?第3節(jié)　化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量

本章第一節(jié)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)是在原子和分子水平研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用的重要科學(xué)，并在第二節(jié)講述了研究物質(zhì)的性質(zhì)方法，本節(jié)課則重點(diǎn)引入物質(zhì)的量這一貫通高中化學(xué)的物理量，讓學(xué)生體會(huì)定量研究的方法對(duì)于研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。
化學(xué)基本概念的學(xué)習(xí)，長(zhǎng)期以來都陷入教師感覺難教，學(xué)生感覺難學(xué)的困境。既無生動(dòng)有趣的實(shí)驗(yàn)，又無形象具體的研究對(duì)象，如何讓概念學(xué)習(xí)的課堂也煥發(fā)出勃勃生機(jī)，讓學(xué)生循序漸進(jìn)地接受一直是現(xiàn)實(shí)教學(xué)中的難點(diǎn)。通過學(xué)習(xí)物質(zhì)的量的知識(shí)，可以幫助學(xué)生從微觀層面上去認(rèn)識(shí)物質(zhì)，建立物質(zhì)的宏觀量與微觀粒子的數(shù)量之間的關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)是在分子、原子水平上研究物質(zhì)的自然科學(xué)。
本節(jié)教材內(nèi)容框架

課時(shí)分配：共2課時(shí)
第1課時(shí)　物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積
本節(jié)課主要教學(xué)內(nèi)容為物質(zhì)的量概念的建立，同時(shí)引申出摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積的概念，通過學(xué)生對(duì)水的宏觀認(rèn)識(shí)及微觀組成的理解，從圖片及數(shù)值上形成強(qiáng)烈的感官?zèng)_擊，上升到聯(lián)系宏觀和微觀的必要性，進(jìn)而提出物質(zhì)的量這一概念；充分利用“交流·研討”，引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)學(xué)生觀察和分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論，進(jìn)一步形成摩爾質(zhì)量和摩爾體積的概念，通過“遷移與運(yùn)用”，可有效組織學(xué)生體會(huì)宏觀和微觀是怎樣在物質(zhì)的量這一橋梁下聯(lián)系在一起的。
第2課時(shí)　物質(zhì)的量濃度
本節(jié)內(nèi)容是在介紹了物質(zhì)的量的基礎(chǔ)上引入的新的表示溶液組成的物理量，通過本節(jié)的探究既鞏固對(duì)物質(zhì)的量的運(yùn)用，又在初中化學(xué)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充對(duì)溶液組成表示方法的認(rèn)識(shí)，提高化學(xué)計(jì)算的能力，使學(xué)生初步掌握實(shí)驗(yàn)室配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的興趣以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度。
第1課時(shí)　物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積

教學(xué)目標(biāo)　　　　　
1．課標(biāo)要求
(1)了解物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)和微觀粒子數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(2)掌握物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的質(zhì)量之間的相互轉(zhuǎn)化。
(3)掌握物質(zhì)的量、氣體摩爾質(zhì)量和氣體的體積之間的相互轉(zhuǎn)化。
2．三維目標(biāo)
(1)知識(shí)與技能
①使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位——摩爾，了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系。
②通過對(duì)1 mol物質(zhì)的質(zhì)量和體積的交流研討，提出摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積這兩個(gè)概念。讓學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系，以及物質(zhì)的量、氣體摩爾體積和氣體的體積之間的關(guān)系。
(2)過程與方法
①通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己熟悉問題的分析，讓他們學(xué)會(huì)怎樣從中提煉總結(jié)出解決問題的科學(xué)方法。
②通過模擬科學(xué)家解決實(shí)際問題的探究活動(dòng)，讓學(xué)生感受科學(xué)家在面對(duì)實(shí)際問題時(shí)，如何分析、聯(lián)想、類比、遷移、概括和總結(jié)，如何建立數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)他們解決實(shí)際問題的能力。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀
①通過交流研討和遷移應(yīng)用，讓學(xué)生從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成并能從物質(zhì)的量的視角認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中的計(jì)量關(guān)系。
②通過模擬科學(xué)家解決實(shí)際問題的探究活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣，讓他們享受到探究未知世界的樂趣。
教學(xué)分析　　　　　
1．教材分析
教材在設(shè)計(jì)上呈現(xiàn)出以下特點(diǎn)：
(1)物質(zhì)的量的概念的引入更符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)；
(2)摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積內(nèi)容的呈現(xiàn)改為通過[交流·研討]表格中的數(shù)據(jù)而得出，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)為知道1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol不同氣體的體積，特別是對(duì)氣體摩爾體積內(nèi)容的基本要求在深廣度上有所下降。
(3)教材的呈現(xiàn)體現(xiàn)著建構(gòu)主義的觀點(diǎn)。
2．學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)知道利用物質(zhì)的質(zhì)量、體積等描述物質(zhì)的多少，也認(rèn)識(shí)到物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)是肉眼無法直接觀察到的分子、原子或離子之間按照一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的，也是按照一定的質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行的，可以利用化學(xué)語言描述化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)定量關(guān)系。有最基本的比較及歸納總結(jié)能力，但這些都需要教師進(jìn)行合理地引導(dǎo)，逐步提高學(xué)生這方面的能力。
教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)　　　　　
1．重點(diǎn)
物質(zhì)的量及其單位；阿伏加德羅常數(shù)的含義；摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的基本含義；物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積之間的相互關(guān)系。
2．難點(diǎn)
物質(zhì)的量的單位——摩爾的含義；以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算。
教學(xué)方法　　　　　
問題探究式教學(xué)法：?jiǎn)栴}討論，比較探究，演示總結(jié)。
課前準(zhǔn)備　　　　　
編寫導(dǎo)學(xué)案并要求學(xué)生進(jìn)行自主預(yù)習(xí)，同學(xué)課下小組討論，多媒體教學(xué)平臺(tái)。
板書設(shè)計(jì)　　　　　
第3節(jié)　化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量(居中)
一、物質(zhì)的量及其單位
阿伏加德羅常數(shù)：我們把0.012 kg 12C中所含碳原子個(gè)數(shù)稱作“阿伏加德羅常數(shù)”即NA，大約為6.02×1023。
物質(zhì)的量：一定數(shù)量的粒子的集合。阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子即為1 mol。
用n表示，單位是摩爾，符號(hào)mol。
物質(zhì)的量(mol)＝　n＝N/NA
二、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積
摩爾質(zhì)量：常用單位：g·mol－1或kg·mol－1。
物質(zhì)的量(mol)＝　n＝m/M
氣體摩爾體積：常用單位：L·mol－1。
物質(zhì)的量(mol)＝　n＝V/Vm
標(biāo)準(zhǔn)狀況(STP)：0 ℃，101 kPa，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1。

情景導(dǎo)入　　　　　
導(dǎo)入設(shè)計(jì)一
聯(lián)想質(zhì)疑
水是大家非常熟悉的物質(zhì)，它是由水分子構(gòu)成的。一滴水(約0.05 mL)大約含有1.7萬億億個(gè)水分子。如果一個(gè)個(gè)地去數(shù)，即使分秒不停，一個(gè)人一生也無法完成這項(xiàng)工作。那么，怎樣才能既科學(xué)又方便地知道一定量的水中含有多少個(gè)水分子呢？

水與水的微觀構(gòu)成示意圖
【設(shè)計(jì)思路】
充分挖掘教材，從熟悉的事物出發(fā)，提出問題：如何建立物質(zhì)質(zhì)量和所含為微粒數(shù)的關(guān)系。創(chuàng)設(shè)情境，引出概念，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
導(dǎo)入設(shè)計(jì)二
【投影展示】
　　　　C　　　＋　　 　O2　　　　　　CO2
宏觀上：12克　　　　　　32克　　　　　　　44克
微觀上：1個(gè)C原子　　一個(gè)O2分子　　　一個(gè)CO2分子
【設(shè)計(jì)思路】
利用學(xué)生已有知識(shí)，結(jié)合宏觀微觀兩方面對(duì)反應(yīng)的分析來引入。
情景導(dǎo)入　　　　　
實(shí)際生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，碳、氧氣、二氧化碳是可稱量的，固體反應(yīng)原料是按照一定的質(zhì)量比例、氣體反應(yīng)原料是按照一定的體積比例投入的，但化學(xué)反應(yīng)是在碳原子與氧分子之間一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行的，碳原子、氧分子以及反應(yīng)生成的二氧化碳分子都是難于稱量的微觀粒子。
【討論互動(dòng)】如何建立起宏觀物質(zhì)的質(zhì)量、體積和其所含微觀粒子數(shù)之間的聯(lián)系呢？或者說已知宏觀物質(zhì)的質(zhì)量或體積，如何求出它所含有的微粒個(gè)數(shù)？已知微粒個(gè)數(shù)，如何求出它的質(zhì)量或體積？
【投影展示】
宏觀物質(zhì)質(zhì)量、體積——？——微粒個(gè)數(shù)
【討論互動(dòng)】請(qǐng)盡可能多地列舉出知道一定質(zhì)量或體積的宏觀物質(zhì)中含有多少個(gè)微觀粒子的方法或途徑。(以碳粉、碳原子為例說明)
【方法引導(dǎo)】微觀粒子的質(zhì)量和體積都很小，我們無法用肉眼直接看見或計(jì)數(shù)，但我們有現(xiàn)成的表示原子相對(duì)質(zhì)量的相對(duì)原子質(zhì)量，只要我們適當(dāng)確定構(gòu)成物質(zhì)的微粒集體的微粒數(shù)目，使得這一微粒集體(NA)的質(zhì)量是可以稱量的，這樣我們便能夠找到一條具有普遍意義的解決問題的方法。
【教師點(diǎn)撥】如何確定這“一定數(shù)目NA”，這“一定數(shù)目NA”究竟為多少比較適宜呢？國(guó)際上規(guī)定：0.012 kg 12C所含碳原子數(shù)目即為NA，也就是阿伏加德羅常數(shù)，它的數(shù)值大約為6.02×1023。
【討論互動(dòng)】這樣規(guī)定有什么好處？①NA個(gè)微觀粒子所形成的微粒集體的質(zhì)量在幾克到幾百克之間，質(zhì)量大小適宜，便于換算，可以稱量。②有利于借助原子量，確定不同種類粒子集體的質(zhì)量。
【投影顯示】
＝
【教師點(diǎn)撥】我們把上述比值用一個(gè)特定的物理量——物質(zhì)的量表示，并規(guī)定其單位為摩爾(mol)，即：物質(zhì)的量(mol)＝＝
物質(zhì)的量：以阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒所組成的微粒集體作標(biāo)準(zhǔn)，表示一定量的物質(zhì)中含有多少個(gè)這樣的微粒的物理量。用n表示單位是摩爾，符號(hào)mol。
【深入探究】物質(zhì)的量便是我們?cè)诮⑽镔|(zhì)的質(zhì)量與其所含微粒數(shù)時(shí)所引入的新的物理量，通過它建立起了宏觀物質(zhì)和微觀粒子之間的橋梁。由上述關(guān)系式可以看出，當(dāng)物質(zhì)的量等于1 mol時(shí)：物質(zhì)所含微粒數(shù)＝阿伏加德羅常數(shù)，物質(zhì)的質(zhì)量＝阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量，所以：1 mol的物質(zhì)中含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒；阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量即1 mol物質(zhì)的質(zhì)量。我們把1 mol物質(zhì)(即單位物質(zhì)的量的物質(zhì))的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。因此：
物質(zhì)的量(mol)＝＝，即n＝N/NA＝m/M。
【設(shè)計(jì)意圖】
學(xué)生概念性的東西記憶起來相對(duì)困難，通過深入的分析，以形象思維的方式加深學(xué)生的印象，做到化繁為簡(jiǎn)。
【遷移應(yīng)用】
學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量這一物理量之后，某同學(xué)想用下圖表示自己對(duì)水的組成的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)。請(qǐng)你協(xié)助他完成這幅關(guān)系圖，并說明這幅圖的含義。

【設(shè)計(jì)意圖】對(duì)于“遷移·應(yīng)用”，要組織學(xué)生首先獨(dú)立完成關(guān)系圖，而后引導(dǎo)他們具體說明箭頭的含義，幫助學(xué)生完成認(rèn)識(shí)的提升：學(xué)生的認(rèn)識(shí)從1個(gè)水分子含有2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子上升至1 mol水分子含有2 mol氫原子和1 mol氧原子——使學(xué)生可以從新的視角來認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成。我們說這個(gè)圖的教學(xué)具有理解概念的功能。當(dāng)然教師還可以利用該活動(dòng)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行活動(dòng)表現(xiàn)評(píng)價(jià)。
【反饋矯正】
適時(shí)指導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量的概念。
【知識(shí)拓展】
1．物質(zhì)的量可以用來計(jì)量原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等各種微觀粒子。
2．請(qǐng)?jiān)诨ヂ?lián)網(wǎng)或有關(guān)圖書上查詢七個(gè)國(guó)際基本物理量及其單位，這些物理量的含義分別是什么？
3．已知國(guó)際千克原器的質(zhì)量是不變的。如果我們?cè)诖_定相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)，以一個(gè)碳原子質(zhì)量的1/24作標(biāo)準(zhǔn)，則水分子的式量為多少？18克水中含有多少個(gè)水分子？
【探究活動(dòng)】
引入了物質(zhì)的量后，建立起了宏觀物質(zhì)質(zhì)量與其所含微觀粒子之間的橋梁。接下來通過對(duì)比教材22頁[交流·研討]，一方面驗(yàn)證我們的物質(zhì)質(zhì)量與相對(duì)原子量的關(guān)系，另一方面對(duì)于氣體，1 mol氣體物質(zhì)體積有什么特點(diǎn)。
【交流研討】
請(qǐng)分析表131列出的有關(guān)數(shù)據(jù)。
表1-3-1
1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量和體積
化學(xué)式
相對(duì)原子質(zhì)量
或相對(duì)分子質(zhì)量
質(zhì)量
體積
0 ℃，101 kPa
20 ℃，101 kPa
0 ℃，202 kPa
Fe
56
56 g
—
7.2 cm3
—
NaCl
58.5
58.5 g
—
27.0 cm3
—
H2O
18
18 g
—
18.0 cm3
—
C2H5OH
46
46 g
—
58.3 cm3
—
H2
2
2 g
22.4 L
24.0 L
11.2 L
O2
32
32 g
22.4 L
24.0 L
11.2 L
CO2
44
44 g
22.3 L
23.9 L
11.2 L
討論：
1．1 mol物質(zhì)的質(zhì)量在數(shù)值上有什么特點(diǎn)？
2．在相同的溫度和壓強(qiáng)下，1 mol的不同氣體的體積在數(shù)值上有什么特點(diǎn)？
【設(shè)計(jì)意圖】引導(dǎo)學(xué)生完成好交流研討，讓他們通過觀察數(shù)據(jù)來討論問題，這也是對(duì)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)的能力的培養(yǎng)。
【歸納總結(jié)】
1 mol不同物質(zhì)的相對(duì)原子或分子質(zhì)量在數(shù)值上等于該物質(zhì)的質(zhì)量；相同的溫度、壓強(qiáng)下，1 mol不同氣體物質(zhì)的質(zhì)量不同，但體積基本相同。
氣體摩爾體積：一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積叫做氣體摩爾體積(Vm，單位L·mol－1)。符號(hào)表示為n＝V/Vm
【投影展示】

標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol氣體體積大小的示意圖
標(biāo)準(zhǔn)狀況(簡(jiǎn)寫為STP，指0 ℃，1.01×105 Pa)下，1 mol任何氣體都占有大約22.4 L的體積，這個(gè)體積叫做標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積(22.4 L·mol－1)。
【設(shè)計(jì)意圖】宏觀上讓學(xué)生理解標(biāo)況下氣體體積的大小，利用印象思維方法增強(qiáng)學(xué)生記憶能力。
【遷移應(yīng)用】
請(qǐng)完成下圖，并結(jié)合示意圖具體說明物質(zhì)的量是如何把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與所含微粒的數(shù)量聯(lián)系起來的。

【設(shè)計(jì)意圖】
通過[遷移·應(yīng)用]中示意圖的完成，使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量在聯(lián)系物質(zhì)的宏觀計(jì)量和微粒數(shù)之間所起的橋梁作用。要充分認(rèn)識(shí)到學(xué)生完成任務(wù)的過程，就是一次概念建構(gòu)和整合的過程。
課堂小結(jié)　　　　　

【設(shè)計(jì)意圖】
通過圖示整合，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量在聯(lián)系宏觀和微觀中的橋梁作用，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量這一概念的重要性。
課堂作業(yè)　　　　　
【投影展示】
1．同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2和CO2相比較，下列敘述正確的是(　　)。
A．體積比11∶16 B．密度比16∶11
C．密度比11∶16 D．體積比1∶1
答案：AB
2．1 mol CaCl2中含有(　　)。
A．3 mol離子 B．6.02×1023個(gè)氯離子
C．6.02×1023個(gè)正電荷 D．1.204×1023個(gè)氯離子
答案：A
教學(xué)反思　　　　　
“物質(zhì)的量”作為高中定量分析中的核心，它是連接著微觀和宏觀、定性和定量的橋梁，貫穿著整個(gè)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的始終，它是一個(gè)教學(xué)重點(diǎn)，同時(shí)化學(xué)計(jì)算一直是學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，作為一個(gè)工具性知識(shí)，它放在高一化學(xué)第一章。教好物質(zhì)的量概念，不僅能直接幫助學(xué)生掌握好本章介紹的有關(guān)氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，而且也為以后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)的化學(xué)計(jì)算打下基礎(chǔ)。通過巧妙地借用了學(xué)生已有知識(shí)，在問題情境中訓(xùn)練了科學(xué)的思維方法，在推理探究過程中使生澀的科學(xué)概念水到渠成地呈現(xiàn)在眼前，學(xué)生通過思維遷移創(chuàng)造性地解決了物質(zhì)微觀粒子數(shù)目與宏觀質(zhì)量之間關(guān)系的難題。學(xué)生通過探究與發(fā)現(xiàn)，明白了科學(xué)規(guī)定阿伏加德羅常數(shù)的重要性，使學(xué)生體驗(yàn)了科學(xué)研究的方法，體會(huì)到科學(xué)概念是建立在現(xiàn)實(shí)需要的基礎(chǔ)之上，又是反過來用于解決實(shí)際問題的。
教學(xué)資源　　　　
1．課程標(biāo)準(zhǔn)，教材及教師參考；
2．參考網(wǎng)址：http：//www.doc88.com/p－707098200.html
http：//sq.k12.com.cn/discuz/thread－282376－1－1.html
http：//www.hncost.com/ccxx/oa/jzcs/fj/danwei/fdjldw.htm
設(shè)計(jì)者：宋志剛

備選教案：物質(zhì)的量

物質(zhì)的量是學(xué)習(xí)高中化學(xué)的“敲門磚”，也是一只“攔路虎”。本課時(shí)出現(xiàn)多個(gè)新名詞，首次接觸時(shí)感到陌生抽象，難以理解。物質(zhì)的量教學(xué)需解決的首要問題是讓學(xué)生感到“物質(zhì)的量”及“摩爾”新奇而不陌生。教學(xué)中注意引導(dǎo)學(xué)生過好以下三關(guān)：①名詞關(guān)。通過與其他已熟悉的國(guó)際單位制的聯(lián)系，可以將物質(zhì)的量、摩爾區(qū)分開來。②概念關(guān)。通過學(xué)習(xí)，知道“物質(zhì)的量”是以分子、原子、離子等微觀粒子作為計(jì)量對(duì)象，以阿伏加德羅常數(shù)作為計(jì)量單位的物理量。③計(jì)算關(guān)。注意強(qiáng)調(diào)計(jì)算格式的規(guī)范化和各個(gè)量的單位，規(guī)范化的解題格式有助于學(xué)生對(duì)概念的理解和鞏固。
本節(jié)課采用以生活實(shí)際引入。通過啟發(fā)、推理、對(duì)比、講解等教法，讓學(xué)生從我們熟知的知識(shí)外理解物質(zhì)的量、摩爾、摩爾質(zhì)量的概念，從而達(dá)到突出重點(diǎn)、突出難點(diǎn)的目的。

知識(shí)與技能
1．使學(xué)生了解物質(zhì)的量及其單位摩爾，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)的含義。
過程與方法
1．初步培養(yǎng)學(xué)生的演繹推理、邏輯推理、抽象概括、分析比較的能力。
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．通過學(xué)習(xí)，了解概念的形成過程及形成條件，激發(fā)學(xué)生對(duì)新問題的探究興趣。
3．強(qiáng)調(diào)解題規(guī)范，養(yǎng)成良好的計(jì)算習(xí)慣。

教學(xué)重點(diǎn) 物質(zhì)的量及其單位摩爾。
教學(xué)難點(diǎn) 物質(zhì)的量的概念。
教具準(zhǔn)備 電腦、大屏、展臺(tái)

導(dǎo)入新課　　　　　
師物質(zhì)是由非常小的原子、分子、離子等構(gòu)成的。它們小到什么程度呢？比如一滴小水滴，它約由1.7×1020個(gè)水分子構(gòu)成，1 cm長(zhǎng)的鎂條里約有5 000萬億個(gè)原子。
我們的化學(xué)家需要研究如此巨大數(shù)量的分子、原子很不方便，怎么辦呢？科學(xué)家引入了“物質(zhì)的量”這個(gè)物理量來表示一定數(shù)目的原子、分子、離子等微觀粒子。
板　書：
第3節(jié)　化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量
推進(jìn)新課　　　　　
師 就像長(zhǎng)度可以表示物體的長(zhǎng)短，溫度可用來表示物體的冷熱程度一樣，物質(zhì)的量可用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少，其符號(hào)為n，它是國(guó)際單位制中7個(gè)基本物理量之一，是一專用名詞，使用時(shí)“物質(zhì)的量”四個(gè)字不能分開。
每個(gè)物理量都有單位，長(zhǎng)度單位米，符號(hào)m，質(zhì)量符號(hào)kg，物質(zhì)的量也有單位，是摩爾，符號(hào) mol，簡(jiǎn)稱摩。
(投影)
物理量名稱(符號(hào))　單位名稱???　單位符號(hào)　衡量標(biāo)準(zhǔn)
長(zhǎng)度(L) 米 m 光在真空中于1/299792458秒時(shí)間間隔內(nèi)所
經(jīng)路徑的長(zhǎng)度為1米
質(zhì)量(m) 千克(公斤) kg 國(guó)際千克原器的質(zhì)量為1 kg
物質(zhì)的量(n) 摩(爾) ?mol
板　書：
一、物質(zhì)的量(n)
1．是一個(gè)物理量，單位：摩爾(mol)
[過渡]物理量長(zhǎng)度表示物體的長(zhǎng)短，一米是這么長(zhǎng)，等于光在真空中于1/299792458秒時(shí)間間隔內(nèi)所經(jīng)路徑的長(zhǎng)度。物質(zhì)的量是用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少的物理量，它也應(yīng)該有它的衡量標(biāo)準(zhǔn)，一摩爾表示的粒子數(shù)目是多少呢？
(學(xué)生活動(dòng))閱讀教材
[討論]1摩爾粒子的數(shù)目是多少？
生1 12 g12C中所含的碳原子數(shù)
生2 阿伏加德羅常數(shù)個(gè)
生3 約為6.02×1023個(gè)
板　書：
2．1 mol物質(zhì)所含有的粒子數(shù)
①12 g 12C所含碳原子數(shù)
②阿伏加德羅常數(shù)個(gè)
③約為6.02×1023個(gè)
(投影)衡量標(biāo)準(zhǔn)：0.012 kg的12C所含的碳原子數(shù)
師 阿伏加德羅常數(shù)是什么？ 阿伏加德羅是意大利物理學(xué)家，因他對(duì)6.02×1023這個(gè)數(shù)據(jù)的測(cè)得有著很大的貢獻(xiàn)，故用其名字來表示1 mol任何粒子的數(shù)目。阿伏加德羅常數(shù)近似等于6.02×1023(是近似值，就好比π與3.14的關(guān)系)，化學(xué)上我們用NA來表示阿伏加德羅常數(shù)，其單位為 mol－1。
板　書：
3．阿伏加德羅常數(shù)(NA)單位 mol－1
近似等于6.02×1023
師 在平時(shí)的計(jì)算中，我們通常用6.02×1023這個(gè)數(shù)值代替阿伏加德羅常數(shù)。
師 1 mol小麥約含6.02×1023個(gè)麥粒。這句話是否正確，為什么？
生 不正確。因?yàn)槲镔|(zhì)的量及其單位摩爾的使用是微觀粒子。因此，在使用時(shí)應(yīng)指明粒子的名稱，注明具體化學(xué)式。
板　書：
4．適用范圍：微觀粒子，如原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等注明具體化學(xué)式
(投影練習(xí))
1．判斷下類說法是否正確
(1)1 mol氫　(2)1 mol CO2　(3)1 mol Cl－　(4)摩爾是七個(gè)基本物理量之一　
(5)1 mol是6.02×1023個(gè)微粒的集合體。
生1 (1)錯(cuò)誤。沒有指明微粒的種類。改成1 mol H,1 molH2都是正確的。因此使用摩爾作為單位時(shí)，所指粒子必須十分準(zhǔn)確，且粒子種類用化學(xué)式表示。
生2 (2)正確。
生3 (3)正確。
生4 (4)錯(cuò)誤。物質(zhì)的量是基本物理量之一，摩爾是它的單位，不能把二者混為一談。
生5 (5)錯(cuò)誤。6.02×1023 是阿伏加德羅常數(shù)的近似值，二者不能簡(jiǎn)單等同。
2．填空
(1)1 mol O2含有________個(gè)氧分子，________個(gè)氧原子，合________ mol O。
(2)1.204×1024個(gè)N2的物質(zhì)的量為________，氮原子物質(zhì)的量是________
師 由以上練習(xí)，我們可得出粒子的總個(gè)數(shù)N、阿伏加德羅常數(shù)NA、物質(zhì)的量n三者之間的關(guān)系為：
板　書：
5．物質(zhì)的量(n)、粒子數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系用符號(hào)表示：n＝
板　書：
6．一定物質(zhì)的量的物質(zhì)所含原子數(shù)或離子數(shù)(原子團(tuán))與化學(xué)式有關(guān)，且成正比。
(投影練習(xí))
3．0.5 mol H2SO4中H、S、O物質(zhì)的量分別為________、________、________，個(gè)數(shù)分別為________、________、________。
4．在________ mol Al2(SO4)3中含SO 0.3 mol，含Al3＋________mol
5．1 mol水中，共含原子________ mol，其中H________ mol、O________ mol、質(zhì)子________ mol、電子________ mol。
6．1 mol SO所帶負(fù)電荷為________個(gè)，總共含________ mol電子。
師 為什么在數(shù)值上等于它的相對(duì)分子質(zhì)量？
生：因?yàn)閱挝徊煌?br /> 師 很正確。
課堂小結(jié)　　　　　
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了一個(gè)新的物理量——物質(zhì)的量。這一概念較為抽象，請(qǐng)大家注意其適用范圍及有關(guān)計(jì)算。
布置作業(yè)　　　　　
1．與0.2 mol H2O含有相同氫原子數(shù)的是(　　)。
A．0.4 mol HNO3　　　　　　　　　　　　B．0.1 molH3PO4
C．3.01×1023個(gè)H2SO4 D．0.2 mol H2SO4
2．等物質(zhì)的量的CO和CO2所含原子數(shù)之比為________。
3．將CaCl2溶解在1 mol H2O中，欲使Cl－與水分子的物質(zhì)的量之比為1∶10，則應(yīng)取CaCl2的物質(zhì)的量為多少？
板書設(shè)計(jì)　　　　　
第3節(jié)　化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量
一、物質(zhì)的量(n )
1．是一個(gè)物理量。單位：摩爾(mol)
2．1 mol物質(zhì)含有的粒子數(shù)
①12 g 12C所含碳原子數(shù)
②阿伏加德羅常數(shù)個(gè)
③約為6.02×1023個(gè)
3．阿伏加德羅常數(shù)(NA)：?jiǎn)挝? mol－1)
近似等于6.02×1023
4．適用范圍：微觀粒子(注明具體化學(xué)式)
5．物質(zhì)的量(n)、粒子數(shù)(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA)三者之間的關(guān)系用符號(hào)表示：n＝。
6．一定物質(zhì)的量的物質(zhì)所含原子數(shù)或離子數(shù)(原子團(tuán))與化學(xué)式有關(guān)，且成正比。
摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積

新教材把摩爾質(zhì)量與氣體摩爾體積這兩個(gè)宏觀量放在一起教學(xué)，開篇就提出了本課時(shí)所要解決的問題，物質(zhì)的量是如何在物質(zhì)的宏觀數(shù)量與其所含微觀粒子的數(shù)量之間構(gòu)建橋梁的呢？讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目的，產(chǎn)生學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教材內(nèi)容的處理上，新教材刪去了1 mol物質(zhì)質(zhì)量的推導(dǎo)及體積的計(jì)算，從而減輕了學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
本節(jié)課采用分析對(duì)比的方法引入，通過比較式量與1 mol不同物質(zhì)的質(zhì)量，引出摩爾質(zhì)量的概念。通過比較1 mol固、液、氣體的體積，引導(dǎo)學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)：在相同條件下，1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積各不相同，而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積都大致相同，追根溯源，引出氣體摩爾體積。并強(qiáng)調(diào)，22.4 L·mol－1是標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。通過計(jì)算理解鞏固摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積的概念。

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)生了解氣體摩爾體積的概念及標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。
3．使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系，以及物質(zhì)的量與氣體體積、氣體摩爾體積之間的關(guān)系。
過程與方法
1．通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析比較，培養(yǎng)學(xué)生的分析問題、科學(xué)處理數(shù)據(jù)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。
3．培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理、抽象概括的能力。
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．通過學(xué)生的置疑、解疑，激發(fā)學(xué)生對(duì)問題的探究興趣及探究能力。
3．通過計(jì)算，強(qiáng)調(diào)解題規(guī)范，養(yǎng)成良好的計(jì)算習(xí)慣。

教學(xué)重點(diǎn) 摩爾質(zhì)量的概念、氣體摩爾體積的概念。
教學(xué)難點(diǎn) 摩爾質(zhì)量的概念、氣體摩爾體積的概念。
教具準(zhǔn)備 電腦、大屏幕、展臺(tái)

導(dǎo)入新課　　　　　
師 什么是物質(zhì)的量？什么是摩爾？他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6.02×1023mol－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。
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，物質(zhì)的量是如何把微觀粒子與宏觀質(zhì)量、體積聯(lián)系起來的呢？這節(jié)課我們就來研究物質(zhì)的量與質(zhì)量、氣體體積之間的關(guān)系。
推進(jìn)新課　　　　　
師 分析書中表格131中列出的1 mol Fe的質(zhì)量與其相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系。
生 1?mol原子的質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量。1?mol分子的質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量。
師 那么，對(duì)于粒子中的離子來講，又將怎樣呢？
對(duì)離子來說，由于電子的質(zhì)量很小，當(dāng)原子得到或失去電子變成離子時(shí)，電子的質(zhì)量可略去不計(jì)，因此，1 mol離子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該離子的式量。
板　書：
二、摩爾質(zhì)量
1．1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，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
化學(xué)上，我們把1 mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號(hào)M。
板　書：
2．摩爾質(zhì)量定義：
(1)單位物質(zhì)的量以物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號(hào)M。
(2)單位： g·mol－1或kg·mol－1 。
(3)數(shù)值上等于物質(zhì)或粒子的式量。
師 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)的的物質(zhì)的量之比，可表示為：
板　書：
3．計(jì)算式：物質(zhì)的量(mol)＝
符號(hào)表示n＝
師 依據(jù)此式，我們可以把物質(zhì)的質(zhì)量與構(gòu)成物質(zhì)的粒子集體——物質(zhì)的量聯(lián)系起來。
(投影練習(xí))O的摩爾質(zhì)量是________
O2的摩爾質(zhì)量是________
NaCl的摩爾質(zhì)量是________
SO的摩爾質(zhì)量是________
答案：16 g·mol－1　32 g·mol－1　58.5 g·mol－1　96 g·mol－1
師 大家在解答有關(guān)摩爾質(zhì)量的問題時(shí)，一定要注意單位。
(投影練習(xí))欲使SO2和SO3中氧元素的質(zhì)量相等，SO2與SO3的質(zhì)量比是多少？
分析與解答：根據(jù)氧元素質(zhì)量相等，推出氧元素物質(zhì)的量相等，求出SO2和SO3物質(zhì)的量比為3∶2，最后得出SO2和SO3質(zhì)量比為6∶5。
(投影練習(xí))71 g Na2SO4中含有Na＋和SO物質(zhì)的量各為多少？
答案：Na2SO4的相對(duì)分子質(zhì)量為142，則M(Na2SO4)＝142 g·mol－1，
n(Na2SO4)＝＝＝0.5 mol
Na2SO4===2Na＋＋SO
n(Na＋)＝2n(Na2SO4)＝2×0.5 mol＝1 mol
n( SO)＝n(Na2SO4)＝0.5 mol
答：71 g Na2SO4中含有Na＋物質(zhì)的量為1 mol，SO物質(zhì)的量為0.5 mol。
師 分析書中表格131，列出有關(guān)化學(xué)式、體積的相關(guān)數(shù)據(jù)，討論并回答下列三個(gè)問題。
(投影)問題1：分析體積一欄，發(fā)現(xiàn)單位是否相同，說明什么問題。
問題2：在同溫同壓下，1 mol固體、液體的體積是否相同？
問題3：在同溫同壓下，1 mol氣體的體積是否相同？溫度、壓強(qiáng)不同時(shí)，又怎么樣？
生 討論、探究。
生1 1.固體、液體體積單位是cm3，而氣體體積單位是L,1 L＝1000 cm3，說明同樣是1?mol的物質(zhì)，氣體和固體的體積相差很大。
生2 ?2.在同溫同壓下，1 mol固體、液體的體積不同。
生3 3.在同溫同壓下，1 mol氣體的體積基本相同。不同溫度、壓強(qiáng)下，1 mol氣體的體積不同。
(多媒體投影)問題1：固體、液體體積為何不同？與氣體體積為何有如此大的差距？
問題2：同溫同壓下，1 mol不同氣體的體積為何相差不大？
問題3：不同溫度、壓強(qiáng)下，1 mol氣體體積為何不同？
師 請(qǐng)大家閱讀22～23頁及圖134，同種物質(zhì)在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)時(shí)的分子間距離示意圖，討論分析：為什么會(huì)產(chǎn)生這些差異？
生 討論，探究。
師 物質(zhì)體積的大小取決于哪些微觀因素？
生 物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)微粒數(shù)的多少、微粒本身的大小和微粒之間的距離三個(gè)因素。
師 當(dāng)微粒數(shù)一定時(shí)，固、液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于什么因素？
生 微粒數(shù)一定時(shí)，固、液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于微粒本身的大小，而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于微粒間的距離。
師 為什么相同條件下，1 mol固、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同，而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有體積卻基本相同？
生 在固、液態(tài)中，微粒本身大小不同，決定了其體積不同，而不同氣體在一定溫度和壓強(qiáng)下，分子之間的距離可以看作是相同的，所以，1 mol氣體有著近似相同的體積。
師 為什么比較一定量氣體的體積，要在相同的溫度、壓強(qiáng)下進(jìn)行？
生 因?yàn)闅怏w的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大，故說到氣體體積時(shí)必須指明外界條件。
師 對(duì)固體，我們用得較多的是質(zhì)量，而對(duì)于氣體，用得較多的則是體積。由于同溫同壓下，1?mol不同氣體都含有相同的體積，為我們定量測(cè)定氣體體積提供了很大的方便，為此，我們專門提出了氣體摩爾體積的概念。
板　書：
三、氣體摩爾體積(Vm)
師 所謂氣體摩爾體積(Vm, molar，volume of gas)指的是一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
板　書：
1．定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。符號(hào)為Vm。
師 氣體的體積與氣體物質(zhì)的量之比，可表示為：
板　書：
表達(dá)式Vm＝
師 由此可知，Vm的單位是什么呢？
生 氣體的體積單位L或m3，物質(zhì)的量的單位 mol，所以氣體摩爾體積單位是L·mol－1或m3·mol－1
板　書：
單位 L·mol－1或m3·mol－1
師 在不同外界條件下，都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的氣體摩爾體積，我們把0℃，壓強(qiáng)為101 kPa定義為標(biāo)準(zhǔn)狀況，簡(jiǎn)寫為STP，氣體摩爾體積約為22.4 L·mol－1。
板　書：
2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下(STP)，1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L。
師大家在掌握氣體摩爾體積這個(gè)概念時(shí)，一定要注意以下幾點(diǎn)：
板　書：
(1)適用范圍：任何氣體(包括混合氣體)
(2)條件：在一定溫度、壓強(qiáng)下(標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm為22.4 L·mol－1)
(投影練習(xí))判斷下列說法是否正確，并說明理由：
1．1 mol O2的體積約是22.4 L。
2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2的體積為22.4 L。
3．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol H2的體積恰好為22.4 L。
4．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol H2SO4的體積約為22.4 L。
5．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.4 mol N2和0.6 mol O2的混合氣體的體積約為22.4 L。
6．22.4 L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 L氣體所含分子數(shù)。
生 1.錯(cuò)誤。未指明條件、狀況。
2．錯(cuò)誤。未指明1 mol。
3．錯(cuò)誤。22.4 L是一個(gè)近似取值。
4．錯(cuò)誤。H2SO4不是氣體。
5．正確。
6．錯(cuò)誤。未指明氣體體積是否在相同條件下測(cè)定。
師 請(qǐng)大家思考：同溫同壓下，體積相同的氣體的物質(zhì)的量是否相同？所含的分子數(shù)是否相同？
生 討論、探究。
生1??根據(jù)公式Vm＝，同溫同壓下，氣體摩爾體積一定，氣體體積V與物質(zhì)的量成正比，所以體積相同的氣體，物質(zhì)的量相同。
生2 根據(jù)公式n＝，NA是一定值，所以N與物質(zhì)的量n成正比，由物質(zhì)的量相同，推出所含的分子個(gè)數(shù)相同。
師??同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，這一規(guī)律被稱為阿伏加德羅定律：
板　書：
3．阿伏加德羅定律：在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
即同溫同壓下＝＝，適用對(duì)象是氣體。
師??阿伏加德羅定律還有幾個(gè)重要的推論。我們可以根據(jù)公式pV＝nRT(其中p為壓強(qiáng)，V為氣體體積，n為氣體的物質(zhì)的量，R為常數(shù)，T為溫度)導(dǎo)出，在一定條件下p～n，ρ～M，V～M之間的關(guān)系。
師 通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們把質(zhì)量、氣體的體積這兩個(gè)宏觀物理量與微粒數(shù)這一微觀粒子聯(lián)系起來了。
板　書：[課堂小結(jié)]

布置作業(yè)　　　　　
教材[練習(xí)與活動(dòng)]1、2、5、6、7、8題
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)量以克為單位，在數(shù)值上都與該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等。
2．摩爾質(zhì)量定義：
(1)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，符號(hào)M。
(2)單位： g·mol－1或kg·mol－1 。
(3)數(shù)值上等于物質(zhì)或粒子的式量。
3．計(jì)算式：物質(zhì)的量(mol)＝
符號(hào)表示n＝
三、氣體摩爾體積(Vm)
1．定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積
符號(hào)：Vm，單位 L·mol－1或m3·mol－1
表達(dá)式：Vm＝
2．標(biāo)準(zhǔn)狀況下(STP)，1 mol任何氣體的體積都約是22.4 L。
(1)適用范圍：任何氣體(包括混合氣體)。
(2)條件：在一定溫度、壓強(qiáng)下(標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm為22.4 L·mol－1)。
3．阿伏加德羅定律：在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，
即同溫同壓下＝＝，適用對(duì)象是氣體。
小結(jié)：




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高中化學(xué)魯科版必修1電子課本

第3節(jié) 化學(xué)中常用的物理量-物質(zhì)的量

版本： 魯科版

年級(jí)： 必修1

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