走进化学科学
[教学目标]
知识与技能：
（1）了解化学是在分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。
（2）掌握了解进行化学科学探究的基本方法和必要技能。
过程与方法：通过对案例的探究，引导依据有关事实或材料推出新的判断或结论，从而实现问题的解决或获得新的知识。培养学生证据推理能力。
情感态度与价值观：
介绍我国科学家在化学科学的贡献和成就，激发学生的爱国主义情感。培养学生实事求是的科学态度，引导学生思考“化学与社会”、“化学与职业”等问题，激发学生的社会责任感，关注与化学有关地社会问题，引领学生进入高中化学的学习。
[教学重难点]
认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质、创造物质。
[教学过程]
人类赖以生存与发展的物质世界是极其丰富的。面对五彩缤纷的物质世界，人们从远古时代开始就一直在思索与探究：物质究竟是什么？物质是由什么组成的？物质为什么会发生变化，又是如何发生变化的？怎样有目的地实现物质转化、创造物质，更好地为人类的生存与发展服务？……在漫长的思索与探究过程中，人们对物质世界的认识越来越深刻，并建立起化学科学。
那么，化学科学是如何逐步形成与发展的？它有什么特征，又具有怎样的探索空间呢？
一、化学科学的形成和发展
1.问题
阅读课本内容，小组交流、讨论以下几个问题：
人类社会开始化学实践从什么活动开始？化学发展历程分几个阶段？在化学发展的每个阶段特征是什么？列举一些不同时期的重大发现或重要技术。
2.学生回答
最早的化学实践活动是地球先民们生火取食、之后人们学会了烧制陶瓷、冶金、酿酒，并希望制出长生不老药或把廉价金属炼制成金。
1661年，英国科学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。
1777年，法国科学家拉瓦锡提出氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。
1803年，英国科学家道尔顿提出原子论，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1811年，意大利科学家阿伏加德罗提出分子学说，系统地解决了在物质组成和原子量（现称相对原子质理）测定方面存在的混乱问题。
1869年，俄国科学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
3.交流研讨
化学理论的创立或对有关化学规律的揭示，对于化学科学的发展有着极其重要的作用。请选择上述某一理论或规律，讨论其对于化学科学发展的贡献以及对于人们理解物质及其变化的作用。
现代化学的重要成就：从宏观向微观的深入研究中，发现了放射性元素，建立了现代量子化学理论、崛起了合成化学；创立了高分子化学；化学动力学与热力学得到了开创性研究；化学工业迅速发展；
4.教师总结
化学的形成与发展主要经历了三个阶段：古代无意识利用→近代化学体系的形成→现代化学的丰富与发展。
5.阅读资料在线
国家最高科学技术奖获得者中与化学科学领域相关的科学家
国家最高科学技术奖于2000年正式设立，每年评审一次，是我国五个国家科学技术奖(另外四个是国家自然科学奖、国家技术发明奖、国家科学技术进步奖和中华人民共和国国际科学技术合作奖)中等级最高的奖项，由国家主席亲自签署、颁发荣誉证书和奖金。获奖者中许多科学家的研究领域都与化学密切相关，例如：
2007年度：闵恩泽(1924—2016)，石油化工催化剂专家。
2008年度：徐光宪(1920—2015)，量子化学、配位化学、萃取化学、稀土化学及化学教育专家。
2010年度：师昌绪(1918—2014)，我国高温合金研究的奠基人，材料腐蚀领域的开拓者。
2013年度：张存浩(1928—)，我国高能化学激光研究的奠基人，分子反应动力学的奠基人。
2016年度：屠呦呦(1930—)，首先从中药材青蒿中发现抗疟有效成分并成功提取的药学家。
赵忠贤(1941—)，我国高温超导研究的奠基人之一。
2017年度：王泽山(1935—)，火炸药专家，含能材料专家。
二、化学科学的主要特征
1.教师总结
认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是从宏观和微观两个角度认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。
所以说，化学是一门具有创造性的科学。
现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科。
2.交流研讨
2015年10月，我国药学家屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。颁奖词中写道：“屠呦呦发现了青蒿素，这种药品有效降低了疟疾患者的死亡率”“对全球的影响及对人类福祉的改善是无可估量的”。
在青蒿素的发现、提纯、组成与结构测定、合成与修饰及实际应用过程中，各个环节都有赖于化学科学的支持，饱含着一大批化学工作者的辛勤付出。
交流研讨：
①对屠呦呦启发很大的古代药方中使用了怎样的药物提取方法？这种提取方法与屠呦呦创造性采用的提取方法有何异同？青蒿素的提取利用了物质的哪些性质？屠呦呦工作的主要创新点表现在哪些方面？
②对青蒿素的相关研究经历了怎样的过程？这对于你了解化学科学的研究内容和重要特征有哪些启示？
③通过了解青蒿素的发现、研究与应用过程，你对科学家的科学态度和社会责任产生了哪些新的认识？
三、化学科学的探索空间
阅读课本，小组内交流并研讨以下几个问题，讨论完举手发言。
1.化学家们对物质世界的研究重心逐渐朝哪些方向转移?
提示：①在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器。②揭示生命现象的奥秘，为提高人类生活质量，使生活更舒适、更安全、更幸福③解决人类面临的挑战。例如：人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等…④由化学向其他科学渗透，从单一学科发展到综合、边缘学科。
（1）化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料。分子器件和分子机器等。
（2）化学科学将在资源和能源的开发，利用方面大显身手，使人们更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
（3）化学科学将继续推动材料科学的发展，使各种新型材料的制造成为可能，进一步丰富与人类的生存和发展息息相关的物质世界。
（4）化学科学将为解决环境问题提供有力保障，减少人类活动对环境的影响；使环境监测和治理手段更加快速、灵敏，实现对环境污染的科学防治。
（5）化学科学将为生命科学的发展作出更大的贡献，帮助人们从分子层次上了解生命问题的本质，揭示生命运动的规律；使研究人员在分子水平上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障。
（6）化学科学将大大提高信息科学发展水平，指导人们研制功能各异的信息材料，为传感技术、通信技术和计算机技术等的发展提供重要的物质基础。
（7）如何理解化学是21世纪的“中心科学”？
提示：从化学与以下几个方面的联系上加以理解：
①化学与科学技术的联系；②化学与科学发展史的联系；③化学与材料的联系；④化学与能源的联系；⑤化学与环境的联系；⑥化学与生命科学的联系。
2.总结
化学学科的分支和发展：传统的无机化学、有机化学、分析化学、物理化学。20世纪50年代后发展了高分子化学、化学工程学、环境化学、生物化学、地球化学、量子化学、结构化学等。
3.教师小结
化学是在原子、分子层次上认识物质的结构、性质，变化规律的自然科学。它具有实用性和创造性，并有巨大的探索空间。已成为现代科学中的“中心学科”。
4.交流与思考
化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣?（由学生自由发挥，各抒己见）
5.课件展示
与化学紧密相关的一些职业，如：药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。有统计数字显示发达国家科研人员中，50％是化学、化工专家。选择化学会使我们未来的发展方向非常广阔。
4
/
5研究物质性质的方法和程序
【教学目标】
科学探究与创新意识：
1．观察金属钠及金属钠与水反应的现象。
2．探究金属钠和氧气反应的实验。
3．在预测氯气性质的过程中，体验分类比较等方法在学习研究物质性质过程中的作用，知道研究物质性质的基本程序。
4．掌握氯气及其化合物的主要性质及用途，学会用观察法、实验法探究氯气的性质。
科学态度与社会责任：
1．了解一些物质对生活的作用。
2．初步学会研究物质性质的基本方法——观察法、实验法、分类法和比较法。
3．基于研究物质性质的基本程序，通过对氯气性质的探究活动，培养安全意识和严谨求实的科学态度。认识其在生产中的应用和对环境的影响。
【教学重难点】
1．知道钠的保存，了解钠的用途。
2．钠与非金属单质，水、盐溶液等的反应。
3．过氧化钠与二氧化碳和水的反应。
4．氯气的化学性质的探究。
5．实验的观察、分析、尤其是氯气与水反应的探究学习。
【教学过程】
第一课时
[引入]通过溴化银感光性的研究，制成了感光胶卷。通过叠氮化钠的性质，制成了汽车安全气囊；通过对燃料性质的研究，制成了火箭推进剂。
[提问]怎样才能更科学地研究物质的性质呢？
[设计意图]利用身边常见物质的用途，引起学生极大的学习热情。让学生知道只有深入了解物质的性质，才能更好的利用物质，提出本节课的教学目的。
[联想·质疑]
1．在初中化学的学习中，你认识了哪些物质？你是通过什么方法来研究他们的性质的？
观察颜色和状态；观察法
将化合物分为酸、碱、盐；分类法
化学是以实验为基础的一门自然科学。实验法
[板书]研究物质性质的基本方法
[过渡]这节课主要学习观察法。从这里我们知道，要想正确使用观察法，首先要明确观察的目的；然后在实验中用眼睛、耳朵、鼻子这些感官来观察，在实验室中仪器观察不常用；并在观察中记录实验现象；最后对观察现象进行分析、思考和综合。
[设计意图]利用本部分的教学，使学生对“观察”的范畴有了进一步全面的认识，为以具体物质为例进行的实验探究提供了坚实的理论基础。
[交流·研讨]
2．你认为研究一种物质的性质应该按照怎样的程序来进行？你能通过实例来说明吗？
[观察·思考]观察金属钠及金属钠与水反应的现象
[板书]一、观察法认识钠的物理性质
[观察目的]
1．认识金属钠的颜色、状态、硬度和密度的相对大小以及熔点的相对高低。
2．认识金属钠与水的反应。
[过渡]这堂课主要以观察金属钠的物理性质和钠与水反应的现象为例，看一看这一过程如何正确使用观察法。
[设计意图]实物展示，便于研究物质的性质。
[探究实验1]观察金属钠及金属钠与水反应的现象。首先要明确观察目的。一起朗读明确了观察目的，第二步用感官观察实验。我们先观察一下金属钠，保存在煤油里。
观察：①钠的位置
②钠的状态
③钠是静止的还是游动的④是否有声音
⑤溶液的颜色
注意：1．要用镊子取钠，不能用手。2．取出的钠要用滤纸吸干表面的煤油。3．多余的金属钠要放回试剂瓶中。
现象：钠块浮在水面上，迅速熔化成一个闪亮的小球，在水面上四处游动，并发出“嘶嘶”的响声，最后消失，溶液变成了红色。
现象
结论
浮
熔
游
响
红
[设计意图]通过学生的回答，教师点出单元格阴影遮盖的内容，加深学生对实验现象的记忆，突出重点，突破难点。通过汇报实验现象，培养学生的语言表达能力。
[思考]
1．Na着火可以用水灭火？泡沫灭火器呢？应该怎么办？
2．钠能否保存在四氯化碳或汽油中?
3．设计出收集并检验该反应中放出的气体的装置？
4．将金属钠(密度为0.9788g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。
5．在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到CuSO4溶液或氯化铁溶液中，会置换出金属铜或铁。这种说法对吗？
[总结]K、Ca、Na活泼金属与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属
[板书]1．金属钠的物理性质
银白色具有金属光泽的固体，质软，密度比煤油大。
二、实验法认识钠的化学性质
1．金属钠与水的反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
现象：浮、熔、游、响、红
金属钠与盐溶液反应：2Na
+
2H2O
+
CuSO4=
Cu(OH)2↓+
Na2SO4
+
H2↑
[活动·探究]
[实验探究2]金属钠与氧气反应演示实验：
1．将切好的金属钠放置在空气中，使其与氧气反应。
2．将金属钠放在石棉网上加热，使其与氧气反应。
实验内容
实验现象
金属钠放置在空气中
在空气中加热金属钠
注意：1．固体加热，使用坩埚，泥三角、三脚架
2．反应条件不同，产物不同
思考：
1．通过这组实验，你对金属钠与氧气反应有了哪些认识？
2．金属钠除了能与氧气、水发生反应外，还能与哪些物质发生反应？请比较金属钠与其他金属在化学性质上的相同点和不同点。
3．在研究金属钠性质的过程中，你用到了哪些研究方法？
[板书]3．金属钠与非金属单质氧气反应
常温：4Na+O2===
2Na2O(白色固体)
加热：2Na+O2
Na2O2（淡黄色固体）
[讲解]金属元素化合物的学习线索
金属单质
→
金属氧化物
→
碱
→
盐
Na
→
Na2O、Na2O2
→NaOH
→
Na2CO3．NaHCO3
[过渡]
2017年6月13日，我国首艘深海载人潜水器蛟龙号创造“中国深度”新纪录，最大下潜深度7062米，最大工作设计深度为7000米，工作范围可覆盖全球99.8%的海洋区域。
[提问]在完全密封的蛟龙号中，工作人员们是如何解决呼吸问题？制备氧气的方法？
2Na2O2
+
2H2O
=
4NaOH
+
O2↑
2Na2O2+2CO2=
2Na2CO3
+
O2
[总结]
氧化钠和过氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
Na2O
Na2O2
氧的化合价
－2
－1
生成条件
常温
加热或点燃
颜色、状态
白色固体
淡黄色固体
与H2O的反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2的反应
Na2O＋CO2===Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
与盐酸的反应
Na2O＋2HCl===2NaCl＋H2O
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑
稳定性
不稳定，易被氧化
2Na2O＋O22Na2O2
较稳定
用途
制NaOH
做漂白剂、供氧剂
[课堂小结]本节课我们都学到哪些知识呢？大家自己来汇报一下。
[设计意图]
增进学生对本节课所学知识的认知和理解，教师亦由此把握课堂成效与进一步不足的方向。
教学反思
通过对金属钠的实验探究，进一步激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。培养学生科学、严谨、求实的实验习惯和态度。初步学会研究物质性质的基本方法——观察法、实验法、分类法和比较法。培养了学生的化学学科素养。
第二课时
[复习回顾]复习金属钠的性质，研究物质性质的基本方法有哪些？
[提出问题]利用这些方法研究某一物质性质时，基本程序是什么？
[教师总结]
[观看视频]现实生活中氯气泄漏的处理。
[点出本节课题]以氯气的性质为例来研究物质性质的基本程序。
[板书]研究物质性质的基本程序-氯气
[设计意图]让学生明确学习目标，激发学生的求知欲。
[提出问题]通常从哪些方面认识物质的物理性质？
色、态、味
“二点”（熔点、沸点）
“二度”（密度、硬度）
“五性”（溶解性、导电性、导热性、延展性、挥发性）
[实验1]取一个装满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；稍打开玻璃片，用手轻轻地在瓶口煽动，使极少量的氯气飘入鼻孔，闻氯气的气味。
[实验2]取一个装满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后观察现象。
结论：氯气的物理性质
①通过直接观察能够认识气体物质的颜色、状态；嗅闻气体气味的正确操作方法是用手在集气瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。
②观察实验并填表：
颜色
气味
密度
水溶性
毒性
氯水颜色
______色
强烈______气味
比空气____
____溶于水
_____
______色
[板书]一、氯气的物理性质
黄绿色，有毒，刺激性气味……
[设计意图]让学生发言，再逐步引导学生向正确的完整的程序靠拢，结合研究物质性质的基本方法，思考每步主要使用的方法。运用观察法观察到的氯气的物理性质。
[思考]1．氯气是一种非金属单质，你认为它可能具有哪些化学性质？
2．你希望通过哪些实验来验证你的预测？
[提醒]通常可以通过物质的类别来认识一类物质的化学性质。氧气是一种非金属单质。根据氧气的化学性质，你预测氯气的化学性质。在今后的学习中，还要从化合价来预测物质的化学性质。
1．回顾O2（非金属单质）与Fe、Al、Cu、Na等金属反应；
3Fe
+
2O2
Fe3O4
2Cu
+
O2
2CuO
2Na
+
O2
Na2O2
与非金属单质反应：如H2．S、P等。
2H2
+
O2
2H2O
2．预测氯气的化学性质：
氯气是否也有上面的性质？
Fe
+
Cl2
Cu
+
Cl2
Na
+
Cl2
H2
+
Cl2
[实验1]
取一块绿豆大小的金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，切去表层，放在石棉网上，用酒精灯微热。待金属钠融化成球状时，将盛有氯气的集气瓶迅速倒扣在钠球上方，观察现象。
[实验现象]熔化的钠球在氯气中剧烈燃烧，产生白色的烟。
2Na＋Cl22NaCl
[实验2]用坩埚钳夹住一束铁丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察发生的现象。然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液的颜色。
[实验现象]铁丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕红色的烟，得到黄色溶液。
2Fe＋3Cl22FeCl3
[实验3]用坩埚钳夹住一束铜丝，灼烧后立刻放入充满氯气的集气瓶中，观察发生的现象，然后把少量的水注入集气瓶里，用玻璃片盖住瓶口，振荡，观察溶液的颜色。
[实验现象]铜丝在氯气中剧烈燃烧，产生棕黄色的烟，得到绿色溶液。
Cu＋Cl2CuCl2
[实验4]在空气中点燃氢气（点燃前要“验纯”），然后把导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察氢气在氯气中燃烧的现象。
[实验现象]纯净的氢气在氯气中安静燃烧，产生苍白色火焰。集气瓶瓶口上方产生白雾。
H2＋Cl22HCl
[归纳总结]氯气的化学性质
（1）氯气和氧气相似，是一种非常活泼的非金属单质，容易与多数金属单质和H
（2）P等某些非金属单质发生反应，生成相应的氯化物。
①变价金属与Cl2反应生成高价氯化物。
②H2和Cl2在强光照射下会发生爆炸生成HCl，工业上利用氢气在氯气中燃烧的方法制取HCl。
（2）燃烧是一切发光放热的剧烈反应，燃烧过程中不一定有氧气参加反应。
[板书]二、氯气的化学性质
与金属单质反应：
2Na＋Cl22NaCl
2Fe＋3Cl22FeCl3
Cu＋Cl2CuCl2
H2＋Cl22HCl
（2）与非金属单质反应：
[设计意图]引导学法；学会化学思维，能够根据相关知识合理推断，结合现象，得出结论。
[提出问题]1．在研究氯气的溶解性实验中，将氯气放置一段时间后发现氯水的颜色变浅。这说明什么氯气具有什么性质呢？
2．氯气能和水发生反应吗？
3．如果氯气能与水发生反应，生成物是什么？
[实验探究]干燥的氯气依次通过干燥的红色布条、湿润的红色布条观察现象。
[实验现象]干燥的有色布条不褪色，而湿润的有色布条褪色。
氯水中加入的试剂
实验现象
起作用的微粒
化学方程式或解释
AgNO3溶液
产生______沉淀
____
红纸条
使湿润的红纸条_____
_____
次氯酸具有_______
石蕊溶液
先变______后_____
________
酸性使石蕊变_____，次氯酸使之_____
[实验结论]
（1）氯气不仅能溶于水，还会与水发生化学反应，反应的化学方程式：
Cl2
+
H2O
===
HCl
+
HClO
（2）干燥的Cl2不具有漂白性。
（3）HClO具有漂白性，它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色，并能杀灭细菌，因此次氯酸具有漂白作用和消毒作用。
[板书]（3）与水的反应：Cl2
+
H2O
===
HCl
+
HClO
[过渡]采用实验、观察、比较、分类方法研究HClO和氯水的性质
（1）氯水与液氯的区别
液氯
氯水（新制）
制法
所含微粒
化学性质
（2）次氯酸的性质
1．漂白性：它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质，使有色物质褪色。
2．不稳定性：HClO不稳定，见光会分解：2HClO=2HCl
+
O2↑
3．弱酸性：其酸性比碳酸还弱。
4．强氧化性。
[提问]为什么氯气的实验最后用NaOH溶液处理？
Cl2
+
2NaOH
===
NaCl
+
NaClO
+
H2O
注意：实验室常用NaOH溶液等碱液吸收或除去多余的Cl2，防止其污染环境。
2Cl2
+
2Ca(OH)
2
===
CaCl2
+
Ca(ClO)2
+
2H2O（制漂白粉）
漂白粉的主要成分：CaCl2、Ca(ClO)2
漂白粉的有效成分：Ca(ClO)2
工业上制取漂白粉用石灰乳，而不是石灰水。
[板书]（4）与碱的反应：Cl2
+
2NaOH
===
NaCl
+
NaClO
+
H2O
2Cl2
+
2Ca(OH)
2
===
CaCl2
+
Ca(ClO)2
+
2H2O
[归纳总结]
【教学反思】
通过对氯气的实验探究，进一步激发学生学习化学的兴趣，让他们乐于探究物质变化的奥秘。培养学生科学、严谨、求实的实验习惯和态度。初步学会研究物质性质的基本步骤（观察物质的外观、预测物质的性质、进行实验探究、解释并得出结论）。学生关注生活，关注实验，培养了学生的化学学科素养。
12
/
12化学中常用的物理量——物质的量
【教学目标】
宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。
证据推理与模型认知：在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立阿伏加德罗常数、摩尔质量等题目解答的模型。
科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动，能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案。
科学精神与社会责任：通过对物质的量阿伏加德罗常数的提出过程培养学生的科学探究精神。
【教学重难点】
物质的量及其单位，阿伏加德罗常数以及摩尔质量的定义。
物质的量、微粒数、摩尔质量、质量的换算。
【教学过程】
第一课时
水是大家非常熟悉的物质，它是由水分子构成的。一滴水（约0.05mL）大约含17万亿亿个水分子。如果一个个地去数一滴水中含有的水分子，即使分秒不停，一个人一生也无法完成这项工作。那么，怎样才能既科学又方便地知道一定质量或体积的水中含有多少个水分子呢？
[板书]第三节化学中常用的物理量——物质的量
[板书]物质的量的单位—摩尔、摩尔质量
[板书]一、物质的量
[讲解]
物质的量像质量、长度、时间、电流等物理量一样，也是一种物理量。单位为摩尔，符号为mol。
物质的量便是我们在建立物质的宏观量（如质量、体积）与其所含原子、分子、或离子等微粒数时所引入的新的物理量，通过它建立起了宏观物质和微观粒子之间的桥梁。
投影：国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量的符号
单位名称及符号
长度
l（L）
米（m）
时间
t
秒（s）
质量
m
千克（kg）
温度
T
开尔文（K）
发光强度
I（Iv）
坎德拉（cd）
电流
I
安培（A）
物质的量
n
摩尔（mol）
[板书]
1．像长度、质量等，是一种物理量。
2．符号：n
3．单位：摩尔（摩）——mol
重点强调：
①“物质的量”是专有名词，不能添字减字。
②是衡量物质所含微观粒子多少的物理量。
③只能用于微观粒子，不能描述宏观物体（分子、原子、离子、质子、中子、电子…）。
④描述方法：阿拉伯数字+mol+具体微粒的化学式或名称
例如2molO读作2mol氧原子
[练习]
1．判断下列说法是否正确？
①1molH2；②1mol氢；③1mol铜；④1molH2O；⑤1mol氧；
⑥2mol蚂蚁；⑦1molNa+
2．说出下列符合的意义
（1）2H
（2）2molH
（3）2molH＋
（4）2molH2
3．计算：
1molH2O中含___molH，___mol氧原子。
1molK2SO4中含___mol氧原子，___mol原子。
[小结]
原子的物质的量=分子（微粒）物质的量×1个分子（微粒）中所含这种原子个数
[过渡]摩尔”起源于希腊文mole，原意为“堆量”。那么到底用多少粒子做为一个集体最为合适呢？
[板书]二、阿伏加德罗常数
（1）国际计量大会规定：1mol包含6.02214076×1023个基本单元（原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合）。
6.02214076×1023mol-1这一常数被称为阿伏加德罗常数，其符号为NA，通常，阿伏加德罗常数可以近似表示为602×1023mol-1
实验表明：阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012kg。
（2）微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)之间的关系式是N=n·NA或n＝N/NA
[练习]
1．1molO2约含有____________个O2，____molO，约含有__________个O。
2．3molH2SO4中约含有______个H2SO4，含有_______molO，约为_______个O。
3．2molNH4+中含有_________molH，约含有__________个N。
4．2molH2O含有________个H，含有________个O。
5．602×1023个O2约含有_______molO2，____molO。
6．1806×1023个H2SO4中约含有___molH2SO4，含有_______molO，含有_______molH。
7．1204×1023个NH4+中含有_________molH，约含有_________个电子。
8．．1204×1023个H2O含有________molH，含有________个O。
[交流研讨]
分析表列出的有关数据，探究规律：1mol物质的质量（以g为单位时）在数值上有什么特点？
[结论]
1mol任何物质的质量，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
[板书]三、摩尔质量
1．定义：单位物质的量的物质的质量（M）
2．单位：克/摩符号：g/mol
3．数值：摩尔质量（以g·mol-1为单位时）在数值上与该微粒的相对原子质量或相对分子质量相等。
练习：填写下列表格
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
14
H2SO4
301×1022
H2O
0.5
4．质量(m)、摩尔质量(M)、物质的量(n)之间的关系式是。
[练习]
1．质量相等的下列物质中，含分子数最多的是（ ）
A．CH4
B．O2
C．NH3
D．CO2
2．对于同质量的二氧化硫和三氧化硫来说，下列关系中正确的是（ ）
A．含氧原子的个数比为2:3
B．含硫元素的质量比为5:4
C．含氧元素的质量比为6:5
D．含硫原子的个数比为1:1
3．（1）等物质的量O2和臭氧(O3)，所含的分子数之比为，所含的氧原子数之比为 其分子量之比为 ，其质量之比为 。
（2）若O2和O3质量相等，则其分子数之比为 ，氧原子数之比为 。
第二课时
[引入]
在化学反应中经常遇到气体物质，对于气体物质来说，测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢？我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢？而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。
[板书]气体摩尔体积
[思考]
物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。
[板书]一、影响物质体积大小的因素
[科学探究]请计算是1mol物质在0oC，101×105Pa下的体积
物质
状态
质量(g)
密度(g/cm3)
体积
Fe
固
态
558
788
Al
2698
27
Pb
2072
113
H2O
液
态
18
1
H2SO4
98
183
H2
气
态
2016
0.0899g/L
O2
32
143g/L
CO2
4401
1977g/L
思考：
1．为什么1mol不同状态的物质体积不同；
2．为什么1mol不同物质的气体体积近似相等，且比固、液物质体积大的多；
3．影响物质体积的因素究竟是什么？
[板书]
1．影响物质体积大小的因素有三个：
（1）物质所含结构微粒数多少；
（2）微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密；气态分子间排列疏松)；
（3）微粒本身的大小(液态时小，气态时大)；
[思考]影响固体或液体及气体体积的因素是什么？
[板书]
2．影响固体或液体的体积大小的主要因素：①粒子的数目②粒子的大小
3．影响气体体积大小的主要因素：①粒子的数目②粒子之间的距离
[教师强调]
无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容。
[板书]二、气体摩尔体积
1．概念：单位物质的量的气体所占有相同的体积叫作气体摩尔体积。
2．符号：Vm
3．定义式：Vm=V(气体)/n(气体)
4．单位：升/摩尔（L/mol或L·mol-1）；米3/摩尔（m3/mol或m3·mol-1）。
[强调]
我们为了研究方便，通常将温度为0℃，压强101kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。
[板书]
5．气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。
[练习]判断正误
（1）在标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。(×，物质应是气体)
（2）1mol气体的体积约为22.4L。(×，未指明条件标况)
（3）在标准状况下，1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。(√，气体体积与分子种类无关)
（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。(×，未指明气体体积是否在相同条件下测定)
（5）任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。(×，只在标况下)
（6）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。(×，不一定)
[学生思考讨论回答]
[提问]从这几个试题来看，在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么问题？
[学生思考讨论回答]
[教师总结并板书]
6．注意事项：
①条件：是在标准状况（0℃、10．1kPa）下；
②研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体；
③物质的量：1mol；
④所占体积：约为22.4L。
[练习]
1．在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？
2．标准状况下，11.2mL某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为_______________，相对分子质量为___________。
[小结]N，n，m，V之间的相互转化
[提问]
同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?
[学生思考讨论回答]
[总结]
因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。
[小结]
气体的摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm
表达式：n=V/Vm
标准状况下：Vm=22.4L/mol
[课堂练习]
1．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（
）
A．1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4L
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C．标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
D．相同物质的量的气体，气体摩尔体积也相同
2．下列说法正确的是（
）
A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4L
B．1molH2所占的体积约为22.4L
C．在标准状况下，NA个分子所占的体积约为22.4L
D．在标准状况下，1molNH3和CO混合气体所占的体积约为22.4L
3．下列叙述正确的是（
）
A．同温同压下，相同体积的气体，其物质的量一定相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D．相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量一定相等
4．在标况下
（1）0.5molHCl气体占有的体积是_____。
（2）33.6LH2的物质的量是_____。
5．同温同压下，质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是（
）
6．标准状况下有以下四种气体：
①6.72LCH4②3.01×1023HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3
（1）物质的量由小到大的顺序是。
（2）体积由小到大的顺序是。
参考答案：
1-3CDA
4．11.2L，
1.5mol
5．CH4
N2
O2
CO2
Cl2
6．④＜①＜③＜②④＜①＜③＜②
第三课时
新课引入：通过初中的学习，我们已经知道溶液有浓、稀之分，并且也知道了如何配制一定质量分数的溶液。请同学们回忆一下：
1．什么叫溶液？溶液是由什么组成的？
2．什么是溶液中溶质的质量分数？
3．那么请同学们思考一下如何配制质量分数为5%的NaCl溶液10.0g？
[小结]
（1）计算：计算配制10.0g质量分数为5%的氯化钠溶液所需NaCl的质量5.0g；水的质量9.5g(9.5mL)。
（2）称量：用托盘天平称取5.0g氯化钠，倒入烧杯中。用量筒量取9.5mL水(选择10.0mL量筒)。
（3）溶解：把量好的水倒入盛有氯化钠的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使氯化钠溶解。
（4）装瓶：将配制好的溶液倒入贴有5%氯化钠溶液标签的试剂瓶中，放回原处。
[教师讲解]其中m(H2O)=9.5g我们不是用托盘天平去称量，而是用量筒去量取，这说明取用一定量液体一般不称质量而是量体积；而且化学反应中，反应物与生成物的物质的量的关系比质量关系简单，因此知道一定体积溶液中溶质的物质的量对于生产和生活很重要。[
[活动探究]配制一定物质的量浓度的溶液
[实验目的]实验室计划配制0.1L的NaCl溶液，其中溶质的物质的量为0.04mol。请你利用实验室的固体氯化钠完成配制任务。
[思考]
1．溶质NaCl的质量是多少？
2．在什么容器中溶解溶质？
3．溶解NaCl时用多少水比较合适？
4．在什么容器中配制该溶液？
5．怎样把溶液全部转移到配制溶液的容器中？
[板书]一、配制一定物质的量浓度的溶液
[学生探究总结]
1．步骤
①计算：
由n=m/M得m(NaCl)=n(NaCl)×M(NaCl)=0.04mol×58.5g/mol=234g
②称量：用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积。
[思考]称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?
③溶解：将溶质倒入小烧杯，加入适量的水搅拌溶解，冷却致室温.
④冷却：冷却至室温
[教师讲解]
由于物质的量浓度的配制要求比较精确，因此就需要容积更精确的仪器，来确定溶液的体积。所以在具体实验前我们首先来认识一个重要的精确仪器——容量瓶（展示各种规格的容量瓶）。
[方法导引]认识容量瓶
1．构造：细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
2．特点：①容量瓶上标有温度和容积②容量瓶瓶颈处有刻度线
3．用途：用于配制一定体积、浓度准确的溶液
4．注意事项：
①使用前要检查是否漏水
②不能在容量瓶中进行溶解或稀释操作
③不能用做反应容器或长期存放溶液
⑤转移和洗涤：将上述冷却后的溶液转移到指定容积的容量瓶中，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次，将洗涤液一并注入容量瓶。
[思考]
1．如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中
2．为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？
⑥定容：在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。
[思考]如果仰视或者俯视刻度线对溶液体积有何影响？
⑦摇匀：把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。
⑧装瓶贴签：(容量瓶不能保存溶液)
[小结]
计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签
[思考]通过上述对实验过程的探究请总结在实验过程中用的仪器。
2．所用仪器：托盘天平容、烧杯、量筒、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管
[思考]
在配制过程中由于操作不当，会引起误差，那么这些错误当操作会对实验结果有什么影响呢？请同学们认真思考。
3．误差分析：
（1）称量产生误差
①称量时左盘高，右盘低
②称量时称量物放在右盘，而砝码放在左盘
（2）溶解、转移、洗涤产生误差
③溶解过程中有少量液体溅出烧杯
④未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯
⑤洗涤液未转入容量瓶中
（3）定容误差
⑥定容时仰视刻度
⑦定容时俯视刻度
⑧定容时液面低于刻度线
⑨未等溶液冷却就定容
⑩摇匀后发现液面低于刻度再加水
[板书]二、物质的量浓度
[指导阅读]思考什么是物质的量浓度
[板书，媒体展示]
1．定义：单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度（CB）。
2．单位：mol/L或mol/m3
3．公式：CB=nB/V(溶液)
[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．根据物质的量浓度的概念判断下列说法是否正确：
A．将40gNaOH溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol／L。
B．将9.8g硫酸溶液稀释配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1mol／L。
[强调]理解物质的量浓度的概念要注意以下几点：
1．溶液的体积不等于溶剂的体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积，但不是溶质和溶剂体积的简单加和；
2．对于一定浓度的溶液，不论取用体积是多少，浓度是不变的.
迁移应用：
（1）为了测定某废水中硫酸的总量，某化学兴趣小组取10.0mL废水样品注入烧杯中，测定后得知H2SO4的物质的量浓度为1．5mol?L-1，然后通过该物质的量浓度和废水的总体积计算出废水中硫酸的总量。该兴趣小组的做法给了你怎样的启示？
（2）将2molNa2SO4溶于水，配成4L溶液，C（Na2SO4）=______
（3）配制2mol.L-1NaCl溶液10．0ml，则NaCl的物质的量=______，NaCl的质量=______。
[讲解]
学习了物质的量这一物理量后，我们可以从一个新的角度来认识化学反应。例如，对于化学反应2H2+O2=H2O，可以理解为2molH与1molO2在点燃的条件下恰好完全反应生成2molH2O。
[交流研讨]
在实验室里需要制取一定量的氢气。现将0.65g金属锌放入一定体积的2mol?L-1的盐酸中，它们恰好完全反应。请完成下面的表格。
化学反应
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
物质的量
质量或气体体积（STP）
0.65g
[讨论]
1．分别用质量、物质的量计算所需盐酸的体积。比较一下，使用哪种物理量进行计算更方便，更能反映出宏观物质之间进行反应时微观粒子之间的数量关系。
2．学习了物质的量这一物理量后，你对化学反应中的定量关系有了哪些新的认识？
教师总结：
物质的量这一物理量就像一座桥梁，把物质的质量或体积等宏观量与微观粒子的数量联系起来。通过它，不仅可以了解一定质量或体积的物质所含有的微粒数，还可以知道化学方程式中反应物或生成物化学式前的计量系数之比就是它们的物质的量之比，从而能更清楚地认识化学反应中各物质之间的定量关系。
小结：
一、配制一定物质的量浓度的溶液：
1．步骤：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→装瓶贴签
2．主要仪器：托盘天平、烧杯、玻璃棒、xxml容量瓶、胶头滴管
二、物质的量浓度
CB=nB/V(溶液)
三、各物理量之间的关系
课堂练习：
1．下列说法正确的是：（
）
A．将1molNaCl溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol·L-1。
B．将2molKCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2mol·L-1。
C．在500mL5mol·L-1Na2CO3溶液中取出10.0mL，则取出溶液的浓度为1mol·L-1。
D．将2molCuSO4·5H2O溶于适量水中配成2L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1mol·L-1
2．在相同体积、相同物质的量浓度的溶液中，必然相等的是（
）
A．溶质的物质的量
B．溶质离子的物质的量浓度
C．溶质的质量分数
D．溶质的质量
3．配制500mL0.1mol·L-1硫酸铜溶液，需胆矾（
）
A．8.00g
B．16.0g
C．25.0g
D．12.5g
4．配制一定物质的量浓度的盐酸，必须使用的仪器（
）
A．量筒、烧瓶、胶头滴管
B．托盘天平、烧瓶、量筒、胶头滴管、容量瓶
C．量筒、胶头滴管、玻璃棒、容量瓶、烧杯
D．容量瓶、烧瓶、烧杯、量筒
5．下列内容在容量瓶上无需标出的是（
）
A．刻度线
B．容积
C．温度
D．配制溶液的浓度
6．下列溶液中的c(Cl-)与50mL、1mol?L-1氯化铝溶液中的c(Cl-)相等的是(
)
A．15.0mL、1mol?L-1氯化钠溶液
B．75mL、2mol?L-1氯化铵溶液
C．15.0mL、3mol?L-1氯化钾溶液
D．25mL、2mol?L-1氯化铝溶液
7．（1）20gNaOH配制成250mL溶液，溶液的物质的量浓度为______，取出5mL该溶液，加水稀释到10.0mL，溶液浓度为______，其中含NaOH______g。
（2）2L1mol?L-1的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为______mol，含H+的物质的量浓度为______，含有个SO42-。
8．．欲用质量分数为9.8％，密度为18.4g·cm-3的浓硫酸配制250ml2mol·L-1的稀硫酸，请按操作步骤的先后填写在操作前的括号内，并在横线上填写适当的仪器名称、操作方法或数字。
（
）将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入盛有蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使其混合均匀。
（
）待稀释的硫酸后，沿注入mL容量瓶。
（
）用量筒量取密度为1.84g?mL-1质量分数为9.8%的浓硫酸mL。
（
）用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，将洗涤液注入容量瓶。
（
）往容量瓶中小心加______蒸馏水至接近刻度线cm处，改用加蒸馏水，使溶液的______恰好与刻度线相切。
9．判断所配制的溶液浓度偏差
（1）未洗涤，浓度______
（2）未冷却，浓度______
（3）未引流，部分液体溅出，浓度______
（4）定容时，加水超过刻度线，用胶头滴管吸出部分后达到刻度线，浓度______
（5）容量瓶未干燥，浓度______
（6）定容时俯视，浓度_______
参考答案：1-6BADCDC
7．（1）2mol?L-1
0.1mol?L-1
0.4
（2）22mol?L-1
2×6．02×10．23
8．（2）
（3）冷却玻璃棒250
（1）
（4）
（5）1-2胶头滴管
凹液面最低处
9．偏低
偏高
偏低
偏低
无影响
偏高
15
/
15
