶質(zhì)的物質(zhì)的量不相同。
溶液體積相同,物質(zhì)的量濃度也相同的任何溶液里,含有溶質(zhì)的物質(zhì)的量都相同,但是溶質(zhì)的質(zhì)量不同。
實例
某溶液的濃度為10%,指在100g溶液中,含有溶質(zhì)10g。
某溶液物質(zhì)的量濃度為10mol/L,指在1L溶液中,含有溶質(zhì)10mol。
換算關(guān)系
微機(jī)演示:物質(zhì)的量濃度中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算部分。
講述:根據(jù)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)首先計算出1L溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量,并換算成相應(yīng)的物質(zhì)的量,然后將溶液的質(zhì)量換算成體積,最后再計算出溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。注意計算時密度的單位是g/mL或g/cm3,而溶液體積的單位是L。
板書:(2).溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算
投影:例:已知75mL2mol/LNaOH溶液的質(zhì)量為80g。計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
討論:由學(xué)生分析已知條件,解題思路。(注意引導(dǎo)應(yīng)用概念解題)
(1)已知溶液的質(zhì)量。
(2)只需求出溶質(zhì)的質(zhì)量
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=c(NaOH)·V(NaOH)·M(NaOH)
(3)再計算溶質(zhì)與溶液質(zhì)量之比
練習(xí):標(biāo)準(zhǔn)狀況下1體積水中溶解了336體積的HCl氣體,得到密度為1.17g/cm3的鹽酸,求溶液的物質(zhì)的量濃度。
提示:假設(shè)水的體積是1L,HCl氣體的體積是336L。參考答案為11.3mol/L。
引入:實驗室的濃硫酸物質(zhì)的量濃度是18.4mol/L,可實際上做實驗時需要稀硫酸,那么如何得到稀硫酸呢?
板書:(3).一定物質(zhì)的量濃度溶液的稀釋
討論稀釋濃溶液時,溶質(zhì)的物質(zhì)的量是否發(fā)生變化?
因為c(濃)V(濃)=c(稀)V(?。匀苜|(zhì)的物質(zhì)的量不變。
板書:c(濃)V(濃)=c(稀)V(?。?/p>
投影:例:配制250mL1mol/LHCl溶液,需要12mol/LHCl溶液的體積是多少?
討論:由學(xué)生分析、解題。
檢測練習(xí):某溫度下22%NaNO3溶液150mL,加水100g稀釋后濃度變?yōu)?4%,求原溶液的物質(zhì)的量濃度?
參考答案:3.0mol/L。
小結(jié):本節(jié)主要內(nèi)容
作業(yè):教材P61-P62
板書設(shè)計:
三、物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算
1.計算依據(jù):以物質(zhì)的量為核心的換算關(guān)系
2.計算類型
(1)有關(guān)概念的計算
cB=nB=m/M
(2).溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算
知識目標(biāo)
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.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。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
4.使學(xué)生了解摩爾質(zhì)量的概念。了解摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系。
5.使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。掌握有關(guān)概念的計算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的計算能力,并通過計算幫助學(xué)生更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感目標(biāo)
使學(xué)生認(rèn)識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。
強調(diào)解題規(guī)范化,單位使用準(zhǔn)確,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容主要介紹物質(zhì)的量及其單位和摩爾質(zhì)量。這是本節(jié)的重點和難點。特別是物質(zhì)的量這個詞對于學(xué)生來說比較陌生、難以理解。容易和物質(zhì)的質(zhì)量混淆起來。因此教材首先從為什么學(xué)習(xí)這個物理量入手,指出它是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的紐帶,在實際應(yīng)用中有重要的意義,即引入這一物理量的重要性和必要性。然后介紹物質(zhì)的量及其單位,物質(zhì)的量與物質(zhì)的微粒數(shù)之間的關(guān)系。教師應(yīng)注意不要隨意拓寬和加深有關(guān)內(nèi)容,加大學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。
關(guān)于摩爾質(zhì)量,教材是從一些數(shù)據(jù)的分析,總結(jié)出摩爾質(zhì)量和粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系,自然引出摩爾質(zhì)量的定義。有利于學(xué)生的理解。
本節(jié)還涉及了相關(guān)的計算內(nèi)容。主要包括:物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、微粒個數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量之間的計算。這類計算不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的有關(guān)化學(xué)計算的能力,還可以通過計算進(jìn)一步強化、鞏固概念。
本節(jié)重點:物質(zhì)的量及其單位
本節(jié)難點:物質(zhì)的量的概念的引入、形成。
教法建議
1.在引入物質(zhì)的量這一物理量時,可以從學(xué)生學(xué)習(xí)它的重要性和必要性入手,增強學(xué)習(xí)的積極性和主動性。理解物質(zhì)的量是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁,可以適當(dāng)舉例說明。
2.物質(zhì)的量是一個物理量的名稱。不能拆分。它和物質(zhì)的質(zhì)量雖一字之差,但截然不同。教學(xué)中應(yīng)該注意對比,加以區(qū)別。
3.摩爾是物質(zhì)的量的單位,但是這一概念對于學(xué)生來講很陌生也很抽象。再加上對高中化學(xué)的畏懼,無形中增加了學(xué)習(xí)的難點。因此教師應(yīng)注意分散難點,多引入生活中常見的例子,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
4.應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)確把握物質(zhì)的量、摩爾的定義,深入理解概念的內(nèi)涵和外延。
(1)明確物質(zhì)的量及其單位摩爾是以微觀粒子為計量對象的。
(2)明確粒子的含義。它可以是分子、原子、粒子、質(zhì)子、中子、電子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。
(3)每一個物理量都有它的標(biāo)準(zhǔn)??茖W(xué)上把0.012kg12C所含的原子數(shù)定為1mol作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn)。1mol的任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。因此阿伏加德羅常數(shù)的近似值為6.02×1023mol-1,在敘述和定義時要用“阿伏加德羅常數(shù)”,在計算時取數(shù)值“6.02×1023mol-1”。
5.關(guān)于摩爾質(zhì)量。由于相對原子質(zhì)量是以12C原子質(zhì)量的作為標(biāo)準(zhǔn),把0.012kg12C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn),就能夠把摩爾質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量聯(lián)系起來。如一個氧原子質(zhì)量是一個碳原子質(zhì)量的倍,又1mol任何原子具有相同的原子數(shù),所以1mol氧原子質(zhì)量是1mol碳原子質(zhì)量的倍,即。在數(shù)值上恰好等于氧元素的相對原子質(zhì)量,給物質(zhì)的量的計算帶來方便。
6.有關(guān)物質(zhì)的量的計算是本節(jié)的另一個重點。需要通過一定量的練習(xí)使學(xué)生加深、鞏固對概念的理解。理清物質(zhì)的量與微粒個數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。
教學(xué)設(shè)計方案一
課題:第一節(jié)物質(zhì)的量
第一課時
知識目標(biāo):
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.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。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的計算能力,并通過計算幫助學(xué)生更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感目標(biāo):
使學(xué)生認(rèn)識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。
調(diào)動學(xué)生參與概念的形成過程,積極主動學(xué)習(xí)。
強調(diào)解題規(guī)范化,單位使用準(zhǔn)確,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點:物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)難點:物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)方法:設(shè)疑-探究-得出結(jié)論
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)提問:“”方程式的含義是什么?
學(xué)生思考:方程式的含義有:宏觀上表示56份質(zhì)量的鐵和32份質(zhì)量的硫在加熱的條件下反應(yīng)生成88份質(zhì)量的硫化亞鐵。微觀上表示每一個鐵原子與一個硫原子反應(yīng)生成一個硫化亞鐵分子。
導(dǎo)入:56g鐵含有多少鐵原子?20個鐵原子質(zhì)量是多少克?
講述:看來需要引入一個新的物理量把宏觀可稱量的物質(zhì)和微觀粒子聯(lián)系起來。提到物理量同學(xué)們不會感到陌生。你們學(xué)習(xí)過的物理量有哪些呢?
回答:質(zhì)量、長度、溫度、電流等,它們的單位分別是千克、米、開、安(培)
投影:國際單位制的7個基本單位
物理量 單位名稱
長度
米
質(zhì)量
千克
時間
秒
電流
安[培]
熱力學(xué)溫度
開[爾文]
發(fā)光強度
坎[德拉]
物質(zhì)的量
摩爾
講述:在定量地研究物質(zhì)及其變化時,很需要把微粒(微觀)跟可稱量的物質(zhì)(宏觀)聯(lián)系起來。怎樣建立這個聯(lián)系呢?科學(xué)上用“物質(zhì)的量”這個物理量來描述。物質(zhì)的量廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面,特別是在中學(xué)化學(xué)里,有關(guān)物質(zhì)的量的計算是化學(xué)計算的核心和基礎(chǔ)。這同初中化學(xué)計算以質(zhì)量為基礎(chǔ)不同,是認(rèn)知水平提高的表現(xiàn)。在今后的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們應(yīng)注意這一變化。
板書:第一節(jié)物質(zhì)的量
提問:通過觀察和分析表格,你對物質(zhì)的量的初步認(rèn)識是什么?
回答:物質(zhì)的量是一個物理量的名稱,摩爾是它的單位。
講述:“物質(zhì)的量”是不可拆分的,也不能增減字。初次接觸說起來不順口,通過多次練習(xí)就行了。
板書:一、物質(zhì)的量
1.意義:表示構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號:n
引入:日常生活中用打表示12個?!按颉本褪且欢〝?shù)目的物品的集合體。宏觀是這樣,微觀也是這樣,用固定數(shù)目的集合體作為計量單位??茖W(xué)上,物質(zhì)的量用12g12C所含的碳原子這個粒子的集合體作為計量單位,它就是“摩爾”
閱讀:教材45頁
講述:1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。是為了紀(jì)念偉大的科學(xué)家阿伏加德羅。這個常數(shù)的符號是NA,通常用它的近似值6.02×1023mol-1。
板書:二、單位――摩爾
1.摩爾:物質(zhì)的量的單位。符號:mol
2.阿伏加德羅常數(shù):0.012kg12C所含的碳原子數(shù),符號:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。
講解:阿伏加德羅常數(shù)和6.02×1023是否可以劃等號呢?
不能。已知一個碳原子的質(zhì)量是1.933×10-23g,可以求算出阿伏加德羅常數(shù)。
。因此注意近似值是6.02×1023mol-1。
提問:1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確,為什么?
學(xué)生思考:各執(zhí)己見。
結(jié)論:不正確。因為物質(zhì)的量及其單位摩爾的使用范圍是微觀粒子。因此在使用中應(yīng)指明粒子的名稱。6.02×1023是非常巨大的一個數(shù)值,所以宏觀物體不便用物質(zhì)的量和摩爾。例如,地球上的人口總和是109數(shù)量級,如果要用物質(zhì)的量來描述,將是10-14數(shù)量級那樣多摩爾,使用起來反而不方便。
板書:3.使用范圍:微觀粒子
投影:課堂練習(xí)
1.判斷下列說法是否正確,并說明理由。
(1)1mol氧
(2)0.25molCO2。
(3)摩爾是7個基本物理量之一。
(4)1mol是6.02×1023個微粒的粒子集合體。
(5)0.5molH2含有3.01×1023個氫原子。
(6)3molNH3中含有3molN原子,9molH原子。
答案:
(1)錯誤。沒有指明微粒的種類。改成1molO,1molO2,都是正確的。因此使用摩爾作單位時,所指粒子必須十分明確,且粒子的種類用化學(xué)式表示。
(2)正確。
(3)錯誤。物質(zhì)的量是基本物理量之一。摩爾只是它的單位,不能把二者混為一談。
(4)錯誤。6.02×1023是阿伏加德羅常數(shù)的近似值。二者不能簡單等同。
(5)錯誤。0.5molH2含有0.5×2=1molH原子,6.02×1023×1=6.02×1023個。
(6)正確。3molNH3中含有3×1=3molN原子,3×3=9molH原子。
投影:課堂練習(xí)
2.填空
(1)1molO中約含有___________個O;
(2)3molH2SO4中約含有__________個H2SO4,可電離出_________molH+
(3)4molO2含有____________molO原子,___________mol質(zhì)子
(4)10molNa+中約含有___________個Na+,全國公務(wù)員共同天地
答案:(1)6.02×1023(2)3×6.02×1023,6mol(3)8mol,8×8=64mol(因為1molO原子中含有8mol質(zhì)子)(4)10×6.02×1023(5)2mol
討論:通過上述練習(xí)同學(xué)們可以自己總結(jié)出物質(zhì)的量、微粒個數(shù)和阿伏加德羅常數(shù)三者之間的關(guān)系。
板書:4.物質(zhì)的量(n)微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系。
小結(jié):摩爾是物質(zhì)的量的單位,1mol任何粒子的粒子數(shù)是阿伏加德羅常數(shù),約為6.02×1023。物質(zhì)的量與粒子個數(shù)之間的關(guān)系:
作業(yè):教材P48一、二
板書設(shè)計
第三章物質(zhì)的量
第一節(jié)物質(zhì)的量
一、物質(zhì)的量
1.意義:表示構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號:n
二、單位――摩爾
1.摩爾:物質(zhì)的量的單位。符號:mol
2.阿伏加德羅常數(shù):0.012kg12C所含的碳原子數(shù),符號:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。
3.使用范圍:微觀粒子
4.物質(zhì)的量(n)微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系。
探究活動
阿伏加德羅常數(shù)的測定與原理
阿伏加德羅常數(shù)的符號是NA,單位是每摩(mol-1),數(shù)值是
NA=(6.0221376±0.0000036)×1023/mol
阿伏加德羅常數(shù)由實驗測定。它的測定精確度隨著實驗技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。測定方法有電化學(xué)當(dāng)量法、布朗運動法、油滴法、X射線衍射法、黑體輻射法、光散射法等。這些方法的理論依據(jù)不同,但測定結(jié)果幾乎一樣,可見阿伏加德羅常數(shù)是客觀存在的重要常數(shù)。例如:用含Ag+的溶液電解析出1mol的銀,需要通過96485.3C(庫侖)的電量。已知每個電子的電荷是1.60217733×10-19C,則
NA=
下面著重介紹單分子膜法測定常數(shù)的操作方法。
實驗?zāi)康?/p>
1.進(jìn)一步了解阿伏加德羅常數(shù)的意義。
2.學(xué)習(xí)用單分子膜法測定阿伏加德羅常數(shù)的原理和操作方法。
實驗用品
膠頭滴管、量筒(10mL)、圓形水槽(直徑30cm)、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
實驗原理
硬脂酸能在水面上擴(kuò)散而形成單分子層,由滴入硬脂酸剛好形成單分子膜的質(zhì)量m及單分子膜面積s,每個硬脂酸的截面積A,求出每個硬脂酸分子質(zhì)量m分子,再由硬脂酸分子的摩爾質(zhì)量M,即可求得阿伏加德羅常數(shù)N。
實驗步驟
1.測定從膠頭滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的體積
取一尖嘴拉得較細(xì)的膠頭滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入1mL,然后記下它的滴數(shù),并計算出1滴硬脂酸苯溶液的體積V1。
2.測定水槽中水的表面積
用直尺從三個不同方位準(zhǔn)確量出水槽的內(nèi)徑,取其平均值。
3.硬脂酸單分子膜的形成
用膠頭滴管(如滴管外有溶液,用濾紙擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面約5cm處,垂直往水面上滴一滴,待苯全部揮發(fā),硬脂酸全部擴(kuò)散至看不到油珠時,再滴第二滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再擴(kuò)散,而呈透鏡狀時為止。記下所滴硬脂酸溶液的滴數(shù)d。
4.把水槽中水倒掉,用清水將水槽洗刷干凈后,注入半槽水,重復(fù)以上操作二次。重復(fù)操作時,先將滴管內(nèi)剩余的溶液擠凈,吸取新鮮溶液,以免由于滴管口的苯揮發(fā)引起溶液濃度的變化。取三次結(jié)果的平均值。
5.計算
(1)如稱取硬脂酸的質(zhì)量為m,配成硬脂酸的苯溶液的體積為V,那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的質(zhì)量為m/V。
(2)測得每滴硬脂酸的苯溶液的體積為V1,形成單分子膜滴入硬脂酸溶液的滴數(shù)為(d—1)(詳見注釋),那么形成單分子膜需用硬脂酸的質(zhì)量為:
(3)根據(jù)水槽直徑,計算出水槽中水的表面積S。已知每個硬脂酸分子的截面積A=2.2×10-15cm2,在水面形成的硬脂酸的分子個數(shù)為:S/A。
(4)根據(jù)(2)和(3)的結(jié)果,可計算出每個硬脂酸分子的質(zhì)量為:
(5)1mol硬脂酸的質(zhì)量等于284g(即M=284g/mol),所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子個數(shù),即阿伏加德羅常數(shù)N為:
注釋:當(dāng)最后一滴硬脂酸溶液滴下后,這滴溶液在水面呈透鏡狀,說這滴溶液沒有擴(kuò)散,即沒有參與單分子膜的形成。這時單分子膜已經(jīng)形成完畢,應(yīng)停止滴入溶液,所以,在計算形成單分子膜所需硬脂酸溶液的滴數(shù)時,應(yīng)將最后一滴減掉,即滴數(shù)計為d—1。
說明:
一、實驗成功標(biāo)志
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算的阿伏加德羅常數(shù)NA在(5-7)×1023范圍內(nèi)為成功。
二、失敗征象
實驗測定的阿伏加德羅常數(shù)數(shù)量級不等于1×1023。
三、原因分析
1.因為苯是易揮發(fā)的溶劑,故在配制、使用硬脂酸苯溶液的過程中因為苯的揮發(fā),造成濃度的變化。
2.在測量每滴硬脂酸苯溶液體積時是連續(xù)滴液的,在形成單分子膜時的滴液是間歇的,同時,滴管內(nèi)液體多少不同,手捏膠頭的力不同這些因素,均可導(dǎo)致液滴的大小不均勻。
3.水槽洗滌不干凈,將會造成很大的誤差。
4.水槽水面直徑測量不準(zhǔn)確也會造成誤差。
四、注意問題
1.苯中有少量的水,可用無水氯化鈣或氧化鈣除去。
2.配好待用的硬脂酸苯溶液一定要嚴(yán)加,全國公務(wù)員共同天地密封,防止苯的揮發(fā)。在使用過程中要隨時加塞塞住。
3.在使用膠頭滴管滴液時,均要采取垂直滴入法,以保持液滴大小均勻。
一、備好教材,掌握學(xué)情
1.所提的問題是否有計劃性
隨著教學(xué)活動的展開,在什么時候,在什么樣的教學(xué)環(huán)節(jié)中提問,這個問題歸屬于哪一個層次,打算讓中等生還是優(yōu)等生回答,學(xué)生給出的答案會有哪幾種可能,這一系列的細(xì)節(jié)都要有所預(yù)設(shè)和篩選。這樣充分的準(zhǔn)備,既保證了教師的穩(wěn)定發(fā)揮和臨場處理突發(fā)事件的沉著冷靜,也體現(xiàn)了以學(xué)生為主體,為學(xué)生服務(wù)的新課程理念,讓盡量多的學(xué)生獲得成功的體驗。
2.所提的問題是否有啟發(fā)性
著名教育家陶行知說過:“發(fā)明千千萬,起點是一問;智者問得巧,愚者問得笨”。教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)科特點和初中生的認(rèn)知水平,以學(xué)生易錯和易混淆的知識點為發(fā)問的切入點,“跳一跳就能夠得著”的問題才能激發(fā)學(xué)生的探究興趣和求知欲望。類似于“是不是”“對不對”之類過于簡單的問題就不必設(shè)置了。對于概念內(nèi)涵和外延的解讀,也要注意保持學(xué)生的思維積極性。學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所獲,把會陷入“死胡同”、會思維“打結(jié)”的難題果斷地剔除掉。幫助學(xué)生梳理知識脈絡(luò),建構(gòu)全面而準(zhǔn)確的知識系統(tǒng)是教師設(shè)置問題的出發(fā)點。
3.所提的問題是否有趣味性
都說興趣是最好的老師,問題的形式盡量豐富,學(xué)生才更有興趣去探尋和發(fā)現(xiàn)。在本節(jié)課中,教師就讓兩名體型差異很大的同學(xué)站在體重秤上,通過學(xué)生的親身體驗,提出:“為什么這兩位同學(xué)在秤上表示的數(shù)不同?”在學(xué)生的疑惑中引入新課“學(xué)了今天的內(nèi)容,你就可以解釋這個問題”,學(xué)生的好奇心被一下子吸引過來了,在新課教學(xué)中,讓學(xué)生猜蘋果、香蕉、課本的質(zhì)量,哪一個同學(xué)的回答最接近之前已經(jīng)標(biāo)好的克數(shù)就獲得該物作為獎勵。學(xué)生都積極踴躍地舉手回答。在愉悅輕松的環(huán)境中,學(xué)生的情感和求知欲得到釋放和升華。
二、聯(lián)系生活,貼近實際
結(jié)合自己的教學(xué)實踐經(jīng)驗,自己當(dāng)時舉出的是一輛小轎車和一只大象的質(zhì)量。學(xué)生聽得很模糊,在練習(xí)當(dāng)中就反映出了教學(xué)的低效和無效,對于質(zhì)量的估測題,錯誤率很高。
而這在節(jié)展示課中,教師舉出的蘋果、香蕉、課本,都是學(xué)生再熟悉不過的物品了。這些問題都是從學(xué)生的實際生活為出發(fā)點,不僅拉近了和學(xué)生的距離,建立了一種親和力和親切感,也讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)物理是有用的,從而培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生活的意識和提升應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。
三、錯誤示范,巧設(shè)陷阱
在使用天平測量固體的質(zhì)量時,教師并沒有一開始就講解操作的注意事項,而是讓學(xué)生在書上勾畫相關(guān)內(nèi)容,完成導(dǎo)學(xué)案的“關(guān)于天平使用方法”的填空后,利用桌面上提供的一塊橡皮擦,一支鉛筆、一個空易拉罐進(jìn)行測量,同時使用電子設(shè)備把有代表性的三位同學(xué)抓拍下來:“用手直接拿取砝碼”“把物品放在天平的右盤,砝碼放在天平的左盤”“游碼一開始不在標(biāo)尺左端的零刻度線”把學(xué)生原本模糊的操作,通過這樣直接、明白的呈現(xiàn),提出:“你認(rèn)為這些操作妥不妥當(dāng),為什么?”學(xué)生在頭腦中逐漸學(xué)會辨別錯誤,掌握正確的操作。以一種鮮明的方式引導(dǎo)學(xué)生合作探究、互助學(xué)習(xí)、共同成長。
在學(xué)生分享本節(jié)課的收獲時,談到學(xué)習(xí)了“重量”的知識,教師用充滿情感的問題反問在座學(xué)生“物體所含物質(zhì)的多少叫什么?”學(xué)生在齊聲回答“質(zhì)量”后,一方面強化了對質(zhì)量這一抽象概念的認(rèn)識,另一方面也讓學(xué)生自己對剛才那名同學(xué)的答案進(jìn)行了判斷。盡管還不清楚“重量”的具體含義,但至少已經(jīng)清楚知道“質(zhì)量”和“重量”的定義是有區(qū)別的。無形中訓(xùn)練了學(xué)生的科學(xué)規(guī)范的表達(dá),達(dá)到加深理解、強化記憶的目的,提高了課堂教學(xué)效率。
四、轉(zhuǎn)換方式,因材施教
雖然教師預(yù)設(shè)了學(xué)生可能提供的幾種可能性回答,但是課堂是動態(tài)的,學(xué)生也會有超出預(yù)想的答案。這時,教師就要準(zhǔn)確判斷學(xué)生的水平,及時轉(zhuǎn)換提問的方式,降低提問的難度,讓學(xué)生體驗成功的喜悅。
在“質(zhì)量不隨物體的形狀發(fā)生變化”的教學(xué)中,教師首先拋出一個問題:“你從橡皮泥的例子中得到什么啟示?”站起來的學(xué)生一下子沒能跟上教師的思維,教師并沒有像傳統(tǒng)的教學(xué)直接自己說出結(jié)論,而是立馬換了一種方式,繼續(xù)發(fā)問“那你告訴老師,把這塊橡皮泥按壓成其他樣子,什么在改變”,學(xué)生很快就答上來“形狀”。學(xué)生緊張的情緒得到了緩和,同時得到肯定的支持后,自信心逐漸提高。教師又在這樣的情勢下,進(jìn)一步發(fā)問:“那現(xiàn)在你能判斷出同一物體的質(zhì)量和它的形狀有什么關(guān)系嗎?”學(xué)生順著教師的點撥,很順利地得出了“質(zhì)量不隨物體的形狀發(fā)生變化”的答案。
雖然看起來,教師并沒有“教會”學(xué)生,而是學(xué)生完成了對自己的“教育”。實際上,教師功底強大的用“穿針引線”的問題鏈起了關(guān)鍵性作用。由此可見,教師要想把學(xué)生的思維引向正確的方向,不光要把關(guān)注點放在教案的準(zhǔn)備、教學(xué)的安排上,還要根據(jù)學(xué)生的能力情況,設(shè)置合適的問題。只有這樣,才能降低某些物理新知識的教學(xué)難度,增強學(xué)生學(xué)好物理的信心,使其保持持久的學(xué)習(xí)物理的動力。
1、知識與技能目標(biāo):
(1)通過實驗進(jìn)一步鞏固物質(zhì)密度的概念;
(2)嘗試用密度知識解決簡單的問題,能解釋生活中一些與密度有關(guān)的物理現(xiàn)象;
(3)學(xué)會量筒的使用方法,一是用量筒測量液體體積的方法;二是用量筒測量不規(guī)則形狀物體體積的方法。
2、過程與方法目標(biāo):
通過探究活動學(xué)會測量液體和固體的密度。學(xué)會利用物理公式間接地測定一個物理量的科學(xué)方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(二)學(xué)法點撥
本節(jié)在學(xué)習(xí)質(zhì)量、密度概念及用天平測量質(zhì)量的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)測量物質(zhì)的密度。學(xué)習(xí)利用公式間接測定某個物理量的方法。
量筒的容積單位一般是毫升(mL),也有使用立方厘米(cm3)作單位的。1mL=1cm3.
同許多測量儀器(電流表、電壓表、天平)一樣,量筒也有量程和分度值。
測量物體體積的方法:
規(guī)則形狀物體可以用直尺測量。不規(guī)則形狀物體可以用量筒測量。用量筒測量體積常用“溢杯法”:將物體浸入盛滿水的容器中,同時將溢出的水接到量筒中,讀取量筒內(nèi)水的數(shù)值便是該物體的體積。測量石蠟等密度密度比水的密度小的固體的體積,可以采用“懸垂法”:先讀取懸掛重物被浸沒于量筒中液體對應(yīng)的體積,再將石蠟和重物系在一起浸沒于量筒中,讀取此時的液體體積,兩者的差便是石蠟的體積。
教學(xué)過程
一、引入新課
通過上一節(jié)課學(xué)習(xí),我們知道密度是物質(zhì)的一種特性。在實際應(yīng)用中有重要的意義。
1、問:什么叫物質(zhì)的密度?怎樣計算物質(zhì)密度?
2、出示一塊長方體鐵塊,問:要測這鐵塊的密度,需要測哪些量?用什么器材測量?記錄哪些量?怎樣求出鐵塊的密度?
3、再出示一塊任意形狀的石塊和裝在小碗的鹽水問:能否用測長方體鐵塊密度的方法測這塊石塊的密度和小碗里的鹽水?用刻度尺不行,那么用什么儀器來測定形狀不規(guī)則的石塊和鹽水的體積?出示量筒,指出液體的體積可以用量筒來測量。
二、量筒的使用
指出:量筒中液面呈凹形時,讀數(shù)時要以凹形的底部為準(zhǔn),且視線要與液面相平,與刻度線垂直。
1、探究怎樣用量筒測量不規(guī)則形狀物體的體積
方法:先在量筒中裝入適量的水(以待測體積的物體放入量筒后能完全浸沒,且量筒中的水上升的高度不超過量筒的最大刻度值為準(zhǔn)),讀出此時量筒中水的體積V1;將不規(guī)則形狀物體浸沒在量筒中,讀出此時量筒中水面所對應(yīng)的刻度值V2。V2與V1的差值就是被測不規(guī)則形狀物體的體積。
2、了解這種測量方法的原理:利用等量占據(jù)空間替代的方法進(jìn)行測量。
3、嘗試測量一個塑料塊的體積。
4、探究怎樣用量筒測量一些形狀不規(guī)則且無法浸入量筒之內(nèi)的固體的體積。
可采用“溢杯法”測量其體積。所謂“溢杯法”即將物體浸入盛滿水的容器內(nèi),同時將溢出的水接到量筒中,讀取的數(shù)值便是該物體的體積。但現(xiàn)有量筒一次不能盛取石塊溢出的水量,可用較大容器盛接溢出的水,再分若干次用量筒測量所接到的水,多次讀取數(shù)據(jù),最后相加得到石塊的體積。
5、探究怎樣用量筒測量密度小于水的不規(guī)則物體的體積。
(1)壓入法:用一根細(xì)而長的鐵絲將蠟塊壓入水中。蠟塊投進(jìn)量筒和壓入水中后量筒中水面所對的刻度的差值就是烹塊的體積。
(2)沉錘法:用細(xì)線將一個鉤碼系在蠟塊下面,用細(xì)線吊著蠟塊和鉤碼放入量筒,鉤碼先浸沒在水中,記下此時量筒中水面所對應(yīng)的刻度值V1,然后鉤碼和蠟塊一起浸入水中,記下此時量筒中水面所對應(yīng)的刻度值V2,V2與V1的差值就是蠟塊的體積。
三、測量形狀不規(guī)則的塑料塊和鹽水的密度
1、學(xué)生分組設(shè)計實驗方案、設(shè)計實驗數(shù)據(jù)記錄表格。
2、各小組間交流所設(shè)計的實驗方案。根據(jù)交流結(jié)果對自己設(shè)計的實驗方案進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3、各小組匯報實驗數(shù)據(jù),然后進(jìn)行討論;
引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步體會到:密度是屬于物質(zhì)本身的一種特性,其大小與物質(zhì)的質(zhì)量、體積無關(guān),它與物質(zhì)種類有關(guān),同一種物質(zhì)密度相同。
達(dá)標(biāo)自查
1、測量一種物質(zhì)的密度,一般需要測量它的和。然后利用公式,計算出物質(zhì)的密度。這是一種(填“直接”或者“間接”)測量法。
2、測量形狀不規(guī)則固體體積的時候,要用量筒來測量,量筒的容積要適量,適量的含義是固體(填“能夠”或者“不能”)浸沒入液體中。
3、小亮做測量石塊的密度的實驗,量筒中水的體積是40mL,石塊浸沒在水里的時候,體積增大到70mL,天平測量的砝碼數(shù)是50g,20g,5g各一個。游碼在2.4g的位置。這個石塊的質(zhì)量是,體積是,密度是。
4、為了減輕飛機(jī)的質(zhì)量,制造飛機(jī)時,應(yīng)該選用密度較的材料。
5、下列是不同量筒的量程和分度值,小明同學(xué)要測量出密度是0.8g/cm3的酒精100g,則應(yīng)選擇()
A、50mL,5mLB、100mL,2mLC、250mL,5mLD、400mL,10mL
6、使用托盤天平的時候,下列做法錯誤的是()
A、加減砝碼的時候,可以用手輕拿輕放B、不允許把化學(xué)藥品直接放在天平托盤里
C、被測物體不能超過天平的量程
D、被測物體的質(zhì)量等于右盤砝碼的質(zhì)量加上游碼的讀數(shù)
7、用天平和量筒測量食用油密度的實驗中,不必要且不合理的是()
A、用天平稱出空燒杯的質(zhì)量
B、將適量的食用油倒入燒杯中,用天平測出杯和油的總質(zhì)量
C、將燒杯中的油倒入量筒中讀出油的體積
D、用天平測出倒掉油以后燒杯的質(zhì)量
8、下面是小明在測鐵塊密度時的主要步驟,請你寫下正確的操作步驟序號()
A、將m、V代入公式中,算出鐵塊密度
B、鐵塊用細(xì)線拴好輕輕放入水中,測出水和鐵塊的總體積V2
C、在量筒中倒入一部分水,測出水的體積V1
D、用天平稱出鐵塊的質(zhì)量m
E、根據(jù)數(shù)據(jù)V1、V2算出鐵塊的體積V
9、根據(jù)密度的公式,下列說法正確的是()
A、質(zhì)量越大,密度越大B、體積越大,密度越小
C、密度是物質(zhì)的性質(zhì),與質(zhì)量、體積無關(guān)
能力提高
10、在調(diào)節(jié)托盤天平指針前,發(fā)現(xiàn)指針偏向刻度線中央的右側(cè)。為使天平橫梁平衡,應(yīng)將橫梁右端的調(diào)節(jié)螺母()
A、向或移動B、向左移動C、不必移動,而移動游碼D、以上三種都可以
11、給你一臺天平、一把直尺、一枝鉛筆,測出一卷細(xì)銅絲的長度,寫出你的方法。
12、用鐵、木分別做成體積相同的實心立方體,問哪一個質(zhì)量大?為什么?
13、小實驗:測量雪的密度
問題:雪的密度在任何地方、不同的時間都一樣嗎?
材料:兩個同樣大小的玻璃或塑料筒(高約25cm,直徑約7cm);
兩個塑料袋,一架天平,一個量筒。
操作過程:(1)在冬天時將塑料袋裝滿雪,記下雪的類型(例如,濕雪、干雪、干粉狀雪等)及室外空氣的溫度;
(2)返回教室內(nèi)把雪全部倒入一個大碗里;
(1)將一個圓筒稱重(m1),仔細(xì)地裝滿雪,不要使筒內(nèi)留下空隙,再一次將圓筒稱重(m2),m2-m1即測得的雪的質(zhì)量;
(2)取第二個圓筒測量它的體積。方法有二:一是用量具測量;二是將圓筒裝滿水,用量筒測出其體積,記錄下需要水的數(shù)量(mL)
(3)雪的密度等于雪的質(zhì)量除以圓筒的體積;
雪的密度=
(4)在不同溫度下重復(fù)這個實驗,觀察雪的密度在不同溫度下是否相同。
14、為了判斷一個鐵球是不是空心的,某同學(xué)測得如下數(shù)據(jù):
(1)做這個實驗需要哪些器材?主要步驟怎樣?
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.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。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
4.使學(xué)生了解摩爾質(zhì)量的概念。了解摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系。
5.使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。掌握有關(guān)概念的計算。
能力目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的計算能力,并通過計算幫助學(xué)生更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感目標(biāo)
使學(xué)生認(rèn)識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。
強調(diào)解題規(guī)范化,單位使用準(zhǔn)確,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)建議
教材分析
本節(jié)內(nèi)容主要介紹物質(zhì)的量及其單位和摩爾質(zhì)量。這是本節(jié)的重點和難點。特別是物質(zhì)的量這個詞對于學(xué)生來說比較陌生、難以理解。容易和物質(zhì)的質(zhì)量混淆起來。因此教材首先從為什么學(xué)習(xí)這個物理量入手,指出它是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的紐帶,在實際應(yīng)用中有重要的意義,即引入這一物理量的重要性和必要性。然后介紹物質(zhì)的量及其單位,物質(zhì)的量與物質(zhì)的微粒數(shù)之間的關(guān)系。教師應(yīng)注意不要隨意拓寬和加深有關(guān)內(nèi)容,加大學(xué)生學(xué)習(xí)的困難。
關(guān)于摩爾質(zhì)量,教材是從一些數(shù)據(jù)的分析,總結(jié)出摩爾質(zhì)量和粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系,自然引出摩爾質(zhì)量的定義。有利于學(xué)生的理解。
本節(jié)還涉及了相關(guān)的計算內(nèi)容。主要包括:物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、微粒個數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量之間的計算。這類計算不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的有關(guān)化學(xué)計算的能力,還可以通過計算進(jìn)一步強化、鞏固概念。
本節(jié)重點:物質(zhì)的量及其單位
本節(jié)難點:物質(zhì)的量的概念的引入、形成。
教法建議
1.在引入物質(zhì)的量這一物理量時,可以從學(xué)生學(xué)習(xí)它的重要性和必要性入手,增強學(xué)習(xí)的積極性和主動性。理解物質(zhì)的量是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁,可以適當(dāng)舉例說明。
2.物質(zhì)的量是一個物理量的名稱。不能拆分。它和物質(zhì)的質(zhì)量雖一字之差,但截然不同。教學(xué)中應(yīng)該注意對比,加以區(qū)別。
3.摩爾是物質(zhì)的量的單位,但是這一概念對于學(xué)生來講很陌生也很抽象。再加上對高中化學(xué)的畏懼,無形中增加了學(xué)習(xí)的難點。因此教師應(yīng)注意分散難點,多引入生活中常見的例子,引發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
4.應(yīng)讓學(xué)生準(zhǔn)確把握物質(zhì)的量、摩爾的定義,深入理解概念的內(nèi)涵和外延。
(1)明確物質(zhì)的量及其單位摩爾是以微觀粒子為計量對象的。
(2)明確粒子的含義。它可以是分子、原子、粒子、質(zhì)子、中子、電子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。
(3)每一個物理量都有它的標(biāo)準(zhǔn)。科學(xué)上把0.012kg12C所含的原子數(shù)定為1mol作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn)。1mol的任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。因此阿伏加德羅常數(shù)的近似值為6.02×1023mol-1,在敘述和定義時要用“阿伏加德羅常數(shù)”,在計算時取數(shù)值“6.02×1023mol-1”。
5.關(guān)于摩爾質(zhì)量。由于相對原子質(zhì)量是以12C原子質(zhì)量的作為標(biāo)準(zhǔn),把0.012kg12C所含的碳原子數(shù)即阿伏加德羅常數(shù)作為物質(zhì)的量的基準(zhǔn),就能夠把摩爾質(zhì)量與元素的相對原子質(zhì)量聯(lián)系起來。如一個氧原子質(zhì)量是一個碳原子質(zhì)量的倍,又1mol任何原子具有相同的原子數(shù),所以1mol氧原子質(zhì)量是1mol碳原子質(zhì)量的倍,即。在數(shù)值上恰好等于氧元素的相對原子質(zhì)量,給物質(zhì)的量的計算帶來方便。
6.有關(guān)物質(zhì)的量的計算是本節(jié)的另一個重點。需要通過一定量的練習(xí)使學(xué)生加深、鞏固對概念的理解。理清物質(zhì)的量與微粒個數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系。
--方案一
課題:第一節(jié)物質(zhì)的量
第一課時
知識目標(biāo):
1.使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
2.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。
3.使學(xué)生了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
能力目標(biāo):
培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。
培養(yǎng)學(xué)生的計算能力,并通過計算幫助學(xué)生更好地理解概念和運用、鞏固概念。
情感目標(biāo):
使學(xué)生認(rèn)識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。
調(diào)動學(xué)生參與概念的形成過程,積極主動學(xué)習(xí)。
強調(diào)解題規(guī)范化,單位使用準(zhǔn)確,養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
教學(xué)重點:物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)難點:物質(zhì)的量及其單位摩爾
教學(xué)方法:設(shè)疑-探究-得出結(jié)論
教學(xué)過程:
復(fù)習(xí)提問:“”方程式的含義是什么?
學(xué)生思考:方程式的含義有:宏觀上表示56份質(zhì)量的鐵和32份質(zhì)量的硫在加熱的條件下反應(yīng)生成88份質(zhì)量的硫化亞鐵。微觀上表示每一個鐵原子與一個硫原子反應(yīng)生成一個硫化亞鐵分子。
導(dǎo)入:56g鐵含有多少鐵原子?20個鐵原子質(zhì)量是多少克?
講述:看來需要引入一個新的物理量把宏觀可稱量的物質(zhì)和微觀粒子聯(lián)系起來。提到物理量同學(xué)們不會感到陌生。你們學(xué)習(xí)過的物理量有哪些呢?
回答:質(zhì)量、長度、溫度、電流等,它們的單位分別是千克、米、開、安(培)
投影:國際單位制的7個基本單位
物理量
單位名稱
長度
米
質(zhì)量
千克
時間
秒
電流
安[培]
熱力學(xué)溫度
開[爾文]
發(fā)光強度
坎[德拉]
物質(zhì)的量
摩爾
講述:在定量地研究物質(zhì)及其變化時,很需要把微粒(微觀)跟可稱量的物質(zhì)(宏觀)聯(lián)系起來。怎樣建立這個聯(lián)系呢?科學(xué)上用“物質(zhì)的量”這個物理量來描述。物質(zhì)的量廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面,特別是在中學(xué)化學(xué)里,有關(guān)物質(zhì)的量的計算是化學(xué)計算的核心和基礎(chǔ)。這同初中化學(xué)計算以質(zhì)量為基礎(chǔ)不同,是認(rèn)知水平提高的表現(xiàn)。在今后的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們應(yīng)注意這一變化。
板書:第一節(jié)物質(zhì)的量
提問:通過觀察和分析表格,你對物質(zhì)的量的初步認(rèn)識是什么?
回答:物質(zhì)的量是一個物理量的名稱,摩爾是它的單位。
講述:“物質(zhì)的量”是不可拆分的,也不能增減字。初次接觸說起來不順口,通過多次練習(xí)就行了。
板書:一、物質(zhì)的量
1.意義:表示構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號:n
引入:日常生活中用打表示12個?!按颉本褪且欢〝?shù)目的物品的集合體。宏觀是這樣,微觀也是這樣,用固定數(shù)目的集合體作為計量單位??茖W(xué)上,物質(zhì)的量用12g12C所含的碳原子這個粒子的集合體作為計量單位,它就是“摩爾”
閱讀:教材45頁
講述:1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。是為了紀(jì)念偉大的科學(xué)家阿伏加德羅。這個常數(shù)的符號是NA,通常用它的近似值6.02×1023mol-1。
板書:二、單位――摩爾
1.摩爾:物質(zhì)的量的單位。符號:mol
2.阿伏加德羅常數(shù):0.012kg12C所含的碳原子數(shù),符號:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。
講解:阿伏加德羅常數(shù)和6.02×1023是否可以劃等號呢?
不能。已知一個碳原子的質(zhì)量是1.933×10-23g,可以求算出阿伏加德羅常數(shù)。
。因此注意近似值是6.02×1023mol-1。
提問:1mol小麥約含有6.02×1023個麥粒。這句話是否正確,為什么?
學(xué)生思考:各執(zhí)己見。
結(jié)論:不正確。因為物質(zhì)的量及其單位摩爾的使用范圍是微觀粒子。因此在使用中應(yīng)指明粒子的名稱。6.02×1023是非常巨大的一個數(shù)值,所以宏觀物體不便用物質(zhì)的量和摩爾。例如,地球上的人口總和是109數(shù)量級,如果要用物質(zhì)的量來描述,將是10-14數(shù)量級那樣多摩爾,使用起來反而不方便。
板書:3.使用范圍:微觀粒子
投影:課堂練習(xí)
1.判斷下列說法是否正確,并說明理由。
(1)1mol氧
(2)0.25molCO2。
(3)摩爾是7個基本物理量之一。
(4)1mol是6.02×1023個微粒的粒子集合體。
(5)0.5molH2含有3.01×1023個氫原子。
(6)3molNH3中含有3molN原子,9molH原子。
答案:
(1)錯誤。沒有指明微粒的種類。改成1molO,1molO2,都是正確的。因此使用摩爾作單位時,所指粒子必須十分明確,且粒子的種類用化學(xué)式表示。
(2)正確。
(3)錯誤。物質(zhì)的量是基本物理量之一。摩爾只是它的單位,不能把二者混為一談。
(4)錯誤。6.02×1023是阿伏加德羅常數(shù)的近似值。二者不能簡單等同。
(5)錯誤。0.5molH2含有0.5×2=1molH原子,6.02×1023×1=6.02×1023個。
(6)正確。3molNH3中含有3×1=3molN原子,3×3=9molH原子。
投影:課堂練習(xí)
2.填空
(1)1molO中約含有___________個O;
(2)3molH2SO4中約含有__________個H2SO4,可電離出_________molH+
(3)4molO2含有____________molO原子,___________mol質(zhì)子
(4)10molNa+中約含有___________個Na+
答案:(1)6.02×1023(2)3×6.02×1023,6mol(3)8mol,8×8=64mol(因為1molO原子中含有8mol質(zhì)子)(4)10×6.02×1023(5)2mol
討論:通過上述練習(xí)同學(xué)們可以自己總結(jié)出物質(zhì)的量、微粒個數(shù)和阿伏加德羅常數(shù)三者之間的關(guān)系。
板書:4.物質(zhì)的量(n)微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系。
小結(jié):摩爾是物質(zhì)的量的單位,1mol任何粒子的粒子數(shù)是阿伏加德羅常數(shù),約為6.02×1023。物質(zhì)的量與粒子個數(shù)之間的關(guān)系:
作業(yè):教材P48一、二
板書設(shè)計
第三章物質(zhì)的量
第一節(jié)物質(zhì)的量
一、物質(zhì)的量
1.意義:表示構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子多少的物理量。它表示一定數(shù)目粒子的集合體。
2.符號:n
二、單位――摩爾
1.摩爾:物質(zhì)的量的單位。符號:mol
2.阿伏加德羅常數(shù):0.012kg12C所含的碳原子數(shù),符號:NA,近似值6.02×1023mol-1。
1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。
3.使用范圍:微觀粒子
4.物質(zhì)的量(n)微粒個數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系。
探究活動
阿伏加德羅常數(shù)的測定與原理
阿伏加德羅常數(shù)的符號是NA,單位是每摩(mol-1),數(shù)值是
NA=(6.0221376±0.0000036)×1023/mol
阿伏加德羅常數(shù)由實驗測定。它的測定精確度隨著實驗技術(shù)的發(fā)展而不斷提高。測定方法有電化學(xué)當(dāng)量法、布朗運動法、油滴法、X射線衍射法、黑體輻射法、光散射法等。這些方法的理論依據(jù)不同,但測定結(jié)果幾乎一樣,可見阿伏加德羅常數(shù)是客觀存在的重要常數(shù)。例如:用含Ag+的溶液電解析出1mol的銀,需要通過96485.3C(庫侖)的電量。已知每個電子的電荷是1.60217733×10-19C,則
NA=
下面著重介紹單分子膜法測定常數(shù)的操作方法。
實驗?zāi)康?/p>
1.進(jìn)一步了解阿伏加德羅常數(shù)的意義。
2.學(xué)習(xí)用單分子膜法測定阿伏加德羅常數(shù)的原理和操作方法。
實驗用品
膠頭滴管、量筒(10mL)、圓形水槽(直徑30cm)、直尺。
硬脂酸的苯溶液。
實驗原理
硬脂酸能在水面上擴(kuò)散而形成單分子層,由滴入硬脂酸剛好形成單分子膜的質(zhì)量m及單分子膜面積s,每個硬脂酸的截面積A,求出每個硬脂酸分子質(zhì)量m分子,再由硬脂酸分子的摩爾質(zhì)量M,即可求得阿伏加德羅常數(shù)N。
實驗步驟
1.測定從膠頭滴管滴出的每滴硬脂酸的苯溶液的體積
取一尖嘴拉得較細(xì)的膠頭滴管,吸入硬脂酸的苯溶液,往小量筒中滴入1mL,然后記下它的滴數(shù),并計算出1滴硬脂酸苯溶液的體積V1。
2.測定水槽中水的表面積
用直尺從三個不同方位準(zhǔn)確量出水槽的內(nèi)徑,取其平均值。
3.硬脂酸單分子膜的形成
用膠頭滴管(如滴管外有溶液,用濾紙擦去)吸取硬脂酸的苯溶液在距水面約5cm處,垂直往水面上滴一滴,待苯全部揮發(fā),硬脂酸全部擴(kuò)散至看不到油珠時,再滴第二滴。如此逐滴滴下,直到滴下一滴后,硬脂酸溶液不再擴(kuò)散,而呈透鏡狀時為止。記下所滴硬脂酸溶液的滴數(shù)d。
4.把水槽中水倒掉,用清水將水槽洗刷干凈后,注入半槽水,重復(fù)以上操作二次。重復(fù)操作時,先將滴管內(nèi)剩余的溶液擠凈,吸取新鮮溶液,以免由于滴管口的苯揮發(fā)引起溶液濃度的變化。取三次結(jié)果的平均值。
5.計算
(1)如稱取硬脂酸的質(zhì)量為m,配成硬脂酸的苯溶液的體積為V,那么每毫升硬脂酸的苯溶液中含硬脂酸的質(zhì)量為m/V。
(2)測得每滴硬脂酸的苯溶液的體積為V1,形成單分子膜滴入硬脂酸溶液的滴數(shù)為(d—1)(詳見注釋),那么形成單分子膜需用硬脂酸的質(zhì)量為:
(3)根據(jù)水槽直徑,計算出水槽中水的表面積S。已知每個硬脂酸分子的截面積A=2.2×10-15cm2,在水面形成的硬脂酸的分子個數(shù)為:S/A。
(4)根據(jù)(2)和(3)的結(jié)果,可計算出每個硬脂酸分子的質(zhì)量為:
(5)1mol硬脂酸的質(zhì)量等于284g(即M=284g/mol),所以1mol硬脂酸中含有硬脂酸的分子個數(shù),即阿伏加德羅常數(shù)N為:
注釋:當(dāng)最后一滴硬脂酸溶液滴下后,這滴溶液在水面呈透鏡狀,說這滴溶液沒有擴(kuò)散,即沒有參與單分子膜的形成。這時單分子膜已經(jīng)形成完畢,應(yīng)停止滴入溶液,所以,在計算形成單分子膜所需硬脂酸溶液的滴數(shù)時,應(yīng)將最后一滴減掉,即滴數(shù)計為d—1。
說明:
一、實驗成功標(biāo)志
根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算的阿伏加德羅常數(shù)NA在(5-7)×1023范圍內(nèi)為成功。
二、失敗征象
實驗測定的阿伏加德羅常數(shù)數(shù)量級不等于1×1023。
三、原因分析
1.因為苯是易揮發(fā)的溶劑,故在配制、使用硬脂酸苯溶液的過程中因為苯的揮發(fā),造成濃度的變化。
2.在測量每滴硬脂酸苯溶液體積時是連續(xù)滴液的,在形成單分子膜時的滴液是間歇的,同時,滴管內(nèi)液體多少不同,手捏膠頭的力不同這些因素,均可導(dǎo)致液滴的大小不均勻。
3.水槽洗滌不干凈,將會造成很大的誤差。
4.水槽水面直徑測量不準(zhǔn)確也會造成誤差。
四、注意問題
1.苯中有少量的水,可用無水氯化鈣或氧化鈣除去。
2.配好待用的硬脂酸苯溶液一定要嚴(yán)加密封,防止苯的揮發(fā)。在使用過程中要隨時加塞塞住。
3.在使用膠頭滴管滴液時,均要采取垂直滴入法,以保持液滴大小均勻。