凝固点降低法测定摩尔质量
实验目的
1 ?用凝固点降低法测定尿素的摩尔质量； 2?掌握固点降低法测摩尔质量的原理；
3.理解、绘制冷却曲线，并通过冷却曲线校正凝固点
实验原理
假设溶质在溶液中不发生缔合和分解，也不与固态纯溶剂生成固溶体，则由热力学理论岀发，可以导 岀理想稀薄溶液的凝固点降低值 ？T (即纯溶剂和溶液的凝固点之差)与溶质质量摩尔浓度
b B 之间的关系:
*
K f
：T f =T f _T f = K f b B
— m B (1)由此可导出计算溶质摩尔质量 M 的公式：
M B m A
K f m B
*
M B =—-——
(2)以上各式中：T f ,T f 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，单位
K m 、m 分别
汀M A
为溶剂、溶质的质量，单位 kg ； K f 为溶剂的凝固点降低常数，与溶剂性质有关，单位
K ?kg ? mol -1 ；若已
知溶剂的K f 值，通过实验测得？T ，便可用式 ⑵ 求得M B 。也可由式(1)通过？T -m 的关系，线性回归以斜 率求得M 。
通常测定凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，使其结晶。但是，实际上溶液冷却到凝固点，往往并不析 岀晶体，这是因为新相形成需要一定的能量，故结晶并不析岀，这就是所谓过冷现象。然后由于搅拌或加 入晶种促使溶剂结晶，由结晶放岀的凝固热，使体系温度回升。从相律看，溶剂与溶液的冷却曲线形状不 同。对纯溶剂，固一液两相共存时，自由度
f=1-2+1=0，冷却曲线出现水平线段，其形状如图
1(1)所示。
对溶液，固一液两相共存时，自由度
f=2-2+1=1，温度仍可下降，但由于溶剂凝固时放出凝固热，使温度
回升，回升到最高点又开始下降，所以冷却曲线不出现水平线段此时应按图
三. 仪器和试剂
凝固点测定仪，精密电子温差测量仪，电子天平，移液管
(50mL)，蒸馏水，尿素，粗盐，冰
四. 操作步骤
1. 准备冷浴
(1)理想状态下的溶剂 (2)有过冷的溶剂 1(3)所示方法加以校正
(3)有过冷的溶液
冰水浴槽中装入三分之二的冰和三分之一的水，将温度传感器插入冷浴中，取适量粗盐与冰水混合, 使冷浴温度达到-2 'C?-3 'C,将电子温差测量仪采零、锁定，将定时时间间隔为设10s。
2. 溶剂冷却曲线的测定
用移液管向清洁、干燥的凝固点管内加入50mL纯水，插入洁净的搅拌环和温度传感器，不断搅拌，观
察水温的变化，当水温接近「C时，开始记录“温差”值，并加快搅拌速度，待温度回升后，恢复原来的搅拌，如此可以减少数据的组数。通常水温的变化规律为“下降-上升-稳定”，即有过冷现象。当温度达到稳定段后，在稳定段再读数5?7组，即可结束读数。取岀凝固点管，用手捂住管壁片刻，同时不断搅拌，使管中固体全部融化，重复测定溶剂温度随时间的变化关系，共三次，每次的稳定段读数之差不超过0.006 C,三次平均值作为纯水的凝固点。3. 溶液冷却曲线的测定
用电子天平称量约0.4g的尿素。如前将凝固点管中的冰融化，将准确称量的尿素加入管中（若在步骤2的搅拌时带出较多的水，可重新移取50ml），待其溶解后，同步骤2测定溶液的温度随时间的变化关系，共三次。
五.数据的记录和处理
各取一组合理数据，在坐标纸上绘制纯溶剂和溶液的冷却曲线，分别找岀纯溶剂和溶液的凝固点，并
《气体摩尔体积》教学设计 一、基本说明 1、教学内容所属模块：高中化学必学模块：《化学1》 2、年级：高中一年级 3、所用教材出版单位：人民教育出版社 4、所属章节：内容属于第一章第二节的第二个主题 二、教学设计 1、教学目标： 知识与技能：正确理解和掌握气体的共性、气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系。 过程与方法：在气体摩尔体积概念的导出过程中培养学生对比分析、总结归纳的能力。通过对微观粒子的探究，培养学生的抽象思维品质。通过从感性上升到理性的认识过程，培养学生严密的逻辑思维品质。 情感与态度：通过对物质体积影响因素的分析，指导学生研究事物时应抓住主要矛盾，从而揭示事物的规律和本质。通过多媒体等直观教具的应用，帮助学生透过现象看本质，树立辨证唯物主义观念。 2、内容分析： 《气体摩尔体积》是在学习物质的量、摩尔质量概念的基础上进行教学的，它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系，是对物质的量的加深理解、巩固和运用，是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。 3、学情分析： 学生已经学习了物质的量与宏观物质质量之间的关系，知道了摩尔质量的定义，故学生已经初步具有了建立微观与宏观联系的意识，为本节课气体体积与物质的量联系的学习打下了一定的基础。 4、设计思路:本节课的教学目标是使学生认识气体的体积与温度和压强的密切联系，并且在认知过程中达到培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。在气体摩尔体积的教学中，有效地增强教学的直观性，是充分调动学生学习主动性的关键因素。本节若是直接给学生标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol 这个数值，学生只能会简单的计算，但涉及到一些非计算也就是理论应用的题目时，就会不知所措。比如，学生只知道标况下气体摩尔体积22.4L/mol ，却可能并不理解温度压强一定的情况下，气体摩尔体积为一定值，所以，我觉得重要的是让学生知道“为什么”而不是“是什么”。因此本课设计从引导学生发现1mol不同固体、液体、气体体积不同入手，然后从微观决定因素及宏观上的影响因素找原因，然后再用来解决实际问题，注重学生的认知过程，尊重学生的元认知体验。 三、教学过程
单缝衍射实验 一、实验目的 1.观察单缝衍射现象，了解其特点。 2.测量单缝衍射时的相对光强分布。 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 二、实验仪器 He-Ne激光器、衍射狭缝、光具座、白屏、光电探头、光功率计。 三、实验原理 波长为λ的单色平行光垂直照射到单缝上，在接收屏上，将得到单缝衍射图样，即一组平行于狭缝的明暗相间条纹。单缝衍射图样的暗纹中心满足条件： (1) 式中，x为暗纹中心在接收屏上的x轴坐标，f为单缝到接收屏的距离；a为单缝的宽度，k为暗纹级数。在±1级暗纹间为中央明条纹。中间明条纹最亮，其宽度约为其他明纹宽度的两倍。 实验装置示意图如图1所示。 图1 实验装置示意图 光电探头（即硅光电池探测器）是光电转换元件。当光照射到光电探头表面时在光电探头的上下两表面产生电势差ΔU，ΔU的大小与入射光强成线性关系。光电探头与光电流放大器连接形成回路，回路中电流的大小与ΔU成正比。因此，通过电流的大小就可以反映出入射到光电探头的光强大小。 四、实验内容 1.观察单缝衍射的衍射图形；
2.测定单缝衍射的光强分布； 3.利用光强分布图形计算单缝宽度。 五、数据处理 ★(1)原始测量数据 将光电探头接收口移动到超过衍射图样一侧的第3级暗纹处，记录此处的位置读数X（此处的位置读数定义为0.000）及光功率计的读数P。转动鼓轮，每转半圈（即光电探头每移动0.5mm），记录光功率测试仪读数，直到光电探头移动到超过另一侧第3级衍射暗纹处为止。实验数据记录如下： 将表格数据由matlab拟合曲线如下：
★ (2)根据记录的数据，计算单缝的宽度。 衍射狭缝在光具座上的位置 L1=21.20cm. 光电探测头测量底架座 L2=92.00cm. 千分尺测得狭缝宽度 d’=0.091mm. 光电探头接收口到测量座底座的距离△f=6.00cm. 则单缝到光电探头接收口距离为f= L2 - L1+△f=92.00cm21.20cm+6.00cm=76.80cm. 由拟合曲线可读得下表各级暗纹距离： 各级暗纹±1级暗纹±2级暗纹±3级暗纹 距离/mm 10.500 21.500 31.200 单缝宽度/mm 0.093 0.090 0.093 单缝宽度计算过程： 因为λ=632.8nm.由d =2kfλ/△Xi，得 d1=(2*1*768*632.8*10^-6)/10.500 mm=0.093mm. d2=(2*2*768*632.8*10^-6)/21.500 mm=0.090mm.
第二节化学计量在实验中的应用 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+ O2点燃2H2O 微观角度：2个氢分子1个氧分子2个水分子 宏观角度： 4 g 32 g 36 g
气体摩尔体积[第二课时]教案 气体摩尔体积[第二课时]教案 教学设计示例二第二节气体摩尔体积第二课时知识目标：使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握有关气体摩尔体积的计算。能力目标 通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。 通过有关气体摩尔体积计算的教学，培养学生的计算能力，并了解学科间相关知识的联系。情感目标通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。[板书] 二、有关气体摩尔体积的计算[讨论] 气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系：（由学生回答）[板书] 1. 依据：和阿伏加德罗定律及其推论2.类型（1）标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系[投影] 例题1：在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？[讨论] 1.由学生分析已知条件，确定解题思路。2.学生在黑板上或练习本上演算。[强调] 1.解题格式要求规范化。 2.计算过程要求带单位。[板书]（2）气体相对分子质量的计算[投影] 例题2：在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。[讨论] 分析已知条件首先计算气体的密度：= 然后求出标准状况下22.4L气体的质量，即1mol 气体的质量：M= Vm[学生解题] 分析讨论不同的解法。[投影] 例题3：填表物质物质的量体积（标准状况）分子数质量密度H20.5mol O2 44.8L CO2 44/22.4g.L-1N2 28g Cl2.HCl混合气3.01
实验目的： 1）学会使用迈克尔逊干涉仪 2）观察等倾、等厚和非定域干涉现象 3）测量氦氖激光的波长和钠光双线的波长差。 实验仪器： 氦氖激光光源、钠光灯、迈克尔逊干涉仪、毛玻璃屏 实验原理： 1：迈克尔逊干涉仪的原理： 迈克尔逊干涉仪的光路图如图所示，光源S 出发的光经过称。45放置的背面镀银的半透玻璃板1P 被分成互相垂直的强度几乎相等的两束光，光 路1通过1M 镜反射并再次通过1P 照射在观察平 面E 上，光路2通过厚度、折射率与1P 相同的玻 璃板2P 后由2M 镜反射再次通过2P 并由1P 背面 的反射层反射照射在观察平面E 上。图中平行于1M 的'2M 是2M 经1P 反射所成的虚像，即1P 到2M 与1P 到'2M 的光程距离相等，故从1P 到2M 的光路可用1P 到'2M 等价替代。这样可以认为1M 与'2M 之间形成了一个空气间隙，这个空气间隙的厚度可以通过移动1M 完成，空气间隙的夹角可以通过改变1M 镜或2M 镜的角度实现。当1M 与' 2M 平行时可以在观察平面E 处观察到等倾干涉现象，当1M 与'2M 有一定的夹角时可以在观察平面E 处观察到等厚干涉现象。 2：激光器激光波长测量原理： 由等倾干涉条纹的特点，当θ =0 时的光程差δ 最大，即圆心所对应的干
涉级别最高。转动手轮移动 M1，当 d 增加时，相当 于增大了和 k 相应的θ 角 ，可以看到圆 环一个个从中心“冒出” ；若 d 减小时，圆环逐渐 缩小，最后“淹没”在中心处。 每“冒”出或“缩”进一个干涉环，相应的光程差改变了一个波长，也就是 M 与M ’之间距离 变化了半个波长。 若将 M 与 M ’之间距离改变了△d 时，观察到 N 个干涉环变化，则△d =N 由此可测单色光的波长。 3：钠光双线波长差的测定： 在使用迈克尔逊干涉仪观察低压钠黄灯双线的等倾干涉条纹时，可以看到随着动镜1M 的移动，条纹本身出现了由清晰到模糊再到清晰的周期性变化，即反衬度从最大到最小再到最大的周期性变化，利用这一特性，可测量钠光双线波长差，对于等倾干涉而言，波长差的计算公式为： 实验内容与数据处理： （1）观察非定域干涉条纹 1）通过粗调手轮打开激光光源，调节激光器使其光束大致垂直于平面反光镜2M 入射，取掉投影屏E ，可以看到两排激光点 2）粗调手轮移动1M 镜的位置，使得通过分光板分开的两路光光程大致相等 3）调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮，使两排激光点重合为一排，并使两个最亮的光点重合在一起。此时再放上投影屏E ，就可以看到干涉条纹。 4）仔细调节1M 、2M 镜后面的两个旋钮，使1M 与' 2M 平行，这时在屏上可以看到同心圆条纹，这些条纹为非定域条纹。 5）转动微调手轮，观察干涉条纹的形状、疏密及中心“吞”、“吐”条纹随光程差改变的变化情况。
02 物质的量 【学习目标】知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用 【学习重点】物质的量及其单位和有关物质的量的简单计算 【学习难点】对物质的量及其单位的理解 基本物理量长度质量时间物质的量电流强度热力学温度发光强度单位米千克秒摩尔安培开尔文坎德拉 符号m kg s mol A K cd 在化学反应中的微粒质量很小但数目很大，如何把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来呢？所以引进一个新的基本物理量——物质的量。 一、物质的量 1、物质的量：是国际单位制中的一个___________，表示 符号： 2、物质的量的单位：______,简称为_______，符号：_______（例：n(H2O)=1mol） 1mol 某种微粒集合体中所含的微粒数与相同。使用物质的量的注意点： 3、阿伏加德罗常数： （1）_______________________________称为阿伏加德罗常数 （2）阿伏加德罗常数的符号及单位______________________ （3）阿伏加德罗常数的近似值______________________ 【例1】下列说法中，正确的是（） A．摩尔是物质的量的单位，是七个国际基本物理量之一。 B．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数 C．物质的量就是物质的质量D．物质的量就是物质所含微粒数目的多少E．阿伏加德罗常数就是6.02×1023mol-1 F．摩尔是表示物质粒子多少的物理量G．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子 【归纳】 4、物质的量（n）与阿伏加德罗常数（N A）、微粒数（N）之间的关系：
1.2气体摩尔体积 教学大纲: 、基本概念和基础理论 （一）化学中常用的量 1. 理解气体摩尔体积的涵义。 二、化学基本计算 （二）掌握有关化学量的计算 1. 有关物质的量、质量、标准状况下气体体积、微粒数间的换算 教学过程: ［知识回忆］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］粒子数r m 物质的量物质的质量 ［导入］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/ p ［交流讨论］已知下列物质的密度，计算1mol这些物质的体积，并填表: （固体、液体密度为0时的测定值，气体密度为1atm、0时的测定值） ①相同条件下，1mol的固体、液体体积__________________________ 。 ②相同条件下，1mol的气体体积要比固体、液体__________________ 。
③相同条件下，1mol的不同气体体积____________________________ 。 ［启发］为什么会出现以上现象？ ［讲述］那么我们就要从最根本出发，来探究一下不同状态的物质，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？ ［回答］①粒子数多少②粒子本身大小③粒子间平均距离 ［问题探究］固体有一定的形状，液体没有固定的形状、但有固定的体积，气体没有固定的形状和体积，为什么？为什么气体容易被压缩？固体、液体、气体的某些性质差异与物质的微观结构有何联系？ 1、____________________________________________________________________ 影响物质体积大小的因素（先自己思考，再与同学讨论）___________________________________ 2、____________________________________________________________________ 影响固、液体物质体积大小的主要因素_____________________________________________________ 3、____________________________________________________________________ 影响气体物质体积大小的主要因素_______________________________________________________ ［板书］一、决定物质体积的因素 1、内因：①粒子数多少②粒子本身大小③粒子间平均距离 决定固体和液体体积的因素：①② 决定气体体积的因素：①③ 2、外因：温度、压强 ［讲解］1、相同条件下，对于粒子数相同的不同液体或固体，它们粒子间平均距离可以忽略不计，因此体积主要取决于粒子本身大小，而不同粒子本身大小不同，因此它们体积各不相同。 2、相同条件下，对于粒子数相同的不同气体，它们粒子间距离很大，约是粒子本身直径的 10 倍，因此粒子本身大小可以忽略不计，因而体积主要取决于粒子间平均距离，而在相同的
教学设物质的量的单位—摩尔 姓名：王雪
§1．2．1物质的量的单位———摩尔 执教人：王雪 【教学目标】 1、知识与技能目标： （1）使学生领会物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数的基本含义。 （2）使学生理解物质的量、阿伏伽德罗常数之间的相互关系，学会用物质的量来计量物质。 2、过程与方法目标： （1）通过引导学生对自己熟悉问题的分析，让他们学会怎样从中提炼总结出解决问题的科学方法。 （2）通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，让学生感受科学家在面对实际问题时，如何分析、联想、类比、迁移、概括和总结，如何建立数学模型，培养他们解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观目的： 通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，激发学生探索未知世界的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣。 【教学重点】物质的量及其单位，摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算 【教学难点】物质的量及其单位 【教学方法】启发式教学法、小组讨论法 【教具】多媒体，投影仪 【教学过程】 [引言]生活中买米，建筑中买沙子，为什么不用“粒”来计量呢？ 用“粒”计量，数目太大，也很不方便。 把很多米或沙子看成一个集体，一袋米，一吨沙子，这样算起来就方便多了。 同学们。我这里有一杯水.请问，我们可以通过哪些物理量来描述有多少水呢？请同学们从多角度来分析 [生]展开分组讨论 质量、体积，水分子数...... 引导学生回答，水的质量可以用天平称量，水的体积可以用量筒量取。那么水分子的个数呢？可以直接用仪器测量吗？如果不能直接测量，那么我们怎么才能知道这杯水中含有多少个水分子呢？能不能像数铅笔一样一个一个的数呢？ [生]不能，太多了。。。。。。 太小了。。。。。。 【投影】一滴水中的分子个数 所以数是不可能了，那能不能算一下呢？ 如果知道其质量，再除以一个水分子的质量即可。但是一个水分子的质量是多少呢？ 太小了，算起来麻烦 那么怎么表示水分子的个数呢？我们来看一下生活中的例子，一件衣服，一个足球，一后面所跟物体单一，但是有的就不单一，比如：一双鞋2只，一打鸡蛋12个，一盒粉笔50支，生活中我们把个体变成一个整体来表述。水分子个数那么多，是不是类似地也可以把多少个水分子作为一个整体，给它一个新的量词呢？多少个水分子给它一个新的概念呢？ 【投影】
迈克尔逊干涉仪实验报告 Final approval draft on November 22, 2020
迈克尔逊干涉仪（实验报告） 一、实验目的 1、掌握迈克尔逊干涉仪的调节方法并观察各种干涉图样。 2、区别等倾干涉、等厚干涉和非定域干涉，测定 He-Ne 激光波长 二、实验仪器 迈克尔逊干涉仪、 He-Ne 激光器及光源、小孔光阑、扩束镜（短焦距会聚镜）、毛玻璃屏等。 （图一） （图二） 三、实验原理 ①用 He-Ne 激光器做光源，使激光通过扩束镜会聚后发散，此时就得到了一个相关性很好的点光源，射到分光板P1和 P2上后就将光分成了两束分别射到 M1 和 M2 上，反射后通过 P1 、 P2 就可以得到两束相关光，此时就会产生干涉条纹。 ②产生干涉条纹的条件，如图 2 所示， B 、 C 是两个相干点光源，则到 A 点的光程差δ =AB-AC=BCcosi , 若在 A 点出产生了亮条纹，则δ =2dcosi=k λ (k 为亮条纹的级数 ) ，因为 i 和 k 均为不可测的量，所以取其差值，即λ =2 Δ d/ Δ k 。 四、实验步骤 1、打开激光电源，先不要放扩束镜，让激光照到分光镜 P1 上，并调节激光的反射光照射到激光筒上。 2、调节 M2 的位置使屏上两排光中最亮的两个光点重回，并调至其闪烁。 3、将扩束镜放于激光前，调节扩束镜的高度和偏角，使光能照在 P1分光镜上，看显示屏上有没有产生同心圆的干涉条纹图案。没有的话重复 2 、 3 步骤，直到产生同心圆的干涉条纹图案。 4、微调 M2是干涉图案处于显示屏的中间。 5、转动微量读数鼓轮，使 M1 移动，可以看到中心条纹冒出或缩进，若看不到此现象，先转动可度轮，再转动微量读数鼓轮。记下当前位置的读数 d0 ，转动微量读数鼓轮，看到中心条纹冒出或缩进 30 次则记一次数据，共记录10 次数据即 d0、 d1 (9) 6、关闭激光电源，整理仪器，处理数据。 五、实验数据处理 数据记录： 数据处理： Δd0=d5-d0= Δd1=d6-d1= Δd2=d7-d2= Δd3=d8-d3= Δd4=d9-d4= Δd(平均）=（Δd0+Δd1+Δd2+Δd3+Δd4）/5 =
摩尔质量教学设计 知识与技能: 1.使学生了解摩尔质量的概念,了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。 2.使学生了解物质的量、摩尔质量与物质的质量之间的关系。过程与方法: 1.通过对数据的分析比较,培养学生的分析问题、科学处理数据的能力。 2.,培养学生的计算能力,并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。 3.培养学生逻辑推理、抽象概括的能力。 情感、态度与价值观: 1.使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一,培养学生尊重科学的思想。 2.通过学生的置疑、解疑,激发学生对问题的探究兴趣及探究能力。 3.通过计算,强调解题规范,养成良好的计算习惯。 教学重点:摩尔质量的概念。 教学难点:摩尔质量的概念。 [教学过程] [导入新课]什么是物质的量?什么是摩尔?它们的使用范围是什么 [学生]物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量,摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子,阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1。物质的量和摩尔都只适用于微观粒子,不能用用于宏观物体。 [讲述]既然物质的量是联系微观粒子和宏观物体的桥梁,那么,物质的量是如何把微观粒子与宏观质量、体积联系起来的呢?这节课我们就来研究物质的量与质量之间的关系。 [推进新课]分析书中表格l一3-1中列出的1mol 物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。 [学生]1mol原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。1mol分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。 [提问]那么,对于粒子中的离子来讲,又将怎样呢? [学生]对于离子来说,由于电子的质量很小,当原子得到或失去电子变成离子时,电子的质量可略去不计,因此,1mol离子的质量在数值上等于该离子的式量。
《气体摩尔体积》教学设计 一、设计思想及理论依据 本章概念比较多，理论性比较强，而且都很抽象。学生接受起来难度比较大。本节若是直接给学生标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol 这个数值，学生只能会简单的计算，但涉及到一些非计算也就是理论应用的题目时，就会不知所措。比如，学生只知道标况下气体摩尔体积22.4L/mol ，却可能并不理解温度压强一定的情况下，气体摩尔体积为一定值，所以，我觉得重要的是让学生知道“为什么”而不是“是什么”。因此本课设计从引导学生发现1mol不同固体、液体、气体体积不同入手，然后从微观决定因素及宏观上的影响因素找原因，然后再用来解决实际问题，注重学生的认知过程，尊重学生的元认知体验。 根据现代知识观分类，气体摩尔体积属于陈述性知识，依据陈述性知识的特点，教学设计应：第一、确定教学目标应以学生回忆知识的能力为中心，要求学生口头或书面叙述学到的有关知识，以此检查它们是否具备了这种能力；第二、设计教学内容要注重确立新旧知识之间的联系，找准联系点；第三、确保用于同化新知识的原有知识的巩固；第四、应着重考虑如何帮助学生把新旧知识联系起来，找到新知识的生长点，为帮助学生理解新知识，可以考虑教材呈现方式与讲解，利用电教手段揭示事物发展的过程，通过关键点的提问引起学生的关注与思考，运用及时地反馈进行针对性的补救等。 二、教材分析 1、教学内容分析 《气体摩尔体积》是高中化学第一册第三章第二节内容，它是本章及本册乃至整个高中化学的重要内容，是在学习了物质的量的基础上学习气体摩尔体积，为以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算以及化学反应速率、化学平衡必备的基础知识。在这一节的学习中，要建立两方面的知识：一是气体摩尔体积概念的建立和相关的计算；二是初步了解阿伏加德罗定律。 2、教学重点、难点 气体的摩尔体积是一个非常抽象的概念，而且概念中要素又多，并且在教学中所处的位置也非常重要，学生理解起来难度也较大。因此我确定对气体的摩尔体积概念的理解及应用既是教学的重点，又是教学的难点。 三、学情分析 高一的学生前两章分别学习了《氧化还原反应与能量变化》《碱金属》。氧化还原反应的教学改变了学生初中原有的认识，学生已经能够从电子得失的角度来看问题了，也就是已经开始有了从实质上认识一个反应的意识；第二章元素化合物的介绍也和学生初中时简单记方程式方法有很大不同，而是按照结构决定性质的思路来进行学习。学生经过这两章的学习已经渐渐有了从实质去看问题的意识，但不强烈。对于本章本节课来说学生对固体、液体、气体只有感性上的认识，却很少关注物质的三态在微观上有哪些异同。对影响他们体积大小的因素也许会有比较朦胧的意识，但需要去挖掘。 四、教学目标 依据教学大纲、考试说明教材内容和学生的知识水平、认知能力，确定本节课的教学目标如下： （1）知识目标 A、使学生在了解决定体积因素的基础上，理解气体摩尔体积的概念及计算。 B、使学生了解阿伏加德罗定律。 （2）能力目标 通过对众多数据的对比、分析和推理，使学生的分析、推理、归结、总结能力得到提高。 （3）情感目标
《摩尔质量》学案 【学习目标】理解摩尔质量的概念以及与物质的量之间的关系 【自主学习】 1、1.806×1024个SO2分子的物质的量为_______mol，S原子_______mol ，O原子_______mol，与_______mol SO3中所含有的氧原子数相同。 2、0.2molNH4＋有_________N A个NH4＋离子，有_________N A个H原子，有_________N A个质子，有 _________N A个电子，带_________N A个电荷。 【合作探究】 一、摩尔质量概念的理解 据第一课时学习完成下列习题 ① 6.02×1023个O2分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ② 6.02×1023个HCl分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ③6.02×1023个CO分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ④6.02×1023个HNO3分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑤6.02×1023个N2分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑥6.02×1023个CH4分子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑦6.02×1023个CO32－离子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑧6.02×1023个Na＋离子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑨6.02×1023个Mg原子的质量为_________克，物质的量为________mol； ⑩6.02×1023个Fe2+离子的质量为_________克，物质的量为________mol。 结论：① 1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于。 ② 1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于。 ③ 1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于。 摩尔质量 定义：____ 叫做摩尔质量。数值上等于该物质的___________。 符号为_____________，单位为__________________。摩尔质量与相对分子质量的联系与区别：单位不同，数值相同。 Cl2的摩尔质量为71g/mol的含义是___________________________________________________ 上述物质的摩尔质量分别为：①____ ；②____ ；③ ____ ；④____ ；⑤____ ；⑥____ ；⑦ ____ ；⑧____ ；⑨____ ；⑩____ ；
教学设 物质的量的单位—摩尔 姓名：王雪 §1．2．1物质的量的单位———摩尔 执教人：王雪 【教学目标】 1、知识与技能目标： （1）使学生领会物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数的基本含义。 （2）使学生理解物质的量、阿伏伽德罗常数之间的相互关系，学会用物质的量来计量物质。 2、过程与方法目标： （1）通过引导学生对自己熟悉问题的分析，让他们学会怎样从中提炼总结出解决问题的科学方法。 （2）通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，让学生感受科学家在面对实际问题时，如何分析、联想、类比、迁移、概括和总结，如何建立数学模型，培养他们解决实际问题的能力。 3、情感态度与价值观目的： 通过模拟科学家解决实际问题的探究活动，激发学生探索未知世界的兴趣，让他们享受到探究未知世界的乐趣。【教学重点】物质的量及其单位，摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算 【教学难点】物质的量及其单位 【教学方法】启发式教学法、小组讨论法 【教具】多媒体，投影仪 【教学过程】 [引言]生活中买米，建筑中买沙子，为什么不用“粒”来计量呢？ 用“粒”计量，数目太大，也很不方便。 把很多米或沙子看成一个集体，一袋米，一吨沙子，这样算起来就方便多了。 同学们。我这里有一杯水.请问，我们可以通过哪些物理量来描述有多少水呢？请同学们从多角度来分析 [生]展开分组讨论 质量、体积，水分子数...... 引导学生回答，水的质量可以用天平称量，水的体积可以用量筒量取。那么水分子的个数呢？可以直接用仪器测量吗？如果不能直接测量，那么我们怎么才能知道这杯水中含有多少个水分子呢？能不能像数铅笔一样一个一个的数呢？ [生]不能，太多了。。。。。。 太小了。。。。。。 【投影】一滴水中的分子个数
近代物理实验报告 塞曼效应实验 学院 班级 姓名 学号 时间 2014年3月16日
塞曼效应实验实验报告 【摘要】： 本实验通过塞曼效应仪与一些观察装置观察汞（Hg）546.1nm谱线（3S1→3P2跃迁）的塞曼分裂，从理论上解释、分析实验现象，而后给出横效应塞满分裂线的波数增量，最后得出荷 质比。 【关键词】：塞曼效应、汞546.1nm、横效应、塞满分裂线、荷质比 【引言】： 塞曼效应是原子的光谱线在外磁场中出现分裂的现象，是1896年由荷兰物理学家塞曼发现的。首先他发现，原子光谱线在外磁场发生了分裂；随后洛仑兹在理论上解释了谱线分裂成 3条的原因，这种现象称为“塞曼效应”。在后来进一步研究发现，很多原子的光谱在磁场中 的分裂情况有别于前面的分裂情况，更为复杂，称为反常塞曼效应。 塞曼效应的发现使人们对物质光谱、原子、分子有更多了解，塞曼效应证实了原子磁矩的 空间量子化，为研究原子结构提供了重要途径，被认为是19世纪末20世纪初物理学最重要的发现之一。利用塞曼效应可以测量电子的荷质比。在天体物理中，塞曼效应可以用来测量天体 的磁场。本实验采取Fabry-Perot（以下简称F-P）标准具观察Hg的546.1nm谱线的塞曼效应，同时利用塞满效应测量电子的荷质比。 【正文】： 一、塞曼分裂谱线与原谱线关系 1、磁矩在外磁场中受到的作用 (1)原子总磁矩在外磁场中受到力矩的作用： 其效果是磁矩绕磁场方向旋进，也就是总角动量（P J）绕磁场方向旋进。 (2)磁矩在外磁场中的磁能：
由于或在磁场中的取向量子化，所以其在磁场方向分量也量子化： ∴原子受磁场作用而旋进引起的附加能量 M为磁量子数 g为朗道因子，表征原子总磁矩和总角动量的关系，g随耦合类型不同（LS耦合和jj耦合）有两种解法。在LS耦合下： 其中： L为总轨道角动量量子数 S为总自旋角动量量子数 J为总角动量量子数 M只能取J，J-1，J-2 …… -J（共2J+1）个值，即ΔE有(2J+1)个可能值。 无外磁场时的一个能级，在外磁场作用下将分裂成（2J+1）个能级，其分裂的能级是等间隔的，且能级间隔 2、塞曼分裂谱线与原谱线关系： (1) 基本出发点：
第2课时 教学设计 三维目标 知识与技能 1.使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。 2.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系，掌握有关概念的计算。 3.进一步加深理解巩固物质的量和摩尔的概念。 过程与方法 1.培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。 2.培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。 情感、态度与价值观 1.使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。 2.强调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。 教学重点 摩尔质量的概念和相关计算 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 教具准备 多媒体课件、投影仪 教学过程 引入新课 师：什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？ 生：物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023 mol-1。物质的量和摩尔都只适用于表示微观粒子，不能用于表示宏观物体。在使用物质的量时应该用化学式指明粒子的种类。 师：既然物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁，那么如何通过物质的量求出物质的质量呢？也就是说1 mol物质的质量到底有多大呢？我们先填写下面的表格，看是否可以从这些数据中得出有用的结论。 ［多媒体展示］ ［多媒体展示］ H2O的相对分子质量是18，1 mol水含6.02×1023个水分子，质量是18 g，Al的相对原子质量为27，1 mol铝含6.02×1023个铝原子，质量是27 g。C的相对原子质量为12，1 mol
《气体摩尔体积第一课时物理教学设计：气体摩尔体积[第 一课时]》 摘要：使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握有关气体摩尔体积的计算，为什么相同外界条件下，1mol固、液态物质所具有的体积不同，而1mol气体物质所具有的体积却大致相同，1．气体摩尔体积1mol某气体的体积即气体摩尔体积，单位为L／mol 教学目标 知识目标使学生在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。使学生在理解气体摩尔体积，特别是标准状况下，气体摩尔体积的基础上，掌握有关气体摩尔体积的计算。 能力目标通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。通过有关气体摩尔体积计算的教学，培养学生的计算能力，并了解学科间相关知识的联系。 情感目标通过本节的教学，激发学生的学习兴趣，培养学生的主动参与意识。通过教学过程中的设问，引导学生科学的思维方法。 教学建议 教材分析本节教材在学习了物质的量和摩尔质量概念的基础上，学习气体摩尔体积的概念及有关计算，这样的编排，有利于加深理解、巩固和运用有关概念，特别是深化了对物质的量及其单位的理解。本节是今后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式的计算，以及学习化学反应速率和化学平衡的重要基础。本节教材首先注意了学科间的联系和学生已有的知识，通过计算得出1mol几种物质的体积，设问：1mol气态物质的体积是不是也不相同呢？然后介绍气态物质的体积与外界温度、压强的关系，计算出标准状况下1mol气体的体积，引出气体摩尔体积的概念，最后是关于气体摩尔体积概念的计算。 教学建议
教法建议 1．认真钻研新教材，正确理解气体摩尔体积的概念。 原必修本39页“在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L，这个体积叫做气体摩尔体积。”认为“22.4L/mol就是气体摩尔体积”。 新教材52页气体摩尔体积的定义为“单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。即Vm=V/n。”由此可以看出，气体摩尔体积是任意温度和压强下，气体的体积与气体的物质的量之比，而22.4L/mol是在特定条件（如：0℃，101KPa）下的气体摩尔体积。注意：当温度高于0℃，压强大于101Kpa时，1mol任何气体所占的体积也可能是22.4L。 教学中要给学生讲清气体摩尔体积与标准状况下气体摩尔体积22.4L/mol的关系。 2．本节引入方法 ⑴计算法：全班学生分成3组，分别计算1mol固、液态几种物质的体积并填表。 物质 粒子数 1mol物质质量（g） 20℃密度（g/cm 体积（cm Fe 6.02×10 56 7.8 Al 6.02×10
迈克尔逊干涉仪实验报告 一、实验题目：迈克尔逊干涉仪 二、实验目的： 1. 了解迈克尔逊干涉仪的结构、原理和调节方法； 2. 观察等倾干涉、等厚干涉现象； 3. 利用迈克尔逊干涉仪测量He-Ne激光器的波长； 三、实验仪器： 迈克尔逊干涉仪、He-Ne激光器、扩束镜、观察屏、小孔光阑四、实验原理（原理图、公式推导和文字说明）： 在图M 2′是镜子M 2 经A面反射所成的虚像。调整好的迈克尔逊干涉仪，在 标准状态下M 1、M 2 ′互相平行，设其间距为d.。用凸透镜会聚后的点光源S是 一个很强的单色光源，其光线经M 1、M 2 反射后的光束等效于两个虚光源S 1 、S 2 ′ 发出的相干光束，而S 1、S 2 ′的间距为M 1 、M 2 ′的间距的两倍，即2d。虚光源 S 1、S 2 ′发出的球面波将在它们相遇的空间处处相干，呈现非定域干涉现象，其 干涉花纹在空间不同的位置将可能是圆形环纹、椭圆形环纹或弧形的干涉条纹。 通常将观察屏F安放在垂直于S 1、S 2 ′的连线方位，屏至S 2 ′的距离为R，屏上 干涉花纹为一组同心的圆环，圆心为O。 设S 1、S 2 ′至观察屏上一点P的光程差为δ，则 )1 /) (4 1 ( ) 2 ( 2 2 2 2 2 2 2 2 2 - + + + ? + = + - + + = r R d Rd r R r R r d R δ （1） 一般情况下d R>>，则利用二项式定理并忽略d的高次项，于是有
??? ? ??+++=? ??? ??+-++?+=)(12)(816)(2)(4222 22222222222 2 r R R dr r R dR r R d R r R d Rd r R δ （2） 所以 )sin 1(cos 22θθδR d d + = （3） 由式(3)可知： 1. 0=θ，此时光程差最大，d 2=δ，即圆心所对应的干涉级最高。旋转微调鼓轮使M 1移动，若使d 增加时，可以看到圆环一个个地从中心冒出，而后往外扩张；若使d 减小时，圆环逐渐收缩，最后消失在中心处。每“冒出”(或“消失”)一个圆环，相当于S 1、S 2′的距离变化了一个波长λ大小。如若“冒出”(或“消失”)的圆环数目为N ，则相应的M 1镜将移动Δd ，显然： N d /2?=λ （4） 从仪器上读出Δd 并数出相应的N ，光波波长即能通过式(4)计算出来。 2. 对于较大的d 值，光程差δ每改变一个波长所需的θ的改变量将减小，即两相邻的环纹之间的间隔变小，所以，增大d 时，干涉环纹将变密变细。 五、实验步骤 六、实验数据处理（整理表格、计算过程、结论、误差分析）： m m 105-5?=?仪 N=30
化学计量在实验中的应用（第1课时） 一、教学目标 【知识目标】 1、知道“物质的量”是描述微观粒子集体的物理量，摩尔是物质的量的基本单位 2、知道摩尔质量的概念和不同粒子的摩尔质量的计算方法 【能力目标】 1、学会有关物质的量的简单计算，理解物质的质量、摩尔质量、物质的量、物质的粒子数之间的相互关系及有关计算 2、通过学习，了解概念的形成过程及形成条件 【道德情感目标】在化学概念的学习过程中，体验类比、迁移的学习方法，培养思维能力以及研究问题的能力 二、重点与难点 【重点】物质的量的概念及其与摩尔质量、质量等之间的关系 【难点】物质的量、摩尔质量、质量等之间的关系 三、教学器材 投影仪 四、教学方法与过程 讨论法、归纳法 〖引入〗思考并讨论： 1、 问题1：一个个的水分子看得见吗？数得出吗？问题2：怎么比较谁喝的水多？ 2、我们在初中学过了化学方程式，你能说出一个具体的化学方程式所代表的意义吗？ ，方程式中的系数2是什么意义？我们如何取用二个碳原子与一个氧气分子反应？ 〖讲解〗显然，我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集体将宏观与微观联系起来，为此，
国际科学界引进了“物质的量”这样一个物理量（n），其单位为摩尔（mol），简称为摩。〖阅读〗P12资料卡片 〖过渡〗那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢？ 〖活动〗参照P11表格中的数据，学生进行猜想。 〖设问〗科学家选择了6.02×1023这样的近似数据，用此数据的优点是什么呢？ 大量实验证明，约6.02×1023个粒子的质量都是以克为单位，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。所以我们就把含有约6.02×1023个粒子集体计量为1mol，也就是说1 mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023个，这里的粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团，也可以是电子、质子、中子等，但不可以是宏观物体。 〖举例〗1 molFe、1 molO2、1 molNa+、1molSO42—、2molH2O 指出注意事项：使用摩尔作为单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类要用化学式表示。 〖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，故用其名字来表示该常数，以示纪念，即将6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数，用N A表示。 〖归纳〗归纳得出公式：粒子数N=n?N A 〖练习〗 5molH2SO4中含有的分子个数是多少？原子总数是多少？氧原子个数是多少？ 1、0.5 molNa2SO4中含有________mol Na+；_________SO42-；___________mol O。 2、下列叙述正确的是： A：同质量的H2和Cl2相比，H2的分子数较多。 B：1 mol 大米含有6.02 ×1023米粒。 C：摩尔是物质的数量单位。 D：1 mol Na变成Na+失去的电子数为 6.02 ×1023个。 3、有如下物质，按要示填空： ①0.7 mol HCl ②0.2 mol NH3③3.01×1023 H2O ④6.02×1022CH4 比较上述物质所含分子数的多少，按多到少的顺序排列。 比较上述物质所含原子数的多少，按多到少的顺序排列。 比较上述物质所含H原子数的多少，按多到少的顺序排列。