1、23 化学变化中的质量守恒(共 6 课时) 第 4 课时 摩尔质量 一、设计思想 摩尔质量的教学是物质的量教学的延伸,但也有其自身的特殊性。学生已经对物质的 量有所认识,将这种认识方法迁移过来是本节课的主要设计思想,这样可避免对摩尔质量 概念形成过程中繁琐的讲解。 教学中延续学生认识物质的量及微粒个数关系的方法,通过设计恰当的练习,帮助学 生认识摩尔质量是物质的量与物质的质量之间的通道,从而帮助学生建立物质的量是联系 宏观的物质质量与微观的微粒个数桥梁的观念,加深对物质的量、摩尔质量、摩尔等概念 的认识和理解。 二、教学目标 1. 知识与技能 (1)理解摩尔质量的概念。 (2)理解物质的量是联
2、系微粒个数和物质质量之间的桥梁。 2. 过程与方法 (1)学会比较、学会归纳,培养从宏观到微观的思维转化能力。 (2)培养由感性到理性,由个别到一般的认识方法。 三、重点和难点 教学重点:摩尔质量的概念的形成。 教学难点:物质的量、摩尔质量和物质质量之间的区别与联系。 四、教学用品 媒体:多媒体电脑、实物投影仪、PPT 课件。 五、教学流程 1. 流程图 1 学习主题的 引入 3 练习 2 复习物质 的量 4 摩尔数 相等 , 微 粒是否 相等 6 摩尔 质量 7 练习 5 摩尔数 相等质量 如何 9 练习 1 1 巩固练 习 8 摩尔质 量 、 物质的 量 、 式量的 联系与区别 1 0 物
3、质的量 是联结宏观的 量与微观的量 的桥梁 1 2 小结和 作业布置 2. 流程说明 1创设情境,导入新课。 234在回忆上节课学习内容的基础上,迁移上节课的学习方法,通过练习,让学生发现 物质的摩尔数相等则微粒数也相等。 567当学生形成 “相等”的定势思维时,转换练习视角,使学生发现物质的摩尔数相等 物质的质量却不相等,从而自觉寻找不相等的原因,水到渠成出现摩尔质量概念。 89 1011学生已经接触了很多的“量”的概念,有必要借此机会集中梳理一下,理清 之后,通过练习,让学生感受“物质的量是联结宏观的物质质量与微观的微粒个数的桥梁” 的具体含义。 12师生共同小结,结束本课。 六、教学案例
4、 1. 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 引 入 学 习 主 题 复习物质的量相关知识。 设问科学家为什么要选择约 6.021023 这样一个数据作为 1 mol 呢? 练习 1计算下列物质或微粒的微粒个数: 1 mol 氧原子中的原子个数;1 mol 水的分子个数;1 mol 二氧化碳中的分 子个数;1 mol 氢原子中的原子。 (评价) 问题 1不同的微粒如分子、原子等,如 果摩尔数相等,那么微粒个数是否相等? (相同,都是 6.021023 个) 问题 2不同的微粒如分子、原子等,如 果摩尔数相等,那么质量是否相等? (对学生的回答不作评价) 回忆、叙说。 计算。 根据计
5、算得出 结论:相等。 思考并作出判 断。 以旧引新。 诱发学生的好 奇。 造成认知冲突。 揭 示 学 习 主 题 讲解我们还是通过具体的例子来解决这 个问题吧。 练习 1填写表格(见相关链接:练习 一) 设问 1从表格中可以可得到什么信息? 结论摩尔数相等的不同微粒,质量不相 等。 例如:1 mol 氧原子的质量为 16 g; 1 mol 水分子的质量为 18 g。 设问 2物质的量相等的不同微粒,虽然 它们的质量不相等,但它们的质量在数 值上等于它们的什么数值? 形成初步结论1 mol 任何粒子的质量, 如果以克为单位,在数值上等于该粒子 的相对原子质量或化学式的式量。 计算: 质量不相等。
6、 寻找,发现与 式量相等。 产生摩尔质量 概念的雏形。 使学生学会比 较和归纳。 通过归纳,得 出结论。 形成概念。 追问这个结论有没有普遍意义? 练习 2利用“练习一”表格中的数据, 计算 1 mol 一氧化碳和 1 mol 二氧化碳的 质量。 结论在化学上,将 1 mol 物质的质量称 为摩尔质量,单位:克/摩尔。 数值上,某物质的摩尔质量就是该物质 的式量或相对原子质量 讲解现在知道科学家为什么选择 6.021023 这一数据作为 1 mol 的奥秘了 吗? (因为它比较符合使用的量的范围) 计算:发现有 有普遍意义 初步明确摩尔 质量的含义 认识到其中有 关联 摩 尔 质 量 的 概
7、念 板书五、摩尔质量 化学上,将 1 摩尔物质的质量叫做该物 质的摩尔质量。符号:M 思考从概念的描述来看,摩尔质量有没 有单位? 单位:克/摩尔,符号:g/mol 巩固练习 已知,氧的相对原子质量为 16,则氧气的式量为_ 氧气的摩尔质量为_ 1 mol 氧气的质量为_ 2 mol 氧气的质量为_ 试一试 你能写出已知物质的量,计算物 质的质量的计算式吗? 知道概念 回答:有。 完成练习。 根据已获知识, 尝试得出。 认识概念。 理解概念的内 涵与外延。 引导学生归纳。 物 质 的 量 与 摩 尔 质 量 之 间 的 关 系 结论物质的质量与物质的量之间的关系 如下: 物质的质量物质的量摩尔
8、质量, 即 mnM 练习 3(见相关链接:练习二) 设问如果已知物质的质量,能否知道它 的物质的量呢?能否写出它的计算式? 例如28 克铁的物质的量是多少? 结论物质的量=物质的质量/ 摩尔质量 nm/M 设问摩尔质量、物质的质量、式量相互 之间有何区别和联系呢? (结合学生的言论,明确下列关系) 讲解物质的摩尔质量与式量的区别: 两者数值上相等,区别是摩尔质量有单 位(g/mol) ,式量没有单位。 物质的摩尔质量与物质的质量区别: 摩尔质量是指摩尔物质的质量,它的 单位是 g/mol;而物质的质量是实际质量, 学生小结:得 出物质的量与 摩尔质量之间 的关系。 独自完成任务 讨论、发言 计
9、算。 获得结论。 辨析各概念间 的区别与联系。 学生通过归纳 整理,获得结 论。 引导学生发现 物质的量与物 质质量之间的 关系。 认识各概念间 异同。 物质的量 (n) 60210 23 6.021023 微粒 个数 物质的质量 (m) M M 单位为 g。 物质的量与物质的质量单位的区别: 物质的量单位是 mol;物质的质量单位是 g。 物质 的量 、物 质的 质量 、物 质的 微粒 数之 间的 关系 设问上节课,我们认识了物质的微粒个 数与物质的量之间的关系,本节课又认 识了物质的质量与物质的量之间的关系, 三者之间怎样换算? 思考与讨论 (见相关链接:练习三) (提醒学生注意:上节课的
10、学习内容与 本节课的学习内容上有没有关联) 小结有了物质的量的知识,可以把宏观 的量(如:物质的质量)与微观的量 (如:微粒数多少)联系起来,它们之 间的关系又如何呢? 板书三者之间的转换。 练习(见相关链接:综合练习) 回忆并尝试建 立换算关系。 学生感悟:物 质质量与微粒 数之间转换的 桥梁是物质的 量。 架设宏观与微 观的桥梁。 小 结 由练习内容,师生共同回顾本节课的学 习内容 与教师一起互 动 梳理、完善知 识网络 作业 布置 书本 P60练习部分 P20(二) 记录 巩固知识 2. 主要板书 第二章 浩瀚的大气 23 化学变化中的质量守恒 五、摩尔质量 1摩尔质量:1 摩尔物质的质
11、量叫做该物质的摩尔质量 符号:M 单位:克/摩尔 符号:g/mol 2摩尔质量、物质的质量、式量的区别和联系 (1)摩尔质量与式量:数值上相等,摩尔质量有单位(g/mol),式量没有单位; (2)摩尔质量与物质的质量:摩尔质量是指摩物质的质量,单位是 g/mol;物质的质量 是实际质量,单位为 g (3)物质的量与物质的质量:物质的量单位是 mol;物质的质量单位是 g 1物质的量、物质的质量、微粒个数之间的关系 3. 相关链接 练习一 一个原子或分子的质量 相对原子质量或式量 1 摩尔原子或分子的质量 氧 265710 -23g 16 碳 199310 -23g 12 水 30310 -23
12、g 18 练习二 1水的摩尔质量是_,1 摩尔水的质量是_,05 摩尔水的质量是_ 2铁的摩尔质量是_,1 摩尔铁的质量是_,001 摩尔铁的质量是 _ 练习三 1mol 氧原子的质量;(1mol16g/mol=16g) 1mol 氧分子的质量;(1mol32g/mol=32g) 0.5mol 镁的质量;(0.5mol24g/mol=12g) 3.5mol 氢氧化钠的质量是多少克?(3.5mol40g/mol=140g) 综合练习 1、1molH2 所含的氢分子数是 _个, 3mol 氢气的质量是_克。 2、28 克铁的物质的量是_,含铁原子_个。 3、3.0110 23 个二氧化碳分子的物质
13、的量是_, 质量是_。 4、以 32 克氧气为主题,请你自编题目考考同学。 522 克二氧化碳是 摩尔二氧化碳。 摩尔的历程: 摩尔一词来源于拉丁文 moles,原意为大量和堆集。早在本世纪 40 至 50 年代,就曾 在欧美的化学教科书中作为克分子量的符号。1961 年,化学家 E.A.Guggenheim 将摩尔称 为“化学家的物质的量” ,并阐述了它的涵义。同年,在美国化学教育杂志上展开了热 烈的讨论,大多数化学家发表文章表示赞同使用摩尔。1971 年,在由 41 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、国际纯粹和应用物理联合 会和国际标准化组织关于必
14、须定义一个物质的量的单位的提议,并作出了决议。从此, “物 质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量。摩尔是由克分子发展而来的,起着统 一克分子、克原子、克离子、克当量等许多概念的作用,同时把物理上的光子、电子及其 他粒子群等“物质的量”也概括在内,使在物理和化学中计算“物质的量”有了一个统一 的单位。第 14 届国际计量大会批准的摩尔的定义为:(1)摩尔是一系统的物质的量,该 系统中所含的基本单元数与 0.012 kg 12C 的原子数目相等。 (2)在使用摩尔时,基本单元 应予指明,可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合。根据摩 尔的定义,12 g 12C 中所含
15、的碳原子数目就是 1 mol,即摩尔这个单位是以 12 g 12C 中所含 原子的个数为标准,来衡量其他物质中所含基本单元数目的多少。摩尔跟其他的基本计量 单位一样,也有它的倍数单位。1 Mmol1000 kmol;1 kmol1000 mol;1 mol1000 mmol。 七、教学反思 本节课在引入阶段主要设置了两个内容:先让学生回忆上节课的收获,再在此基础上, 提供一些具体的数据,让学生练习。在练习过程中让学生关注两个问题:摩尔数相等的物 质,微粒数和质量是否相等,学生很容易得出微粒数是相等的,从而出现定势思维,但物 质的质量其实是不相等的。有了问题,学生就有了寻找问题的根源动力,这样获得的结论 就不容易遗忘,而且学生的思维能力也得到培养。 有关物质的量的计算,从数学角度来说其实并不难,关键是要让学生弄清其中的关系, 所以,最好的方法就是让学生在实践的操练中发现问题、找出规律,教师要有耐心,要丰 富教学形式和手段,既避免自己重复说教,又使学生脱离题海。