化学计量在实验中的应用教材分析.pptx

化学计量在实验中的应用 教材分析北京市陈经纶中学化学组北京市陈经纶中学化学组于守丽于守丽2008-9-3教学内容分析教学内容分析学生情况分析学生情况分析整体教学安排整体教学安排具体教学设计（第具体教学设计（第1、3课时）课时）板书设计及学生作业板书设计及学生作业教学目标、教学重点难点分析教学目标、教学重点难点分析教学内容分析教学内容分析宏观数量宏观数量微观粒子数目微观粒子数目物质的量物质的量定量认识定量认识物质物质组成组成 定量计量化学定量计量化学反应反应“物质的量物质的量”及相关概念及相关概念“工具性工具性”概念概念今后的学习当中会不断使用今后的学习当中会不断使用 不同版不同版本教材本教材物质的量、摩尔物质的量、摩尔摩尔质量、气体摩尔体积摩尔质量、气体摩尔体积物质的量浓度物质的量浓度整套教材相对靠前的地方进行介绍整套教材相对靠前的地方进行介绍 强调概念的应用强调概念的应用认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用法对研究和学习化学的重要作用 课程标准要求：课程标准要求：人教版教材：第一章人教版教材：第一章 第第2节进行介绍节进行介绍山东版教材：第一章山东版教材：第一章 第第3节进行介绍节进行介绍学生情况分析学生情况分析熟知熟知质量质量体积体积熟知熟知原子原子分子分子离子离子未知未知1.帮助学生建立起宏观与微观相联系的桥梁帮助学生建立起宏观与微观相联系的桥梁 2.建立认识物质的组成和化学反应新视角建立认识物质的组成和化学反应新视角3.应用应用“物质的量物质的量”相关概念处理具体问题相关概念处理具体问题逐逐渐渐深深入入定量认识定量认识质量质量l1.使学生认识物质的量是描述微观粒子集合的一个使学生认识物质的量是描述微观粒子集合的一个“堆量堆量”，知道摩尔是物质的量的基本单位；体会物质的量这一概念的重知道摩尔是物质的量的基本单位；体会物质的量这一概念的重要作用；了解阿伏加德罗常数的含义。要作用；了解阿伏加德罗常数的含义。2.使学生了解摩尔质量、使学生了解摩尔质量、气体摩尔体积的含义。气体摩尔体积的含义。3.使学生掌握物质的量、物质的粒子数、使学生掌握物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。物质的质量、摩尔质量之间的关系。4.使学生掌握气体物质的使学生掌握气体物质的量、气体微粒数目、气体摩尔体积之间的关系；知道标准状态量、气体微粒数目、气体摩尔体积之间的关系；知道标准状态下气体摩尔体积的大小。下气体摩尔体积的大小。5.使学生了解物质的量浓度的含义；使学生了解物质的量浓度的含义；掌握溶液溶质的物质的量、溶液体积和物质的量浓度的关系。掌握溶液溶质的物质的量、溶液体积和物质的量浓度的关系。l1.使学生初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。使学生初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。2.通过对于表格数据的观察，使学生初步体会如何分析表格数通过对于表格数据的观察，使学生初步体会如何分析表格数据，并得出有效结论。据，并得出有效结论。3.使学生掌握配制一定体积的物质的量使学生掌握配制一定体积的物质的量浓度溶液的方法浓度溶液的方法l1.通过对于概念的学习和应用，培养学生严谨、认真的学习态通过对于概念的学习和应用，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生掌握科学的学习方法。度，使学生掌握科学的学习方法。2.通过了解使用通过了解使用“物质的量物质的量”及相关概念，使学生认识到化学计量的发明对于化学学科的及相关概念，使学生认识到化学计量的发明对于化学学科的发展具有重要的作用。发展具有重要的作用。教学目标、教学重点难点分析教学目标、教学重点难点分析三维教学目标三维教学目标教学目标、教学重点难点分析教学目标、教学重点难点分析由配制溶液的过程形成物质的量浓度的概念由配制溶液的过程形成物质的量浓度的概念教学重点教学重点对对“物质的量物质的量”及相关概念的应及相关概念的应用用掌握配制一定体积物质的量浓度溶液的方法掌握配制一定体积物质的量浓度溶液的方法教学难点教学难点对物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的理解对物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的理解整体教学安排整体教学安排计划新授课计划新授课3课时课时第第1课时课时第第2课时课时第第3课时课时物质的量物质的量/摩尔摩尔摩尔质量摩尔质量 第第1课时巩固、应用课时巩固、应用气体摩尔体积气体摩尔体积物质的量与化学反物质的量与化学反应的关系应的关系 学生实验活动：学生实验活动：配制一定体积的物配制一定体积的物质的量浓度溶液质的量浓度溶液 建立建立宏观数量与微观宏观数量与微观粒子数目的联系粒子数目的联系建立从建立从“物质的量物质的量”认识物质组成的新视认识物质组成的新视角角 进一步完善从进一步完善从“物质物质的量的量”认识物质组成认识物质组成的新视角的新视角建立从建立从“物质的量物质的量”认识化学反应的新视认识化学反应的新视角角建立从建立从“物质的量物质的量”的角度的角度认识溶液认识溶液组成的新视角组成的新视角开启开启宏观世界宏观世界和和微观领域微观领域的方便之门的方便之门具体教学设计具体教学设计1新课引入：问题引入，请同学思考新课引入：问题引入，请同学思考水是大家很熟悉的物质，由水分子组成，那我们怎么可以水是大家很熟悉的物质，由水分子组成，那我们怎么可以知道知道1滴水（滴水（0.05ml，0.05g）有多少个水分子？）有多少个水分子？激发学生的兴趣，发觉自己知识体系激发学生的兴趣，发觉自己知识体系中缺乏对宏观量与微观数量的联系中缺乏对宏观量与微观数量的联系游戏：快速游戏：快速点数曲别针点数曲别针集团计集团计量购买量购买单个计单个计量购买量购买单个计单个计量使用量使用纸纸 张张大头针大头针大大 米米从生活中寻找例子引入从生活中寻找例子引入 根据刚才的分析，针对生活中的计量方法，根据刚才的分析，针对生活中的计量方法，你能得到哪些启示？你能得到哪些启示？组织学生讨论：组织学生讨论：12双袜子双袜子 1打打100枚别针枚别针 1盒盒 约约40000粒大米粒大米 1千克千克通过生活中的实际例子，帮助学通过生活中的实际例子，帮助学生认识和建立起生认识和建立起“堆量堆量”的概念的概念通过通过“堆量堆量”，可以达到，可以达到“化繁为简化繁为简”的目的目的，但是的，但是意义不变意义不变在学生认识到在学生认识到“堆量堆量”后，自然而然引出联系宏观数量与后，自然而然引出联系宏观数量与微观粒子数量的堆量微观粒子数量的堆量物质的量物质的量引出物质的量，并且与其他国际基本单位作类比引出物质的量，并且与其他国际基本单位作类比解释解释1mol的含义，引出阿伏加德罗常数的含义，引出阿伏加德罗常数意大利化学家。意大利化学家。1776年年8月月9日生日生于都灵市一个律师家庭，于都灵市一个律师家庭，1856年年7月月9日卒于都灵市。日卒于都灵市。1792年进都年进都灵大学法律系学习，取得法学博灵大学法律系学习，取得法学博士学位后，曾开业当律师。士学位后，曾开业当律师。1800年弃法从理，十分勤奋，年弃法从理，十分勤奋，1820年年被聘任都灵大学理科教授。自被聘任都灵大学理科教授。自 18年被选为都灵科学院院士后，还年被选为都灵科学院院士后，还担任过意大利教育委员和度量衡担任过意大利教育委员和度量衡学会会长学会会长提供国际计量委员会于提供国际计量委员会于1969年提出，年提出，1971年第十四届国际计年第十四届国际计量大会通过的关于摩尔的条文量大会通过的关于摩尔的条文，学生阅读：，学生阅读：（1）摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数）摩尔是一系统的物质的量，该系统中所包含的基本单元数与与0.012kg12C的原子数目相同。的原子数目相同。（2）在使用摩尔时，基本单元应予指明，它们可以是分子、原）在使用摩尔时，基本单元应予指明，它们可以是分子、原子、离子、电子及其它粒子，或者是这些粒子的特定组合。子、离子、电子及其它粒子，或者是这些粒子的特定组合。打开学生打开学生国际视野国际视野，并且可以通过条，并且可以通过条文学生发现使用摩尔的文学生发现使用摩尔的注意事项注意事项1961年，化学家年，化学家EAGuggenheim将摩尔称为将摩尔称为“化学家的物质化学家的物质的量的量”，并阐述了它的涵义。，并阐述了它的涵义。1971年，在由年，在由41个国家参加的第个国家参加的第14届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物质的量的单位的提议，并作出了决议。质的量的单位的提议，并作出了决议。1 1、1 mol H1 mol H2 2O O中含有中含有 个水分子。个水分子。2 2、3 mol CO3 mol CO2 2中有中有 个碳原子个碳原子 个个 氧原子氧原子 。4 4、1.204101.2041024 24 个氢气分子的物质的量是个氢气分子的物质的量是 molmol。问题：请同学总结物质的量（问题：请同学总结物质的量（n n）、微粒）、微粒数（数（N N）、阿伏加德罗常数（）、阿伏加德罗常数（N NA A）之间的换算）之间的换算关系？关系？实践检验实践检验3 3、2 mol NaCl2 mol NaCl中有中有 个钠离子，个钠离子，个个氯离子。氯离子。微粒数微粒数微粒数微粒数物质的量物质的量物质的量物质的量()氢原子氢原子()H氧原子氧原子()O()6.02x1023个水分子个水分子1molH2O通过此应用，通过此应用，使学生体会采使学生体会采用物质的量用物质的量认认识物质组成的识物质组成的新视角新视角实践检验实践检验通过上述的活动，学生认识了物质的量是联系宏观与微观的桥通过上述的活动，学生认识了物质的量是联系宏观与微观的桥梁。但返回课堂最初提出的问题，仍然无法解决。提问：我们梁。但返回课堂最初提出的问题，仍然无法解决。提问：我们还要需要什么？还要需要什么？引出对引出对1mol不同物质的质量和体积的研究不同物质的质量和体积的研究化学式化学式相对原子质量相对原子质量质量质量体积体积相对分子质量相对分子质量0101kPa0101kPa20101kPa20101kPa0202kPa0202kPaFeFe565656g56g 7.2cm 7.2cm3 3NaClNaCl58.558.5 58.5g 58.5g27.0cm27.0cm3 3H H2 2O O181818g18g18.0cm18.0cm3 3C C2 2H H5 5OHOH464646g46g58.3cm58.3cm3 3H H2 22 2 2g 2g22.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LO O2 2323232g32g22.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LCOCO2 2444444g44g22.3L22.3L23.9L23.9L11.2L11.2L1mol物质的质量在数值上有什么特点？物质的质量在数值上有什么特点？在相同的温度和压强下，在相同的温度和压强下，1mol的不同气体的体积在数值上有什么特点的不同气体的体积在数值上有什么特点?通过学生数据观察，自然而然引出摩尔质量的概念通过学生数据观察，自然而然引出摩尔质量的概念由学生总结出由学生总结出n、m、M的关系的关系展示展示1mol不同物质的质量不同物质的质量解决课前提出的求解决课前提出的求水分子个数的问题水分子个数的问题知识提升知识提升 看到这张图片，看到这张图片，结合学过的知识结合学过的知识,你你能得到哪些与计量有能得到哪些与计量有关的结论？关的结论？18 mL 水水（H2O）总结本堂课总结本堂课宏观数量宏观数量微观粒子数目微观粒子数目物质的量物质的量n=NNAn=mM定量认识物质组成定量认识物质组成 留给学生的思考空间留给学生的思考空间1mol气体的体积有什么关系？气体的体积有什么关系？化学除了研究物质还需要研究反应，化学除了研究物质还需要研究反应，物质的量与化学反应有什么关系？物质的量与化学反应有什么关系？后续课进行讨论后续课进行讨论本堂课整体线索本堂课整体线索教师活动教师活动学生活动过程学生活动过程驱动性问题引入驱动性问题引入激发学生思考激发学生思考给予生活中给予生活中“堆量堆量”例子例子寻求问题解决的方法，建立寻求问题解决的方法，建立“堆量堆量”的概的概念念自然引出物质的量、摩尔自然引出物质的量、摩尔总结出总结出n、NA、N的关系的关系给出对水组成的进一步认识给出对水组成的进一步认识通过应用发觉定量认识物质组成的新视角通过应用发觉定量认识物质组成的新视角返回驱动型问题返回驱动型问题无法解决，继续激发学生思考无法解决，继续激发学生思考给出给出1mol物质的质量和体积表物质的质量和体积表观察表格数值特点观察表格数值特点自然引出摩尔质量，以及自然引出摩尔质量，以及M、m、n的关系的关系再次返回驱动性问题再次返回驱动性问题总结总结问题解决问题解决x板书设计及学生作业板书设计及学生作业作业作业1.以以“摩尔摩尔”为第一人称，写一篇摩尔的自述（为第一人称，写一篇摩尔的自述（400字左右）字左右）2.查阅资料了解阿伏加德罗这位科学家的贡献查阅资料了解阿伏加德罗这位科学家的贡献具体教学设计具体教学设计3某矿泉水标签某矿泉水标签某酒标签某酒标签某人的体检指标某人的体检指标激发学生的兴趣，引导学生思考激发学生的兴趣，引导学生思考新课引入：问题引入新课引入：问题引入以生活中常见物质为例，观察溶液浓度有哪些表示方法？如何以生活中常见物质为例，观察溶液浓度有哪些表示方法？如何表示溶液浓度比较方便？如何按要求配制溶液？表示溶液浓度比较方便？如何按要求配制溶液？给出物质的量浓度的概念及表达式给出物质的量浓度的概念及表达式通过简单练习巩固这一概念通过简单练习巩固这一概念1molNaOH1molNaOH固体溶于水，配制成体积固体溶于水，配制成体积 为为1L1L的溶液。的溶液。1 1克克NaOHNaOH固体溶于水，配制成体积固体溶于水，配制成体积 为为1L1L的溶液。的溶液。1molNaOH1molNaOH固体溶于固体溶于1L1L水配制的溶液。水配制的溶液。实验室现需实验室现需100mL 1 mol/L NaCl100mL 1 mol/L NaCl溶液，现在请溶液，现在请同学们利用实验台上的仪器设计配制的实验步同学们利用实验台上的仪器设计配制的实验步骤？骤？怎样取怎样取0.1molNaCl？怎样实现最后溶液为怎样实现最后溶液为0.1L？设计重点设计重点物质的量在化学实验中的应用物质的量在化学实验中的应用侧重概念侧重概念的应用性的应用性引出容量瓶的使用引出容量瓶的使用复习相关概念复习相关概念介绍容量瓶的使用方法及配制过程，学生实验介绍容量瓶的使用方法及配制过程，学生实验蒸馏水蒸馏水5.9克氯化钠100mL复习巩固，与质复习巩固，与质量分数进行对比量分数进行对比思考：配制思考：配制100 g 10%100 g 10%的的NaClNaCl溶液，与配置溶液，与配置100 100 mL1mol/LmL1mol/L的的NaClNaCl溶液，分别需要哪些实验用品和进溶液，分别需要哪些实验用品和进行什么样的操作行什么样的操作?如何用如何用18 mol/L18 mol/L浓硫酸配制浓硫酸配制 100 mL 100 mL 1.0mol/L 1.0mol/L 硫酸？硫酸？怎样稀释浓硫酸？怎样稀释浓硫酸？怎样计算所需浓硫酸的体积？怎样计算所需浓硫酸的体积？设计重点设计重点知识提升知识提升引出稀释公式引出稀释公式 巩固相关操作巩固相关操作对比对比体会定量的研体会定量的研究方法的意义究方法的意义侧重物理侧重物理量的应用量的应用物质的量物质的量浓度溶液的配制概念物质的量浓度质量分数定量计算小结小结 留给学生的思考空间留给学生的思考空间质量分数与物质的量浓度的换算质量分数与物质的量浓度的换算各量之间的换算各量之间的换算后续课进行讨论后续课进行讨论本堂课整体线索本堂课整体线索教师活动教师活动学生活动过程学生活动过程驱动性问题引入驱动性问题引入激发学生思考激发学生思考给予生活中常见浓度的表示方法给予生活中常见浓度的表示方法体会各种浓度的表示方法及使用的必要性体会各种浓度的表示方法及使用的必要性引出物质的量浓度的概念引出物质的量浓度的概念通过定义列出通过定义列出C、V、n的关系的关系提出如何配制一定物质提出如何配制一定物质的量浓度溶液的问题的量浓度溶液的问题通过实验体会一定物质的量浓度溶液通过实验体会一定物质的量浓度溶液的配制方法，及容量瓶的使用方法的配制方法，及容量瓶的使用方法返回驱动型问题返回驱动型问题部分解决固体溶质的配制部分解决固体溶质的配制方法，继续激发学生思考方法，继续激发学生思考提出如何用浓溶液配制稀溶液提出如何用浓溶液配制稀溶液体会稀释问题的本质体会稀释问题的本质引出稀释公式引出稀释公式再次返回驱动性问题再次返回驱动性问题总结总结巩固一定物质的量浓巩固一定物质的量浓度溶液的配制方法度溶液的配制方法板书设计及学生作业板书设计及学生作业作业作业请总结请总结n n、m m、N N、V V、C C各量之间的转化关系各量之间的转化关系四、物质的量在化学实验中的应用四、物质的量在化学实验中的应用4 4、稀释公式：、稀释公式：C C1 1V V1 1=C=C2 2V V2 21 1、概概念念：以以单单位位体体积积溶溶溶溶液液液液所所含含溶溶溶溶质质质质B B的的物物质质的的量量来来表表示示溶溶液液组组成成的的物物理理量量，叫叫做做溶溶质质B B的的物物质质的的量量浓浓度。度。2 2、表达式：、表达式：C CB B=（单位：（单位：mol/Lmol/L）nBV3 3、配制步骤、配制步骤计算、称量（或量取）、溶计算、称量（或量取）、溶解、冷却、转移、洗涤、定解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶容、摇匀、装瓶