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高一化学必修1第二节《化学计量在实验中的应用（1）》教学设计知识与技能：①使学生认识摩尔是物质的量的基本单位。 ②了解物质的量与微观粒子之间的关系。 ③了解摩尔质量的概念。过程与方法：通过学习使学生掌握科学探究的基本方法。 情感、态度通过对摩尔概念的认识，使学生认识到探索的乐趣，激发学生与价值观探究科学的兴趣。教学重点：物质的量及其单位教学难点：物质的量及其单位教学方法：分析比较法教学准备：多媒体课件、实验用品教学过程：第一课时〖思考题〗1、组成物质的微粒有哪些？化学反应中的实质是什么？2、同学们知道数量单位双、打、令（纸）、包（烟）、条（烟）等的含义吗？资料：同学们,经科学测定一滴水有1.50×1021个水分子，若地球上有60亿人 ，每人每秒钟数一个分子，数完大约需要八千年。如果我们做实验需要几十克水和另一种物质反应，要想知道水分子的数目将更加困难。【典故】曹冲称象的故事大家一定都很熟悉，这个故事对大家有什么启示？【启示】解决问题时，利用传统的办法不能解决时，可以换一个角度去思考，可能得到意想不到的结果。我们知道，任何化学物质都是由微观粒子堆积而成，所以宏观物质和微观粒子之间存在着必然的联系。所以，我们可以换一个角度解决宏观物质和微观粒子之间的关系问题。〖过渡〗我们都知道，化学反应中各物质是按照一定的数量关系进行反应的。化学反应是在一定数量一定比例的粒子之间进行的，因而研究化学反应时往往需要控制粒子数量。但是，粒子是肉眼看不见，因而无法直接去数。其实，宏观物质是由微观粒子堆积而成，所以宏观物质和微观粒子之间有着密切的联系。要解决以上实际中遇到的问题，看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来,为了解决这个问题，科学家引入了一个新的物理量——物质的量。[板书] 第一节 化学计量在实验中的作用 [讲述]可称量物质与分子、原子和离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的离子集体为单位来计量它们之间的关系。答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将它们联系的。[板书] 一、物质的量【讲解】物质的量也是与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量。单位为摩尔，符号为mol。【投影】国际单位制(SI)的7个基本单位国际单位制物理量符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）提问：通过观察和分析表格，你对物质的量的初步认识是什么？回答：物质的量是一个物理量的名称，摩尔是它的单位。板书：1、物质的量①含义：物质的量是表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示含有一定数目粒子的集合体。②符号：n ③单位：摩尔（mol）【说明】① “物质的量”是不可拆分的，也不能增减字，绝对不能读作“物质量”②物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。使用范围：微观粒子（包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子及它们的特定组合）。假如用来衡量宏观物体，则很不合适，就失去意义。③由于微观粒子（包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子及它们的特定组合），所以在描述物质的物质的量时一定要指明是那种粒子。例如，我们可以说“1摩尔氧气分子”，也可以说“1摩尔氧原子”，两者的含义截然不同。但是，绝不能说“1摩尔氧”，让人无法知道粒子是氧气分子还是氧原子。④物质的量就是一个特定的单位，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。不能当做衡量物质数量或质量的物理量。2、摩尔〖引导学生分析〗一“打”乒乓球；两“条”烟；三“捆”啤酒，四“双”筷子。【板书】摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。摩尔简称“摩”，符号为 “mol”。【类比】以前我们也学习过一些宏观物体整体与部分之间特定数量关系的物理量。这里的摩尔就是一个具有特定数量关系的物理量的单位，它和“双”、“打”、“条”、“捆”这些含有特定数量的单位类似。【过渡】我们已经知道，摩尔是含有特定数量关系的物理量，其中阿伏加德罗常数值是多少呢。3、阿伏加德罗常数〖讲述〗日常生活中用打表示12个。“打”就是一定数目的物品的集合体。宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的集合体作为计量单位。科学规定：1摩尔物质中的微粒数目与0.012kg （12g）12C中所含的碳原子相同，约为6.02×1023个。为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗，将这个常数称为阿伏加德罗常数。这个粒子的集合体作为计量单位，它就是“摩尔”。〖小资料〗12C就是原子核里有6个质子和6个中子的碳原子。【板书】阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含的碳原子数叫做阿伏加德罗常数。通常用近似值6.02×1023mol－1。符号：NA 单位：mol－1【思考与交流】阿伏加德罗常数和6.02×1023的关系；阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以划等号呢？〖讲解〗：阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以划等号呢？不能。阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023，一般人们习惯于说“1mol水中含有6.02×1023个水分子”，并不代表阿伏加德罗常数和6.02×1023可以划等号。因此，注意阿伏加德罗常数近似值是6.02×1023mol－1。【活学活用】1mol水中含有阿伏加德罗常数（6.02×1023）个水分子；1mol二氧化碳中含有阿伏加德罗常数（6.02×1023）个二氧化碳分子；1mol氧气中含有阿伏加德罗常数（6.02×1023）个氧气分子。含有阿伏加德罗常数（6.02×1023）个氢气分子的氢气的物质的量是1mol。1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒；含有阿伏加德罗常数个微粒的集合体的物质的量都是1mol。【过渡】在实际中，我们经常会遇到已知物质的量求粒子数目或已知粒子数目求物质的量的问题，下面我们来探究它们之间的关系。4、物质的量和微粒个数的关系：[算一算]2mol水中含有2×6.02×1023个水分子；0.5mol水中含有3.01×1023个水分子；1.5mol二氧化碳中含有9.03×1023个二氧化碳分子；0.25mol氧气中含有阿伏加德罗常数1.505×1023个氧气分子。〖分析〗由物质的量、摩尔及阿伏伽德罗常数的定义可知，粒子数等于物质的量与阿伏伽德罗常数的乘积。物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系为： n＝N / NA （N为粒子数）【推论】：①物质的物质的量相同，粒子数就相同。②物质的物质的量之比，等于粒子数之比。【课堂练习】1.判断下列说法是否正确，并说明理由。（1）1mol氧 （2）0.25molCO2 （3）摩尔是7个基本物理量之一。 （4）0.5molH2含有3.01×1023个氢原子。（5）3molNH3中含有3molN原子，9molH原子。答案：（1）错误。没有指明微粒的种类。改成1molO，1molO2，都是正确的。因此使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。（2）正确。（3）错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。（4）错误。0.5molH2含有0.5×2＝1molH原子，6.02×1023×1＝6.02×1023个。（5）正确。3molNH3中含有3×1＝3 mol N原子，3×3＝9molH原子。2.填空：（1）1molO中约含有_______个O； （2）3molH2SO4中约含有____个 H2SO4，含有____mol O，可电离出____mol H＋； （3）4molO2含有____molO原子，___________mol质子；（4）10molNa+中约含有________个Na＋；含有______个电子。（5）3.01×1024个水分子的物质的量是____mol，其中O原子____mol，H原子____mol，原子总共____mol。答案：（1）6.02×1023 （2）3×6.02×1023，6mol（3） 8mol，8×8＝64mol（因为1molO原子中含有8mol质子） （4）6.02×1024 ，6.02×1025【思考题】：1mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确，为什么？板书设计： 第一节 化学计量在实验中的作用1、物质的量①含义：表示构成物质的微观粒子多少的物理量。它表示一定数目粒子的集合体。②符号：n ③单位：摩尔（mol）2、阿伏加德罗常数：0.012kg12C所含的碳原子数叫做阿伏加德罗常数。符号：NA，通常用近似值6.02×1023mol－1。【教后记】
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