(一)知识与技能:元素与物质的关系;胶体的性质。
(三)知道胶体是一种重要的分散系,了解胶体的丁达尔现象、电泳、聚沉等特性,能够列举生活中胶体的实例,了解胶体性质的简单应用。
(二)从物质组成和性质的角度对物质进行分类,为研究物质的通性建立认识框架,同时知道可以依据不同的标准对物质进行分类。了解单质、氧化物、酸、碱、盐之间的反应关系,掌握一类物质可能与哪些其它类物质发生化学反应。体验了解研究一类物质与其它类物质之间反应的关系的过程方法。
(一)使学生初步接触各种元素及其化合物,知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在,以及每一种物质都有自己的物质家族,建立起元素与物质家族的关系,了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。
(三)本节教材的主要特点
从单个物质向一类物质过渡,体现分类思想的应用,为形成元素族奠定基础,并以概念同化的方式引入新概念--胶体。
(一)知识脉络
学生在初中化学中已经认识了几种具体物质的性质和单质、酸、碱、盐、氧化物的一般性质,但他们只是从单个物质的角度认识物质的性质,尚未从一类物质的角度认识物质的性质,更未建立起元素与物质的关系。因此,通过元素与物质的关系的研究,引导学生以元素的观点认识物质;通过研究用不同的标准对物质进行分类,使学生建立分类的观点。在分类的基础上,研究纯净物--单质、氧化物、酸、碱、盐之间的相互关系;在学生原有的认知结构中已存在溶液、浊液等混合物的观点,进而引进一种新的混合物--胶体,建立分散系的概念,丰富学生对混合物的认识,并使学生了解胶体的一般性质,学会从粒度大小的角度对混合物进行分类。
(二)知识框架
2H2 + O2 2H2O
从质量角度: 4g 32g 36g
从分子数角度: 2分子 1分子 2分子
从物质的量角度: 2mol 1mol 2mol
从标况下气体体积角度: 44.8L 22.4L
从任意相同条件气体体积角度: 2体积 1体积
[迁移应用]
▼分别从质量角度、微观粒子数角度、物质的量角度、从标况下气体体积角度、从任意相同条件气体体积角度分析化学反应2NO+O2===2NO2中各物质间的数量关系。
▼P24交流研讨
▼在标准状况下。CH4气体0.224升,充分燃烧时消耗O2多少摩尔?生成水多少克?如果将生成的CO2气体用2mol/L的NaOH溶液吸收,需要多少毫升的NaOH溶液?
[拓展延伸]
▼如何用质量分数为98%,密度为1.84g/ml的浓硫酸配制250ml 2mol/L的稀硫酸?
▼试探讨溶液的质量分数与物质的量浓度的换算关系
第二章 元素与物质世界
第一节 元素与物质的分类
以单位体积溶液所含溶质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)
CB=n/V
n ――― 溶质B的物质的量(mol)
V ―――溶液的体积(L或m3等)
CB―――溶质B的物质的量浓度(mol/L、mol/m3等)
[迁移、应用]
将53gNa2CO3固体溶于水配成0.5升溶液,所得Na2CO3溶液物质的量浓度是多少?
1mol/L的H2SO4溶液中CH+、CSO42-分别是多少?将1molNaCl、1molCaCl2溶于水配成1升溶液,所得溶液中各离子物质的量浓度是多少?
[概括整合] (媒体显示)
[引言]在实际工作中如何配制一定物质的量浓度的溶液呢?
[媒体显示]
请用NaCl固体配制250ml0.5mol/L的NaCl溶液。
[交流研讨]
你认为配制溶液的大致步骤有哪些?需要哪些仪器?如何提高溶液配制的精确度?
[活动探究](两人一组,相互协作)
[拓展延伸]某同学在配制NaCl溶液的实验中出现了如下情形,试分析对所配溶液浓度的影响
操 作 实 情 |
对溶液物质的量浓度的影响 |
称量前未调零点,天平指针偏向左边 |
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要称取7.3gNaCl固体,将药品放在右边托盘上称量 |
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容量瓶洗涤后未干燥 |
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未洗涤溶解NaCl固体的烧杯 |
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加水至容量瓶容积的2/3时,未轻轻振荡容量瓶 |
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定容时眼睛处于仰视的位置 |
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摇匀后发现凹液面的最低点低于刻度线,再加水至刻度线 |
|
第 四 课 时
[引言]引入物质的量后,不仅解决了一定量的宏观物质中含有多少微粒数的问题,而且也为根据化学反应计算带来极大的方便。
[讲述、媒体显示]
[引言]首先我们来分析C + O2 == CO2 反应:
[讲述、媒体显示]
C + O2 == CO2
宏观上: 12克 32克 44克
微观上: 1个C原子 一个O2分子 一个CO2分子
[联想质疑]实际生产或科学实验中,碳、氧气、二氧化碳是可称量的,固体反应原料是按照一定的质量比例、气体反应原料是按照一定的体积比例投入的,但化学反应是在碳原子与氧分子之间一个一个地进行的,碳原子、氧分子以及反应生成的二氧化碳分子都是难于称量的微观粒子,如何建立起宏观物质的质量、体积和其所含微观粒子数之间的联系呢?或者说已知宏观物质的质量或体积,如何求出它所含有的微粒个数?已知微粒个数,如何求出它的质量或体积?
[媒体显示]
宏观物质质量、体积――――――――――――――微粒个数
[思考探究]结合前面解决一篓硬币有多少个的方法模型,请尽可能多地列举出知晓一定质量或体积的宏观物质中含有多少个微观粒子的方法或途径。(以碳粉、碳原子为例说明)
(媒体显示)
序 号 |
方 法 或 途 径 |
方法一 方法二 方法三 方法四 方法五 ...... |
▼一个一个地数 ▼先称量出1个微观粒子的质量,然后再用宏观物质的质量除以1个微观粒子的质量,计算出微观粒子个数。 ▼先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体的质量,然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的质量,再乘以微粒集体所含有的微粒数,计算出碳原子个数。 ▼先测量出1个微观粒子的体积,然后再用宏观物质的体积除以1个微观粒子的体积,计算出微观粒子个数。 ▼先数出1cm3宏观物质所含有的微观粒子个数,然后再根据宏观物质的总体积,计算出微观粒子个数。 ...... |
[分析评价] 方法一可以看作是属于模型一的,直接计量;方法二-五可以看作是属于模型二的,引入中间物理量换算。微观粒子的质量和体积都很小,我们无法用肉眼直接看见或计数,因此,我们可以否定方法一。同样的理由,我们也可以排除方法二、方法四。由于不同的微粒的体积不一定相同,我们没有1cm3的各种宏观物质中所含微粒的个数的现成的数据,方法五不具有普遍性,如果采用方法五求一定质量物质中所含微观粒子数,我们还需要做大量的工作。但我们有现成的表示原子相对质量的相对原子量,只要我们适当确定方法三中构成微粒集体的微粒数目,使得这一微粒集体的质量是可以称量的,也许我们能够找到一条具有普遍意义的解决问题的有效途径。
[建立模型]
根据方法三,我们把这一微观粒子集体所含微粒数目暂定为NA个,建立下列数学模型:
[讲述、媒体显示]
物质所含微粒数=×NA
[引导点拨] 如何确定这“一定数目NA”,这“一定数目NA”究竟为多少比较适宜呢?国际上规定:0.012kg12C所含碳原子数目即为NA。这样规定有什么好处?①NA个微观粒子所形成的微粒集体的质量在几克到几百克之间,质量大小适宜,便于换算,可以称量。②有利于借助原子量,确定不同种类粒子集体的质量。
[讲述、媒体显示]我们把0.012Kg12C中所含碳原子个数称作“阿伏伽德罗常数”即NA,大约为6.02×1023。
将通过方法三建立的数学模型中的NA用“阿伏伽德罗常数”代替,并作变形:
[讲述、媒体显示]
=
[讲述]我们把上述比值用一个特定的物理量――物质的量表示,并规定其单位为摩尔(mol),即:
[讲述、媒体显示]
物质的量(mol)==
[讲述]物质的量便是我们在建立物质的质量与其所含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。
由上述关系式可以看出,当物质的量等于1mol时:
物质所含微粒数=阿伏伽德罗常数
物质的质量=阿伏伽德罗常数个微粒的质量
所以:1mol的物质中含有阿伏伽德罗常数个微粒;
阿伏伽德罗常数个微粒的质量即1mol物质的质量。
我们把1mol物质(即单位物质的量的物质)的质量叫做摩尔质量。因此:
[讲述、媒体显示]
物质的量(mol)==
n =N/NA=m/M
[提问总结、概括整合] (媒体显示)
▼在建立物质的质量和其所含微粒数的联系时,我们引入了什么新的物理量?
▼物质的量与物质质量、物质所含微粒数之间是如何换算的?
▼什么是阿伏伽德罗常数?
▼1mol物质的质量如何确定?什么是摩尔质量?它与1mol物质的质量是否为同一概念?
▼物质的量的含义什么?摩尔是什么?任何1mol物质中都含有多少个微粒?
[迁移、应用]
常规训练(略)
拓展延伸:
▼请在互联网或有关图书上查询七个国际基本物理量及其单位,这些物理量的含义分别是什么?
▼已知国际千克原器的质量是不变的。如果我们在确定原子量时,以一个碳原子质量的1/24作标准,则水分子的式量为多少?18克水中含有多少个水分子?
▼物质的量可以用来计量原子、分子、离子、质子、中子、电子等各种微观粒子,也可计量这些微观粒子的特定组合。C2H4(乙烯)、HCHO(甲醛)、C2H4O2(乙酸)三种分子的组成可以分别用下图表示
从组成的角度看,可以把每个分子中的一个碳原子和两个氢原子组合成一特定的整体,则上述三种物质可以表示为(CH2)2、(CH2)O、(CH2)2O2,三种物质所形成的混合物可看作是这一整体和氧原子组成的。已知由这三种物质组成的某混合物中,碳元素的质量分数为a%,则该混合物中,氧元素的质量分数是多少?
第 二 课 时
[引言]引入了物质的量后,建立起了宏观物质与其所含微观粒子之间的桥梁。今天我们继续探讨1mol物质的质量与体积有什么特点。
[媒体显示]
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