教学设计 物质的量

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教学设计 物质的量

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教学设计
课题 气体摩尔体积
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
物质的量是联系宏观和微观的“桥梁”,本节课宏观的“桥头”是气体的体积,由于气体的体积受温度和压强的影响,所以知识的理解难度有所提升。教材的数据表格真实地反映了1mol不同物质的体积大小,是发现气体体积规律的很好依据。对于微观理解,教材上是直接解释,而课堂上需要通过实验和动画帮助学生理解。 抽象是本节内容最突出的特点。
学习者分析
1、知识储备:摩尔质量的学习使得学生对物质的量的“桥梁”作用有一定的体会和认识;学生能够用物质的质量、密度来计算物质的体积;对气体分子间间距大,容易压缩,而固、液体难以压缩有所了解。 2、认知能力:具有初步的知识迁移能力、分析宏观问题能力;小组合作交流的模式已经初步形成。但抽象思维能力、逻辑推理能力、分析微观问题能力有待提高。 3、心理特点:实验探究热情高,对新事物的好奇心强,有一定的求知欲。
学习目标确定
1、通过数据的分析处理、推理演绎、归纳总结,增强逻辑推理能力和空间想象能力,培养学生的表达交流能力和数据分析能力,理解影响气体体积的因素。 2、理解气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律,并能进行气体摩尔体积的简单判断和计算。 3、通过对与物质的量相关概念的梳理归纳,提高交流总结和知识结构化处理的能力,再次体会物质的量作为联系宏观物质与微观粒子桥梁的作用。 4、通过数据的处理与分析,经历发现学习的过程,形成严谨务实、循序渐进探索真理的科学态度。
学习重点难点
重点:气体摩尔体积概念的建立;通过探究影响气体体积大小的因素,形成阿伏伽德罗定律。 难点:影响物质体积大小的因素在宏观和微观之间的思维转化。
学习评价设计
诊断并发展探究影响气体体积的因素的能力水平。(经验→原理→系统) 2、诊断并发展对气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律理解程度,并会简单计算 3、诊断并发展学生对物质的量作为联系宏观物质与微观粒子桥梁的作用的理解水平 4、诊断并发展学生对阿伏伽德罗定律及其推论认识思路结构化水平
学习活动设计
教师教学1学生学习1评价思路1环节一:影响物质体积的因素教学流程设计图 观察下表数据、引入课题 1mol物质的质量是有规律可循的,1mol物质的体积有规律可循吗?老师展示数据表格,学生形成小组进行观察数据,发现规律。 1 mol气体0 ℃、101 kPa时的体积/L1 mol液体20 ℃时体积/cm31 mol固体20 ℃时体积/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0
不封闭针筒 封闭针筒 (2)结论 ①温度和压强一定,1 mol不同的固体或液体所含粒子数目相同,而粒子之间的距离很小,但不同物质的粒子大小不相同,所以1 mol不同的固体或液体的体积往往不相同。 ②对气体来说,通常情况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍,因此,当粒子数相同时,气体的体积主要取决于气体粒子间的距离。 ③温度和压强会较大程度地影响气体体积。压强一定,升高温度,粒子之间的距离变大,气体体积增大;反之,气体体积缩小。温度一定,增大压强,粒子之间的距离减小,气体体积缩小;反之,气体体积增大。 ④温度和压强一定,任何气体粒子间的距离近似相等,因此,在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。 学生活动1 积极思考,回答问题 引发探究问题 小组讨论,学生的表达交流和对数据分析的,在对分析影响物质体积的因素的过程中,建立影响物质体积大小的模型。 通过探究实验,讨论影响气体分子间距离的影响因素 通过分析1mol 不同状态的物质体积不同,了解不同状态的物质内部堆积方式, 为后面气体摩尔体积概念的引出做铺垫。 阅读表格 认真听讲,类比 篮球和乒乓球的 引导去理解 通过总结归纳,使思维有序化,结构化。 诊断学生是否有归纳总结的能力 诊断并发展学生对气液固分子间距离大小的感知 诊断对气体分子间距离大小影响因素的理解 通过实验数据,进一步证明温度和压强对气体体积有影响 诊断学生是否有证据推理意识 诊断学生是否具备总结归纳能力活动意图说明:针筒实验和表格数据,解释影响物质体积的因素,构建影响物质体积的因素认知模型,培养学生证据推理和模型认知的核心素养。环节二:阿伏加德罗定律教师教学2学生学习2评价思路2 阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 理想气体状态方程为pV = nRT P:气体压强(单位:Pa ) V:气体的体积(单位:L) n:气体分子的物质的量(单位:mol) T:温度(单位:K) R:常数 注意:(1)“三同”定“一同”。 (2)适用于任何气态物质。 既适用于单一气体,又适用于混合气体。 相同条件推论公式语言叙述同温同压==同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同体积==同温同体积下,压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同压=同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比同温同压同体积=同温同压下,体积相同的气体,其质量与摩尔质量成正比
1. 同温同体积下,相同压强的氢气和甲烷的原子个数之比是( ) A.2:5 B.1:1 C.1:5 D.1:8 2.同温同压下,等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较,下列叙述中,正确的是( ) A.密度比为16:11 B.密度比为11:16 C.体积比为1:1 D.体积比为11:16 阅读科学史话 理解阿伏加德罗定律 练习巩固 诊断学生获取有用信息的能力 诊断学生是否知道原子的组成 诊断学生是否理解阿伏伽德罗定律,是否能熟练运用公式进行推导 活动意图:通过阅读资料,理解阿伏伽德罗常数的定义,并能通过练习,巩固学生对公式的理解和熟练运用。环节三:气体摩尔体积教师教学3学生学习3评价思路3气体摩尔体积 1.定义:单位物质的量的气体所占的体积。 2.单位和符号:单位为L/mol和m3/mol,符号为Vm。 3.表达式:Vm=。 4.气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。 5.特例:标准状况下(即0 ℃和101 kPa),气体摩尔体积约为22.4__L/mol。 6.在标准状况下,1mol任何气体的体积约为22.4 L 7.使用气体摩尔体积四注意 气体摩尔体积相关计算 推导公示:气体的摩尔质量:M=Vm·ρ(ρ为气体的密度,单位为g/L); 1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(  ) A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B.常温常压下的气体摩尔体积约为22.4 L C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同 2.已知标准状况下5.6 L的X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是(  ) A.16 g B.32 g C.64 g/mol D.32 g/mol 3.(2019·郑州高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,下列叙述中正确的是(  ) A.常温常压下,11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B.常温常压下,48 g O3含有的氧原子数为3NA C.标准状况下,22.4 L H2O所含分子数为NA D.标准状况下,22.4 L H2所含原子数为NA 观察表格,找出规律 再次回到结构化情境中,与前面的情境相照应,体会物 质的量作为连接宏观气体的体积与微观粒子的桥梁作用 练习巩固 通过对一组习 题的分组交流、讨论、总结,加深学生对标准状况下的气体摩尔体积的理解,提升学生考虑问题的有效性和 思维的完整性 诊断学生归纳整理的能力 培养学生将已学概念进行归纳总结、交流的能力,通过画概念图,有助于学生对物质的量相关内容的结构化处理。 活动意图:通过计算,理解气体摩尔体积的推导过程,形成一定的科学探究能力,同时能理解气体摩尔体积的概念。通过练习,加强新概念的理解,提升对新知的掌握程度,再次构建以物质的量为中心的定量分析模型。
板书设计
作业与拓展学习设计
合格考训练 1.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是(  ) A.气体分子的大小不同 B.气体分子间平均距离不同 C.气体的物质的量不同 D.气体的摩尔质量不同 2.瓦斯中甲烷与氧气的体积比为1∶2 时极易爆炸,此时甲烷与氧气的质量比为(  ) A.1∶1   B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3.下列物质的体积约为22.4 L的是(  ) A.标准状况下1 mol H2O B.20 ℃、101 kPa时36.5 g HCl C.常温常压下17 g NH3 D.0 ℃、101 kPa时0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体 4.同温同压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是(  ) 5.(1)标准状况下,4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中,所含分子数最多的是______(填化学式,下同),含原子数最多的是______,质量最大的是________,体积最小的是________。 (2)同温同压下,同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为__________,物质的量之比为__________,原子总数之比为__________,质量之比为__________,密度之比为__________。 等级考训练 1.下列叙述正确的是(  ) A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol 2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  ) A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L B.25 ℃、1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA C.常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA D.标准状况下,11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA 3.标准状况下,由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体,其体积约为(  ) A.8.4 L  B.11.2 L C.14.0 L D.16.8 L 4.如果a g某气体中含有该气体的分子数为b,则c g该气体在标准状况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)(  ) A. L B. L C. L D. L 5.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是(  ) A.原子数相等 B.密度相等 C.质量相等 D.摩尔质量相等 6.(2019·宿州高一测试)在同温、同压下,相同质量的气体X和Y,已知此时Y的体积大于X的体积,则它们的相对分子质量关系是(  ) A.MX>MY B.MX<MY C.MX=MY D.无法确定 7.在标准状况下有:①6.72 L CH4;②3.01×1023个HCl分子;③13.6 g H2S;④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的描述正确的是(  ) a.体积:②>③>①>④ b.密度:②>③>④>① c.质量:②>③>①>④ d.氢原子个数:①>③>④>② A.abc B.bcd C.cbd D.abcd 8.同温同压下,某容器充满O2重116 g,若充满CO2重122 g,现充满某气体重114 g,则该气体的相对分子质量为 (  ) A.30 B.28 C.32 D.64 9.(2019·洛阳高一检测)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体质量为m g,设阿伏加德罗常数的值为NA,回答下列问题: (1)该气体的物质的量为__________mol; (2)该气体在标准状况下的体积为__________L; (3)该气体在标准状况下的密度为__________g·L-1; (4)该气体所含原子总数为__________; (5)该气体的一个分子的质量为__________g。 10.一定量的液态化合物XY2在一定量O2中恰好完全反应:XY2(l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g),冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 mL,密度为2.56 g/L。求:  (1)反应前O2的体积为________。 (2)化合物XY2的摩尔质量是________。 (3)在XY2分子中,X、Y两元素质量之比为3∶16,则X、Y两元素分别是______________。教学设计
课题 物质的量、摩尔质量
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
物质的量是高中化学学习中重要的工具性内容,贯穿整个高中化学。物质的量及其相关概念的建构,可以引导学生进一步从定量的角度研究物质间所发生的化学反应,有助于学生深入理解宏观物质与微观粒子之间的联系。物质的量在化学方程式中的计算,安排在第三章,只要求学生学会关于概念的简单计算,降低了化学难度。
学习者分析
初中化学根据质量守恒宏观计算,物质的量是全新概念,是联系其他物理量的桥梁,本节内容抽象,概念多,计算量大,学生不好理解和掌握。教学过程中,将概念的理解和概念的应用两个环节交织进行,突出定量研究的特点。
学习目标确定
(1)了解物质的量的单位—摩尔。(2)通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动,了解阿伏伽德罗常数、摩尔质量的含义,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。(3)能基于物质的量认识物质组成及其化学变化;运用物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。体会物质的量作为联系宏观质量与微观粒子之前的桥梁作用。 (4)知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一。
学习重点难点
重点:物质的量的概念;建构以物质的量为中心的转化关系,感受宏观与微观相结合的思想。难点:物质的量与阿伏伽德罗常数、物质的质量之间转化关系的建构。
学习评价设计
1.诊断学生是否有化整为零和化零为整的思想2.逐步把宏观和微观联系起来,诊断并发展学生对物质的定量水平3.诊断学生是否理解阿伏伽德罗常数,是否能熟练运用公式进行计算,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养4.诊断学生是否理解摩尔质量,是否能熟练运用公式进行计算,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养
学习活动设计
教师教学1学生学习1评价思路1环节一:认识物质的量教师活动1展示曹冲称象的故事【问题设计1】怎样称一张邮票的质量?【举例】1捆啤酒、1打鸡蛋一盒曲别针、一包A4纸【问题设计2】“集体”的数目选择多少呢?一、物质的量1.名称及符号:物质的量(n)2.意义:表示含有一定数目粒子的集合体3.单位及符号:摩尔(mol)4.公式:5.使用范围:微观粒子(分子、原子、离子、电子、中子、质子、原子团等)【注意事项】1.摩尔只能形容微观粒子,不能形容宏观物质。2.物质的量是一个词,不能分开。3.使用摩尔作单位时,必须注明粒子的种类,一般用化学式1mol宏观物质学生活动1积极思考,回答问题引发探究问题知道物质的量及其单位的符号表征感受阿伏伽德罗常数的特点:数值非常大, 适用对象为微观粒子,加深学生对阿伏伽德罗常数的理解。诊断学生是否有化整为零和化零为整的思想逐步把宏观和微观联系起来诊断并发展学生对物质的定量水平诊断对6.02×1023数的认识活动意图说明:通过曹冲称象的故事和讨论怎样称一张邮票的质量,诊断学生是否有化零为整的思想,通过举例,让学生有“集体”的概念,逐步引出物质的量,让学生深刻理解物质的量是联系宏观和微观的桥梁。环节二:阿伏加德罗常数教师教学2学生学习2评价思路2二、阿伏伽德罗常数【科学史】【鲁教版】(2018年第26届国际计量大会规定:6.02214076×1023个粒子为1mol)1.名称及符号:阿伏伽德罗常数(NA)2.意义:1mol任何粒子的粒子数。3.单位及符号:mol-1 近似值: 6.02×1023mol-14.公式:n、N、NA的关系 NA=N/n5.使用范围:微观粒子(分子、原子、离子、电子、中子、质子、原子团等)【鲁教版】阅读资料复习原子的组成计算,理解,归纳, 在教师的引导下,总 结物质的量与微粒 之间的关系式,得出公式练习巩固诊断学生获取有用信息的能力诊断学生是否知道原子的组成诊断学生是否理解阿伏伽德罗常数,是否能熟练运用公式进行计算,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养活动意图:通过阅读资料,理解阿伏伽德罗常数的定义,并能通过练习,巩固学生对公式的理解和熟练运用。环节三:摩尔质量教师教学3学生学习3评价思路3三、摩尔质量【图片展示】摩尔质量1.名称及符号:摩尔质量(M)2.意义:单位物质的量的物质所具有的质量3.单位及符号:g/mol 或g·mol-1 当摩尔质量以g/mol为单位时,数值上等于其相对分子质量或相对原子质量4.公式:n、M、m的关系 M=m/n5.使用范围:宏观物质【苏教版】1.32g某气体,含有3.01×1023个分子,求 M?可能是什么气体?2.4.6gNO2和N2O4混合物含有多少摩尔氧原子?3. 2.16 g X2O5中含有0.1 molO,则X的相对原子质量为( ) A.21.6 B.28 C.14 D.31 4.对于相同质量的二氧化硫和三氧化硫来说,下列关系正确的是( )A.含氧原子的个数比为2∶3 B.含硫元素的质量比是5∶4 C.含氧元素的质量比为5∶6 D.含硫原子的个数比为1∶1观察表格,找出规律通过计算发现规律,自主完成摩 尔质量概念的建构,培养学生对 数据分析、处理的能力。练习巩固诊断学生归纳整理的能力诊断学生是否理解摩尔质量,是否能熟练运用公式进行计算,培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养活动意图:通过阅读表格,让学生找出规律,理解摩尔质量的的定义,并能通过练习,巩固学生对公式的理解和熟练运用。
板书设计
作业与拓展学习设计
合格考训练1.摩尔作为一种计量单位,在第26届国际计量大会上,以全新的面貌呈现。下列叙述错误的是( )A.1摩尔任何分子所含的原子数均相等 B.1mol CO的质量为28gC.摩尔是微观粒子的计量单位 D.1mol H可表示1摩尔氢原子2.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位C.1 mol氦气中所含原子数目为NA D.1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子3.下列叙述正确的是( )A.OH-的摩尔质量为17g·mol-1 B.1mol物质的质量就是该物质的相对分子质量C.摩尔是七个基本物理量之一 D.阿伏伽德罗常数就是6.02×1023mol-14.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )A.水的摩尔质量是18g B.1molO2中约含有6.02×1023个氧分子C.1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子 D.1mol任何纯净物都含有相同的原子数5.下列有关物质的量的说法正确的是( )A.CO的摩尔质量为28mol·g-1 B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一C.物质的量适用于分子、离子、原子等微观粒子 D.10gH2O的摩尔质量比1gH2O的摩尔质量大6.下列化学用语不正确的是( )A.1mol NaCl B. C.2mol 氧 D.3mol H7.下列说法中错误的是( )A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合 B.使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称C.1mol任何物质都含有阿伏伽德罗常数个原子 D.0.012kg约含有个碳原子8.下列叙述错误的是( )①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子③6.02×1023就是阿伏加德罗常数④氢原子的摩尔质量是1.008g⑤HC1的摩尔质量等于1molHCl分子的质量⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧A.①②③ B.②③④ C.②③④⑥ D.全部9.下列说法正确的是( )A.二氧化碳的摩尔质量是 B.的摩尔质量是C.的质量是 D.铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量10.下列说法正确的是( )A.摩尔是表示物质质量的单位B.物质的量就是指物质的质量C.摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量D.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体等级考训练1.下列叙述正确的是( )A.1molO2的质量为32g·mol-1B.1mol物质的质量等于该物质的相对分子质量或相对原子质量C.摩尔是基本物理量之一D.SO的摩尔质量为96g·mol-12.下列说法正确的是( )A.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧 B.CH4的摩尔质量为16gC.32gSO2含有的分子数约为3.01×1023个 D.1mol任何物质含有的微粒数都相同3.已知3.01×1023个X气体分子的质量为16g,则X气体的摩尔质量是( )A.16g/mol B.16g C.32g/mol D.32g4.某气体质量为1.6g,含有3.01×1022个分子,则该气体的相对分子质量为( )A.64 B.32 C.96 D.165.下列叙述中不正确的是( )A.氯化氢的摩尔质量是36.5g·mol-1B.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2mol氢原子C.a mol水和a mol二氧化碳所含分子数目相同D.含有6.02×1023个氧原子的硫酸的物质的量是0.25mol6.下列说法中正确的是( )A.1 mol O2 的质量为16 g B.Na+的摩尔质量为23C.NaCl的相对分子质量为58.5 g D.1 mol O2-的质量等于16 g7.在一定条件下,某固态化合物X受热分解的反应为,测得反应后生成的混合气体的密度是同温同压下H2密度的24倍,则X的摩尔质量是( )A.12g/mol B.24g/mol C.48g/mol D.96g/mol8.填充下列表格(氩的相对原子质量为40):物质粒子数(个)质量(g)物质的量(mol)摩尔质量(g/mol)S1.204×1023CO222C12H22O110.259.2molCO(NH2)2中含_____mol碳原子,_____mol氧原子,_____mol氮原子,____mol氢原子,所含氧原子数跟_____molH2O中所含氧原子数相等。
( )质子
( )质子
定义:是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体
物质的量
(n)
计量对象:分子、原子、离子、电子、中子、质子、原子团等
单位:摩尔(mol),数值约为6.02×1023
阿伏加德罗常数
(NA)
公式:NA=N/n → n=N/NA N=n×NA
规定:6.02214076×1023个粒子为1mol,NA≈6.02×1023mol-1
定义:1mol任何粒子的粒子数
定义:单位物质的量的物质所具有的质量,单位g/mol或g·mol-1
公式:摩尔质量:M=m/n → m=M×n n=m/M
摩尔质量
(M)
M数值上等于相对原子质量或相对分子质量教学设计
课题 物质的量浓度
课型 新授课 章/单元复习课□ 专题复习课□ 习题/试卷讲评课□ 学科实践活动课□ 其他□
教学内容分析
“物质的量浓度”是《新课标》中必修一第二章第三节“物质的量”的内容。本节课是在前面两节内容“物质的量、摩尔质量以及气体摩尔体积”学习的基础上,介绍物质的量浓度,在概念理解的基础上,应用概念完成“配制一定物质的量浓度的溶液”的实验。“物质的量浓度”概念比较抽象,故教材引用实际生活中的图片等情境素材,增强趣味性;同时为了便于学生理解概念、应用概念,以“例题”的方式,规范解题步骤,为学生体会宏观物质的质量、物质的量浓度与微观的物质的量之间的关系,将概念的理解和应用交织进行,体现定量实验的特点,培养学生“宏观辨识与微观探析” 的化学核心素养,通过配制溶液过程中每一步可能出现的错误操作说实验误差以思考与讨论形式进行问题设置,发展学生“科学探究与创新意识”的学科核心素养。
学习者分析
学生刚刚进入高中学习,前面两节内容均是有关物质的量、摩尔质量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积等概念的学习,概念多且抽象,学生的接受能力还存在一定的障碍,需要教师逐步引导,才能把握重点,突破难点,在本节内容学习的过程中,降低了化学计算的难度,且主要采取学生回顾已学知识“质量分数及其稀释”及解决生活生产实际问题展开新知识的学习,在已学知识和新学知识之间设置问题为桥梁,降低学习难度及陌生度,激发学习学习兴趣。
学习目标确定
1.理解物质的量浓度的概念。2.通过类比,了解物质的量浓度的含义,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。3.运用物质的量、摩尔质量及物质的量浓度之间的关系进行简单计算;知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是化学研究的一种科学方法,发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。 4.认识容量瓶,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能,通过对实验细节的分析,发展科学探究与创新意识的学科核心素养。
学习重点难点
1.教学重点:物质的量浓度的概念的理解;物质的量浓度溶液的有关计算;配制一定物质的量浓度溶液的方法。2.教学难点:物质的量浓度溶液的有关计算;学会根据物质的量浓度的概念分析配制过程对溶液物质的量浓度大小的影响。
学习评价设计
1.通过对物质的量浓度概念的理解,诊断并发展学生对物质的量浓度在实际生产生活中的重要作用。2.通过对物质的量、摩尔质量及物质的量浓度之间的简单计算,诊断并发展学生的定量计算能力。3.通过对探究一定物质的量浓度溶液的配制方案,诊断并发展学生的逻辑思维以及归纳能力。4.通过对实验误差的分析探讨,诊断并发展学生的分析推断能力以及定量实验的研究能力。
学习活动设计
教师活动学生活动环节一:阅读体检报告单——情境探究教师活动1【思考】:初中化学学过哪个物理量可以定量表示溶液浓度大小?无论在化学研究还是生产生活中,溶液都是非常常见的一类物质。虽然溶液的浓度可以用溶质的质量分数来表示,但实际操作时更多的是量取溶液的体积,而不是称其质量。例如医院医院体检报告单中不少检查项目就是如此:“图片展示”表示溶液浓度的不同方法,引出主题——物质的量浓度。已知:1mmol=10-3mol,当人体内K+含量异常时,会导致心律失常。阅读课本53页图2-23体检单,假如你是医生,请以K+含量为例用已学知识解读体检者检验结果的含义。学生活动1回忆初中所学——溶质的质量分数。观察图片,体会表示溶液浓度的不同方法,引出本节课的主题——物质的量浓度;独立思考并做答【预期答案】该体检者的1L血液中含4.1×10-3mol K+。活动意图说明:以回顾旧知、“生活图片”为情境引入物质的量浓度。环节二:物质的量浓度概念理解及其与溶质的物质的量以及溶液体积间关系教师活动21.【问题1】:物质的量浓度的定义、符号、单位是什么?2.根据物质的量浓度定义可知,若1L稀硫酸中含有0.5molH2SO4,该溶液中的H2SO4物质的量浓度为0.5mol/L。以此稀硫酸为例,你能推导物质的量浓度、溶质的物质的量以及溶液体积之间的关系吗?3. 归纳“物质的量浓度”这个物理量的计算公式使用时注意事项。【例题1】——概念辨析已知:0.9%的医用生理盐水的物质的量浓度为0.154mol/L,请判断正误,并分析原因。1.表示0.154mol NaCl溶于1L水,则NaCl的物质的量浓度为1mol/L。 2.表示0.154g NaCl溶于水配成1 L溶液,所得溶液中NaCl的物质的量浓度为0.154mol/L。 3.从1 L 0.154 mol/L的NaCl溶液中取出100mL,溶质的物质的量浓度为0.154mol/L。【例题2】——公式运用配制500mL0.1 mol/LNaOH溶液,需要NaOH的质量是多少?分析过程:c(NaOH) = n(NaOH)/ V液m(NaOH) = n(NaOH) · M(NaOH)学生活动21.自主阅读教材,说出并理解物质的量浓度的定义、符号、单位。2.小组合作,推导物质的量浓度、溶质的物质的量以及溶液体积之间的关系【预期答案】稀硫酸体积(L) H2SO4物质的量(mol) 0.5 2*0.5 3*0.5V液 V液*0.5n(H2SO4)= V液*0.5n(B)= V液*c(B)c(B) = n(B)/ V液小组合作,回答问题并讨论交流物质的量浓度公式使用时的注意事项:【预期答案】(1)“物质的量”指溶质的物质的量,体积是指溶液的体积。(2)同一溶液,无论取出多大体积,物质的量浓度不变,所含溶质的物质的量因体积不同而不同。通过例题分析展示,计算结果,建立知识间的联系。总结:m = nB·MB = cB·VB·M活动意图说明通过例题展示,引导学生完成情境性问题分析,归纳总结物质的量浓度注意事项,深入理解物质的量浓度的定义,并建立知识间的联系。总结:m = nB·MB = cB·VB·M环节三:一定物质量浓度溶液的配制——学以致用,解决实际问题教师活动3【例题3】——学以致用电镀工业排放的废水中常含有大量的Ag+,为了检测某电镀工厂排放电镀的经过处理后的废水是否达标,现检测该废水中是否还含有大量Ag+,应用什么溶液检验?1.欲配制100mL 1.00mol/L的NaCl溶液,需要称取多少克NaCl?2.为减小误差,实验时将配置好的1.00mol/L NaCl溶液稀释为100mL 0.50mol/L,需量取多少升1mol/L NaCl溶液?追问1:如何配制100mL 1.00mol/L的NaCl溶液?引导问题1:1.00mol/L为什么不写成1mol/L,有什么区别?引导问题2:如何称取溶质NaCl的质量?引导问题3:如何配制溶液体积100mL?针对学生的不同设计方案,引导学生分析所选仪器的缺点和操作的弊端,引出新仪器——容量瓶并选择最精准的配制方案。给学生展示容量瓶并让学生阅读课本回答问题:(1)容量瓶的构造、常见规格?(2)从实验室拿来的容量瓶使用之前,应进行什么操作?使用完毕,应怎样操作?(3)从精准角度出发,可以直接将称取固体放入容量瓶中溶解后加水至刻度线吗,以NaOH固体溶解为例进行分析? 播放容量瓶的检漏及溶液配制的实验视频:教材P55的实验2-10,系统掌握溶液配制的操作过程。思考问题:(1)溶液配制的仪器及步骤?(2)转移溶液时为什么要用玻璃棒?(3)容量瓶中溶液接近瓶颈刻度时,为什么要改用胶头滴管加水?(4)教材P56“思考与交流”引导学生分析每一步操作引起nB或者V液的变化,让学生分析最后浓度会如何变化并归纳分析浓度误差的方法。2.为减小误差,实验时将配制好的1.00mol/L NaCl溶液稀释为100mL 0.50mol/L需量取多少升1mol/L NaCl溶液?如何操作?引导学生类比一定质量分数的浓溶液稀释问题和固体配制溶液的学习方法,解决一定物质的量浓度溶液稀释的实际问题:引导问题1:能用天平称取已经配制好1.00mol/L NaCl溶液吗?引导问题2:量取得浓溶液能直接放入容量瓶加水定容吗?以浓硫酸稀释过程为例分析。总结一定浓度浓溶液稀释为一定浓度稀溶液的操作步骤学生活动3思考作答【预期答案】NaCl溶液学生板演计算过程n(NaCl) = c(NaCl) ·V液=1.00mol/L*100*10-3 L=0.1 molm(NaCl) = n(NaCl) · M(NaCl) =0.1 mol*58.5 g/mol=5.85g根据“配制一定质量分数的溶液”的相关知识,小组合作讨论,选择合适的实验仪器,设计配制该溶液的实验方案:针对引导问题1:1.00mol/L更加精准针对引导问题2:学生可能提出的方案有:①用托盘天平称量5.85g②用电子天平称量5.85g针对引导问题3:学生可能提出的方案有:①用烧杯量100mL水,将NaCl溶于其中。②用量筒量100mL水,将NaCl溶于其中。③将NaCl溶于水里,加水至烧杯100mL刻度线处。自主阅读教材54页配制一定物质的量浓度的溶液这一自然段及资料卡片,完成问题【预期答案】(1)构造:颈部有刻度线,瓶身标温度和容积。常见规格:50mL、100mL、250mL、500mL,1000mL(2)使用前:要先检查是否漏水,查漏的操作程序:加水→塞瓶塞→倒立→查漏→瓶塞旋转180°→倒立→查漏。使用后:洗净、晾干。(3)不能,容量瓶只能在室温下使用,溶解会产生热效应,对溶液和容器的体积都有影响,所以溶解与加水要分开进行,容量瓶只能用于配制溶液,溶解(或稀释)的操作不能在容量瓶中进行,也不能长期存放溶液或进行化学反应。【预期确定设计最佳方案(配制浓度精准)】:电子天平称量5.85gNaCl固体,加水溶解,冷却到室温后,加水至容量瓶100mL刻度线处。阅读课本配制100mL 1.00mol/L的NaCl溶液的操作过程观看实验视频组内讨论交流并展示【预期答案】(1)仪器:天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管。步骤:计算、称取、溶解(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶 。(2)——(4)防止引起溶质质量或者溶液体积的改变,从而引起实验误差。【预期答案】引起浓度实验误差的分析方法:c(B) = n(B)/ V液实验过程中影响到哪个因素分析哪个因素即可。讨论探索解决实际问题的思路:类比一定质量分数的浓溶液稀释问题稀释过程中: w%m1 = w%m2 稀释溶质质量恒定分析得到一定物质的量浓度溶液稀释过程中:c(浓)·V(浓) = c(稀)·V(稀)稀释溶质物质的量恒定独立思考并计算所需要1mol/L NaCl溶液的体积c(NaCl浓)·V(NaCl浓溶液) = c(NaCl稀)·V(NaCl稀溶液)V(NaCl浓溶液) =(100* 10-3L *0.50mol/L)/1.00 mol/L=5mL针对引导问题1:不能,量取液体应该用量筒或者移液管。针对引导问题2:不能,和固体配制过程一样,稀释也会引起热效应,类似溶解,只能在烧杯中进行。【预期答案】步骤:计算、量取(量筒)、稀释(冷却)、转移、洗涤、定容、摇匀、装瓶。活动意图说明以问题解决为情境,通过类比旧知,小组合作探究设计溶液配制的方案,自主阅读教材,了解容量瓶的相关知识。 通过问题讨论和视频演示,引导学生归纳容量瓶使用的注意事项并熟悉溶液配制的实验过程,归纳总结溶液配制的步骤、仪器,小组讨论分析实验误差的分析方法,类比固体配制溶液的学习方法和一定质量分数的浓溶液稀释,引出一定物质的量浓度溶液的稀释问题的解决方法,体会知识间的关联性。环节四:课堂总结,归纳新知教师活动2呈现板书、PPT 学生活动2回顾新知,巩固所学。
板书设计
作业与拓展学习设计
检测类作业(3min):课后习题57页第3,5,6, 考查浓溶液稀释公式的计算及配制溶液误差分析。探究类作业(5min):课后习题57页第4,8 8min考查学生信息获取能力,考查质量与物质的量、物质的量浓度之间的计算关系实践类作业(8min):以真实情境为依托,考查学生信息获取能力及综合应用能力车辆驾驶人员每100mL血液中的酒精含量达到20mg即为饮酒驾车,达到80mg为醉酒驾车。(1)请用物质的量浓度表示酒驾车和醉驾车的标准(保留三位有效数字)(2)在一次执法过程中,交警部门查到某位机动车驾驶员每100mL血液中的酒精含量恰好达到醉酒驾车的标准。已知成人体内的血液总体积平均为5.0L,则该驾驶员体内至少累积了多少摩尔的酒精?(3)查阅资料,了解酒精在人体内的代谢及过量饮酒对身体健康造成的危害。
特色学习资源分析、技术手段应用说明
资源:教师用书 技术:希沃白板,多媒体技术
教学反思与改进
本节课设计符合学生主体,教师主导的教学理念,过程中采用自主阅读,类比,问题引导,分组讨论等教学方法相结合,重点培养学生分析问题、解决问题、实验及知识应用的能力,紧扣课标,以真实情境为依托,让学生理解引入物质的量浓度的必要性及该物理量在解决实际问题中综合应用,可能在时间把控上不容易把握好。

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