【3D优课】高中化学必修1《化学计量在实验中的应用》

一、教学目标

1、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1 mol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。

2、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）经历物质的量与微观粒子数、物质的质量之间的换算，理解概念、运用和巩固概念，提高化学计算能力。

3、情感态度与价值观

在物质的量概念的建构过程中感受到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。

二、教学重点与难点

1、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。

2、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。

三、教学过程

【教师】大家都知道曹冲称象的故事，那么，曹冲称象的主要思想是什么呢？将巨大的不可直接称重的大象“分解”成一块块可以称重的石头。这个故事给我们的启示就是化整为零。日常生活中，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”的集合；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瓶的集合等等。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。那我们怎样才能既科学又方便地知道一定量水中含有多少个水分子呢？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”。

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。

【学生】理解国际基本单位。

【教师】强调：1、物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。

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。

3、物质的量用符号“n”表示。

观看3D互动教学视频-摩尔的概念，提问每种物理量都有相应的单位。速率的单位是“米/秒”，“物质的质量”的单位是“千克”等。“物质的量”作为一种物理量也应有相应的单位，它的单位是什么？科学上用“摩尔”作为“物质的量”的单位。1摩尔是多少？

【学生】在国际上摩尔这个单位是以0.012 kg ¹²C 中所含的原子数目为标准的，即1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg ¹²C 中所含的原子数相同，约为6.02 × 10²³个。也就是说，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与12 g ¹²C中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1 mol，而这个数值(粒子数)我们就叫它为阿伏加德罗常数。

【教师】已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10^-23 g　求: 12 g ¹²C 中所含的碳原子数。

【学生】

【教师】根据表中已知条件进行计算，将结果填入表中空格内：

观看3D互动教学视频-摩尔的概念，据表结合视频可得出什么结论？

【学生】1 mol 任何粒子集合体都约为 6.02 × 10²³ 个粒子；而 1 mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量相等。

四、板书设计

第二节 化学计量在实验中的应用

一、物质的量的单位——摩尔

1、物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体。

注意：1. 是七个国际基本物理量之一。

2. 是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。

3. 符号为“n”。

4. 微粒是指：分子、原子、离子、电子、质子、原子团、中子等。

5. 粒子必须十分明确，且用化学式表示。

2、摩尔

（1）概念：是物质的量的单位，简称摩。

（2）符号：mol 。

3、阿伏伽德罗常数（N_A）：把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，数值为6.02×10²³/mol。

4、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（ N ）之间的关系：

n =N/N_A

5、摩尔质量

（1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

（2）符号：M

（3）单位：g ∙ mol ^-1或 g / mol 。

（4）物质的量、质量和摩尔质量之间的关系：

   n =m/M