《化学计量在实验中的应用》教学案例
《化学计量在实验中的应用》教学案例
(第一课时)
林 周
1 教学目标
(1)知识目标:理解物质的量、摩尔质量的概念。
(2)能力目标:理解物质的量(n)、质量(m) 、摩尔质量(M)、阿伏加德罗常数(NA)
之间的关系。
(3)情感目标:使学生学会探究问题的方法,接受事物是联系和发展的普遍规律的观点
教育。
2 设计思路
本节课安排的内容是:物质的量的教学。重点在物质的量的推导方法上,通过让学生参与一些活动,引导学生不断转换思维视角,从而获得结论。在教学过程中,采用了游戏、启发、观察、分组讨论、探究、评析等多种方法相结合来突破重点。
3 教学过程:
[引入]:今天我们先来玩个游戏,请同学们根据屏幕上的两幅图来说出一个历史典故。
[学生]:曹冲称象。(很感兴趣,争先恐后)
[教师]:曹冲称象的故事中解决问题的思维有哪些值得我们学习和借鉴的?
[学生]:等量交换。
[教师]:仅仅是等量交换吗?假如曹冲称象时用大象的质量去和一块巨石交换行吗?
[第一组学生]:不行,那还是称不动。
[第二组学生]:我想曹冲称象聪明的地方最主要是能化大为小吧!
[教师]:对,曹冲能把巨大的象等量换成可成称的小石块是解决问题的关键。今天我们也来做一回曹冲,看同学们能否用曹冲称象的思维解决问题?
(展示一小杯的绿豆)
[教师]:假如这杯绿豆每一粒都是一样大小,你能用托盘天平称出一粒绿豆的质量吗?
[第一组学生]:应该做不到,托盘天平精确度不高。
[第三组学生]:我们小组想出了一个办法:可先称出100粒或更多的绿豆的质量,再平均可得一粒绿豆的质量,我们这一招叫化小为大。
[教师]:这一小组的方法很精彩,个个是小曹冲。化小为大的方法中要弄清两个关键数据,绿豆的个数,绿豆的总质量,就不难得一粒绿豆的质量了。
(展示一小杯水)
[教师]:能否用天平称出这杯水中一个水分子的质量?
[第三组学生]:我们认为还是可以用化小为大的方法。
[第四组学生]:不对,你可以称出这杯水的总质量,但没法知道这杯水中水分子的个数是多少呀。
[教师]:这杯水的质量18g,假如我还知道这杯水中含6.02×1023个水分子,能否算出一
个水分子的质量?
[第四组学生]:这样当然没问题,但初中我们学过分子是肉眼看不见的,怎么能像数绿豆一样数出来,并且竟然有6.02×1023个,要数多久?我们小组全体同学怀疑这个命题的合理性。
[教师]:这种敢于怀疑的探索精神值得表扬,我们可以带着这种怀疑进入下面问题探究。
[教师]:科学家们做了大量的实验,得出了不同物质的质量与其含粒子的个数有这样的关系。
(展示表格)
[教师]:请各小组观察这个表格,看哪个小组能找出物质的质量和物质所含粒子数之间的联系。
(学生讨论后发言。)
[第一组学生]:我们小组发现有一个规律,18、27、56、12、44恰好是H2O 、Al 、Fe 、C 、CO2的分子量或原子量,也就是说,如果物质的质量与其相对分子质量或原子量数值相同时,所含粒子个数都是6.02×1023个。
[第三组学生]:我们小组认为还应补充一点,物质的质量应以克为单位。既使数值与物质的相对分子质量相同,如果单位不同,质量不同,所含的粒子个数也不同。
[教师]:同学们分析得很精彩,现在同学们对18g水中有6.02×1023个水分子的命题的合理性该还我一个清白了吧?(学生笑 )
(投出文字):
规律:
任何粒子构成的物质的质量以克为单位,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时,所含粒子的数目都约为6.02×1023。
[教师]:6.02×1023个分子是一个非常大的集体,科学界把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。
[练习]: 1、36g水中含有水分子有 个,是 摩尔。
2、1.5摩尔CO2的质量是 g。
[教师]:从以上分析来看,摩尔只是一个单位,是一个什么样的量的单位呢?请同学们阅读课本12页,并讨论,由各小组代表回答。
[第二组学生]:摩尔是物质的量的单位,物质的量表示含有一定数目粒子的集体的物理量,符号是n。
[第四组学生]:我们小组认为有还有一点很重要,“物质的量”和“物质的质量”仅一字只差,但却是完全不同的两个物理量哦,单位也不同,希望各小组注意。(其他小组学生会心一笑)
[教师]:同学们对物质的量理解得很到位。
[投影]:一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量表示含有一定数目粒子的集体的物理量,符号是n。
2.摩尔是物质的量的单位,符号为mol 。
3.6.02×1023 mol —1叫阿伏加德罗常数,是个物理量,符号为NA
[教师]:让我们一起回头看表格一,表格中所列举的这些物质的质量不同,他们的物质的量分别是多少?
[第三组学生]:这些物质中都含有6.02×1023个粒子,物质的量当然都是1摩尔。
[教师引导]:没错,但这都是1摩尔的“物质的量”和“物质的质量”之间有没有存在联系呢?
[第一组学生]:我看出来了,刚才我们小组说过表格中物质的质量恰好和它们的分子量或原子量数值相等。这样一来,只要物质的质量数值与它的相分子量或原子量相等时,则它物质的量就是1摩尔。
[教师]:你观察问题和总结分析问题的能力真棒,表格中18g水就是1mol,27g铝也是1mol。
我们把1mol的物质所具有的质量叫摩尔质量。
[投影]:二、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。符号为M,单位为g/mol。
摩尔质量数值上等于微粒的原子量或分子量。
例如:Mg的摩尔质量是24 g/mol。
NaCl的摩尔质量是58.5 g/mol。
H2O 的摩尔质量是18 g/mol。
H+ 的摩尔质量是1 g/mol。
[练习]:
1.H2O的摩尔质量是 ,36克水是 mol,其中含 个水分子,能算出一个水分子的质量来吗?
2.Fe的摩尔质量是 ,一块铁中含有 a个铁原子,则这块铁的物质的量为 mol , 这块铁的质量是 g。
[教师]:我们做完这两道习题后,能否总结出我们是如何得到结果的,并总结出物质的量(n)、质量(m) 、摩尔质量(M)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系。
师生共同参与分析,由学生总结,教师发表评价,得出结果。
[教师]:物质的量是一座桥梁,能把宏观的量与微观的粒子联系起来,使我们今后学习化学中研究物质时提供了很大的帮助,我们一定要把这一起桥梁作用的物理量学好。
4 教学反思
(1)本案例设计依据新的教育思想和教育理念,以学生为主体,让学生积极参与教学活动,通过参与、探索亲身体验来获得知识,掌握学习方法,实现全面发展。
(2)在设计中融入游戏来锻炼学生的思维方法,通过观察表格来培养学生的观察总结规律的能力。
(3)在教学过程中,巧妙地提出问题,引导学生解决问题,让学生原以为是不可能的事情变成是完全合理的,改变了学生的认知结构和世界观。
(4)不足之处:评价体系不很严密,诊断性评价较多,达标评价不足。