高中教案教案
發(fā)表時間:2020-10-09化學教案-摩爾。
氣體摩爾體積教案
第一課時
教學目標
知識技能:正確理解和掌握氣體摩爾體積的概念;初步掌握阿伏加德羅定律的要點,并學會運用該定律進行有關簡單推理。
能力培養(yǎng):培養(yǎng)科學歸納的思維能力,空間想像能力,運用事物規(guī)律分析解決問題的邏輯思維能力。
科學思想:引導學生逐步樹立“透過現(xiàn)象,抓住本質(zhì)”的辯證唯物主義認識觀點。
科學品質(zhì):激發(fā)學生嚴謹務實,循序漸進,探索真理的科學態(tài)度。
科學方法:由數(shù)據(jù)歸納客觀規(guī)律;由理想模型出發(fā)進行邏輯推理。
重點、難點氣體摩爾體積概念的邏輯推理過程;阿伏加德羅定律的直觀理解。
教學過程設計
教師活動
學生活動
設計意圖
【引言】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些基本微粒構成的。衡量物質(zhì)所含微粒數(shù)多少用哪個物理量?該物理量的單位是什么?1mol物質(zhì)含有多少構成它的基本微粒?
1mol不同物質(zhì)所含有的微粒數(shù)都相同,它們的體積是否也相同呢?這是本堂課要解決的問題。
【板書】第二節(jié)氣體摩爾體積
回顧上堂課內(nèi)容,回答:物質(zhì)的量,摩爾,阿伏加德羅常數(shù)個,約為6.021023個。
引導學生由舊知識再現(xiàn)進入新的認知過程。
【投影】1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸的質(zhì)量、密度、體積。引導學生分析投影數(shù)據(jù)。
【展示】引導學生看課本42頁、43頁圖2-1和圖2-2,并出示1mol鐵、鋁、鉛、水、硫酸實物,引導觀察。
分析投影數(shù)據(jù),歸納并猜想:
1mol不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì),體積是不相同的。
看課本插圖,并觀察分析實物,進一步證實上面的猜想。
引導學生從感性、理性兩方面認識事物客觀規(guī)律,培養(yǎng)他們進行科學歸納的能力。
【設問】對于1mol不同的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)來說,為什么其體積各不相同?
【講述】物質(zhì)都是由原子、分子、離子這些微觀粒子構成的,在討論物質(zhì)所
思考,但難以給出合理解釋。
不憤不悱。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
占體積時,可以從其結(jié)構出發(fā)來分析。下面我們把微觀粒子與宏觀的球體類比。
【設問】一堆排球、一堆籃球,都緊密堆積,哪一堆球所占體積更大?如果球的數(shù)目都為一百個呢?如果球和球之間都間隔1米,在操場上均勻地分布,哪一堆球所占總的體積更大?
積極思考,相互討論,和老師一起共同歸納出決定物質(zhì)所占體積大小的三個因素:①物質(zhì)所含結(jié)構微粒數(shù)多少;②微粒間的距離;③微粒本身的大小。
引導學生在腦海里建立理想模型,形象地分析物質(zhì)體積決定因素,對學生進行空間想像能力和邏輯推理能力的訓練。
【講解】可以從上面得出的決定物質(zhì)所占空間大小的三個因素出發(fā)來分析不同固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)的體積關系。
【小結(jié)】相同條件下,1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積是不同的。
認真聽講,積極思考,體會運用普遍規(guī)律分析具體問題的過程。
1mol不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)所含基本結(jié)構微粒數(shù)都相同,構成固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒間的距離都很小,因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)體積大小的決定因素是其結(jié)構微粒本身的大小。由于構成不同液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)的原子、分子或離子的大小是不同的,所以它們的體積也就有所不同。
在學生能力達不到的情況下,老師帶動學生分析問題。
【設問】在相同的溫度和壓強條件下,1mol不同氣態(tài)物質(zhì)的體積是否相同?
【投影】標準狀況下1mol氫氣、氧氣、二氧化碳的質(zhì)量、密度、體積,引導學生觀察分析數(shù)據(jù)。
【講述】大量實驗數(shù)據(jù)證明,在標準狀況下,即溫度為0℃、壓強為1.01105Pa條件下,1mol任何氣體的體積都約為22.4L。
分析歸納數(shù)據(jù),計算出1mol任何氣體的體積在標準狀況下都約為22.4L。
采用由數(shù)據(jù)歸納出事物規(guī)律的科學方法,導出氣體摩爾體積的概念,培養(yǎng)學生的科學歸納思維能力。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【板書】一、氣體摩爾體積在標準狀況下,1mol任何氣體的體積都約為22.4L。Vm=22.4L/mol
【講解】氣體摩爾體積可用“Vm”表示,注意其單位為“L/mol”。
記下板書。
發(fā)散的思維收斂,落實知識點。
【設問】氣體摩爾體積概念包含幾個要點?規(guī)定了什么條件?什么描述對象?結(jié)論是什么?
思考并回答:①條件是標準狀況下,即O℃、1.01105Pa;②描述對象是1mol任何氣體;③結(jié)論是體積約是22.4L。
剖析概念,引導學生對氣體摩爾體積概念理解更準確。
【設問】由氣體摩爾體積概念,可得出在標準狀況下氣體的體積和氣體物質(zhì)的量有怎樣的關系?
【板書】V=Vmnn表示氣體物質(zhì)的量。
【提問】該公式在什么情況下應用?
思考并回答:氣體在標準狀況下的體積等于氣體摩爾體積與其物質(zhì)的量的乘積。
回答:在標準狀況下,應用對象是氣體。
由概念本身推出其簡單應用。
【設問】為什么在標準狀況下1mol任何氣體的體積都相同?在這個表面現(xiàn)象后隱藏著怎樣的本質(zhì)原因?
【講述】這要從氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構去找原因,可從前面得到的決定物質(zhì)體積大小的三個因素出發(fā)來分析問題。
【指導】閱讀課本44頁第二、三自然段。
思考并討論,但難以給出合理解釋。
閱讀課本有關內(nèi)容,在老師啟發(fā)下給出問題的答案。
分子數(shù)一定時,氣體體積主要決定于分子間的平均距離,在標準狀況下,不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的,所以任何物質(zhì)的氣體摩爾體積都約是22.4L/mol。
引導學生樹立透過現(xiàn)象抓住本質(zhì)的辯證唯物主義認識觀點。
培養(yǎng)學生運用事物規(guī)律獨立分析解決問題的邏輯思維能力。
【設問】氣體摩爾體積約是22.4L/mol,為什么一定要加上標準狀況這個條件?在非標準狀況下1mol氣體的體積有沒有可能為22.4L。
【講述】強調(diào)課本中所指氣體摩爾體積是特指在標準狀況下1mol氣體的體積。
思考并回答:溫度和壓強影響氣體的體積;在非標準狀況下,只要溫度和壓強適當,1mol氣體的體積也可能是22.4L。
激發(fā)學生嚴謹務實,循序漸進,探索真理的科學態(tài)度。逐步引導出阿伏加德羅定律。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【設問】在一定溫度和壓強下,并不一定是標準狀況下,1mol不同的氣體其體積是否相同?
【講述】分子數(shù)一定的情況下,氣體的體積決定于氣體分子間的平均距離。在一定的溫度和壓強下,不一定是標準狀況,各種氣體分子間的平均距離是近似相等的,因此,同溫、同壓下,相同分子數(shù)的氣體,其體積也相同;同樣,同溫、同壓條件下,體積相同的氣體,其分子數(shù)也相同。這一規(guī)律稱作阿伏加德羅定律。
猜測:一定相同。
認真聽講,體會阿伏加德羅定律的導出過程。
由氣體摩爾體積概念逐漸過渡到阿伏加德羅定律,易于學生理解和接受。
【板書】二、阿伏加德羅定律在相
同的溫度和壓強下,相同體積的任
何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
【設問】該定律的要點是什么?應用
對象是什么?規(guī)定什么條件?有什么結(jié)論?
記下板書內(nèi)容。
思考并回答:應用對象是任何氣體,條件是溫度、壓強和體積都相同、結(jié)論是氣體的分子數(shù)相同,也即氣體的物質(zhì)的量相同。
落實知識點。
使學生對該定律的要點理解更準確、更牢固。
【設問】在一定溫度和壓強下,氣體的體積和氣體的分子數(shù)、氣體的物質(zhì)的量呈什么關系?
【追問】在一定溫度和壓強下,氣體的體積之比等于什么?
【板書】V1/V2=n1/n2
【提問】該公式的適用條件是什么?
回答:呈正比關系。
回答:等于氣體的分子數(shù)之比,等于物質(zhì)的量之比。
回答:同溫、同壓條件下的任何氣體。
引導學生推出阿伏加德羅定律的簡單應用。
【總結(jié)】本堂課的重點是,正確理解
氣體摩爾體積概念,掌握在標準狀況下氣體的體積與氣體摩爾體積、氣體物質(zhì)的量的關系;初步掌握阿伏加德羅定律的要點,并會運用該定律進行簡單推理。
認真聽講,回顧本堂課內(nèi)容。
明確主次,抓住要點。
續(xù)表
教師活動
學生活動
設計意圖
【隨堂檢測】
1.下列說法正確的是()。
(A)在標準狀況下,1mol水和1mol氫氣的體積都約是22.4L
(B)2g氫氣和44g二氧化碳的體積相
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俗話說,磨刀不誤砍柴工。作為教師準備好教案是必不可少的一步。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,幫助教師緩解教學的壓力,提高教學質(zhì)量。教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?小編特地為大家精心收集和整理了“高一化學教案:《氣體摩爾體積》教學設計”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
高一化學教案:《氣體摩爾體積》教學設計
一、理念
1.教學理念——以學定教。
我們學校屬于太原市的普通高中,學生的基礎知識比較薄弱,理解能力有所欠缺,基于這種情況我采取 “以學生為本”,實施“以學定教”的教學理念,盡量使得每一個學生都有所收獲。課堂上,盡量采取學生容易接受的方式,通過多種手段幫助學生構建化學知識體系。
2.學科理念——宏微符三結(jié)合。
化學的學科特征要求學生通過對宏觀現(xiàn)象及變化的觀察,然后用微觀的角度去理解這個宏觀的現(xiàn)象及變化,并能用符號來描述,在頭腦中將“宏微符”三水平有機結(jié)合。應用在氣體摩爾體積的學習中,一方面要繼續(xù)使學生加深對“宏觀——n——微觀”的理解和應用,另一方面要加強化學符號與化學知識的結(jié)合,使學生能夠靈活應運。
二、教學背景分析
1.教材分析
物質(zhì)的量是宏觀和微觀的“橋梁”,前一節(jié)宏觀的“橋頭”是質(zhì)量,這節(jié)課是氣體體積,由于受外界條件的影響,所以學生會覺得理解困難。教材的電解水實驗教形象地給出體積和物質(zhì)的量的關系,計算表格可以真實地反映相同粒子數(shù)的不同物質(zhì)的體積大小。對于微觀理解,教材上是直接解釋,課堂上通過模型和動畫幫助學生理解。
2.學情分析
在知識方面:摩爾質(zhì)量的學習使得學生對物質(zhì)的量的“橋梁”作用有一定的體會和認識;學生能夠用物質(zhì)的質(zhì)量、密度來計算物質(zhì)的體積;對氣體分子間距離大,能夠壓縮,而固、液體不能壓縮有所了解。在能力方面:高一的孩子們具有初步的知識遷移能力、分析問題能力;小組交流合作的模式已經(jīng)初步形成。學生的不足:分析問題的習慣沒有養(yǎng)成、方法比較單一、能力很有限;對物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的認識不夠深刻,對已經(jīng)學過的兩個公式還不能靈活應用;良好的學習習慣有待繼續(xù)培養(yǎng)。
三、教學目標
化學課程標準要求:認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,能用于進行簡單的化學計算,體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用。同時基于以上對教材和學情的分析,設計符合自己學生的三維目標如下:
1.知識與技能:①能說出氣體摩爾體積的概念;②能從宏觀和微觀兩個方面說出影響氣體體積的因素;③能進行氣體摩爾體積的簡單判斷和計算。
2.過程與方法:①通過已有知識的遷移理解氣體摩爾體積;②通過制作模型和動畫演示理解各因素如何。影響氣體體積;③當堂達標檢測使學生能學以致用。
3.情感、態(tài)度與價值觀:①進一步體會物質(zhì)的量的“橋梁”作用;②培養(yǎng)分析推理能力,形成良好的學習習慣。
四、教學重點和難點
1.教學重點:氣體摩爾體積概念的建立;影響氣體體積大小的因素。
2.教學難點:影響物質(zhì)體積的因素在宏觀和微觀之間的思維轉(zhuǎn)化。
五、教學方法和手段
1.方法:問題導學引導小組內(nèi)討論。
2.手段:實驗、模型、動畫、多媒體等
教師行為
學生行為
設計意圖
【板書引入】
【以舊帶新問題一】大家根據(jù)摩爾質(zhì)量的知識從理論上試著說出氣體摩爾體積的概念、單位和計算公式,小組內(nèi)討論交流。并在ppt上給出
摩爾質(zhì)量的相關知識。
【問題二】評價學生回答,并從氣體摩爾體積的“數(shù)值”引出新問題。
【師】引導學生對課前計算結(jié)果和課上的實驗的觀察。
【ppt展示】計算和實驗的結(jié)論。同溫同壓時,l mol的
氣體——體積大,不同氣體體積大致相同。
固、液體——體積小,不同物質(zhì)體積各不相同。
對于氣體,同溫同壓時:物質(zhì)的量相同時體積也相同。
【問題三】為什么會有以上這樣的結(jié)果?宏觀表象的微觀解釋是什么?
依據(jù)公式“溫故”,再一次明確物質(zhì)的量的橋梁作用,同時考慮另外一個宏觀物理量——體積。如何建立V與n
之間的關系呢?
想要“知新一”:什么是氣體摩爾體積?依據(jù)老師提示展開思考和討論。
小組代表說出討論結(jié)果,并互相改正、補充。
想要“知新二”:l mol氣體的體積是多少?
①觀察課前對l mol物質(zhì)體積的計算結(jié)果,能得出什么結(jié)論?
②通過課前對電解一定量水得到氫氣和氧氣的物質(zhì)的量比,結(jié)合課堂上對實驗的觀察,能得出什么結(jié)論。
小組代表說出討論結(jié)果,并互相改正、補充。
想要知新三:為什么在同溫同壓時,相同物質(zhì)的量的不同氣體,體積卻大致不同?
根據(jù)學生的實際情況,從已有知識學習,讓學生在心理上降低本節(jié)課的難度。
通過兩種宏觀手段得出結(jié)論,帶領學生解決他們在本節(jié)課最關注的問題。
【板書講解】依據(jù)學生總結(jié)板書,并做適當講解。
決定物質(zhì)體積的因素:
①粒子數(shù)目(相同)
②緊密排列時取決于粒子大小(固體和液體)
③離子間距離很大時取決于粒子間距(氣體)并及時強調(diào),氣體分子間距離取決于外界的溫度和壓強,所以才會出
現(xiàn),分子數(shù)相同(即物質(zhì)的量相同)時體積也相同。
【板書】氣體摩爾體積
O℃,101kPa(標準狀況),l mol任何氣體的體積都約為22.4L。即此時,氣體摩爾體積Vm=22.4 L。
【師】提示學生從微觀粒子角度考慮,并將模型中的小球換成大小不一的,進行展示。
【師】指導學生進行當堂訓練。
依據(jù)課前各組做的模型和老師展示的動畫,小組內(nèi)總結(jié),從微觀粒子角度考慮,決定體積的因素有哪些?
傾聽,理解。
形成結(jié)論,并依據(jù)老師提示考慮,“任何氣體”包括混合氣體嗎?
依據(jù)模型理解。
依據(jù)本節(jié)所學進行達標檢測。
利用兩種手段進人微觀理解,突出微觀量變的積累引起宏觀的質(zhì)變。
通過模型中大小不一的小球幫助學生理解相同條件下,不同氣體的Vm相同的本
質(zhì)原因。
以學定教的重要手段就是當堂訓練。
決定物質(zhì)體積的微觀因素:①粒子數(shù)目(相同)
②粒子大小(緊密排列時,即固、液體)
③粒子間距(間距很大時,即氣體)取決于溫度和壓強
0℃,101 k Pa(標準狀況),l mol任何氣體(包括混合氣體)的體積都約為22.4 L。
即此時,氣體摩爾體積Vm=22.4L。
六、課后反思
1.堅持“以學定教”理念,站在學生的角度去設計課堂的每一個環(huán)節(jié),幫助他們構建化學知識體系。在這節(jié)課上,考慮到學生的實際接受能力,采用計算、實驗,模型、動畫等手段幫助學生建立宏觀和微觀之間的聯(lián)系,并始終強調(diào)符號的化學意義,確實在當堂達標檢測中體現(xiàn)出良好的效果。2.對于新知識。將大問題分割成層層遞進的小問題,降低探究難度,一步步解決,這樣,學生對于討論、探究的目的很明確,容易使他們集中注意力,比如,在討論第三個問題時,很多學生都熱情高漲。3.課堂上要組織學生盡量全部參與討論,否則會成了個別學生的表演。
我認為“以學定教”中的“學”,不僅要考慮學生現(xiàn)有的知識儲備和理解能力,還應該考慮“學生需要學什么”。課堂上我們設計的探究、討論、實驗等一系列活動的最終目的之一是要讓學生學會做課標要求的題目,所以要根據(jù)課標要求和“以學定教”的理念設計符合自己學生的當堂達標檢測。這一點對于學困生來說相當重要,他們會覺得“我原來也能學會,這個也不難”,這樣對他們重拾自信,燃起新的希望很關鍵。總之一切為了學生,為了學生的發(fā)展,我們就能在教學的道路上越走越寬。
鐵鹽和亞鐵鹽的學案
一、驗證實驗:氯化鐵和氫氧化鈉溶液、硫氰化鉀溶液反應
1.取少量的氯化鐵溶液向其中加入氫氧化鈉溶液,現(xiàn)象____________________________
2.取少量的氯化鐵溶液向其中加入硫氰化鉀溶液,現(xiàn)象__________________________
二、對比實驗
1.操作:取一支試管,向其中滴人3滴氯化鐵溶液,再向其中加人蒸餾水至試管的l/3,振蕩,然后將其倒出一部分至另一支試管,最后向兩支試管中分別加入氫氧化鈉溶液和硫氰化鉀溶液。
2.現(xiàn)象:滴入氫氧化鈉溶液后現(xiàn)象____________________________________。
滴人硫氰化鉀溶液后現(xiàn)象____________________________________________。
3.從該實驗中得到的啟發(fā):__________________________________________。
三、探究Fe2+轉(zhuǎn)化成Fe3+的條件
1.理論分析:當加入具有___________性的試劑時,F(xiàn)e2+可以轉(zhuǎn)化成Fe3+。
2.選取藥品:______________________________________________________
藥品:氫氧化鈉溶液、氯化鉀溶液、氯氣、過氧化氫溶液、蒸餾水、鐵粉、維生素C。
3.設計實驗步驟
化學教案-氣體摩爾體積[第二課時]
一名愛崗敬業(yè)的教師要充分考慮學生的理解性,教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生能夠在教學期間跟著互動起來,幫助教師能夠井然有序的進行教學。關于好的教案要怎么樣去寫呢?小編為此仔細地整理了以下內(nèi)容《化學教案-氣體摩爾體積[第二課時]》,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
第二節(jié)氣體摩爾體積
第二課時
知識目標:
使學生在理解氣體摩爾體積,特別是標準狀況下,氣體摩爾體積的基礎上,掌握有關氣體摩爾體積的計算。
能力目標
??通過氣體摩爾體積的概念和有關計算的教學,培養(yǎng)學生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
??通過有關氣體摩爾體積計算的教學,培養(yǎng)學生的計算能力,并了解學科間相關知識的聯(lián)系。
情感目標
??通過本節(jié)的教學,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的主動參與意識。
??通過教學過程中的設問,引導學生科學的思維方法。
[板書]二、有關氣體摩爾體積的計算
[討論]氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關系:(由學生回答)
[板書]
1.依據(jù):和阿伏加德羅定律及其推論
2.類型
(1)標準狀況下氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關系
[投影]例題1:在標準狀況下,2.2gCO2的體積是多少?
[討論]1.由學生分析已知條件,確定解題思路。
2.學生在黑板上或練習本上演算。
[強調(diào)]1.解題格式要求規(guī)范化。
2.計算過程要求帶單位。
[板書](2)氣體相對分子質(zhì)量的計算
[投影]例題2:在標準狀況下,測得1.92g某氣體的體積為672mL。計算此氣體的相對分子質(zhì)量。
[討論]分析已知條件首先計算氣體的密度:=
然后求出標準狀況下22.4L氣體的質(zhì)量,即1mol氣體的質(zhì)量:M=Vm
[學生解題]分析討論不同的解法。
[投影]例題3:填表
物質(zhì)
物質(zhì)的量
體積(標準狀況)
分子數(shù)
質(zhì)量
密度
H2
0.5mol
O2
44.8L
CO2
44/22.4g.L-1
N2
28g
Cl2.HCl混合氣
3.011023
[練習]若不是標準狀況下,可以利用阿伏加德羅定律及其推論解題。
某氣體對氫氣的相對密度為14,求該氣體的相對分子質(zhì)量。
[分析]由于是同溫同壓,所以式量的比等于密度比。
[板書](3)混合氣體
[投影]例題3:已知空氣中氮氣和氧氣的體積比為4:1,求空氣的平均相對分子質(zhì)量。
[分析]已知混合氣體的組成,求其相對分子質(zhì)量,應先求出混合氣體的平均摩爾質(zhì)量。如用n1、n2……表示混合物中各組分的物質(zhì)的量;M1、M2……表示混合物中各組分的摩爾質(zhì)量;V1、V2……表示混合物中各組分的體積,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量可由下面的公式求得:
計算的結(jié)果是空氣的平均相對分子質(zhì)量為29。這一數(shù)值要求學生記住,這樣在以后的學習中判斷某氣體的密度比空氣的大還是小,直接把二者的相對分子質(zhì)量進行比較即可。例如:二氧化碳的式量為4429,密度比空氣的大。氫氣的式量229,密度比空氣的小。CO的式量為28,密度與空氣的接近。
[小結(jié)]氣體摩爾體積概念、公式、單位
標準狀況下氣體摩爾體積為22.4L/mol。
[課堂檢測]
1.在相同的條件下,兩種物質(zhì)的量相同的氣體必然()
A.體積均為22.4LB.具有相同的體積
C.是雙原子分子D.具有相同的原子數(shù)目
2.同溫、同壓下,H2和He兩種氣體單質(zhì)的,如果質(zhì)量相同,下列說法錯誤的是()
A.體積比為2:1B.原子個數(shù)之比為2:1
C.密度之比為1:2D.質(zhì)子數(shù)之比為1:1
參考答案:1.B2.B、D
[作業(yè)]質(zhì)量監(jiān)測有關習題
板書設計:
二、有關氣體摩爾體積的計算
1.依據(jù):和阿伏加德羅定律及其推論
2.類型
(1)標準狀況下氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量和氣體中的粒子數(shù)目之間的關系
(2)氣體相對分子質(zhì)量的計算
(3)混合氣體
探究活動
摩爾氣體常數(shù)的測定
定義1 摩理想氣體在標準狀況下的P0V0/T0值,叫做摩爾體積常數(shù),簡稱氣體常數(shù)。符號R
R=(8.3145100.000070)J/(molK)。它的計算式是
原理用已知質(zhì)量的鎂條跟過量的酸反應產(chǎn)生氫氣。把這氫氣的體積、實驗時的溫度和壓強代入理想氣體狀態(tài)方程(PV=nRT)中,就能算出摩爾氣體常數(shù)R的值。氫氣中混有水蒸氣,根據(jù)分壓定律可求得氫氣的分壓(p(H2)=p(總)-p(H2O)),不同溫度下的p(H2O)值可以查表得到。
操作(1)精確測量鎂條的質(zhì)量
方法一:用分析天平稱取一段質(zhì)量約10mg的表面被打亮的鎂條(精確到1mg)。
方法二:取10cm長的鎂帶,稱出質(zhì)量(精確到0.1g)。剪成長10mm的小段(一般10mm質(zhì)量不超過10mg),再根據(jù)所稱鎂帶質(zhì)量求得每10mm鎂條的質(zhì)量。
把精確測得質(zhì)量的鎂條用細線系住。
(2)取一只10mL小量筒,配一單孔塞,孔內(nèi)插入很短一小段細玻管。在量筒里加入2~3mL6mol/L硫酸,然后十分仔細地向筒內(nèi)緩慢加入純水,沾在量筒壁上的酸液洗下,使下層為酸,上層為水,盡量不混合,保證加滿水時上面20~30mm的水是中性的。
(3)把系有細線的鎂條浸如量筒上層的水里,塞上帶有玻璃管的橡皮塞,使塞子壓住細繩,不讓鎂條下沉,量筒口的水經(jīng)導管口外溢。這時量筒中和玻璃導管內(nèi)不應留有氣泡空隙。
(4)用手指按住溢滿水的玻璃導管口,倒轉(zhuǎn)量筒,使玻璃導管口浸沒在燒杯里的水中,放開手指。這時酸液因密度大而下降,接觸到鎂帶而發(fā)生反應,生成的氫氣全部倒扣在量筒內(nèi),量筒內(nèi)的液體通過玻璃導管慢慢被擠到燒杯中。
(5)鎂條反應完后再靜置3~5分鐘,使量筒內(nèi)的溫度冷卻到室溫,扶直量筒,使量筒內(nèi)水面跟燒杯的液面相平(使內(nèi)、外壓強相同),讀出量筒內(nèi)氣體的體積數(shù)。由于氣體的體積是倒置在量筒之中,實際體積要比讀數(shù)體積小約0.2mL,所以量筒內(nèi)實際的氫氣體積VH2=體積讀數(shù)-0.20mL(用10mL的量筒量取)
(6)記錄實驗時室內(nèi)溫度(t℃)和氣壓表的讀數(shù)(p大氣)。
計算(1)根據(jù)化學方程式和鎂條的質(zhì)量算出生成氫氣的物質(zhì)的量(nH2)
(2)按下列步驟計算氫氣在標準狀況下的體積。
查表得到室溫下水的飽和蒸氣壓(pH20),用下式計算氫氣的分壓(pH2)
根據(jù)下式
把,T1=273+t,p0=100Kpa,T0=273K代入上式,得到標準狀況下氫氣的體積是
因此,摩爾體積常數(shù)(R)是
高一化學教案:《物質(zhì)的量的單位—摩爾》教學設計
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,教師要準備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生們能夠更好的找到學習的樂趣,幫助授課經(jīng)驗少的教師教學。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?下面是小編為大家整理的“高一化學教案:《物質(zhì)的量的單位—摩爾》教學設計”,希望能為您提供更多的參考。
高一化學教案:《物質(zhì)的量的單位—摩爾》教學設計
【內(nèi)容與解析】
本節(jié)課要學的內(nèi)容物質(zhì)的量及其單位、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量,其核心是物質(zhì)的量及摩爾質(zhì)量。理解它關鍵就是要理解物質(zhì)的量的概念,物質(zhì)的量是阿伏伽德羅常數(shù)個微觀粒子的集合體,而摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)具有的質(zhì)量,對于某種粒子來講是一個相對固定的值。學生在生活中經(jīng)常接觸類似物質(zhì)的量及其單位的例子,如“箱”與“瓶”的關系。),本節(jié)課的內(nèi)容物質(zhì)的量及其單位就以此為類比進行講解。由于它還與氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度概念的引出和有相關計算重要的聯(lián)系,所以在本學科有至關重要的地位,并有理論聯(lián)系實際生產(chǎn)生活的作用,是本學科化學實驗部分的核心內(nèi)容。教 學的重點是物質(zhì)的量及其單位摩爾和摩爾質(zhì)量,解決重點的關鍵是從抽象的角度理解物質(zhì)的量是一定數(shù)目粒子的 集合體,掌握物質(zhì)的量和粒子的個數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)之間的關系,掌握摩爾質(zhì)量和微粒的相對原子質(zhì)量(分子質(zhì)量)之間的關系,并結(jié)合生活中的實際例子幫助學生理解。
【教學目標與解析】
1.教學目標
(1)了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子之間的關系,了解阿伏伽德羅常數(shù)的含義
(2)掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間的簡單換算關系;
(3)了解摩爾質(zhì)量的概念;了解摩爾質(zhì)量與相對原子在質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關系;
(4)了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)質(zhì)量之間的關系,掌 握有關概念的計算。
2.目標解析
(1)了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀粒子之間的關系,了解阿伏伽德羅常數(shù)的含義,就是指物質(zhì)的量表示含有一定數(shù)目粒子粒子的集合體,這里一定數(shù)目就是阿伏伽德羅常數(shù)個。
(2)掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)目之間的簡單換算關系,就是指n = N / NA,其中n為物質(zhì)的量,N為粒子數(shù),NA為阿伏伽德羅常數(shù)。
(3)了解摩爾質(zhì)量的概念,了解摩爾質(zhì)量與相對原子在質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關系,就是指理解摩爾質(zhì)量的概念,理解它以g/mol為單位時在數(shù)值上與物質(zhì)的相對分質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。
(4)了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)質(zhì)量之間的關系,掌握有關概念的計算,就是指n=m / M,其中n是物質(zhì)的量,m是物質(zhì)的質(zhì)量,M是摩爾質(zhì)量。
【問題診斷分析】
在本節(jié)課的教學中,學生可能遇到的困難是很難理解物質(zhì)的量概念,并容易物質(zhì)的質(zhì)量混淆或?qū)⑽镔|(zhì)的量理解為物質(zhì)的數(shù)量,產(chǎn)生這一問題的原因是學生思維方式,缺少抽象思維,不清楚它與宏觀物理量的聯(lián)系。要解決這一問題,就要培養(yǎng)學生抽象思維能力并指出它與微觀粒子和宏觀物質(zhì) 之間的紐帶關 系,其中關鍵是利用實際生活中的實例進行類比教學,并打好堅實基礎,為后面的知識做好鋪墊。
【教學支持條件分析】
在本節(jié)課物質(zhì)的量概念的形成的教學中,準備使用電腦多媒體。因為使用多媒體播放教學的PPT,能把生活中的和物質(zhì)的量有關的比喻形象的再現(xiàn)出來,讓學生能夠在比喻中不知不覺的接受物質(zhì)的量的概念。
【教學過程】
問題1:從微觀和宏觀的角度怎樣去理解化學方程式: ?
設計意圖:引入課題,同一化學方程式,從微觀和宏觀角度描述不同,讓學生形成概念:微觀粒子和宏觀物質(zhì)之間必定存在著某種聯(lián)系。
師生活動:
從宏觀質(zhì)量角度 12g 32g 44g
從微觀粒子角度 1個碳原子 1個氧分子 1個二氧化碳分子
從微觀角度講,1個碳原子和1個氧分子完全反應生成1個二氧化碳分子,從宏觀講,12g 碳和32g 氧氣完全反應生成44g二氧化碳。在日常生產(chǎn)和生活中,我們不可能數(shù)得清有多少微觀粒子參加反應,一般是稱量物質(zhì)的質(zhì)量、量取體積。這里我們就得引入一個新的物理量——物質(zhì)的量。在這個化學方程式里物質(zhì)的量可以將微觀粒子和宏觀物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來。
問題2:可稱量物質(zhì)與分子、原子和離子這些微觀的看不見的粒子之間有什么聯(lián)系?能否用一定數(shù)目的離子集體為單位來計量它們之間的關系?
設計意圖:利用生活中的實例讓學生理解物質(zhì)的量及其單位摩爾,同時培養(yǎng)學生的閱讀及理解能力。
師生活動:生活中一箱飲料有24瓶飲料,一打帽子有12頂帽子,那么我們用物質(zhì)的量表示含有一定數(shù)目 粒子的集合體。
物質(zhì)的量:是表示物質(zhì)所含微粒多少的物理量。
物理量的符號 單位名稱及符號
長度 l(L) 米(m)
時間 t 秒(s)
質(zhì)量 m 千克(kg)
溫度 T 開爾文(K)
發(fā)光強度 I(Iv) 坎德拉(cd)
電流 I 安培(A)
物質(zhì)的量 n 摩爾(mol)
物質(zhì)的量也是與質(zhì)量、長度一樣的物理量是國際單位制中的7個基本物理量。單位為摩爾,符號為mol。
注:①物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含微粒的多少,是一個專有名詞,這四個字是一個整體,不能分割,也不可加字、減字。
②物質(zhì)的量是以微觀粒子為計量的對象,微觀粒子可以是分子、原子、離子、原子團、中子、質(zhì)子等。
③物質(zhì)的量用符號“n”表示。
問題3:阿伏伽德羅常數(shù)的涵義?
設計意圖: 讓學生理解粒子的數(shù)目和物質(zhì)的量之間的關系。
師生活動:國際上規(guī)定,1mol粒子集體所含的 粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023,把1mol粒子集體所含的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù),符號:NA,通常用6.02×1023/mol表示??梢岳斫鉃榘⒎さ铝_常數(shù)是0.012kg12C所含的碳原子數(shù)。
問題4:物質(zhì)的量、粒子的個數(shù)、阿伏伽德羅之間有何關系?
設計意圖:培養(yǎng)學生獨立思考的能力,掌握能應用這三者之間的關系進行簡單的計算。
師生活動:n=N/NA
問題5:1mol的粒子的質(zhì)量是多少呢?
設計意圖:培養(yǎng)學生的推理及應用知識的能力。
師生活動:
粒子符號 物質(zhì)的相對分子質(zhì)量 每個粒子的質(zhì)量/g 1摩爾物質(zhì)含有的粒子數(shù)/個 1摩爾物質(zhì)質(zhì)量/g
H2O 18 2.990×10-23 6.02×1023 18
C 12 1.993×10-23 6.02×1023 12
H2SO4 98 1.628×10-23 6.02×1023 98
Na+ 23 3.821×10-23 6.02×1023 23
結(jié)論:
1.1mol任何原子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種原子的相對原子質(zhì)量。
2.1mol任何分子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種原子的相對原子質(zhì)量。
3 .1mol任何離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于這種離子的式量。
摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。單位:g/mol 或 kg/mol
物質(zhì)的量、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量三者之間的關系:n = m /M
【課 堂小結(jié)】
1、 物質(zhì)的量概念
2、 物質(zhì)的量、粒子的個數(shù)、阿伏伽德羅常數(shù)之間的關系
3、 摩爾質(zhì)量的概念
4、 摩爾質(zhì)量、質(zhì)量、物質(zhì)的量三者之間的關系
5、 N/NA=n=m/M 物質(zhì)的量將宏觀物質(zhì) 的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來
【目標檢測】
1.下列敘述中正確的是( )
A.物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量 B.摩爾是國際單位制七個基本單位之一
C.摩爾既是物質(zhì)的量的單位,又是粒子的數(shù)量單位 D.阿伏伽德羅常數(shù)就是6.02×1023
2.下列表示不正確的是( )
A. 1molH2 B. 1molFe C. 1molNH4+ D. 1mol小米
3.下列關 于摩爾質(zhì)量的說法正確的是( )
A.氧的摩爾質(zhì)量是32g?mol-1 B.硫酸的摩爾質(zhì)量是98g
C.CO2的相對分子質(zhì)量是44g D.CO32-摩爾質(zhì)量是60g?mol-1
【分組練習】
A組
1.關于阿伏伽德羅常數(shù)的說法 正確的是( )
A.24g鎂的原子最外層電子數(shù)為NA
B.阿伏伽德羅常數(shù)是12g碳中所含的碳原子數(shù)
C.阿伏伽德羅常數(shù)約是6.02×1023
D.阿伏伽德羅常數(shù)的 符號為NA,近似為6.02×1023mol-1
2.下列關于摩爾質(zhì)量的說法正確的是( )
A.水的摩爾質(zhì)量是18g B.2mol水的摩爾質(zhì)量是1mol水摩爾質(zhì)量的2倍
C.任何物質(zhì)的摩爾質(zhì)量都等于它的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量
D.水的摩爾質(zhì)量是氫氣的摩爾質(zhì)量的9倍
B組
1.下列物質(zhì)中含有的分子數(shù)相等的是( )
① 0.1mol CO ② 9.8g H2SO4 ③ 1g H2O ④ 1.6g 02
A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
2.用NA表示阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.2.4g金屬鎂變成鎂離子時失去的電子數(shù)為0.1 NA
B.2g氫氣中含有的原子數(shù)為NA
C.3.01×1023mol-1個氮分子中含有的氧原子數(shù)為2NA
D.17g氨氣中含有的電子數(shù)為10NA
化學教案-氯氣
一名優(yōu)秀的教師就要對每一課堂負責,作為教師就要好好準備好一份教案課件。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內(nèi)容,有效的提高課堂的教學效率。教案的內(nèi)容要寫些什么更好呢?小編收集并整理了“化學教案-氯氣”,大家不妨來參考。希望您能喜歡!
說課課題:高一化學----氯氣
重慶巴縣中學楊成軍
今天,說課的內(nèi)容是人教版《全日制普通高級中學教科書(實驗修訂本.必修).化學》第一冊第四章第一節(jié)氯氣,共兩課時。第一課時:氯氣的性質(zhì)和用途第二課時:.氯氣的實驗室制法,氯離子的檢驗。
下面從五個方面談一談關于氯氣的整節(jié)課的一些想法:
第一部分:教學目標分析:
(1).使學生掌握氯氣的化學性質(zhì)及在實驗室中制取氯氣的基本原理和方法。
(2).使學生掌握氯離子的檢驗方法。
(3).使學生了解氯氣的物理性質(zhì)和用途。
(4).通過引導學生觀察、分析演示實驗現(xiàn)象,培養(yǎng)學生觀察和分析問題的能力。
第二部分:教材分析:
氯是比較典型的非金屬元素,氯及氯的化和物在日常生活、工農(nóng)業(yè)中的應用非常廣泛。對氯氣性質(zhì)、用途和制法的研究,不僅是下一節(jié)進一步學習、研究鹵素性質(zhì)相似性及其變化規(guī)律的需要,也是研究同族元素性質(zhì)變化規(guī)律的需要。由于高中階段對氯氣的性質(zhì)、用途等介紹、應用較多,對學生全面認識化學元素、形成正確觀點、掌握正確學習方法等有重要作用。
在內(nèi)容安排上,第一課時:氯氣的性質(zhì)和用途盡可能結(jié)合起來講,使理論與實際的聯(lián)系更為緊密。第二課時:氯氣的實驗室制法,氯離子的檢驗可以把以前所學的知識在此更好地應用,并得到鞏固。最好采用邊講邊實驗,有利于學生實驗能力發(fā)展。
第三部分:學法分析
本節(jié)內(nèi)容多、實驗多采用邊講邊實驗,有利于調(diào)動學生積極性,激發(fā)學生的學習興趣。學生基礎差別大,不易過多拓寬氯氣化學性質(zhì)的知識。應從實驗多這一特點出發(fā),強化觀察現(xiàn)象、分析問題、設計實驗方面的發(fā)展。
第四部分:教學過程處理:
1.本章應預見學生判斷溶液顏色有困難:可以準備幾瓶Cl2、Br2、I2的水溶液、酒精溶液、四氯化碳溶液,貼上標簽、注明顏色讓學生觀察。
引入:從今天開始,我們來學習一族在原子結(jié)構和元素性質(zhì)上具有一定相似性的非金屬元素,鹵素。鹵素包括F、Cl、Br、I、At五種元素。
2.教學過程:
第一課時:氯氣的性質(zhì)和用途
展示:氯氣、空氣、氯水、水四瓶溶液,讓學生描述氯氣的物理性質(zhì)。
板書:氯氣的物理性質(zhì)
通過實物氯氣歸納出氯氣的顏色、狀態(tài)、硬度、密度、熔點、沸點、導電、導熱性等物理性質(zhì)。演示氯氣在空氣中點燃觀察其產(chǎn)物;再演示氯氣和水的反應,讓學生總結(jié),最后我歸納其反應現(xiàn)象:小結(jié):氯氣的毒性與氯氣活潑的化學性質(zhì)有關。黃綠色有刺激性氣味的氣體
密度比空氣大,能溶于水(1體積水大約能溶2體積氯氣),易液化。
強調(diào):氯氣是有毒的。聞氯氣的正確方法:用手輕輕地在瓶口扇動,使極少量的氯氣飄進鼻孔。引入:新聞材料,配置多媒體講述:伊普雷戰(zhàn)役
問:什么是伊普雷戰(zhàn)役?
為什么防毒面具的外形酷似豬嘴防毒面具為啥像“豬嘴”?
多媒體:在第一次世界大戰(zhàn)期間,德軍在比利時的伊普雷戰(zhàn)役中使用了用氯氣制造的毒氣彈(180噸液態(tài)氯氣)。一陣黃綠色的云霧飄過后,英法聯(lián)軍人人感到胸悶氣短,40分鐘后約有1.5萬人中毒,5000多人死亡。造成英法聯(lián)軍5000多名士兵中毒死亡,戰(zhàn)場周圍的大量野生動物也因為中毒相繼死去。但是,群獸中唯獨野豬安然無恙。于是,專家迅速進行了實地考察和研究,發(fā)現(xiàn)當野豬嗅到強烈刺激的氣味后,就習慣地用嘴巴用力拱地,被拱后顆粒疏松的泥土,對毒氣起到了過濾和吸附的作用。野豬巧妙地利用大自然賜予的防毒工具,在這場化學戰(zhàn)中幸免于難。于是,科學家們不久后就仿照豬嘴的外形設計,制造出了第一批防毒面具,并一直沿用至今。。
過渡:氯氣是有毒的,那么毒性機理是什么呢?只有明白了這個問題,才能找到防毒的方法與途徑,化害為利,造福人類。下面我們就來研究氯氣的毒性機理。
引言:按照結(jié)構決定性質(zhì)的原則氯氣的毒性一定與它的結(jié)構有關,我們首先考察氯原子的結(jié)構
【演示實驗】氯氣的漂白性
【復習提問】氯氣有哪些化學性質(zhì)?
新制氯水中含有哪些微粒?Cl2水中的HCIO是強氧化性的弱酸。
小結(jié):板書:氯氣的化學性質(zhì):Cl2+Cu——Cl2+H2——Cl2水——Cl2與堿的反應。
第二課時:氯氣的實驗室制法,氯離子的檢驗
實驗室中制取氯氣應加強基本操作的訓練,要求要嚴要細,安排學生組裝實驗室中氯氣裝置(無藥品),嚴到又快又整潔,細到先拿什么后拿什么,先擰什么螺絲釘后擰什么螺絲釘都清楚。結(jié)合實驗室制取氯氣用實驗室中制取氫氣引導學生提問,問為什么?如為什么收集氫氣可用排空氣法和排水取氣法?為什么制取氫氣不需尾氣處理?為什么制取氫氣需加少許硫酸銅最后所得溶液為黑色?完成實驗室制取氯氣后應培養(yǎng)學生的綜合能力。
問題:實驗室制飄白粉溫度稍高有副反應發(fā)生,甲、乙、丙三人設計如下實驗裝置:
(1)請指出三個裝置的各自的缺點或錯誤(如沒有可不填)甲————————乙——————————丙————————————.
(2)下圖中甲由A、B兩部分組成,乙由C、D、E三部分組成,丙由F、G組成,從上述甲、乙、丙三套裝置中選出合理的部分(按氣流從左到右的方向)組裝一套較完善的實驗裝置(填所選部分的編號)____________________.
(3)實驗中若用12molL-1的濃鹽酸100mL與足量的MnO2反應,最終生成Ca(ClO)2的物質(zhì)的量總是小于0.15mol,其可能的主要原因是______________________________.(假定各步反應無反應物損耗且無副反應發(fā)生).
多媒體回答:(1)甲:①發(fā)生裝置錯誤,②U型管右端沒有接尾氣處理裝置。乙:①沒有降溫裝置,②D應換成U型管,改裝消石灰。丙:①沒有降溫裝置,②沒有尾氣處理裝置。(2)C(F)、B、E(3)MnO2只能氧化濃HCl,隨著反應的進行,[Cl-]減小,還原性減弱,反應不能繼續(xù)進行.
結(jié)合氯離子的檢驗的教學,區(qū)別檢驗與鑒別的概念,比較氯氣、氯離子、新氯水、久置氯水主要含有水分子、氫離子、氯離子等概念,用實驗室中制取CO2、H2復習離子方程等概念。
第五部分:信息返饋:
與學生多交流是取得信息返饋成功的關鍵,讓學生成為學習的主人,制造師生間的民主氛圍,通過討論、提問、批改作業(yè)、考試既能掌握學習狀況。