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高中化学第一章第三节物质的量说课鲁科版必修一 《化学中常用的物理量－物质的量》说课稿 一、教材分析 1、教材的地位及作用 本节是鲁科版化学必修Ⅰ第一章第三节《化学中常用的物理量——物质的量》。物质的量是化学中常用的物理量,由它可导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量,这些物理量不但贯穿于整个高中化学内容之中,而且被广泛应用于工农业生产和科学研究。同时引导学生对物质组成和化学反应的认识从定性进入到定量,帮助学生建立宏观量与微观数目之间的联系,进一步认识化学是在分子、原子的水平上研究物质的自然科学。因此这部分教学是化学基本概念中的重点。 2、教学重点：物质的量及其单位、摩尔质量,气体摩尔体积以及溶液的物质的量 浓度等概念的建立； 教学难点：构建“物质的量”及其单位——“摩尔”概念的同时,帮助学生理解二者之间的关系并能正确应用。 二、目标分析 1．三维教学目标 ⑴知识与技能： （1）使学生了解物质的量及其单位——摩尔。 （2）使学生掌握物质的量与微粒数之间的关系。 （3）使学生知道摩尔质量,气体摩尔体积,物质的量浓度的含义,以及与物质的量之间的关系。 （4）初步学会配制一定物质的量浓度的溶液,掌握容量瓶的使用。 ⑵过程与方法： （1）通过对物质的量,摩尔质量,气体摩尔体积概念的建构,学会自主学习的方法。（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）通过本节学习过程,让学生体会定量研究方法对学习和研究化学的重要作用 ⑶情感态度与价值观： （1）在相互交流与讨论中,培养学生与他人合作的意识和方法。 （2）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态度。 （3）培养学生科学严谨的思维方式,和解决问题的创新意识。 2．教法分析：以学生为主体教师为主导,在教师的指导下,力求让学生自主构建知识框架；合理创设问题情境,激发学生的求知欲,使学生认识到引入这些物理量的必要性,通过生活实例,类比学过的物理量,正确理解抽象的概念。 学法指导：要充分利用学生的好奇心和求知欲,设计清晰的问题情境,让学生自主学习,积极思考,彼此之间交流讨论,完成对概念的理解和应用。 三过程分析： 1．整体设计思路：本节分为三个课时,第Ⅰ课时是物质的量及其单位摩尔,通过学习,使学生建立起了物质的量和微粒数之间的关系,在此基础上提出如何建立物质的宏观量——质量和体积与物质微粒数之间的关系,从而引出第Ⅱ课时：摩尔质量和气体摩尔体积,第Ⅲ课时则是从物质的量浓度的角度分析溶液的组成以及配制一定物质的量浓度的溶液,同时也是对前两课时所学知识的应用。 2．具体教学过程： 第Ⅰ课时：物质的量及其单位摩尔 分三步完成：（1）直接应用教材的“联想质疑”引入：化学是在分子、原子水平上研究物质的自然学科,如何知道一定量的水中含有多少个水分子呢？联系生活实例：买米论斤不论个,是因为米粒太小不易称量,只有大量的才可以称量,这是一种化小为大的思想。而化学研究的分子、原子等微观粒子也是无法一个个去数的,我们也可以采用这种思想,把大量的微观粒子看成一个整体,一个集合去计量,就会更方便,从而引出物质的量的意义：物质的量是表示一定量微观粒子数目的集体,单位是摩尔。还可以进一步类比长度、时间、质量等物理量来加深对物质的量和摩尔的理解。那么这个集合的标准是多少呢？再引出阿伏加德罗常数,及其与物质的量之间的关系；（2）回归课本,让学生独立完成“迁移应用”经过交流讨论,使学生自主建立起物质的量与微观粒子数目之间的关系；⑶通过巩固练习,使学生能正确使用物质的量来表示微观粒子。 第Ⅱ课时：摩尔质量和气体摩尔体积 设计三个节奏： （1）组织学生交流研讨教材表格1-3-1提供的数据,分析1mol物质的质量在数值上有什么特点,引出摩尔质量的概念,使学生建立质量与物质的量之间的关系,并加以巩固练习,让学生感受到该公式对所有的物质都适用；（2）再通过表格分析,在相同状况下1mol不同气体的体积在数值上有什么特点呢？引导学生分析气体体积的主要影响因素,使学生认识到气体体积主要受温度和压强的影响,引出气体摩尔体积的概念,使 学生建立气体体积与物质的量之间的关系,并同过练习让学生理解气体摩尔体积的适用范围从而达到正确运用的目的。此时进一步引导学生构建以物质的量为中心的微粒数目、质量、气体体积之间的转变关系网,让学生真正感受到物质的量“桥梁”作用,以引起学生对有关概念的重视；（3）指导阅读“资料在线”,简单介绍阿伏加德罗定律。 第Ⅲ课时：物质的量浓度 分两个环节： （1）“质量分数”是学生已有的分析溶液组成的知识方法,这里就开门见山的提出,对于液体物质,是称取其质量方便呢？还是量取其体积简便呢？如何直接知道一定体积的溶液中含有多少溶质呢？从而直接引出“物质的量浓度”这一概念,并让学生根据概念写出其表达式,接着给以课堂练习,使学生迅速感受到“物质的量浓度”这一概念在分析溶液的有关问题时所带来的方便,并加深对概念含义的理解。 （2）物质的量浓度的应用：首先指出“物质的量浓度这一概念还为溶液的配制提供了很大的方便”,切入教材的活动探究内容,并组织分组实验,让学生在实践中切实体会：①物质的量浓度这一概念的实践意义；②物质的量浓度表达式中V的具体意义是溶液的体积而不是溶剂的体积；③容量瓶的使用方法。再组织学生自主分析教材中的“交流研讨”内容,使学生从物质的量的角度进一步认识化学反应中的定量关系。 最后进行概括整合,让学生谈谈对有关物质的量为核心的一组概念的认识,以及对化学反应定量关系的新认识。 3.作业布置 课后练习2、3题 4．板书设计 第三节化学中常用的物理量——物质的量 一、物质的量及其单位 二、摩尔质量和气体摩尔体积 三、物质的量浓度 四、教学效果分析 通过本节课学习,使学生知道了物质的量的研究对象是微观粒子不是宏观物质。能明确微粒的种类,在物质的量浓度的学习中不能把溶剂的体积当作溶液的体积等等。
第3节化学中常用的物理量——物质的量分子、原子、离子等微观粒子都非常小，仅一滴水，就含有大约1.67×1021个水分子，这么小的粒子，我们无法用肉眼计数，这样惊人的数字，使用起来也很不方便。
但在科学实验和实际生产中，人们又经常需要知道一定量的物质究竟含有多少微观粒子，我们怎样计量物质所含微观粒子的数目呢？研习教材重难点研习点1物质的量及其单位——摩尔1．物质的量：物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一。
物质的量的符号为n。
注意：（1）这里的微粒是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等微观粒子，不能指宏观颗粒。
（2）“物质的量”是一个专用名词，不能拆开。
例如，不能说“氢气的量、硫酸的量”，而应说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。
【知识·链接】基本物理量是由人们根据需要选定的，在不同学科中和不同时期，选定的基本物理量有所不同。
例如，在力学中选定的基本物理量是：长度、质量、时间；在热学领域中则采用长度、质量、时间、温度为基本物理量。
1971年前国际制中采用的基本物理量是六个，即：长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度。
1971年起又增加了物质的量为基本物理量，使基本物理量增加到七个。
2．阿伏加德罗常数：我们把0.012kg12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023mol－1，符号为N A。
（1）阿伏加德罗常数带有单位，其单位是mol－1。
（2）阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数目，近似值是6.02×1023 mol－1。
（3）N A数值巨大，作用于宏观物质没有实际意义。
【交流·研讨】为什么选用0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数？相对原子质量的确定是以一个12C原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的比值。
12C的相对原子质量为12。
选用12g正是因为“12”这个数值能与相对原子质量、相对分子质量联系起来。
如某原子R的相对原子质量为A r，1个12C原子质量为ag，则1个R原子的质量为A r·a/12 g，1mol R原子的质量为N A·A r·a/12 g，N A·a＝12g，所以1molR的质量即为A r·a/12 g，同理可推得1mol某分子、离子等的质量（g），其数值正好等于其相对分子质量或式量，这给物质的量的计算和应用带来极大方便。
3．摩尔：摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。
摩尔简称摩，符号为mol。
注意：在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。
例如说“1mol氧”，是指1mol氧原子，还是指1mol氧分子，含义就不明确。
又如说“1mol碳原子”，是指1mol12C，还是指1mol13C，含义也不明确。
粒子集体中可以是原子、分子，也可以是离子、电子等。
例如：1mol F，0.5molCO2，1000mol CO32-，amol e-，1.5molNa2CO3·10H2O等。
4．物质的量与粒子数（N ）的关系： N ＝ n·N A满足上述关系的粒子是构成物质的基本粒子或它们的特定组合。
如：1molCaCl 2与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl 2粒子，其中Ca 2+为1mol 、Cl -为2mol ，阴阳离子之和为3mol 。
典例1：下列关于物质的量的叙述，正确的是A ．1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子B ．0.012 kg 12C 中含有约6.02×1023个CC ．1 mol 水中含有2 mol 氢和1 mol 氧D ．1 molH 含有6.02×1023个e －研析：因为有些物质是由分子组成(例如水、硫酸等)，有些物质是由离子组成［例如NaCl 、Ca(OH)2等］，还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)，所以A 的叙述是错误的．碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg 12C 中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，其近似值为6.02×1023 mol －1，所以B 的叙述是对的．根据规定，“使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称”。
C 中表示水的组成时，却用名称表示,氢、氧的含义也不具体，所以也是不正确的。
氢原子核外有1个电子,则1 mol Ne 也应含有1×6.02×1023个电子，所以D 的叙述是正确的。
答案：B 、D典例2：0.5 mol H 2O 含有多少个水分子?这些水中含有多少个氢原子?研析：1 mol H 2O 含有阿伏加德罗常数的值个H 2O 分子；1个H 2O 分子中含有2个H 和1个O ，根据n ＝N/N A ，则N (H 2O)＝n ·N A ，利用这个公式便可求出0.5mol H 2O 中所含有的H 2O 分子数。
N (H 2O)＝n (H 2O)×N A ＝0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023； N (H)＝2N (H 2O)＝2×3.01×1023＝6.02×1023或n (H)＝2n (H 2O)＝2×0.5 mol ＝1.0 mol ； N (H)＝n (H)·N A ＝1.0 mol×6.02×1023 mol －1＝6.02×1023 答案：在0.5 mol H 2O 中含有的H 2O 分子数为3.01×1023,其中含氢原子数为6.02×1023。
研习点2 摩尔质量和气体摩尔体积1．摩尔质量（1）概念：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M ，单位常用g·mol －1。
注意：①摩尔质量与1 mol 粒子的质量含义不同，但有一定的联系。
例如，H 2O 的摩尔质量为18 g·mol －1，1 mol H 2O 的质量是18 g 。
②当摩尔质量的单位取“g·mol －1”时，其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等，但物理意义、单位都不同。
在计算或使用时要注意区分。
例如，M r (H 2O)＝18，而M (H 2O)＝18 g·mol －1。
（2）摩尔质量、质量、物质的量、粒子数之间的关系：容易看出，在以上转化关系中，物质的量处于核心的地位。
可以说，物质的量是联系宏观与微观的桥梁，为我们的科学计算带来了很大的方便。
【积累·活用】几个基本符号：物质的量——n ；物质的质量——m ；摩尔质量——M ；粒子数——N ；阿伏加德罗常数——N A ；相对原子质量——Ar ；相对分子质量——Mr ；质量分数——ω2．气体摩尔体积m n N ÷M ×N A ÷N A×M（1）概念：一定的温度和压强下，单位物质的量气体所占的体积叫气体摩尔体积。
V m ＝V/n，单位为L·mol-1和m3·mol-1。
①标准状况即0℃、1个大气压（101 kPa），简写为STP②在相同的温度和压强下，1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。
任何气体包括纯净气体和混合气体。
③标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1。
④气体摩尔体积受温度和压强的影响，不同条件下，气体的摩尔体积可能不同，标况下，约为22.4 L·mol-1，但不是标况时也可能是22.4 L·mol-1(比如温度高于0℃，压强小于101 kPa)。
附：1mol干冰由固态变为气态体积变化示意图。
（2）阿伏加德罗定律（即四同定律）相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
（即同温同压同体积同分子数）①P1V1/T1＝P2V2/T2 ②PV ＝nRT ＝m/MRT（R为常数）.阿伏加德罗定律的推论：(n:物质的量；ρ：气体的密度；M：气体的摩尔质量；V：气体的体积；m：气体的质量；N：气体的分子数.)①同温、同压下：V1/V2＝n1/n2＝N1/N2②同温、同体积下：P1/P2＝n1/n2＝N1/N2④同温、同压下：ρ1/ρ2＝(M1/M2)·(m2/m1) ④同温、同压、同体积下：m1/m2＝M1/M2⑤同温、同压、同质量下：V1/V2＝M2/M1⑥同温、同体积、同质量下：P1/P2＝M2/M1典例3：下列说法正确的是A．1mol氯含有6.02×1023个微粒B．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023 C．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量D．H2O的摩尔质量是18g研析：A错误在于使用摩尔时没有指明微粒的名称，或为1mol氯气约含6.02×1023个氯气分子，或为1mol氯原子约含6.02×1023个氯原子；B正确；C错在把摩尔质量与相对原子质量混同，应为钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量；D错在摩尔质量的单位，应为H2O的摩尔质量是18g/mol。
答案：B。
典例4：两个体积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的A．原子总数B．质子总数C．分子总数D．质量研析：由气体定律可知，在同温、同压下，同体积的任何气体含有相同的分子数，故两容器内分子总数相等.由于3种气体各自都是双原子分子，故原子总数一定相等.又由于N和O原子的质子数和摩尔质量不同，则质子总数和质量不一定相等，只有当N2和O2的物质的量之比为1:1时，质子总数和质量才相等。
答案：AC。
研习点3物质的量浓度1、物质的量浓度的概念：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
其表达式为：n（B）＝c（B）×V注意：（1）物质的量浓度和溶液的质量分数w（B）＝m（B）÷m（溶液）× 100％有本质区别。
（2）从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，其浓度不变，但所含溶质的量因体积不同而不同。
【积累·活用】【推广·引申】（1）物质的量浓度与溶质的质量分数间的关系：c（B）＝1000（mL）×ρ（g/mL）×w÷[1（L）×M（g/mol）]（2）溶液稀释规律：溶质不变：m（浓）×w（浓）＝m（稀）×w（稀）；溶质的物质的量不变：c（浓）×v（浓）＝c（稀）×v（稀）2．物质的量浓度溶液的配制（1）认识新仪器——容量瓶一定物质的量浓度溶液的配制是本节重点之一。
