2019-2020年高考化學(xué) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第2課時(shí)教案.doc

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2019-2020年高考化學(xué) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第2課時(shí)教案 ●三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 1.使學(xué)生了解摩爾質(zhì)量的概念。了解摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系。 2.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(jì)算。 3.進(jìn)一步加深理解鞏固物質(zhì)的量和摩爾的概念。 過程與方法 1.培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象概括的能力。 2.培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算能力，并通過計(jì)算幫助學(xué)生更好地理解概念和運(yùn)用、鞏固概念。 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.強(qiáng)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(diǎn) 摩爾質(zhì)量的概念和相關(guān)計(jì)算 ●教學(xué)難點(diǎn) 摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量之間的關(guān)系 ●教具準(zhǔn)備 多媒體課件、投影儀 ●教學(xué)過程 ［新課引入］ 師：什么是物質(zhì)的量？什么是摩爾？它們的使用范圍是什么？ 生：物質(zhì)的量是表示物質(zhì)所含粒子多少的物理量，摩爾是物質(zhì)的量的單位。每摩爾物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子，阿伏加德羅常數(shù)的近似值為6.021023 mol－1。物質(zhì)的量和摩爾都只適用于微觀粒子，不能用于宏觀物體。在使用物質(zhì)的量時(shí)應(yīng)該用化學(xué)式指明粒子的種類。 師：既然物質(zhì)的量是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物質(zhì)的橋梁，那么如何通過物質(zhì)的量求出物質(zhì)的質(zhì)量呢？也就是說1 mol物質(zhì)的質(zhì)量到底有多大呢？我們先填寫下面的表格，看是否可以從這些數(shù)據(jù)中得出有用的結(jié)論。 ［多媒體展示］ 粒子符號(hào) 物質(zhì)的相對(duì) 分子質(zhì)量 每個(gè)粒子的質(zhì)量/g 1摩爾物質(zhì)含有 的粒子數(shù)/個(gè) 1摩爾物質(zhì) 質(zhì)量/g H2O 2.99010－23 Al 4.88510－23 C 1.99310－23 Fe 9.0321023 H2SO4 1.62810－22 Na+ 3.82110－23 OH－ 2.82410－23 生：討論、計(jì)算、填表。 ［多媒體展示］ H2O的相對(duì)分子質(zhì)量是18，1 mol水含6.021023個(gè)水分子，質(zhì)量是18 g，Al的相對(duì)原子質(zhì)量為27， 1 mol鋁含6.021023個(gè)鋁原子，質(zhì)量是27 g。 C的相對(duì)原子質(zhì)量為12，1 mol碳原子含有6.021023個(gè)碳原子，1 mol碳原子的質(zhì)量為6.021023個(gè)1.993克/個(gè)=12 g。同理Fe的相對(duì)原子質(zhì)量是56，1 mol鐵原子含6.021023個(gè)鐵原子，是56 g。H2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量是98，1 mol硫酸含6.021023個(gè)硫酸分子，是98 g。電子質(zhì)量過于微小，因此失去或得到電子的質(zhì)量可忽略不計(jì)，所以Na+的相對(duì)分子質(zhì)量是23。1 mol鈉離子含有6.021023個(gè)鈉離子，是23 g。OH－的相對(duì)分子質(zhì)量為17。1 mol氫氧根離子含6.021023個(gè)氫氧根離子，是17 g。 師：由以上計(jì)算結(jié)果可得出什么規(guī)律？ 生1：1 mol任何原子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 生2：1 mol任何分子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種分子的相對(duì)分子質(zhì)量。 生3：1 mol任何離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種離子的相對(duì)分子質(zhì)量。 師：此處還可以用其他方法引入得出結(jié)論。例如：通過推導(dǎo)得出。試試看，你能嗎？ 生：討論、研究 ［多媒體展示］ 師：因?yàn)槿魏我环N原子的相對(duì)原子質(zhì)量，是以上標(biāo)12C的1/12為標(biāo)準(zhǔn)所得的比值。所以，1 mol任何原子的質(zhì)量比就等于它們的相對(duì)原子質(zhì)量比。由此我們可求出x值和y值。 計(jì)算得出x=16 y=32 由以上的計(jì)算和推導(dǎo)你能得出怎樣的結(jié)論呢？ 生：1 mol任何原子的質(zhì)量，若以克為單位，在數(shù)值上等于其相對(duì)原子質(zhì)量。那么由原子構(gòu)成的分子，1 mol分子的質(zhì)量應(yīng)該在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量。而對(duì)于離子，由于電子的質(zhì)量很小，可以忽略不計(jì)。因此1 mol任何離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種離子的相對(duì)分子質(zhì)量。 師：很好，這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的摩爾質(zhì)量的概念。 ［板書］2.摩爾質(zhì)量 師：為什么1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量？我們以C－12碳原子和O－16原子為例來進(jìn)行思考。 生：討論、探究 生：相對(duì)原子質(zhì)量是以上標(biāo)12C質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值。如氧的相對(duì)原子質(zhì)量是16。一個(gè)碳原子的質(zhì)量跟一個(gè)氧原子的質(zhì)量之比是12∶16，因1 mol碳原子與1 mol氧原子含有的原子數(shù)相等，都約為6.021023，所以1摩爾碳原子質(zhì)量跟1摩爾氧原子質(zhì)量之比也應(yīng)該是12∶16。1 mol碳原子質(zhì)量是12 g，那么1 mol氧原子質(zhì)量就是16 g，同理1 mol任何原子的質(zhì)量就是以克為單位，數(shù)值上等于該種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 師：你回答得很好，這是分析了原子，那么對(duì)于分子或者其他物質(zhì)呢，又該怎樣呢？ 生：思考、討論 生：對(duì)于由分子構(gòu)成的物質(zhì)，由于分子是由原子構(gòu)成的，相對(duì)分子質(zhì)量是各種元素的相對(duì)原子質(zhì)量之和，因此1mol任何分子的質(zhì)量就是以克為單位，數(shù)值上等于該分子的相對(duì)分子質(zhì)量。離子是通過原子失去或得到電子形成的，電子質(zhì)量微小，可忽略不計(jì)，所以1 mol任何離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于該離子的相對(duì)分子質(zhì)量。根據(jù)以上分析得出1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，以克為單位，數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。 師：我們學(xué)習(xí)了摩爾質(zhì)量的概念，那么它在具體化學(xué)計(jì)算中又有什么用呢？ ［多媒體展示］ 課堂練習(xí) 1.填寫下列空白： （1）1 mol Cu原子質(zhì)量是____________克。 （2）1 mol O2分子質(zhì)量是____________克。 （3）1 mol CO2分子質(zhì)量是____________克。 （4）1 mol Cl－質(zhì)量是____________克。 （5）1 mol Na+質(zhì)量是____________克。 （6）1 mol NaCl質(zhì)量是____________克。 生：1 mol Cu原子是64 g；1 mol O2分子是32 g；1 mol CO2分子是44 g；1 mol Cl－為35.5 g；1 mol Na+是23 g；1 mol NaCl質(zhì)量為58.5 g。 師：通過剛才的分析和計(jì)算，我們知道摩爾質(zhì)量在數(shù)值上和相對(duì)原子或相對(duì)分子質(zhì)量相等。你能否給摩爾質(zhì)量下個(gè)定義呢？它的單位是什么？ 生1：1 mol物質(zhì)的質(zhì)量就叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。 師：有一定道理，如果不是1 mol的物質(zhì)，我們能不能求該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量呢？例如1 mol H2O的質(zhì)量是18 g，那么0.5 mol H2O的質(zhì)量就是9 g，用9除以0.5得到的數(shù)值也是18。哪位同學(xué)能給摩爾質(zhì)量下個(gè)更科學(xué)的定義呢？ 生2：我們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。 師：很好！也就是說物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。摩爾質(zhì)量的符號(hào)是M，常用的單位為gmol－1。 ［板書］（1）定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。符號(hào)M。 （2）單位：gmol－1。 （3）數(shù)值：等于物質(zhì)或粒子的相對(duì)分子質(zhì)量。 ［多媒體展示］ 課堂練習(xí) 2.回答下列問題： （1）O2的摩爾質(zhì)量是多少？ （2）H2SO4的摩爾質(zhì)量是多少？ 生：（1）M（O2）=32 gmol－1； （2）M（H2SO4）=98 gmol－1。 ［多媒體展示］ 課堂練習(xí) 3.下列物質(zhì)各多少克？含粒子數(shù)多少個(gè)？ （1）100 mol H2O （2）0.1 mol OH－ 生：（1）100 mol H2O質(zhì)量是1800 g，含有6.021025個(gè)H2O分子。 （2）0.1 mol OH－質(zhì)量是1.7 g，含6.021022個(gè)OH－。 4.下列物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少？含有多少個(gè)粒子？ （1）90 g水 （2）56 g氮?dú)? 生：（1）90 g水物質(zhì)的量為5 mol，含56.021023個(gè)H2O分子； （2）56 g氮?dú)馕镔|(zhì)的量為2 mol，含26.021023個(gè)N2分子。 師：通過以上練習(xí)，能不能總結(jié)出物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量三者間的關(guān)系？ 生：物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。 ［板書］ 3.物質(zhì)的量（mol）= 符號(hào)表示：n= 師：根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量和摩爾質(zhì)量可求出物質(zhì)的量，反之根據(jù)物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量也可求出物質(zhì)的質(zhì)量。如果再結(jié)合我們上節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)的量的定義，你能找出物質(zhì)的質(zhì)量（m）、粒子數(shù)（N）與物質(zhì)的量（n）三者之間的關(guān)系嗎？ 生： ［多媒體展示］ ［例題剖析］ 【例1】24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量是多少？ 師：我們可以通過H2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量，得知H2SO4的摩爾質(zhì)量。然后利用關(guān)系式n=計(jì)算出24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量。 ［板書］解：H2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量為98，摩爾質(zhì)量為98 gmol－1。 n（H2SO4）===0.25 mol 答：24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量為0.25 mol。 ［多媒體展示］ 【例2】71 g Na2SO4中含有Na+和SO的物質(zhì)的量各是多少？ 師：Na2SO4的電離方程式為：Na2SO4====2Na++ SO 從Na2SO4的電離方程式中我們可以看出，1 mol Na2SO4可以電離出2 mol Na+和1 mol SO。 我們可以利用n=的關(guān)系，首先計(jì)算出71 g Na2SO4的物質(zhì)的量，然后再計(jì)算出Na+和SO的物質(zhì)的量。 ［板書］解：Na2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量為142，摩爾質(zhì)量為142 gmol－1。 n（Na2SO4）===0.5 mol 則Na+的物質(zhì)的量為1 mol，SO的物質(zhì)的量為0.5 mol。 答：71 g Na2SO4中含有Na+的物質(zhì)的量為1 mol，含SO的物質(zhì)的量為0.5 mol。 師：通過以上例題，明確解這類題的步驟和方法。在今后的計(jì)算中應(yīng)該注意解題規(guī)范，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 ［多媒體展示］ 練習(xí)：1.19.6 g H2SO4中，氧元素的質(zhì)量是多少克？ 生：氧元素是所有氧原子的總稱。由已知條件可先求出H2SO4的物質(zhì)的量，再根據(jù)如下關(guān)系：H2SO4～4O求出氧原子的物質(zhì)的量，進(jìn)而求出氧元素的質(zhì)量。 生：19.6 g H2SO4中，氧元素的質(zhì)量是12.8 g。 ［多媒體展示］ 練習(xí)2.多少克硫酸所含的分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含的分子數(shù)相等？ 生：要滿足二者分子數(shù)相等，只要滿足二者的物質(zhì)的量相等即可。 解：設(shè)質(zhì)量為x的硫酸所含分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含分子數(shù)相等。 （硫酸）=（鹽酸） x=0.98 g 答：0.98克硫酸所含的分子數(shù)與3.65 g 10%鹽酸所含分子數(shù)相等。 師：解此類題的思路是：找準(zhǔn)不同物質(zhì)間的物質(zhì)的量關(guān)系，然后列方程求解。 ［多媒體展示］ 課堂檢測(cè)題 0.2 mol KClO3中所含的Cl原子數(shù)與多少克CaCl2中所含的Cl－個(gè)數(shù)相等？ （參考答案：11.1 g） ●板書設(shè)計(jì) 二、摩爾質(zhì)量 1.1 mol物質(zhì)的質(zhì)量 1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位，在數(shù)值上都與該粒子相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等。 2.摩爾質(zhì)量 （1）定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號(hào)M。 （2）單位：gmol－1或kgmol－1 （3）數(shù)值：等于物質(zhì)或粒子的相對(duì)分子質(zhì)量 物質(zhì)的量（mol）= 符號(hào)表示：n= 三、關(guān)于物質(zhì)的量的計(jì)算 （－）依據(jù) 1.準(zhǔn)確掌握物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量等概念。 2.掌握好有關(guān)物質(zhì)質(zhì)量（m）、物質(zhì)的量（n）和粒子數(shù)（N）之間的關(guān)系。 ●活動(dòng)與探究 1.阿伏加德羅理論的內(nèi)容是什么？ 2.氣體摩爾體積是如何定義的？ 3.氣體摩爾體積與物質(zhì)的量、氣體體積有什么關(guān)系？ 4.物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、氣體體積、粒子數(shù)之間關(guān)系如何？ ●隨堂練習(xí) 一、選擇題 1.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述正確的是 A.常溫、常壓下，11.2 L氧氣所含的原子數(shù)為NA B.1.8 g的NH中含有的電子數(shù)為NA C.常溫、常壓下，48 g O3含有的氧原子數(shù)為3NA D.2.4 g金屬鎂變?yōu)殒V離子時(shí)失去的電子數(shù)為0.1NA 答案：BC 2.阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023 mol－1。下列敘述正確的是 A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24 L苯（C6H6）中約含有3.6121023個(gè)碳原子 B.常溫、常壓下，氧氣和臭氧的混合物16 g中約含有6.021023個(gè)氧原子 C.25 ℃時(shí)，含40 g氫氧化鈉的溶液中約含有6.02l022個(gè)氫氧根離子 D.0.5 mol CH4中約含有3.011024個(gè)電子 答案：BD 二、填空題 3.0.4 g H2在足量O2中燃燒能生成____________mol H2O？ 答案：0.2 4.20 g A和14.6 g B完全反應(yīng)生成12.4 g C和0.2 mol D，則D的摩爾質(zhì)量為____________。 答案：112 gmol－1 5.20 g AO中核外電子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多了3.011023個(gè)，則A的相對(duì)原子質(zhì)量為____________。 答案：32 三、計(jì)算題 6.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2 L CO和CO2混合氣體質(zhì)量為18 g，求混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量之比。 答案：1∶1