第二节 化学计量在实验中的应用三课时含练习

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名称 第二节 化学计量在实验中的应用三课时含练习
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文件大小 39.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2012-09-14 09:32:32

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文档简介

第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用(第1课时)
教学目标:
1.使学生认识物质的量及其单位,能用于进行简单的化学计算。
2.使学生知道引入物质的量这一物理量的重要性和必要性,知道阿伏加德罗常数的涵义。
3.通过本部分的学习培养学生演绎推理、归纳推理的能力;调动学生参与知识形成的积极性和主动性。
教学重点、难点
重点:物质的量及其单位
难点:物质的量及其单位
【教学过程】
物质之间的化学反应,是由肉眼不能看到的原子、分子或离子之间按一定数目关系进行的,同时又是以可称量的物质之间按一定的质量关系进行的。由此可见,在分子、原子等粒子与可称量的物质之间存在着某种联系,这是一种什么联系呢?怎样才能既科学又方便地知道一定量的物质中含有多少分子呢?这就是本节课所要解决的内容。
【板书】 第二节 化学计量在实验中的应用
【提问】请同学们分别计算18 g H2O,27 g Al所含的粒子的数目是多少?
【讲述】如何计算出某种物质所含指定粒子的数目了。这个物理量就是我们今天要学习的物质的量。
【问题探究怎样测量课本中一张纸的厚度?又怎样知道一个水分子的质量呢?
【整理归纳】显然,可用确定一个集体的办法,确定一个水分子的集体,这一定数目水分子(粒子)的集体,就把水(可称量物)与水分子(粒子)联系起来了。
化学式 相对原子质量或相对分子质量 质 量 原子或分子个数(个) 体积
0℃,101kPa 20℃,101kPa 20℃,202kPa
Fe 56 56g 6.02×1023 — 7.2cm3 —
C12H22O11 342 342 g 6.02×1023 — 280cm3 —
H2O 18 18g 6.02×1023 — 18.0 cm3 —
C2H5OH 46 46g 6.02×1023 — 58.3 cm3 —
H2 2 2g 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L
O2 32 32g 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L
CO2 44 44g 6.02×1023 22.4L 23.9L 11.2L
【归纳整理】当物质的质量以克为单位,数值上等于其式量时,所含相应微粒数都是6.02×1023个。
【板书】一、物质的量单位——摩尔
【提问】 我们学习过那些物理量呢?阅读教材见第12页资料卡片
【板书】物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。它的符号是n。
单位——摩尔 符号:mol
使用范围:微观粒子
讲述:1 mol任何粒子集体中都约含有6.02×1023个粒子,1 mol任何粒子的数目又叫做阿伏加德罗常数,符号为:NA,单位为mol-1
判断下列说法是否正确,并说明理由。
(1)1 mol氧
(2)0.25molCO2
(3)1 mol是6.02×1023个粒子的集合体
(4)0.5mol H2含有3.01×1023个氢原子
填空:
1 mol O中约含有_____个O
3 molH2SO4中约含有_____个H2SO4,可电离出_____molH+
10molNa+中约含有_____个Na+
【总结】
【学与问】质的量(n),粒子数目(N),阿伏加德罗常数(NA)三者的关系?
n=N/NA
【设问】物质的量是联系微观粒子和宏观物质的桥梁,那么如何通过物质的量求出物质的质量呢?也就是说1mol物质的质量到底有多大呢?我们先填写下面的表格,看是否可以从这些数据中的出有用的结论。
粒子符号 物质的相对分子质量 1摩尔物质含有的粒子数 1摩尔物质质量/g
H2O
Al
C
Fe
H2SO4
Na+
OH-
【总结规律】1mol任何粒子的质量在数值上等于这种粒子的式量。
【课堂练习】
1、填写下列空白:
(1)1molCu原子质量是___克。
(2)1molO2分子质量是___克。
(3)1molCO2分子质量是___克。
(4)1molCl-质量是___克。
(5)1molNa+质量是___克。
(6)1molNaCl质量是___克。
【引申】
【板书】(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M
(2)单位:g/mol
(3)数值:等于物质或粒子的式量。
【课堂练习】
2、 回答下列问题:
(1)O2的摩尔质量是多少?
(2)H2SO4的摩尔质量是多少?
3、下列物质各多少克?含粒子数多少个?
(1)100molH2O (2)0.1molOH-
4、下列物质的物质的量是多少?含有多少个粒子?
(1)90g 水 (2)56g氮气
【学生总结】物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的关系
【板书】3物质的量(mol) =
符号表示:n=m/M
【学与问】见书13页
【课堂小结】
【布置作业】
【预习】对于气体物质的量与体积之间又有什么关系呢?
【板书设计】
一、物质的量的单位——摩尔
1、物质的量:
2、阿伏加德罗常数:
3.摩尔质量:
定义: 单位: 表达式:n=
【练习】
1、下列叙述中,正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量
B.物质的量指物质的数量
C.物质的量是国际单位制中的一个物理量
D.物质的量是描述物质多少的单位
2、下列对于“摩尔”的理解正确的是 ( )
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
3.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.32gO2所含的原子数目为NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D.05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
4.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔质量就等于物质的式量
B.摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
5、写出下列物质的摩尔质量:
(1) NaN03 ; (2)S03: ;
(3))NH4+ ; (4)O22 -: ;
【教学反思】
第二节 化学计量在实验中的应用(第2课时)
教学目标:1在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
2通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
教学重点:气体摩尔体积的计算
教学难点:气体摩尔体积的计算
教学方法:引导、归纳、启发、练习、讲解、讨论等
教学过程:
【新课导入】通过学习我们已经知道,1mol任何粒子的集合体所含的粒子数目 ,1mol粒子的质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?下面通过计算来证明。
【投影】
物质 物质的量mol 质量g 密度g·cm-3 体积cm3
Fe(固) 1 7.8
Al(固) 1 2.7
H2O(液) 1 1.0
H2SO4(液) 1 1.83
温度0°C、压强101 kPa
物质 物质的量mol 质量g 密度g·L-1 体积L
H2(气) 1 0.0899
O2(气) 1 1.429
CO2(气) 1 1.977
空气(气) 1 1.29
【结论】在温度和压强一定时,物质的体积主要由物质所含① 、② 、③ 决定。当粒子数相同,粒子间距离很小时,决定物质体积大小的主要因素是构成物质的 ;粒子间距离很大时,决定物质体积大小的主要因素是粒子 。
【讨论】固体、液体、气体的体积大小由哪些因素决定?
【过渡】占体积时,可以从其结构出发来分析。我们把微观粒子与宏观的球体类比。
【结论】气体体积主要由 、 、 因素决定,同温同压条件下,气体 相同,如果分子个数相同时,则体积大小也 。
【板书】二、气体摩尔体积
【定义】:单位物质的量的气体所占的体积
符号:Vm
单位:mol/L
Vm=V/n
【结论】:在标准状况下,1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L,即气体摩尔体积气体摩尔体积约为22.4 L/mol。
Notes:
1气体摩尔体积仅仅是针对气体而言,可以是混合气体,也可以是单一气体。
2 气体在不同状况下的气体摩尔体积是不同的,气体摩尔体积约为22.4L/mol
3同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。
【学与问】同温同压下,体积相同的气体的物质的量是否相同?所含的分子个数是否相同?
【引申】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分子。
【扩展】克拉伯龙方程与阿伏伽德罗定律的推论
PV=NRT
【课堂小结】
【布置作业】
【板书设计】
二、气体摩尔体积
1、影响物质体积的因素:
粒子数目 粒子本身大小 粒子间距
2、气体摩尔体积
(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。
符号:Vm
公式:Vm=V/n
单位: L/mol(L·mol-1)
(2)影响因素:温度 压强
3、阿伏伽德罗定律与克拉伯龙方程 PV=NRT
【练习】判断正误,并说明理由。(1—5题)
1 mol气体的体积约是22.4L( )
标况下,1 molO2和N2混合气的体积约为22.4L( )
22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数( )
任何条件下,气体摩尔体积都是22.4L/mol( )
只有在标况下,气体摩尔体积才能是22.4L/mol( )
6. 在标况下,1克氢气占的体积为
7 .m mol的H2与m mol He,具有相同的( )
A 质量 B 质子数 C 体积 D 物质的量
8 .在标况下,相同质量的下列气体中体积最大的是
A O2 B Cl2 C N2 D CO2
9.在标准状况下
(1)0.5mol HCl占有的体积是
(2)33.6L H2的物质的量是
(3)16g O2的体积是
(4)44.8L N2中含有的N2分子数是
9.在标准状况下, 克二氧化碳的体积与4克氢气的体积相等?
10 同温同压下,分别为1mol的氢气和氧气,它们的 ( )
A.质量相同,体积不同 B.分子数相同,质量不同
C.体积相同,分子数不同 D.体积相同,分子数相同
11 在标准状况下,200 mL X2气体的质量为0.25g,求X2气体的分子量。
12 标准状况下有(1)6.72LCH4 (2) 3.01×1023个HCl分子 (3)13.6gH2S,下列对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是:
A、物质的量 B、体积
C、质量 D、氢原子数
13 N2、CO2、SO2三种气体的质量比为7:11:16时,它们的分子个数比为;物质的量之比为;同温同压下体积比为
【教学反思】
第二节 化学计量在实验中的应用(第3课时)
教学目标:1使学生理解物质的量浓度的概念
2 使学生掌握有关物质的量浓度概念的计算
3 使学生初步学会配置一定物质的量浓度溶液的方法
教学重点:物质的量浓度的概念、有关物质的量浓度概念的计算、一定物质的量浓度溶液的配置方法
教学难点:物质的量浓度的概念、正确配置一定物质的量浓度溶液的方法
教具准备:烧杯、容量瓶、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、洗瓶、多媒体课件
【教学过程】
【复习】
【引言】在生产和科学实验中,我们经常要使用溶液。溶液的浓稀程度我们用浓度来表示。表示溶液浓度的方法有多种,在初中,我们学过的溶液的溶质质量分数便是其中的一种。今天,我们来学习另一种表示溶液浓度的物理量——物质的量浓度。
【板书】三、物质的量浓度
【阅读】第14页有关物质的量浓度的定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。(其中,B表示各种溶质)
符号:c(B)
表达式:c(B)=
单位:mol·L-1(或mol/L)
【讨论】
1 如果将1mol某物质溶于1L水中所得溶液的物质的量浓度是1mol/L吗?
2 从溶液中取出,取出的溶液中的物质的量浓度是多少?哪些量变了,哪些量没变?
【总结】
1. 溶液的体积不等于溶剂的体积,且不同物质(尤其是不同状态的物质)的体积是没有加和性的。
2. 溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。
【练习巩固】
1.用40gNaOH配成2L溶液,其物质的量浓度________mol/L
2.58.5gNaCl配成500mL溶液,其物质的量浓度________mol/L
3.标准状况下,22.4LHCl配成0.5L盐酸,其物质的量浓度________mol/L
【小组讨论】老师加以提示,启发,诱导,得出结论:
【知识升华】1 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
2 稀释公式:c (浓) V (浓) = c (稀) V(稀)
学生根据结论,练习巩固:
【练习】:配制250mL 1mol/LHCl溶液,需要12mol/L HCl溶液的体积是多少?
【板书】四、有关一定物质的量浓度溶液的配制
例如:配制100mL1mol/LNaCl溶液。
学生阅读课本15页,并结合图1-18,小结出配制一定物质的量浓度溶液的一般步骤:
【结论】:1.计算2.称量3.溶解4.冷却5.转移6.洗涤7.定容8.摇匀9.装瓶贴签
学生计算,教师加以纠正。老师提出问题,前后桌为一大组,讨论探究:
【提出问题】
1知道了质量如果取固体?如果是液体呢?
2天平使用时的注意事项
3配制氢氧化钠溶液,如果称量其固体?
4配制时,每一步骤所用的主要仪器有那些?
5注意容量瓶有体积、温度和刻度线。其规格有哪些?如何检验是否漏水及其使用方法。
6溶解时玻璃棒的作用是什么?有哪些注意事项?
7转移时玻璃棒的作用是什么?有哪些注意事项?
8洗涤2~3次,每次的洗涤液也转移到容量瓶中,为什么?
9定容时向容量瓶中加入蒸馏水,据刻度线2~3cm时停止。改用什么滴加蒸馏水至刻度线?
若水加多了,超过了刻度线,如何处理?定容后的溶液各处的浓度一样吗?
10小结出配制一定物质的量浓度溶液时,如果操作错误,会产生哪些误差?进行误差分析。
学生实验:前后桌为一组,分组实验,老师加以纠错:
实验完毕,整理仪器。
【误差分析】
配置步骤 错误操作 n V c
计算 计算结果m=5.85g,称5.9g
称量 砝码生锈(没有脱落)
少量NaCl沾在滤纸上
溶解 为促进NaCl溶解而加热,将热溶液转移至容量瓶中
转移 溶液未冷
玻璃棒在刻度线上引流
洗涤 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
定容 仰视
超过刻度线,吸出一部分水
摇匀 摇匀后液面下降,补充水
装瓶 试剂瓶刚用蒸馏水洗过
【板书设计】
三、物质的量浓度
符号:c(B)
表达式:c(B)=
单位:mol·L-1(或mol/L)
注意:1 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
2 稀释公式:c (浓) V (浓) = c (稀) V(稀)
四、有关一定物质的量浓度溶液的配制
1.计算2.称量3.溶解4.冷却5.转移6.洗涤7.定容8.摇匀9.装瓶贴签
【作业布置】
【练习】
1. 0.12mol/L的NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液各500mL中Cl-的物质的量浓度
  A.相同    B.无法比较
  C.依次为0.12mol/L、0.24mol/L、0.36mol/L
  D.依次为0.06mol/L、0.12mol/L、0.18mol/L
  2.若20g密度为d g/cm3的Ca(NO3)2溶液里含有2g Ca2+则NO3-离子的物质的量浓度是
  A. mol/L B. mol/L C.5d mol/L D.2.5d mol/L
  3.用胆矾配制0.2mol/L的CuSO4溶液,下列操作正确的是
  A.取50g胆矾溶于1L水中
  B.取50g胆矾溶于水配成1L溶液
  C. 取32g胆矾溶于水配成1L溶液
  D.将胆矾加热除去结晶水,再取无水硫酸铜32g溶于1L水中
  4.由NaCl、MgCl2和MgSO4三种盐配成的混合溶液中,若Na+的浓度为0.1mol/L,Mg2+的浓度为0.25mol/L,而Cl-为0.2mol/L,则SO42-的浓度是
  A.0.2mol/L B.0.4mol/L C.0.3mol/L D.0.1mol/L
  5.标准状况下,1体积水溶解700体积氨气,所得溶液密度为0.9g/cm3。此溶液的质量分数为(),物质的量浓度为( )
  A.32.1% B.14.8mol/L C.34.7% D.18.4mol/L
  6.已知98%的H2SO4物质的量浓度为18.4mol/L,则49% 的H2SO4物质的量浓度是
  A.大于9.2mol/L B.等于9.2mol/L
  C.小于9.2mol/L D.不能确定
  7.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质,现欲配制1mol/L NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为
  A.1:4 B.1:5 C.2:1 D.2:3
  8.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列对0.3mol/L K2SO4溶液的正确说法是
  A.1L溶液中含有0.4NA个钾离子
  B.1L溶液中含有K+离子和SO42-离子总数为0.9NA
  C.2L溶液中钾离子的浓度为1.2mol/L
  D.2L溶液中含有0.6NA个SO42-离子
  9.下列溶液中的NO3-离子浓度与500mL1mol/LNaNO3中的NO3-浓度相等的是
  A.100mL 2mol/L NH4NO3溶液
  B.20mL 1mol/L KNO3溶液和40mL 0.5mol/L Ca(NO3)2溶液混合
  C.50mL 1.5mol/L Al(NO3)3溶液
  D.150mL 0.5mol/L Mg(NO3)2溶液
  10.相对分子质量为M的某物质在室温下的溶解度为Sg,此时测得饱和溶液的密度为 g/cm3。则该饱和溶液的物质的量浓度是
  A. mol/L B. mol/L
   C. mol/L D. mol/L
【key】1.C 2.C 3.B 4.A 5.CD 6.C 7.A 8.BD 9.BD 10.B
【教学反思】