有关物质的量计算的教学设计

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名师精编 优秀教案

高一化学必修一教学设计

物质的量在化学方程式计算中的应用

一、课题:物质的量在化学方程式计算中的应用(第1课时)

二、教学目标

1.知识与技能:

(1)理解化学方程式的意义,能根据化学方程式列出各物质的化学计量数及其比例关系;

(2)初步掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法与解题格式;

2.过程与方法:

(1)通过一题多解,学会多角度思考问题;

(2)培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力;

3. 情感态度价值观:

(1)通过计算题格式及思维过程的规范训练,养成严谨认真的科学态度;

(2)通过课堂反馈习题,体会理论联系实际的辩证唯物主义理论

三、教学重、难点

重点:化学计量数的意义、物质的量等概念运用于化学方程式的计算

难点:物质的量等概念运用于化学方程式的计算

四、教学方法:引导发现、讲练结合

五、教学过程:

1. 复习导入

[讲述] 在化学学习过程中,我们除了要了解物质的性质、了解它们发生了什么变化,有时也需要知道变化了多少,这就需要解决定量计算的问题。我们知道,化学方程式可以明确的表示出化学反应中微粒之间量的关系。初中阶段,我们也已经学习过有关化学方程式的简单计算,下面,我们练习一道题。

[练习] 把5.6g Fe 放入足量稀盐酸中,Fe完全反应。实际参加反应的HCl物质的量是多少?

[学生活动] 学生板书计算过程

解:设实际参加反应的HCl的质量为m

Fe + 2HCl=======FeCl2 + H2↑

56 2×36.5

5.6g

m

mg5.3626.556

则m=7.3g

∴n(HCl)=m/M=0.2mol

答:实际参加反应的HCl物质的量是0.2mol。

[讲述] 那除了这种方法,还有没有其他的方法来解决这道题呢?当然有,这个方法就是我们今天要学习的重点,即把物质的量应用于化学方程式的计算之中。在学习这种方法之前,我们需要一起来弄清楚两方面的问题。

第一,结合第一章所学公式,回忆一下物质的量与其他各物理量之间的关系。

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[学生活动] 写出n与N、m、c、V(气体)之间的关系。

气体体积[V(g)]

Vm Vm

NA M

微粒数目(N) 物质的量(n) 质量(m)

NA M

 

V(aq) V(aq)

溶液物质的量浓度[CB ]

[讲述] 不难发现,通过物质的量这一个物理量,我们可以把微粒数目N、物质质量m、气体的体积V(g)以及溶液的体积联系起来

(意图:引导学生复习有关物质的量的基本计算,进而唤醒学生已有的认知结构,为学习新知识作了铺垫,承上启下,并由此自然引入新课。)

[讲述] 第二,我们看看这样一个反应:

点燃

[板书] 2H2(g) + O2(g) ======= 2H2O(l)

[提问] 我们先请一位同学起来把这个化学方程式读出来?

[回答] 2分子氢气与1分子氧气在点燃的条件下化合生成2分子液态的水。

[讲述] 我们知道:物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,然而对于一个反应来说,我们不可能直接去数有多少个原子、分子、离子参加反应。如对于固体,我们一般称量它的质量;而对于气体和液体,我们一般量取它的体积。这样就存在这样一对矛盾:参与反应的是一个个的原子、分子、离子,而我们表观上又只能对物质的质量、体积等作量度,为了解决这对矛盾,我们引进了“物质的量”这个物理量作为联系微观粒子数目和宏观质量、体积的一个桥梁作用。

[讲述] 对于上述反应,H2和O2以及产物H2O是按2:1:2的比例进行的,也就是说它们的分子数之比为:2:1:2

[板书] 2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l)

化学计量数之比 2 : 1 : 2

扩大6.02×1023倍 2×6.02×1023 : 1×6.02×1023 :2×6.02×1023

物质的量之比 2mol : 1mol : 2mol

[提问] 从上面一系列的比例中我们可以得出一些什么结论呢?

[回答] 化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于相应物质的物质的量之比。

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[讲述] 这一结论就是我们本节课要将物质的量n引入化学方程式进行计算的一个依据。现在我们就来亲自体验一下把“物质的量应用于化学方程式计算”给我们带来的方便。

解:设实际参加反应的HCl物质的量为n

n(Fe)=m/M=0.1mol

Fe + 2HCl=======FeCl2 + H2↑

1 2

0.1mol

n

nmol21.01

则n=0.2mol

答:实际参加反应的HCl物质的量是0.2mol。

[板书] 解题步骤:(1)设.未知数(2)找.已知(3)写.化学方程式(4)列.比例(5)作答.

[学生活动] 把5.6g Fe 放入足量稀盐酸中,Fe完全反应。计算产生H2的体积。

(运用两种方法:①初中的解题方法②利用物质的量进行有关计算)

①解:设得到的H2质量为x

Fe + 2HCl=======FeCl2 + H2↑

56 2

5.6g

x

xg26.556

则x=0.2g即m(H2)=0.2g

n(H2)= m(H2)/ M(H2)= 0.1mol

V(H2)= n(H2)×Vm=2.24L

②解:设产生的H2物质的量为n

Fe + 2HCl=======FeCl2 + H2↑

1 1

0.1mol

n

nmol11.01

则n=0.1mol V(H2)= n(H2)×Vm=2.24L

答:产生的H2 的体积为2.24L

[讲述] 现在我们掌握了两种根据化学方程式计算的计算方法,很显然引入物质的量进行计算要简单的多。

[学生活动] 25g质量分数为80﹪的石灰石与足量的稀盐酸反应,试计算:参加反应的HCl物质的量.(学生上黑板板书,教师点评)

(意图:让学生体会,化学方程式所表示的是纯净物之间量的关系,所以对于不纯物质,首先换算出纯净物的质量,再转化为物质的量,结合化学方程式按步骤列出比例式计算求解。)

[课后思考] 把0.65gZn加入50mL 1mol/L的稀盐酸中,计算标准状况下生成的H2体积。

(意图:让学生在课后思考,该用哪一个已知量来进行计算,从而引出下节课有关“过量计算”的问题)

六、课堂小结:

本节主要学习了物质的量应用于化学方程式的有关计算。重点在于理解化学方程式的含义,认识到化学方程式中,各物质化学计量数之比等相应物质物质的量之比。从而利用这一名师精编 优秀教案

关系,将物质的量引入化学方程式计算,使我们的计算过程简单明了。当然,在计算过程中,特别要注意各个量之间的对应关系以及解题步骤、解题格式。

七、作业:习题8