内容正文:
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时
教学设计
三维目标
知识与技能
1.使学生了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
3.使学生了解阿伏加德罗常数的含义。
过程与方法
1.培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。
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。
情感、态度与价值观
1.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思想。
2.调动学生参与概念的形成过程,积极主动学习。
3.强调解题规范化,单位使用准确,养成良好的学习习惯。
教学重点
物质的量及其单位摩尔
教学难点
物质的量概念及其理解
教具准备
多媒体课件、投影仪、烧杯、铝片、硫磺、镁、铜
教学过程
导入新课
师:钻石早在4000多年前就被人类发现,事实上它已在地表蕴藏亿万年。由于它所散发出来的光泽永恒灿烂,在远古法老时代,钻石是贵族独有的珍宝,渐渐地,钻石被用来象征爱情的坚贞不渝。关于它的传说也美丽得令人心动,希腊人说钻石是星星坠落地面的碎片,也传说它是天使的眼泪。不论是怎样的传说,现在钻石对于我们来说都是一种美丽的代表。你知道钻石的重量单位是什么吗?
生:是克拉。
师:你知道克拉是怎么来的吗?
[多媒体展示]
克拉的由来
珠宝精巧、贵重,用普通的方式计量很不准确,所以,人们一直想办法去寻找最准确的计量单位,最方便适用的砝码。
拿什么来衡量宝石的重量呢?许多民族的祖先不谋而合,都想到用当地常见的植物种子。当然,这样的种子不能太大也不能太小,重要的是必须颗粒均匀,基本一致。
欧洲许多国家最初是用它们盛产的大麦来作砝码。但是各地区出产的大麦大小不同,重量差异大,用它称宝石,常常发生争端。后来,考虑到大多数宝石来自东方,干脆找一种东方的种子来作统一标准,可以免去许多口舌。挑来挑去,挑中了在地中海地区遍地生长的金合欢树的种子。因为希腊人叫这种种子为“克拉”,就把它作为宝石的重量单位。
克拉是宝石的重量单位,1克拉等于0.2 g。当然,这种标准并不是一下子就为各国接受,尽管欧洲各国早就同意用合欢种子即“克拉”作为称量宝石的砝码,但是,各地合欢树上结的克拉重量不同,就是同一株树上的也会有差异。因此,在相当长的一个历史时期,各国所用的“克拉”表示的重量略有不同。例如:巴黎—0.205 g,伦敦—0.205 30 g,佛罗伦萨—0.197 20 g,马德里—0.205 39 g,柏林—0.205 44 g,阿姆斯特丹—0.205 70 g,里斯本—0.205 39 g,法兰克福—0.205 77 g,维也纳—0.206 13 g,威尼斯—0.207 70 g,印度—0.207 35 g。
这种各行其是的混乱局面极不利于宝石的国际贸易,故而,制定统一的计量标准势在必行。直到1907年,在巴黎召开的国际计量委员会第四次大会上,正式通过将标准克拉定为0.200 g。其精确度定到小数点以后两位,自第三位起忽略不计。
师:通过阅读我们知道一粒合欢树的种子的质量是0.2 g,那么一千粒、一万粒、一亿粒这种树种的质量我们马上就能求出来。反过来,若我们称量出一定量树种的质量,我们也会很快就能求出树种的数目。在化学实验室做实验时,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、离子或分子间按一定的数目关系进行的,对此,不仅人们的肉眼看不到,也难以称量。那么,可称量物质与原子、离子或分子之间有什么联系呢?能否用一定数目的粒子集体为单位来计量它们之间的关系呢?这一节课我们就来学习第二节——化学计量在实验中的应用。
[板书]第二节 化学计量在实验中的应用
推进新课
师:取一杯水,对同学说:“老师这儿有一杯水,老师想知道这杯水里有多少个水分子,现在让你们来数,能数得清吗?”
生:数不清,10亿人数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数清。现在有一杯水,不知有多少滴,所以更是数不清了。
师:是啊,要是一个一个地去数一杯水中水分子的数目,全世界的人都来数,几辈子也数不完。但如果老师告诉你18 g水里含有6.02×1023个水分子,你能求出一杯水中分子的数目吗?
生:先称量烧杯中水的质量,然后除以18再乘以6.02×1023就可以得到水分子数目了。
师:这样一来我们就不用一个个去数水分子也能知道它的数目了。是不是18 g的铝也含有6.02×1023个铝原子?让我们来算算。
[多媒体展示]
H2O
Al
1个分子或原子的质量/g
2.990×10-23