高中化学 121《物质的量单位摩尔》教案 新人教版必修1.docx
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高中化学121《物质的量单位摩尔》教案新人教版必修1
2019-2020年高中化学1.2.1《物质的量单位——摩尔》教案新人教版必修1
本节分四个课时完成，第一课时：
物质的量及其单位——摩尔；第二课时：
摩尔质量；第三课时：
气体摩尔体积和阿伏加德罗定律；第四课时：
物质的量浓度及溶液配制。
教学目标
知识与技能
①了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系；
②通过对1mol物质质量的讨论，理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系；
③通过对摩尔质量概念的理解，让学生了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系；
④通过对1mol物质体积的讨论，理解气体摩尔体积的概念；
⑤通过对气体摩尔体积概念的理解，让学生了解物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系；
⑥理解物质的量浓度的概念，掌握与物质的量浓度有关的计算、分析方法；
⑦通过活动探究，使学生掌握一定物质的量浓度溶液配制的基本要领和技巧；
⑧通过交流讨论，让学生从物质的量的角度认识化学反应。
过程与方法
①通过对物质的量概念的理解，尝试从定量的角度去认识物质，体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用；
②通过配制一定物质的量浓度的溶液，体验以实验为基础的实例研究方法，能独立地与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，并对实验结果进行研究讨论。
情感态度与价值观
①通过亲自实验配制溶液，体验化学实验的严谨性，培养端正耐心的学习态度和实事求是的科学精神；
②通过对实验结果的分析讨论，培养学生尊重科学、求真务实的科学态度；
③在探究中学会与同学之间的交流合作，体验科学的艰辛和乐趣。
教学重点与难点
教学重点：
①物质的量及其单位、阿伏加德罗常数；②摩尔质量概念和有关摩尔质量的计算；③物质的量浓度的概念及有关计算；④一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
教学难点：
①物质的量概念的教学；②摩尔质量、气体摩尔体积概念的建立；③物质的量浓度的概念及有关计算。
教学方式
本节课属于概念教学课，根据概念教学的一般原则，主要运用讲授方式、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法，帮助学生理解概念，掌握概念，并灵活应用概念。
对于概念课的教授，因为抽象、理解难度大，学生相对会缺乏学习兴趣，所以应该激发学生的学习积极性，在概念引入时强调它在化学中的必要性，激发学生学习的紧迫感。
另外，在教学中一定要注意教学过程的逻辑性，用思维的逻辑性吸引学生的注意力。
学生在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子，学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位，这是学习本节课的知识基础，但是本节课的概念多，理解难度大，而且学生还没有适应高中的化学学习，所以教师应注意从学生认识基础出发，加强直观性教学，采用设问、类比启发、重点讲解并辅以讨论的方法，引导学生去联想，运用迁移规律，使学生在轻松的环境中掌握新知识。
在实验课中，要注重让学生自己去尝试并探讨，在过程中感受和学习。
第一课时：
物质的量的单位——摩尔
引入
教师：
买大米时我们一般论斤买而论“粒”就不方便，一斤就是许多“粒”的集体；买纸可以论张买，但是买多了论“令”就比较方便，“令”就是500张的集体，买矿泉水我们可以论瓶买，但买多的也可以论箱买，一箱就是24瓶的集体等等。
那么化学中的粒子论个可能数不清，我们能否引入一个新的物理量解决这个问题呢？
我们在初中已经知道分子、原子、离子等我们肉眼看不见的微观粒子，它们可以构成我们看得见的、客观存在的，具有一定质量的宏观物质。
这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与看得见的宏观物质之间必定存在某种联系。
例如我们已经知道反应：
2H2+O22H2O
微观角度：
2个氢分子1个氧分子2个水分子
宏观角度：
4g32g36g
从上述方程式我们可以看到什么呢?
学生：
看到反应物、生成物的数目和质量关系。
教师：
从方程式我们可以知道，微观上2个氢分子和1个氧分子可以反应生成2个水分子。
而分子和原子是极微小的粒子，一滴水中就大约含有1．7万亿亿个水分子，如果一个个去数，即使分秒不停，一个人穷其一生也无法完成这个工作。
在日常化工生产中我们更不可能数出一定个数的氢分子和一定个数的氧分子进行反应，而根据初中我们学习的知识也知道，从宏观上4g的氢气和32g的氧气完全反应生成36g的水，所以我们知道，4g的氢气所含的氢分子数必是32g的氧气的2倍，那我们怎样才能既科学又方便地知道一定量氢气中含有多少个氢分子呢?
所以，这里需要一个“桥梁”，需要一个物理量把宏观质量和微观粒子数联系起来，这个物理量就是“物质的量”。
（采用实例引入的方法来创设情境，使学生明白“物质的量”这一个物理量在化学中存石的必要性，激发他们学习的积极性。
）
教师：
第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本单位量，至此，物质的量和长度、质量、时间等成为国际单位制中的7个基本单位。
物质的量及摩尔
（投影）
物理量
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克（公斤）
kg
时间
秒
S
电流
安[培]
A
热力学温度
开[尔文]
K
物质的量
摩[尔]
mol
发光强度
坎[德拉]
cd
我们用长度来表示物质的长短，用温度来表示物体的冷热程度，物质的量是用来表示物质所含粒子数的集合，用符号n表示。
物质的量的单位为摩尔，符号为mol。
教师：
在我们的计量上，多长为1米呢?
“米”这个单位是如何得来的呢?
（对于这个问题，学生一开始常常会毫不思索地回答：
10分米为一米。
但很快他们又会意识到1分米又是多少呢?
10厘米?
那1厘米又是多少呢?
……然后大家发现这是一个无尽的循环，这个问题旨在让学生明白在国际单位中，1米的长短，1mol的多少都是人为规定的，这里常是学生很难理解的地方。
）
教师：
国际计量组织规定光在真空中于1/299792458秒时间间隔内所经路径的长度为1m。
同样，也规定了含有6.02×1023个粒子的物质为1mol。
1mol就像我们平时所说的一打、一箱一样，表示的是数量的集体。
一个箱子能装多少瓶饮料，这取决于我们做多大的箱子，也就是说我们可以定义这个集合单位。
“摩尔”这个单位能包含多少个粒子?
这也是由我们定义的。
（投影）集体一个体×规定的较大数目
1打＝1个×12；1令＝1张×500；1mol＝1个×6．02×1023
（高一学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期，形象思维多于抽象思维，对抽象概念的学习，一般离不开感性材料的支持。
因此，以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比，使学生从感知概念到形成概念，使学生容易理解，激发了学习的兴趣。
）
教师：
我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
摩尔简称摩，符号为mol。
阿伏加德罗常数
1mol任何粒子的数目又叫阿伏加德罗常数。
阿伏加德罗是意大利物理学家，因他对6.02×1023这个数据的测得有很大的贡献，故用其名来命名，以示纪念。
表示为
NA＝6.02×1023mol—1。
1mo1粒子所含粒子数＝阿伏加德罗常数的数值。
请根据上述说明回答下列问题：
（1）1mo1O2的分子数约为___________，2.5molSO2的分子数为___________；
（2）3.01×1023个CO2的物质的量是______mol，其中碳原子的物质的量是________；
（3）1.204×1023个H2O的物质的量是_____mo1，其中氢原子的物质的量是________。
（4）N个C的物质的量是___________mol。
根据以上四个小题，能否得出物质的量（n），阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）的关系?
学生：
交流讨论，得出：
。
教师：
例：
现有CO、CO2、O3三种气体，它们含有的氧原子个数之比为1∶2∶3，则这三种气体的物质的量之比为（）
A．1∶1∶1B．1∶2∶3C．3∶2∶1D、6∶3∶2
学生：
讨论得出A答案。
并且总结出：
粒子的数目之比等于物质的量之比。
（学生普遍觉得非常困难，弄不清原子数与分子数之间的关系，要回答好这个问题，必须
过两道关：
（1）知道相同物质的量的CO、CO2、O3三种气体，氧原子数之比为1∶2∶3；根据n＝N／NA推断，粒子的数目之比等于物质的量之比。
）
教师：
最后，让我们一起来感受一下：
（1）如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。
（2）如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
（学生非常惊奇，更加意识到使用物质的量这个粒子集体的重要性，也不会再用物质的
量去描述宏观物质。
）
物质的量的使用注意事项
教师：
下列说法是否正确：
1mol人1mol细菌1mol氧气分子1mol质子
学生：
讨论并回答，1mol人肯定是错的，1mol细菌、1mol质子、1mol氧气分子是对的。
（“1mol人”，学生都会很快反应是错误的，但1mol细菌很多学生会认为细菌是很小的，
是微观的，所以这种说法应该是正确的，所以借此要澄清学生的认识误区，不要认为只要是微观的概念就可以用摩尔来表示，应该是微观的物质粒子才行。
）
教师：
对于物质的量这一个新的物理量，在应用时应注意以下几个问题：
（1）物质的量及其单位——摩尔只适用于微观粒子如原子、分子、离子、质子、电子、中子等。
不是用于宏观物质如：
lmol人、1mol大豆都是错误的。
（2）使用物质的量单位——摩尔时必须指明物质粒子的名称，不能笼统地称谓。
1mol氧、1mol氢就是错误的。
只能说：
lmol氧分子或1mol氧原子。
（3）只要物质的量相同的任何物质，所含微粒数相同，反之也成立。
作业设计
1．“物质的量”是指（）
A、物质的质量B、物质的微观粒子数C．物质的质量与微观粒子数
D．能把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
2．下列说法中正确的是（）
A．1mol氧B．1molH2SO4C．1mol米D．1mol面粉
3．在．1molH2O中（）
A．含1molHB．含6.02×1023个氢原子
C．含6.02×1023个水分子D．含3.01×1023个氧原子
4．在0.5molNa2SO4中，含有的Na+数约为（）
A．3.01×1023B．6.02×1023C．0.5D．1
5．1mol下列气体中所含原子数最多的是（）
A．H2B．CO2C．CH4D．O2
6．将1molCO与1molCO2相比较，正确的是（）
A．分子数相等B．原子数相等C．电子数相等D．质子数相等
7．氢原子数目为9.03×1023的NH3是（）
A．1.5molB．1molC．0.5molD．2mol
8．下列说法中正确的是（NA代表阿伏加德罗常数的值）（）
A．1molN2和1molCO所含的分子数都是NA
B．1molH2和1molCO2所含的原子数都是NA
C．1molCO和1molCO2所含的氧原子数都是NA
D．1molH2SO4和1molH3PO4所含的原子数都是4NA
9．物质的量相同的甲烷和氨气具有不同的（）
A．电子数目B．质子数目C．分子数目D．原子数目
10．相同物质的量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为_______，所含O的物质的量
之比为_______。
答案：
1．D2．B3．C4．B5．C6．A7．C8．A9．D
10．1：
12：
3
2019-2020年高中化学1.2.1元素周期律和元素周期表教案鲁教版必修2
【教学目标】
1.使学生掌握最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化规律，培养学生
对数据处理的能力；
2.理解元素周期律的实质；
3.培养学生对知识的归纳人、整理、综合和抽象、概括的能力。
【教学重点】
原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。
【教学难点】
原子核外电子排布、原子半径和元素主要化合价的周期性变化规律。
【教学方法】
利用教材资源组织学生展开交流、研讨；利用教材提供的原子半径、元素化合
价等数让学生对数据进行处理，发现元素周期律；
【教具准备】
多媒体辅助教具
【课时安排】
2课时
【教学过程】
【导入新课】
迄今为止，人类已经发现了一百多种元素，而各种元素的种类又都是由该种元素原子核内的质子数（即核电荷数）决定的，那么核电荷数不同的各种元素之间是相互独立的还是相互关联的呢？
我们在第一模块学过卤族元素，因为它们的结构和性质具有相似性。
在其它元素之间有没有这种相似性呢？
这就是本节课要和大家一起探讨的主题一元素周期律和元素周期表。
【提出问题】
1.什么是周期？
2.周期表中的一百多种元素也存在着周期性的变化，生活中记时，一天是以小时为序排列而体现周期性，元素是以什么为序排列来体现它的周期性呢？
（阅读工具栏）原子序数
【提出问题】
根据原子序数的规定方法，原子序数与前面学过的有关原子组成中的哪些微粒有联系？
【学生回答略】
【板书】
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
【投影】
展示元素周期表
【师问】
观察1-18号元素的排列，同学们一定会有疑问，为什么要把这18种元素按照现在这样排列？
【板书】
一、元素周期律
【活动探究】
写出1——18号元素的元素符号、原子结构示意图、电子层数、最外层电子数。
【投影】
1——18号元素的原子结构示意图
【投影】
1.原子序数与原子核外电子排布的关系。
原子序数
电子层数
最外层电子数
达到稳定结构时的最外层电子数
1——2
1
1-2
2
3——10
2
1-8
8
11——18
3
1-8
8
【阅读教材，了解画图方法】
【活动探究】
学习小组内讨论，选择数据处理方法，分工作图，组内交流、讨论。
1.用直方图表示元素的最外层电子数随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
2.用折线图表示元素的主要化合价随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
3.用折线图表示原子半径随着原子序数的递增而表现出的变化，从中找出规律。
【小组代表发言，内容略】
【投影】
元素的最外层电子数随着原子序数的递增而变化的直方图
【投影】
原子序数与主要化合价的关系
原子序数
主要化合价的变化
1——2
+10
3——10
+1+5
-4-1
11——18
+1+7
-4-1
【投影】
随着原子序数的递增，元素主要化合价变化的折线图。
【投影问题】
1.哪种结构的原子会出现负价？
2.最高正价和最低负价之间有什么关系？
（生）最高正价与最低负价的绝对值之和为8
【投影板书】
最高正价+∣最低负价∣=8
【投影】
原子序数与原子半径的关系
原子序数
原子半径的变化
3——9
0.152nm0.071nm
大小
11——17
0.186nm0.099nm
大小
【投影】
随着原子序数的递增，原子半径变化的折线图。
【归纳小结】
1.随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈现周期性的变化。
2.随着元素原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化。
3.随着元素原子序数的递增，原子半径呈周期性变化。
【讲解】
在研究原子半径的时候，为什么不把稀有气体的原子半径放进去一起比较？
因为稀有气体原子半径的测定与要相邻元素原子半径的依据不同，数字不具有可比性。
【投影练习】
比较下列微粒半径的大小
（1）O和F
（2）Na和Mg（3）Cl和F（4）Na+和Mg2+
（5）Na和Na+（6）Cl和Cl一
【讲解并投影板书】
（1）最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。
如Cl＞F。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。
如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。
（3）同种元素的原子半径＞阳离子半径。
Na＞Na+。
（4）同种元素的原子半径＜阴离子。
如Cl＜Cl－。
【思考与练习】
1.元素性质随着原子序数的递增呈周期性变化的原因是（A）
A.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
B.元素原子的原子半径呈周期性变化
C.元素的化合价呈周期性变化
D.元素原子的电子层数呈周期性变化
【教师】
元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化就是元素周期律的实质。
【课堂小结并投影板书】
从以上结论，我们可以归纳出这样一条规律，随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布、元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。
即：
元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫元素周期律。
这也是我们本节课的题目的内涵所在。
2.元素周期律的实质：
元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。
【练习应用】
1.原子半径由小到大，且最高正价依次降低的是（）
A.Al、Mg、NaB.N、O、F
C.Ar、Cl、SD.L、P、Si
2.下列微粒的半径比值大于1的是（）
A.Na+/NaB.K+/S2-
C.N/CD.Cl-/Cl
（作业）一、P17.2
二、预习元素周期表
【板书设计】
第二节元素周期律和元素周期表
原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数
一、元素周期律
1.随着元素原子序数的递增，元素原子最外层电子排布元素的化合价、原子半径呈现周期性的变化。
2.微粒半径的比较：
（1）最外层电子数相同，电子层数越多，半径越大。
如Cl＞F。
（2）电子层数相同，核电荷数越大，半径越小。
如Na＞Mg，Na+＞Mg2+。
（3）同种元素的原子半径＞阳离子半径。
Na＞Na+。
（4）同种元素的原子半径＜阴离子。
如Cl＜Cl－。
3.元素最高正价和最低负价之间的关系：
最高正价+∣最低负价∣=8
4.元素周期律的实质：
元素原子的核外电子排布随着原子序数的递增而呈周期性变化。
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