《物质的量在化学方程式计算中的应用》教案
【教材分析】
化学方程式计算是中学化学计算的主要组成部分,“物质的量在化学方程式计算中的应用”是人教版《化学必修1》计算内容中以正文形式呈现仅有的2个部分之一,是高中有关化学方程式计算的基础性重要内容。学习这部分内容所需的准备性基础知识比较多,对学生的以物质的量为中心的各公式灵活运用的要求比较高。
【学情分析】
通过之前的学习,学生已经掌握了初中所学化学方程式的意义、基于质量关系的化学方程计算,以及高一第一章所学的物质的量分别与粒子个数、质量、标准状况下气体体积和物质的量浓度等物理量之间的换算,阿伏加德罗定律推论,等等。为本节知识的学习打下了基础。
【教学目标】
1.知识技能:
(1) 熟练掌握物质的量、摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度之间的换算关系;
(2) 学会运用物质的量、摩尔质量、摩尔体积、物质的量浓度进行化学方程式的计算。
2.过程与方法
(1)通过各化学量的相互转化,提高学生运用公式计算的能力。 (2)通过化学方程式系数的意义的引导,提高学生分析推理能力。 (3)通过析题,培养学生分析、解决问题的综合能力及逆向思维能力。
3.情感态度与价值观
(1)通过计算题格式及思维过程的规范训练,培养严谨认真的科学态度。 (2)通过课堂反馈习题,进行理论联系实际的辨证唯物主义教育。
【教学重点、难点】
(1) 化学方程式系数的意义。
(2)化学方程式计算中单位的使用。
(3)物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
【教学过程】
[引入新课]通过前面的学习,我们知道化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系,那么能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢?这就是本节课我们所要学习的内容。
[板书] 物质的量在化学方程式计算中的应用
[过渡] 既然讲到了物质的量,那么我们就一起来回忆一下物质的量与其
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他物理量之间的关系。
[板书]1、物质的量与其他物理量之间的关系
[讲解]我们知道,物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。接下来就以钠和水反应为例。
[板书]
例如: 2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑ 化学计量数之比: 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1 扩大NA倍: 2×NA ∶ 2×NA ∶ 2×NA ∶ NA 物质的量之比: 2mol ∶ 2mol ∶ 2mol ∶ 1mol
[小结]由以上分析可知,化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于各物质物质的量之比。
[讲述]有了上述结论,我们即可根据化学方程式对有关物质的量进行定量计算。
讲解书上例题
[归纳]2、解题步骤 (1)设未知数
(2)根据题意,写出相关的化学方程式。 (3)找出相关物质的计量数之比,在相关物质底下写上已知的和
未知的物质的量。
(4)根据物质的量之比等于对应的化学计量数之比写出比例式,
并进行计算,得出答案。
【注意事项】1.化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系, 不纯物质必须换算成纯物质的量再进行计算。 2.单位问题:上下一致,左右相当。
3.存在过量问题时,要根据不过量的物理量来计算(少定多变)
[教师] 下面我们一起学习五大类型例题
一、已知物质的量求解其它物理量
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1.完全中和0.1mol的NaOH需要H2SO4的物质的量是多少?所需H2SO4的质量是多少? (0.05mol;4.9g)
二、已知物质的质量求解其它物理量
2.500mLKI溶液中通入足量Cl2,反应后蒸发溶液,灼烧固体,最后剩余固体7.45g,试计算:⑴原溶液中KI的物质的量浓度; ⑵在标准状况下通入Cl2的体积。(0.2mol/L;1.12L)
三、已知气体的体积求其它物理量
3.400ml某浓度的NaOH溶液恰好与4.48LCl2(标准状况)完全反应,计算:⑴生成NaClO的物质的量;⑵该溶液中NaOH的物质的量浓度。(0.2mol;1.0mol/L)
四、涉及到不纯物质的计算
4.用10g含MnO287%的矿石与100g36.5%的浓盐酸反应,消耗盐酸的物质的量是多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?(0.4mol;2.24L;21.9g)
五、差量法
5.现有KCl和KBr的混合物3.87g,将混合物全部溶于水中,并加入过量的AgNO3溶液,充分反应后产生6.63g沉淀物,则原混合物中钾元素的质量分数为? (40.3%)
[小结]物质的量应用于化学方程式计算的依据是:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质物质的量之比。
【板书设计】
物质的量在化学方程式计算中的应用 1、物质的量与其他物理量之间的关系
2、步骤
(1)设未知数
(2)根据题意,写出相关的化学方程式。
(3)找出相关物质的计量数之比,在相关物质底下写上已知的和未
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知的物质的量。
(4)根据物质的量之比等于对应的化学计量数之比写出比例式,并
进行计算,得出答案。
【教学反思】
教材在“物质的量在化学方程式计算中的应用”中直接给出了把物质的量引入化学方程式计算的原因,即“物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的量浓度(c)和气体摩尔体积(Vm)应用于化学方程式计算时,对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更加方便”。学生要认同这个结论,必须要经历运用多种换算关系解题实践之后才有可能。因此在教学中,不能只是学习基于物质的量之比的化学方程式计算,而应该是学习运用多种换算关系的化学方程式计算。但由于运用多种换算关系的化学方程式计算综合程度高,学生实际化学计算基础与解题能力参差不齐,因此,教学中搞一刀切、要求所有学生都掌握是不现实的。基于学情现状,尊重学情差异,教学要求可以实施分层化。也就是对学生所用的解题方法不做统一的规定,只要学生能用自己理解的方法正确规范地解出即可。
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