物质的量说讲课

三、       教学设计

第一课时

（一）教学目标

知识目标：1、使学生了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。

          2．使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。

          3．使学生了解阿伏加德罗常数的涵义。

能力目标：    初步培养学生逻辑推理、抽象概括以及运用化学知识进行计算的能力。

情感目标：①通过概念的引入、推导与应用，培养学生相信科学、尊重科学、依靠科学的思想。

②结合概念的理解与应用，使学生领悟到运用微观与宏观的相互转化是研究化学科学的基本方法之一。

   ③调动学生参与概念的形成过程，积极主动学习。

（二）教学过程

                                 点燃

 [引入]问学生反应  C   +   O2   ===  CO2 所表达的意义  

 一个碳原子 一个氧分子  一个二氧化碳分子  ---------微观粒子

（1）                在实验室里，拿一个原子和一个分子反应，行吗？

一般用质量

           (是否：   1克     1克       2克   呢？)

     反应是按比例： 12克    32克      44克----宏观质量

物质之间的反应,既是按照一定个数,肉眼看不见的原子、分子或离子来进行，单个这样的微粒也无法称量,实际上又是以可称量的物质进行反应。在定量地研究物质及其变化时，很须要把微粒（微观）跟可称量的物质（宏观）联系起来。(用木匠买钉用称不用数来比喻)怎样建立这个联系呢？

（2）怎样知道一定质量的物质里含有多少微粒？

（3）微观粒子和宏观质量之间有什么联系？

科学家统一确定了一个新的物理量-----物质的量，它将微粒与质量联系起来了。

这是怎样的一个物理量呢?

[投影]     物 理 量          单 位          符 号

[讲解]       长  度             米             m

             质  量            千克            Kg

             时  间             秒             s 

             电  流            安培            A

           热力学温度         开尔文           K

            发光强度          坎德拉           cd

            物质的量           摩尔            mol

  [分析讲解]

上述质量、长度、时间、电流等都是基本物理量，也就是说，它们不能由其他的物理量来推导得出。基本物理量的单位是通过确定一个“基准”来规定，如“质量”的单位是“千克”，它是怎样规定的呢？也就是说它的“基准”是什么？它是用“国际千克原器”作为质量单位千克的“基准”。按国际单位制的规定“千克是质量单位，等于国际千克原器的质量”。（“国际千克原器”是用铂铱合金制成的高度和直径都是39mm的圆柱体。平时放在钟罩和恒温箱内）。

“物质的量”也是基本物理量，不能由其他物理量导出。“摩尔”是它的单位，它是怎样规定的呢？由于微观粒子肉眼看不见，又难于称量，怎么办？采用“微粒集体”是一个很好的思路（借喻“打”、“刀”、“箱”启发）。科学上是用12g12c（即0.012kg12c）所含有的碳原子数作为一个集体或一个系统（基准）来度量物质的理，从而把微粒（微观粒子、难于称量）和微粒集体（宏观物质，可称量）联系起来了。

12g12C含有的碳原子是多少呢?引（导学生作简单计算）

这个数就是阿伏加德罗常数(NA)，称作一摩尔（即“一堆”的意思）

（阿氏常数（精确值）与6．02×1023 （近似值）的关系就象π与3．14一样。）

也就是说:“每摩物质含有阿伏加德罗常数个微粒”，可用下式表示：

n=N/NA（其中N是物质的微粒数）。

NA 是多大的一个数？   

[比喻说明]6．02×1023 粒米全球60亿人每人每天吃一斤，要吃14万年。

数出1摩尔水的水分子数所需要的人数和时间 

[展示样品]1摩尔碳；1摩尔水；1摩尔硫酸

由此可见，阿伏加德罗常数、摩尔的使用是有特定对象的，这个特定对象就是微观粒子，不能用于宏观物体。因而在使用摩尔时，要指明是什么微粒，书写时，要将微粒的化学式写在摩尔的符号后面

物质的量    含有的微粒数      质量

1molC         NA                    12 g

为什么用12g12c所含的碳原子数作基准，而不是其他呢？ 

（以氧原子为例具体讲解） 

　［分析］相对原子质量是以 质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值。如氧的相对原子质量是16。一个碳原子的质量跟一个氧原子的质量之比是12：16，因1mol碳原子与1mol氧原子含有的原子数相等，都约为 ，所以1摩尔碳原子质量跟1摩尔氧原子质量之比也应该是12：16。1mol碳原子质量是12g，那么1mol氧原子质量就是16g，同理1mol任何原子的质量就是以克为单位，数值上等于该种原子的相对原子质量。对于由分子构成的物质，由于分子是由原子构成的，相对分子质量是各种元素的相对原子质量之和，因此1mol任何分子的质量就是以克为单位，数值上等于该分子的相对分子质量。离子是通过原子失去或得到电子形成的，电子质量微小，可忽略不计，所以1mol任何离子的质量在数值上等于该离子的式量。根据以上分析得出1mol任何物质的质量，以克为单位，数值上等于该物质的式量。                       

             C    1个   NA个   1摩尔  12 g    

             O    1个   NA个   1摩尔  16 g 

 试推：  1摩尔铁 ，1摩尔硫酸 ， 1摩尔钠离子。                          

由此，物质的量、物质的质量、微粒数就联系起来了

      ÷NA

N                     n                m

×NA

 [分析讲解]理解摩尔概念应明确以下几个问题

12 g碳原子约有6．02×1023 个，作为一堆，称为1摩尔

      它包含两方面的含义：

 1．微粒：（1）个数-----阿伏加德罗常数个（约6．02×1023 个）

           举例：1摩尔氢原子含有6．02×1023个氢原子

                 1摩尔氧分子含有6．02×1023个氧分子

               （1摩尔氧分子含有2×6．02×1023个氧原子）

         （2）对象：微粒----- 分子、原子、离子、原子团

                             质子、中子、电子、原子核

 [提问]     这样说法对吗？ 1摩尔人；1摩尔米；1摩尔细菌

                          1摩尔氧中含有NA个氧原子

                          1摩尔氯中含有多少个微粒？

 [注意]一般说多少摩尔物质，指的是构成该物质的微粒。

（如： 1摩尔水，指水分子而不指水分子中的原子；                                   

       1摩尔铁，指铁原子。） 

   2．质量：（1）数值-----与该物质的式量（或原子量）相等

                     以上结论从碳可以推出：

           （2）摩尔质量：概念：1摩尔物质的质量。

                          单位：g/moI

    注意说法的不同：  1摩尔水的质量是18 g，水的摩尔质量是18 g/moI

    （关于摩尔质量下课时再深入讲解，这里点到为止）

【板书设计】:

 一．摩尔 

1．物质的量：表示物质微粒集体的物理量。

2．摩尔（mol）：物质的量的单位。

                           物质的量

微粒                                   质量

（1）个数：阿伏加德罗常数个            （1）数值上与该物质的式量

         （约6．02×1023个）               （或原子量）相等 

（2）对象：微粒                        （2）摩尔质量：

       （ 分子、原子、离子、原子团          概念：1摩尔物质的质量。

          质子、中子、电子、原子核）        单位：g/moI

[投影]课堂练习

 1.判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）1mol氧

（2）0.25 mol CO2。

（3）摩尔是7个基本物理量之一。

（4）1 mol是6.02×1023个微粒的粒子集合体。

（5）0.5 mol H2含有3.01×1023个氢原子。

（6）3 mo lNH3中含有3 mol N原子，9 mol H原子。

  2.填空

（1）1 mol O中约含有          个O；

（2）3 mol H2SO4中约含有          个H2SO4，可电离出          mol H＋

（3）4 mol O2含有           mol O原子，

（4）10 mol Na+中约含有          个Na＋

 讨论：通过上述练习同学们可以自己总结出物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。

答案：

　　（1）错误。没有指明微粒的种类。改成1molO，1molO2，都是正确的。因此使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。

　　（2）正确。

　　（3）错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。

　　（4）错误。6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。二者不能简单等同。

　　（5）错误。0.5 mol H2含有0.5×2＝1 mol H原子，6.02×1023×1＝6.02×1023个。

　　（6）正确。3 mol NH3中含有3×1＝3 mol N原子，3×3＝9 mol H原子。

答案：（1）6.02×1023  （2）3×6.02×1023，6 mol  （3） 8 mol，

（4）10×6.02×1023   （5）2 mol

第二课时

（1）教学目标

知识目标：

　　1．使学生了解摩尔质量的概念。了解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。

　　2．使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。掌握有关概念的计算。

　　3.  进一步加深理解巩固物质的量和摩尔的概念。

能力目标：

培养学生的逻辑推理、抽象概括的能力。

培养学生的计算能力，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、巩固概念。

情感目标：

　　使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。

　　强调解题规范化，单位使用准确，养成良好的学习习惯。

教学重点：摩尔质量的概念和相关计算

教学难点：摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系

（二）教学过程：

［复习提问］什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？

［回答］物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为 。物质的量和摩尔都只适用于微观粒子，不能用于宏观物体。在使用物质的量时应该用化学式指明粒子的种类。

［过渡］既然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？ 

［讲解］因为任何一种原子的相对原子质量，是以12C的1/12为标准所得的比值。所以，1 mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。

　　计算得出x = 16 g  y = 32 g

［学生思考］由以上计算结果可得出什么规律？

［结论］     ① 1 mol任何原子的质量在数值上等于这种原子的相对原子质量。

　　　　        ② 1 mol任何分子的质量在数值上等于这种分子的相对分子质量。

　　　　        ③ 1 mol任何离子的质量在数值上等于这种离子的式量。

   ［板书］二、摩尔质量

　　1．1mol物质质量

　　　1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。

　［投影］课堂练习

1．填写下列空白

　　（1） 原子质量是        g

　　（2） 分子质量是        g

　　（3） 分子质量是        g

　　（4） 离子质量是        g

　　（5） 离子质量是        g

　　（6） 质量是        g

　　［回答］ 原子是 g； 分子是32 g； 分子是44 g； 离子为35.5 g ； 离子是23 g； 质量为58.5 g。

　　［设问］能否说一说什么是摩尔质量？它的单位是什么？数值怎样确定？

　　［讲述］我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。也就是说物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的量之比。摩尔质量的符号是M，常用的单位为g/mol或kg/mol。

　　［板书］2．摩尔质量

　　（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或kg/mol。

　　（3）数值：等于物质或粒子的式量。

　　［投影］课堂练习

　　2．回答下列问题

　　（1） 的摩尔质量是多少？

　　（2） 的摩尔质量是多少？

　　回答：（1） ；

　　　     （2） 

　　［投影］课堂练习

　　3．下列物质各多少克？含粒子数多少个？

　　（1）      （2） 

　　回答：（1） 质量是1800g，含有 个 分子。

　　（2） 质量是1.7g，含 个 

　　4．下列物质的物质的量是多少？含有多少个粒子？

　　（1）90 g水     （2）56 g氮气

　　［回答］（1）90 g水物质的量为5mol，含 个 分子

　　（2）56 g氮气物质的量为2 mol，含 个 分子

 　　［设问］通过以上练习，能不能总结出物质的质量、物质的量、摩尔质量三者间的关系？

　　［回答］物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的量之比。

　　［讲述］根据物质的质量和摩尔质量可求出物质的量，反之根据物质的量和摩尔质量也可求出物质的质量。

　　［板书］三、关于物质的量的计算

　　（－）依据

　　［板书］1．准确掌握物质的量、摩尔、摩尔质量等概念。

           　　　2．掌握好有关物质的质量（m）、物质的量（n）和粒子数（N）之间的关系。

　　（二）类型

　　1．物质的质量、物质的量和粒子数之间的相互换算。

　　［投影］例1  的物质的量是多少？

　　［分析］我们可以通过 的相对分子质量，得知 的摩尔质量。然后利用关系式 计算出 的物质的量。

　　解： 的相对分子质量为98，摩尔质量为 。

　　答： 的物质的量为0.25mol

　　［投影］例2  中含有 和 的物质的量各是多少？

　　［分析］ 的电离方程式为：

　　从 的电离方程式中我们可以看出， 可以电离出 和 。

　　我们可以利用 的关系，首先计算出 的物质的量，然后再计算出 和 的物质的量。

　　解： 的相对分子质量为142，摩尔质量为 。

    则 的物质的量为1mol， 的物质的量为0.5mol。

    答： 中含有 的物质的量为1mol， 的物质的量为0.5mol。

    ［讲述］通过以上例题，明确了解这类型题的步骤和方法。在今后的计算中应该注意解题规范，养成良好的学习习惯。

    ［投影］练习1． 中，氧元素的质量是多少克？

    ［分析］氧元素是所有氧原子的总称。由已知条件可先求出 的物质的量，再根据如下关系： 求出氧原子的物质的量，进而求出氧元素的质量。

    参： 中，氧元素的质量是12.8g。

    ［投影］练习2．含有 个分子的物质，其质量为0.7g，求该物质的相对分子质量。

    ［分析］根据所给粒子数和阿伏加德罗常数，首先求出物质的量，再根据已有的质量和物质的量求摩尔质量，因为物质的摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量，所以通过求算出摩尔质量即可知道该物质的相对分子质量。

    参：该物质的相对分子质量是28。

    ［板书］2．不同物质中，某粒子数相当的计算

    ［投影］例3　多少克硫酸所含的分子数与3.65g 10%盐酸所含的分子数相等。

    分析：要满足二者分子数相等，只要满足二者的物质的量相等即可。

    解：设质量为 的硫酸所含分子数与3.65g 10%盐酸所含分子数相等。

   （硫酸） （盐酸）

答：0.98克硫酸所含的分子数与3.65g 10%盐酸所含分子数相等。

    ［讲述］解此类型题的思路是：找准不同物质间的物质的量关系，然后列方程求解。

    ［投影］课堂检测题

    中所含的 原子数与多少克 中所含的 离子个数相等？

（参： ）

板书设计

二、摩尔质量

　    1．1mol物质的质量

   　1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。

　    2．摩尔质量

　    （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或kg/mol

　　（3）数值：等于物质或粒子的式量

　　符号表示： 

三、关于物质的量的计算

　　（－）依据

      1．准确掌握物质的量、摩尔、摩尔质量等概念。

      2．掌握好有关物质质量（m）、物质的量（n）和粒子数（N）之间的关系。

　　（二）类型

　　1．物质的质量，物质的量和粒子数之间的相互换算。