高二化学化学计量在实验室中的应用
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物质的量要点一、物质的量及其单位(摩尔)【物质的量】化学实验中,取用的药品无论是单质还是化合物,都是可以用器具称量的。
而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的,对此,不仅我们用肉眼直接看不到,也难以称量。
国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来,所以物质的量是联系宏观物质与微观粒子的一种物理量。
1、物质的量的定义及单位:物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量,符号通常为n 。
单位:“摩尔”简称“摩”,符号mol 。
2、物质的量的对象:物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子、质子、中子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl 可看成Na +、Cl —的微粒组合,每摩尔NaCl 晶体含1 mol Na +和1 mol Cl -。
)等。
因此在使用物质的量这一物理量时必须指明微粒的种类。
例如:如1 mol H 表示1摩尔氢原子,1 mol H 2表示1摩尔氢分子,1 mol H +表示1摩尔氢离子。
不能笼统地称1 mol 氢,应该说1 mol 氢原子(或分子或离子)。
物质的量不可用于计量宏观物质。
如“1 mol 铁钉”、“1 mol 牛”等说法都是错误的。
要点二、阿伏加德罗常数1、阿伏加德罗常数的定义:国际上规定,1 mol 粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C 中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
把1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为N A ,通常用6.02×1023 mol -1表示。
要点诠释:①阿伏加德罗常数是一个有单位(mol ―1)的物理量,而不是一个数。
其数值与0.012 kg 12C 中含有的碳原子数相等,而6.02×1023 mol―1是一个近似值。
③1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗常数个指定微粒。
2、物质的量(n )与微粒个数(N )、阿伏加德罗常数(N A )之间关系:ANn N要点三、摩尔质量1.摩尔质量定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
化学计量在实验中的应用-知识要点精析一、物质的量的单位——摩尔1. 物质的量与摩尔我们知道,物质都是由分子、原子、离子等微观粒子组成的。
这些微粒非常小,质量很轻,难于称量。
但是物质之间的反应,既是按照一定的微粒个数进行,又是以可称量的物质来进行反应的。
这就需要一个物理量把微粒的多少与可称量的物质的质量联系起来,这个物理量就是“物质的量”,为了帮助同学尽快理解掌握这一概念,分析如下几点:(1)物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。
“物质的量”是表示物质所含微粒多少的物理量。
如同长度、质量等物理量一样,不能多一个字,也不能少一个字,更不能按文字表面的意思把“物质的量”当作表示物质的数量或质量多少的量。
但同学不用看得过于神秘,它把计量微观粒子的单位做了一下改变,过去我们以“个”来计量微观粒子,现在按“群或堆”来计量微观粒子,看一定质量的物质中有几群或几堆微观粒子,当然群或堆的大小应该固定。
现实生活中也有同样的例子,数鸡蛋可以论个,也可以论打,一打就是12个,这里的打就类似于上面的微观粒子群或微观粒子堆。
(2)摩尔是物质的量的单位。
摩尔是国际单位制中七个基本单位之一,它的符号是mol。
使用“物质的量”这一物理量时,必须指明物质的基本单位。
例如:1mol氧原子,1mol氧分子,1mol钠离子,1mol电子等。
摩尔不能量度宏观物质,如“1摩尔苹果”的说法是错误的。
使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式或符号的特定组合。
如1molH表示1mol氢原子, 1molH2表示1mol氢分子(或氢气),1molH+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用准则,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。
(3) 阿佛加德罗常数。
多少个微粒的集合体是1摩尔呢?人们规定0.012kg(即12克)12C所含的原子个数为1mol,称为阿佛加德罗常数。
实验测定约为6.02×1023个,可用符号NA表示。
化学计量在实验中的应用(3)第3课时●三维目标知识与技能1.使学生理解物质的量浓度的概念。
2.使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算。
3.使学生掌握溶液的质量分数和物质的量浓度的换算。
4.使学生初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法。
过程与方法1.在概念的教学中,培养学生的思维能力。
2.通过有关物质的量浓度计算的教学,培养学生的计算能力。
3.通过配制一定物质的量浓度溶液的教学,培养学生的观察和动手实验能力。
情感、态度与价值观1.与初中知识的衔接,使学生感到获取新知识、新方法的喜悦。
2.通过实验激发学生学习化学的兴趣,培养学生严谨求实的科学作风。
●教学重点物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度溶液的配制方法●教学难点1.溶液的物质的量浓度与溶质的质量分数之间的换算2.气体溶质的物质的量浓度的计算3.正确配制一定物质的量浓度的溶液●教具准备烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、洗瓶、多媒体课件 ●教具过程[新课导入]师:我们知道溶液有浓、稀之分,那么如何定量地表示溶液的浓稀程度呢? 生:用浓度,在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。
师:溶质的质量分数是如何定义的,你能写出溶质质量分数的表达式吗? 生:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比,表达式:溶质的质量分数=溶液的质量溶质的质量×100% 师:质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里,含有溶质的质量相等,但是溶质的物质的量相同吗?请举例说明。
生:不同。
例如100 g 20%的NaCl 溶液中含有20 g NaCl ,即含有0.342 mol NaCl ,而同样质量分数的KNO 3溶液中含有20 g KNO 3,但溶质的物质的量却为0.198 mol 。
师:在使用溶质的质量分数时有不便之处。
例如:在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的体积,而较少去称量其质量。
此外物质在发生化学反应时,反应物的物质的量之间有一定的比例关系,比质量关系要简单多了。
《化学计量在实验中的应用》第一课时教学设计黄石二十中柯水燕引言:新课程标准在内容标准上的变化,改变了原有教材的编排体系,使得物质的量内容的教学,与化学实验结合起来,在新教材中以《化学计量在实验中的应用》一节呈现出来,该节以介绍“配制一定物质的量浓度的溶液”作为主要教学目标,而将物质的量等基本概念作为化学计量。
如何把握教材的目标层次要求进行教学设计,对《化学1》和《化学2》中的化学理论部分内容教学具有一定的启示作用。
本设计以新人教版教材,对《化学1》物质的量内容的教学进行设计和实践。
1、教材分析1.1课标要求分析从内容标准上看,物质的量的知识目标层面要求并不高——重在概念的理解,只要求学会有关物质的量的简单计算;过程与方法看——培养学生初步的化学计算能力。
从新课程教材的编排体系看,《化学1》只把物质的量作为化学计量,而更注重其在实验中的应用。
因此不必对物质的量有关的计算作过多的拓展。
1.2教学内容分析1.2.1内容背景分析从物质的量所属内容背景看,化学实验是呈现背景,物质的量只是作为化学计量出现。
因此在教学设计时,更注重应用,只要求学生掌握关于物质的量的概念及其简单计算即可,教学中宜大幅度减小计算难度,从而有效地降低学生的学习难度。
1.2.2教学内容分析从教学内容看,以“了解物质的量的单位——摩尔,能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算”即可,把物质的量作为化学计量来认识,并未涉及其繁难计算。
因此在教学设计时,以让学生掌握物质的量的概念为主,注意教学目标的定位,避免目标过高给学生造成学习压力。
2、学情分析根据学生已有的知识基础看,学生对本课时的主要困难在于对“物质的量”的概念的理解,可能的学习策略是通过揣摩小故事与学习内容之间的联系,将二者进行类比,从而使抽象难懂的化学概念更加直观易懂。
3、教学目标(1)知识与技能:使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念;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;使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系,能用于进行简单的化学计算。
一、物质的量及其单位:1、物质的量:与质量、长度等一样,是一个新的物理量。
表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
1) 物质的量符号用“n”表示。
2) “物质的量”专有名词,不可分割、不能增减。
3) 物质的量研究的对象是微观粒子。
如原子、分子、离子、电子等。
4) 使用mol时应用化学式指明粒子的种类。
5) 物质的量的单位是摩尔。
2、摩尔:摩尔是表示物质的量的单位。
(mol)1) 摩尔与物质的量的关系就是质量与千克的关系。
2) 1摩尔:科学上以12克所含的原子数作为摩尔的基准。
即每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒,近似值为6.02×1023。
二、阿伏加德罗常数1) 1摩尔任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2) 符号为N A3) 通常使用近似值为6.02×1023 近似值。
三、物质的量(n)与微粒个数(N)和阿佛加德罗常数(N A)的关系n(mol)=N/N A注:不能说1摩氢、1摩氧,因这样说指哪种微粒不明确。
231mol物质中,微粒数是确定的,因而其总质量也随之确定。
1、定义:1mol物质的质量叫该物质的摩尔质量。
2、符号:M3、单位:g/mol Kg/mol4、数学表达式、 n = m / M【练习】:1、含有6.02×1023个Na+的NaCl的物质的量为--------------------------------()A.1molB.6.02×1023molC.6.02×1023gD.0.1mol2、某物质1个分子的质量为ag,它的相对分子质量为M,则阿伏加德罗常数可表示为-------------------------------------------------------------------------()A.aB.aMC.M/aD.a/M3、与0.3molH2O中含有相同氢原子数的是下列哪种物质------------------------()A.0.3molHNO3B.3.612×1023个HNO3分子C.0.1molH3PO4D.0.2molCH44、质量相等的下列物质中分子数目最多的是------------------------()A. H2B. N2C. H2SO4D. CH4二、填空1、1.2molO2和0.8molO3,它们所含的分子数,所含的氧原子数。
化学计量在实验中的应用一、教学内容分析“物质的量”及相关概念是高中阶段学生学习的重要化学概念,物质的量作为联系物质宏观数量和微观粒子数量的桥梁,为学生定量认识物质组成和化学反应提供了新的视角。
同时,“物质的量”及相关概念是属于“工具性”概念,学生在今后的学习当中会不断使用,因而目前高中各版本教材中均将此部分知识放在了整套教材相对靠前的地方进行介绍。
《课程标准》关于此部分的内容标准要求为“认识摩尔是物质的量的基本单位,能用于进行简单的化学计算,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”。
对于这些“工具性”的概念,《课程标准》淡化了对于概念本身的理解和相关关系的推导,着重强调了对这些概念的应用。
二、教学目标分析教学目标知识与技能1、初步理解物质的量的涵义,了解这一概念提出的重要性和必要性2、了解阿伏加德罗常数的涵义3、了解物质的量、物质的粒子数与阿伏加德罗常数的关系过程与方法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、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。
情感态度与价值观通过对概念的透彻理解和应用,使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一;培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
教学重点、难点:理解物质的量是一种物理量,摩尔是物质的量的单位。
教学过程创设情景:放新闻图片:一名男子将1箱硬币抬到家电商场购买空调,卖场派出6名工作人员用了4个小时,才将这8000枚1角币数清楚。
提出问题:你有更好的方法帮助营业员清点硬币?学生讨论:可以将硬币按照相同的高度一摞摞排列,数出一摞的硬币数目,然后乘以摞数,就得到硬币总数;也可以称出100个硬币的质量,再称出所有硬币的总质量,也能求得硬币的数目。
追问:学生从中能得到什么启示?学生:当小的个体数目众多时,可以将它们聚集为较大整体,通过“堆量”,可以达到“化繁为简”的目的,方便计量。
化学计量在实验中的应用编稿老师:吴佃水责编:于冬梅[本节学习目标]1.了解物质的量的单位——摩尔。
2.了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。
3.能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。
4.掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。
重点:物质的量的单位——摩尔,气体摩尔体积,物质的量浓度的概念,物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系。
难点:物质的量的单位——摩尔,一定物质的量浓度溶液的配制方法。
[知识要点疏理]知识点一:物质的量及其单位(摩尔)要点诠释:化学实验中,取用的药品无论是单质还是化合物,都是可以用器具称量的。
而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的,对此,不仅我们用肉眼直接看不到,也难以称量。
国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。
1.物质的量:是一个基本物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
2.摩尔:物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。
1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
3.阿伏加德罗常数:是一个物理量,可定义为:单位物质的量的物质所含的微粒数。
符号为N A,单位为mol-1,可表示为N A=6.02×1023 mol-1。
4.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与粒子数(N)之间存在着以下关系:。
5.注意:(1)物质的量是一个基本物理量,四个字是一个整体,不能拆开理解,也不能压缩为“物质量”,同时还要与“物质的质量”或“物质的数量”区分开来。
(2)物质的量只适用于微观粒子。
即原子、分子、离子、电子及其他粒子,或这些粒子的特定组合。
(3)使用摩尔作单位时,所指粒子必经明确,并且粒子的种类要用化学式表示。
如2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH―、1 mol e―等。
化学计量在实验中的应用nmol任何粒子(分、原、离、电、质、中子)数12C中所含碳原子数相同。
1mol 任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。
N A6.02×1023~基本概念VmL·mol -1~Mg·mol -1或kg·mol -1g·mol -1为单位,数值上与该物质相对原子质①定义:单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量叫溶质B 的物质的量浓度。
物质的量浓度:②符号:c(B)③单位:mol·L -1①定律:在相同温度和压强下,相同体积的作何气体都含有相同数目的分子。
②推论: Ⅰ、气体休的密度和相对密度: A 气体对B Ⅱ、摩尔质量M (或平均摩尔质量M —) ③运用: 阿伏加德 罗定律及 其推论:M=22.4L·mol-1×ρ,•••+)B(n+)A(n•••+ )B(M•)B(n+)A(M•)A(n=M—M—=M(A)ф(A)+M(B)ф(B)+··· ф为体积分数。
相对密度D=M1/M2(M1是未知气体的摩尔质量,M2是已知气体的摩尔质量) 一、物质的量及其应用1、物质的量(1)定义:科学上用来研究一定数目微粒集体的一个物理量。
符号:n. 单位:摩尔(mol)。
(2)基准:以0.012kg 126C中所含的碳原子数为基准,即阿伏加德罗常数。
2、阿伏加德罗常数(1)符号:N A。
单位:mol-1.(2)阿伏加德罗常数是一个可以用实验测出的准确值,只是目前的科学手段有限,只测出6.0221367×1023mol-1,在应用中用6.02×1023 mol-1作为它的最大近似值用于计算。
(3)阿伏加德罗常数是一个非常大的数,只适用于表示微观粒子。
(4)阿伏加德罗常数(NA)与物质的量(n)的关系:(N:微粒数)注意:(1)用物质的量来表示微粒时,要用化学式注明微粒的名称;(2)物质的量只适用于微观粒子3、摩尔质量定义:单位物质的量的物质所具有的质量。