内容正文:
第二章 海水中的重要元素──钠和氯
第三节 物质的量 第1课时
组长 记录员 汇报员 计算员
板书 Amount(数量) of Substance(物质) 这就是我们今天要学的内容
1
你刚刚喝了多少水?
课前导入
今天先请大家喝水,为我们的第一次合作干杯!
来,我们来量一下你刚刚喝了多少水?已经咽下去了?不要紧,再喝一小口,借助实验盒中的量筒和漏斗完成测量工作,每组的记录员快速记录下具体数据并汇报。请每个小组的计算员拿起手中的计算器,在各组记录员汇报的过程中算出6位组长的平均饮水量。
约为______mL,_____g;
同学们,你们想不想知道一口水喝了多少个水分子呢?怎么样才能数出水分子的个数呢?
2
活动1:动手数一数
请数出烧杯中有多少颗绿豆?
说到数数大家都不陌生,我们学习数字最先就是从数数开始的。烧杯中为大家准备了看得见摸得着的绿豆
以小组为单位,数出烧杯中有多少颗绿豆。
同学们数出来了吗?没有
为什么?数量太多,颗粒太小。
我看到很多小组是一颗一颗数的,但我发现有个小组的数法很不一样,请这个小组的汇报员给大家分享一下你们的做法。
20个为一堆,一堆一堆数。为什么选择这种方式?方便计数,计量准确。
大家数完了,现在我也来数一数,为什么我数的这么快?将100个绿豆作为了一包,我只要数出有几包就能快速且准确的知道总共有多少颗。
那如果让大家数水分子呢?我们如果将一定数目的水分子分为一堆,在数个数的时候我们就可以一堆一堆的数。
为方便计量,引入一个新的物理量。
3
活动2:人人都是科学家
讨论:
如果你是一名科学家,需要定义一个新的物理量,会从哪些方面对其进行说明?
名称、符号、单位、标准……
初中我们学过长度、质量、时间等物理量,结合你对这几个物理量的认识,讨论:如果你是一名科学家,需要定义一个新的物理量,会从哪些方面对其进行说明?将讨论结果写在学案上。
引导:秦始皇统一中国后出现了一个现象,他下令给士兵发1斗米做粮食,有的地方够两三个人吃,有的地方却连一人吃都不够,让国家治理变得混乱不堪。可见定义一个新的物理量还应该有统一的标准。
阅读课本53页内容,从以上四个方面定义新物理量,将结果写在学案上。
让我们一起看看这位同学给新物理量的定义。你们与他定义的一样吗?一样。
定义的非常好,让我们把掌声送给这位同学,我认为你很有当科学家的潜质!
请同学们将课本翻到54页,在资料卡片中给大家展示了国际单位制中的7个基本物理量,里面有我们熟知的长度质量和时间,而刚刚大家定义的物质的量也赫然在列,可见其重要性。Mole来自拉丁文,有“堆”的意思,用它来做单位非常形象。
4
物质的量
表示含有一定数目粒子的集合体
摩尔(符号mol)
概念
单位
物质的量
符号
n
1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023
标准
让我们再来认识一下物质的量。 物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。
物质的什么量?本节课开头我们所学的英文已经告诉了大家,数量,number 符号用n表示
物质的量是个专有名词,不能随便说。
由它的标准我们可以知道1mol水分子的个数约为6.02×1023个
5
阿伏加德罗常数
2018年国际计量大会规定:阿伏加德罗常数的精确值为6.02214076×1023mol-1,通常用6.02×1023 mol-1表示
阿莫迪欧·阿伏加德罗
(Amedeo Avogadro)
意大利物理学家、化学家
提到这个数不得不提到一位帅气的意大利人——阿伏加德罗,是他建立了分子学说。
为了纪念这名伟大的化学家,国际上把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。Number + A 写作NA
用符号NA表示。通常取它的近似值6.02×1023 mol-1
有一个流传于北美化学家间的节日,人们约定每年10月23日为“摩尔日” ,在上午6:02至下午6:02期间纪念阿伏加德罗。下周一就到啦,到时候大家也可以一起庆祝这个特殊的节日。
为什么把阿伏加德罗常数规定为这个数呢?接下来让我们一起感受一下这个数的特别之处。
6
活动3:动手算一算
1mol粒子有多重?
粒子 一个粒子的质量(g) 1mol粒子的质量(g)(取整数)
C 1.993×10-23
Fe 9.288×10-23
Al 4.483×10-23
H2O 2.988×10-23
相对原子质量或相对分子质量
12
56
27
18
1 mol任何粒子的粒子数
阿伏加德罗常数=NA≈ 6.02×1023 mol-1
1mol粒子有多重呢?
请前4小组的计算员拿起手中的计算器,分别算出结果并填在黑板上,5、6小组的同学则负责验算前4小组成员是否计算正确。
当质量以克为单位时,1mol粒子的质量在数值上与其相对原子质量或相对分子质量 相等。
7
27 g Al
约有6.02×1023 个铝原子
1 mol Al
摩尔质量
概念:单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M
单位:g /mol
特征:1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
直接呈现
水的摩尔质量就是18g/mol,(不同于水的相对分子质量,有单位哦)
1mol水的质量是18g
8
活动4:活学活用
计算:
同学们饮入的水分子数为多少?
解决实际问题:
1mol水约有6.02×1023个水分子,1mol水的质量为18g,同学们开始平均喝了______g水。
现在你是不是可以算出同学们饮入的水分子个数啦?在学案上列出计算式,列的快的同学用计算器按按结果。以后你就可以自豪的跟别人说,我一口喝了__________个水分子呢!数好像很大,大家知道1亿的数量级是多少?108
我们成功的由宏观质量算出了微观粒子数,观察计算式,我们好像有使用两个公式,n=m/M,N=n×NA 转化一下。
9
活动4:活学活用
计算:
1mol绿豆的质量约为多少克?
以2019年全球绿豆总产量约为2700万吨为标准,全球要多少年能产出1mol绿豆?
(2.7×1013g)
我们再来解决一个实际问题。1mol绿豆的质量约为多少?已知:100颗绿豆的质量约为5g
1mol绿豆的质量:0.5g÷10×6.02×1023=3.01×1022g,
2.7×1013g,t=3.01×1022÷(2.7×1013)≈1.1×109年。
1亿=108,11亿年
你有什么感受?用物质的量来计量宏观物质失去了意义
而微观粒子在用物质的量计量之后能够变得宏观可测,如1mol水的质量是18g
所以物质的量只能用于计量微观粒子,而不能计量宏观物质。
10
质量、物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、粒子数之间的关系
课堂小结
NA
N
=
M
m
=
n
物质的量
将宏观物质和微观粒子联系起来的一座桥梁
物质的量
(宏观)
(微观)
物质的量在宏观可称量、可触摸的物质世界与微观看不到、模不着的粒子世界之间嫁接了一座伟大的“桥梁”。为人类从量的角度来研究微观粒子提供了非常强大的思维工具。
今天我们也学习了一种科学的思维方式,当你成为了科学家需要定义一个新的物理量时也许会想到,它需要有好听的名字,能记住的符号,合适的单位以及全球通用的标准。期待着将来能够有一个以在座同学的名字命名的物理量。
11
课后作业
摩尔质量(M)以g/mol为单位时,在数值上与相对原子质量相等。
查阅资料,研究为什么会出现这个现象。
形成一篇小论文,阐述其原因,并写出自己从中获得的体会。
$