高一化学第三章物质的量全章教案人教版原创 最.docx
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第三章物质的量
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是化学中的一个很重要的基本概念。
第一节物质的量
教学目标
1.使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。
了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
教学重点
1.物质的量及其单位。
2.摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。
教学难点物质的量及其单位——摩尔。
课时安排
第一课时：
物质的量及其单位——摩尔。
第二课时：
摩尔质量的概念及其计算。
教学过程：
第一节物质的量（第一课时）
【引言】我们在初中时知道，分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。
这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系。
那么，联系他们的桥梁是什么呢?
科学上，我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。
欲想知道究竟，请认真学好本章内容。
【板书】第三章物质的量
【过渡】什么是物质的量呢?
它就是本节课我们所要认识的对象。
【板书】第一节物质的量
【讲解】就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字不能分开。
长度、温度的单位分别是米和开尔文，物质的量的单位是摩尔，符号mol，简称摩。
【板书】一、摩尔
1.是一个物理量，符号为n，单位为摩尔（mol）。
【讲解】课本上列出了国际单位制中的7个基本物理量，供大家参考。
【稍顿】既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的，那么，物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?
指导学生阅读，分析书上有关内容，并得出结论。
【板书】2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.02×1023个。
3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol－1。
【讲解】阿伏加德罗是意大利物理学家，他对6.02×1023这个数据的得出，有着很大的贡献，用其名字来表示该常数，以示纪念。
【练习】填空
1.1molH2所含氢气分子的个数。
2.2mol氢分子含个氢原子。
3.1molSO
是个硫酸根离子。
【讲解】物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子种类，所以，使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。
【练习】判断正误，说明理由。
A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子
B.1molCO2√
C.1mol小米×小米不是微观粒子
【评价上题，得出结论】
【板书】4.使用摩尔时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。
根据摩尔的有关知识，进行计算。
1.204×1024个H，合多少mol?
2.5mol的O2中有多少个氧气分子?
3.N个水分子的物质的量是多少?
（已知，阿伏加德罗常数为NA）
教师引导学生总结得出：
粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为：
【板书】5.
【讲解】摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以有0.5molO2，0.01molH2SO4等，而分子、原子等，就不能说0.5个或0.01个。
【练习】1.0.5mol水中含有个水分子。
2.2mol水中含有个水分子，个氢原子。
3.1molH2SO4中含有个H2SO4分子，个硫酸根离子。
4.1molHCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?
它们的物质的量各是多少?
5.1个水分子中有个电子，1molH2O中呢?
【小结】物质的量是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体，1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
第三章物质的量
第一节物质的量（第二课时）
教学目标
（一）知识目标
1、进一步加深理解物质的量和摩尔的概念。
2、掌握摩尔质量的概念，了解摩尔质量与式量的区别和联系。
3、能熟练运用摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。
4、掌握物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
（二）能力目标
1、培养学生语言表达能力和对知识的抽象概括能力。
2、培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
（三）情感目标
1、通过对概念的透彻理解，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。
2、通过对解题格式的规范要求，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生懂得科学的学习方法。
教学重点：
摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。
教学难点：
摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
教学过程：
【复习提问】1.1mol物质所含粒子的个数是以什么为标准得出来的?
2.物质的量、阿伏加德罗常数、粒子总个数三者之间的关系?
【新课引入】教师取一杯水，对同学说：
“老师这儿有一杯水，老师想知道这杯水里有多少个水分子，现在让你们来数，能数得清吗?
”
回忆初中有关水分子的知识：
10亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数清。
很显然，靠我们在座的大家一个一个来数，在我们的有生之年，是完不成任务的。
那么，能否有其他的方法呢?
答案是肯定的。
我只要称一下这杯水的质量，就可以很轻易地知道!
连接水分子这种粒子与水的质量之间的桥梁，就是我们上节课学过的——物质的量。
下面，就让我们来导出它们之间的关系。
【推导并板书】
【板书】二：
摩尔质量
微观一个C原子一个O原子一个Fe原子
扩大6.02×1023扩大6.02×102扩大6.02×1023
1molC原子1molO原子1molFe原子
↓↓↓
质量0.012kg=12gxgyg
相对原子质量121656
【讲解】因为任何一种原子的相对原子质量，若以12C的1/12为标准所得的比值。
所以，1mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。
由此我们可求出x值和y值。
【学生计算】得出x=16y=56
【问】要是1molNa原子或1molH原子的质量呢?
【学生讨论，得出结论】
1mol任何原子的质量，若以克为单位，在数值上等于其相对原子质量的数值。
【设问】那么，对于由原子构成的分子，其1mol的质量是多少呢?
离子呢?
【学生讨论】
【教师总结】因为分子都是由原子构成的，所以，1mol任何分子的质量在数值上就等于该分子的相对分子质量。
对于离子来讲，由于电子的质量很小，可以忽略不计，所以1mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量。
【板书】1mol任何物质的质量，是以克为单位，在数值上就等于该物质的原子（分子）的相对原子质量（相对分子质量）。
【练习】a：
1molH2O的质量是gb：
1molNaCl的质量是g
c：
1molNa＋的质量是gd：
1molS的质量是g
【讲解】由以上我们的分析讨论可知，1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等，我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量的比。
【板书】摩尔质量：
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号：
M单位：
g·mol－1或kg·mol－1
表达式：
M=
【讲解】依据此式，我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体联系起来。
【练习】1.Na的摩尔质量2.NaCl的摩尔质量
3.SO
的摩尔质量（注意单位）
【教师】下面，让我们根据摩尔质量的概念进行计算。
例1.24.5克H2SO4的物质的量是多少?
【分析】由式子M＝
可得n=
我们可以通过H2SO4的相对分子质量得出M（H2SO4）＝98g·mol－1，题中给出了H2SO4的质量m（H2SO4）＝24.5g
解：
H2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g·mol－1。
n（H2SO4）＝
＝0.25mol
答：
24.5g H2SO4的物质的量是0.25mol。
【练习】1.1.5mol H2SO4的质量是，其中含有molO，molH，其质量分别为和。
2.0.01mol某物质的质量为1.18g，此物质的摩尔质量为。
例2.71gNa2SO4中含有Na＋和SO
的物质的量是多少?
【分析】因Na2SO4是由Na＋和SO
构成的，1molNａ2SO4中含2molNａ＋和1mol SO
，只要我们知道了Na2SO4的物质的量，即可求出n（Nａ＋）和n（SO
）。
解：
Na2SO4的相对分子质量为142，摩尔质量为142g·mol－1。
n（Na2SO4）=
=0.5mol
则Na＋的物质的量为1mol，SO
的物质的量为0.5mol。
【思考】
【教师拿起一上课时的那杯水】
问：
已知，我手里拿的这杯水的质量是54克，大家能算出里面所含的水分子的个数吗?
［n（H2O）＝
＝0.3mol
N（H2O）＝nNA＝3×6.02×1023＝1.818×1024个］
÷M
【小结】1mol不同物质中，所含的分子、原子或离子的数目虽然相同，但由于不同粒子的质量不同，因此，1mol不同物质的质量也不相同，以g为单位时，其数值等于该粒子的相对原子（分子）质量。
×M
宏观物质的质量与微观粒子集体的关系为m======n
【板书设计】二、摩尔质量
微观1个C1个O1个Fe
扩大6.02×1023倍扩大6.02×1023倍扩大6.02×1023倍
1molC1molO1molFe
质量0.012kg=12gxy
相对原子质量121656
因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比
所以x=16y=56
【结论】1mol任何物质的质量，是以克为单位，在数值上等于该物质的原子的（分子的）相对原子质量（相对分子质量）。
摩尔质量：
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号：
M
单位：
g·mol－1kg·mol－1表达式：
M=m/n
【教学说明】此课时最常出现的问题是有关物质的量和质量之间关系的推导。
这往往是由于初中学习时，对相对原子质量的涵义不甚明了所致。
因此，可根据学生的具体情况先复习有关相对原子质量的知识。
另外，有关摩尔质量的单位也是学生容易忽单位：
g·mol－1kg·mol－1表达式：
M=m/n
第二节气体摩尔体积（第一课时）
教学目标概览：
（一）知识目标
在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念。
（二）能力目标
通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
（三）情感目标
通过本节内容的教学，使学生主动参与教学过程，激发学生的学习兴趣。
教学重点:
气体摩尔体积的概念
教学过程:
【引言】通过上节课学习，我们利用物质的量把宏观物体的质量与微观粒子数联系起来。
【板书】第二节气体摩尔体积
粒子数物质的量物质的质量（边说边写）
【讲述】1mol任何物质的质量，我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。
若想要通过质量求体积，还需要搭座什么桥呢？
【学生回答】还需知道物质的密度。
V=m/ρ
【讲述】请大家根据已有的知识来填写下表：
【投影】表一
物质
名称
物质的量
mol
摩尔质量
g·mol—1
密度
g·cm3
体积
cm3
Fe
1
56
7.8
Al
1
27
2.7
Pb
1
218
11.3
H2O（液）
1
18
1
H2SO4
1
98
1.83
物质
名称
物质的量
mol
摩尔质量
g·mol—1
密度
g·L—1
体积
L
H2
1
2.016
0.1899
O2
1
32.00
1.429
CO2
1
44.01
1.977
表二（表中所列气体的密度均在温度0℃，压强101千帕下测定）
【引导】展示以上样品，请同学们观察数据分析物质存在的状态与体积的关系。
【学生讨论】结论：
1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。
2、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。
【讲述】那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关？
先请大家看这样一个例子：
一个班的学生排队站在操场上，它所占据的面积和哪些因素有关？
【学生回答】人数、间距、每个人的胖瘦
【引导】那么同学们认为物质所占据的体积大小应该和哪些因素有关？
（请大家阅读课本第50页—51页，并总结）
【提问】物质体积的大小取决于哪些因素？
【学生回答】决定各物质体积大小的因素有三个：
粒子数、粒子间距、粒子大小。
【投影】粒子数目
物质的体积粒子大小
粒子间距
【引导】现在我们讨论的是1mol物质的体积,也就是限定了粒子数目约为6.02×1023。
那么：
固、液体、气体
粒子数目：
6.02×1023
√
1mol物质的体积粒子大小
√
粒子间距
物质的体积就取决于粒子大小和粒子间距。
请同学们通过投影分析固、夜、气三种状态，决定1mol物质体积大小的主要因素。
【学生讨论】1、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。
在固态和液态中，粒子本身的大小不同，决定了其体积的不同。
所以，1mol固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。
【过渡】1mol气体与固体、液体是否有相同的三因素呢？
【学生讨论】
2、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。
（补充板书）而不同气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所
以1mol任何气体的体积基本相同。
这里我们就引入了气体摩尔体积。
结论：
相同条件下，1mol气体的体积主要决定于分子间的距离。
【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念，给气体摩尔体积下个定义。
【板书】一、气体的摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
（提问：
为什么液体、固体没有摩尔体积）
【讲述】即气体的体积与气体的物质的量之比。
其符号为Vm，可表示为：
【板书】Vm=
【提问】能否从气体摩尔体积Vm的表达式中，知道其单位呢？
【学生回答】能，是L/mol
【板书】单位：
L/mol或L·mol—1
【提问】那么一摩尔气体在任何状态下所占体积是不是相等？
是不是都约为22.4L，请同学们从影响气体体积的主要因素：
粒子间距入手讨论。
【讲述】大家在掌握气体摩尔体积这个概念时，一定要注意以下几点：
1、气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与温度和压强有关。
2、在温度为0℃，压强为101Kpa下，此时气体的摩尔体积约为22.4L/mol也就是标准状况下的气体摩尔体积。
3、气体摩尔体积仅仅是针对气体（混合气体）而言。
4、气体的体积，在同温同压下气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关
所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。
结论：
在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
四要素：
①状态：
气体②状况：
标准状况③定量：
1mol④数值：
22.4L
【投影练习】判断正误,并说明理由。
1.标况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。
（×，物质应是气体）
2.1mol气体的体积约为22.4L。
（×，未指明条件——标况）
3.标况下，1molO2和N2混合气（任意比）的体积约为22.4L。
（√，气体体积与分子种类无关）
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
（×，未指明气体体积是否在相同条件下测定）
5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。
（×，只在标况下）
6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。
（×，不一定）
第二节气体摩尔体积（第二课时）
教学目标：
（一）知识目标
1、进一步巩固气体摩尔体积的概念。
2、掌握阿伏加德罗定律的要点，并学会运用该定律进行简单计算。
（二）能力目标
通过阿伏加德罗定律和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
（三）情感目标
1、通过对问题的讨论，培养学生勇于思考，勇于探索的优秀品质。
2、通过对解题格式的规范要求，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生懂得科学的学习方法。
教学重点:
气体摩尔体积的计算
教学过程:
【提问】1、什么叫气体的摩尔体积？
2、标况下气体的摩尔体积为多少？
3、外界条件（T、P）对一定量气体的体积如何影响？
当T、P相同时，任何气体分子间距离是相等的，分子的大小可忽略不计，故所占的体积也相同。
【板书】二、阿佛加德罗定律（建议稍作拓展）
1．定律：
相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
1使用范围：
气体
2四同：
同温、同压、若同体积则同分子数
3标况下气体摩尔体积是该定律的特例。
2、推论：
①同温、同压下，气体的体积之比=分子数之比=物质的量之比
==
V1n1N1
V2n2N2
例：
相同物质的量的Fe和Al分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为。
②同温、同压下，气体的密度之比=式量之比
==D
d1M1
d2M2
D为相对密度（气体1相对气体2的密度为D）
例：
同温、同压下，CO2与CO的密度之比为
H2S和C2H4能否用排空气法收集？
CO2与CO的混合气的密度是相同状况下氢气密度的14.5倍，则混合气体的平均式量为
当同温、同压下，同质量的气体的体积之比=式量的倒数比
当同温、同压下，同体积的气体的质量比=式量比
【讨论】当给蓝球打气时，忽略弹性形变和温度变化，则打入的气体分子数越多时，球内的气体压强是越大还是越小呢？
③同温、同体积，气体的压强之比=分子数之比
判断：
A1LCO2与1LCO气体所含分子数相同。
B2gH2比2gO2在相同条件的体积小。
C标况下，2molH2和O2的混合气的体积约为44.8L
D0.5molH2比0.5molCO所含分子数相等，所占体积相等。
【板书】三、有关气体摩尔体积的计算
气体的体积跟气体的物质的量、气体的质量、密度和气体中的粒子数之间存在的关系为
指导学生看课本例1和例2，例2为标况密度法计算气体的摩尔质量。
【板书】有关式量或摩尔质量的计算。
1．标况密度法：
M=d×22.4L·mol-1
2．对密度法：
==D
d1M1
d2M2
【提问】课本P53，例2还有其它方法吗？
【】
【板书】
M=
3．概念法：
m总
n总
例：
将（NH4）2CO3固体加热，计算在1500C时，所得混合气体的密度是相同条件下氢气密度的倍
4公式法：
M==
m总M1·n1+M2·n2…
n总n总
=M1×n1%+M2·n2%+…
=M1×V1%+M2×V2%+…
例：
某水煤气中H2和CO的体积分数都是50%，求平均式量，若的质量H2和CO的质量分数都是50%，求平均式量。
【总结】应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题
气体摩尔体积在化学计算中具有十分重要的意义。
首先，可以通过一定质量的气体在标准状况下所占的体积，计算出气态物质的相对分子质量；其次，可以计算出一定质量的气态物质在标准状况下所占的体积；第三，可以计算化学反应中气态物质的体积。
在利用这一概念进行化学计算时，必须注意下列几个问题：
（1）22.4L是1mol任何气体在标准状况下的体积，因此在非标准状况时不能使用22.4L·mol－1。
（2）只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
（3）气体摩尔体积约为22.4L·mol－1，22.4这个数值专指标准状况而言的。
如果温度或压强有所变化，则要根据气体状态方程进行换算。
气体状态方程将在物理学中学习。
布置作业：
P542、3、4
第三节物质的量浓度（第一课时）
教学目标
使学生理解物质的量浓度的概念；会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算；学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能
重点、难点
物质的量浓度的概念，物质的量浓度溶液的配制。
教学过程
【导入新课】
我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数，应用这种表示溶液浓度的方法，可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。
但是，很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。
同时，在化学反应中，反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系：
例如：
2NaOH～H2SO4
2mol∶1mol
在化学反应的溶液中如何体现出溶质的物质的量之比为2:
1呢？
【讲述】初中时学习过的溶液中溶质的质量分数，在使用时有很多不方便之处。
溶质如果是固体物质，还可以称量，如果是气体或液体，称量它的质量就很不方便。
至于溶液的质量就更不好称量，实验室常用量筒来量液体的体积。
一、物质的量浓度
1．定义：
以单位体积溶液里所含溶质B的物质量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
【设问】能否用所量出的溶液的体积来表示溶质的物质的量之比为2∶1呢？
【过渡】知道一定体积的溶液里含有多少摩溶质，运算起来很方便。
通常我们取溶液的体积为1L。
而物质的量浓度的溶液就是使用溶液的体积，用升做单位。
定义式：
单位通常是用mol／L表示。
【讲述】
（1）溶液体积为1升，而不是溶剂体积是1升；
（2）溶质是物质的量表示，而不是用摩尔质量表示。
[例1]用20克NaOH固体配制1L溶液，其浓度为Umol/L。
用80克NaOH固体配制1L溶液，其浓度为Umol/L
注意：
将342克蔗糖（C12H22O11）溶解在1L水中，所得溶液中溶质的物质的量浓度等于1mol/L吗？
[解析与答案]不等，应为1L水中溶解342克的蔗糖其溶液的体积不等于1L。
强调：
在物质的量浓度公式中的V一定是指溶液的体积
，而不能溶剂的体积代替。
但在一些不十分严格的计算中，如果溶质溶解于水中引起体积变化不是十分明显，可以近似认为水的体积就是溶液的体积。
若从1L0.5mol/L的氢氧人钠溶液中分别取5ml，50ml，100ml溶液，它们的物质的量浓度是否相等？
[解答]相等（以生活中的常识为例加以说明，如：
糖水被分为几份后其甜味并不因此而降低。
）
[课堂练习]
1．用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为___mol／L，取5mL该溶液，其浓度为___mol／L。
【设问】如何应用所学的知识进行计算？
【设问】5mL与500mL的NaOH溶液，它们所含的溶质的物质的量（或质量）相等吗？
你能举出生活中的例子来说明吗？
2：
从1L1mol／LNaCl溶液中，分别取出100mL、10mL和1mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？
所含溶质各是多少克？
【
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