資源簡介

第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
第三節 物質的量
第1課時 物質的量的單位——摩爾
【教學目標】
知識與技能
了解物質的量及其單位，了解物質的量與微觀粒子數之間的關系。
了解阿伏加德羅常數的涵義。
了解摩爾質量的概念。
學會物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的簡單換算。
過程與方法
在認識和運用物質的量的新概念解決問題過程中，逐步體會這些概念的必要性和重要性，運用到生活中。
情感態度與價值觀
在不斷的解決問題過程中，發現矛盾、體驗矛盾、直面矛盾，養成良好的解決問題的積極的態度。
【教學重難點】
重點：物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的簡單換算。
難點：物質的量、摩爾質量、物質的質量之間的簡單換算。
【教學過程】
新課導入
【引入】1994年美國俄亥俄州丹佛市的路易斯·史丹佛決定將他收藏了65年共40桶硬幣存入銀行，可是，他的財富對于銀行的工作人員來說卻意味著繁重的工作，該怎么辦呢？
【講解】工作人員先數出1000個硬幣稱出質量，以1000為一個集合體，用硬幣的總質量除以這1000個硬幣集合體的質量，就求得了硬幣的總數。
【設疑】為什么不稱量一個硬幣的質量？（一個硬幣的質量誤差較大）
【講解】與上述問題相似，化學家在進行化學研究的時候，也會遇到如何得到物質中微粒數量的問題，例如，給同學們一杯水，這里面有多少水分子呢？我們也可以先得到一定數量的水分子的質量，再用一杯水的質量除以上面的數字，得到一杯水中的水分子數量。就如同上面的1000枚硬幣一樣，應該建立一個將質量和粒子數量聯系起來的紐帶。這節課我們就來學習這個紐帶——物質的量
新課講授
【板書】物質的量
【投影】物質的量
【講解】物質的量是一個物理量，它表示一定數目粒子的集合體，符號是n。所以，同學們必須理解物質的量是一個和長度、質量等地位相同的專有名詞。
【設疑】同學們能說一說，什么是長度嗎？（可以理解為，長度是衡量物體長短的物理量）那根據上面的說法，物質的量是衡量什么的物理量呢？（物質的量是衡量物質所含微觀粒子數目的物理量）
【板書】物質的量
物質的量：
1、物質的量是衡量物質所含微觀粒子數目的物理量
【投影】物質的量
一、物質的量：
1、物質的量是衡量物質所含微觀粒子數目的物理量
【設疑】一個物理量會有很多不同的單位，例如，長度就會有米、厘米、毫米甚至光年等單位，國際單位制中選擇長度的單位為米，原因是什么呢？（大小適中）物質的量選擇“個”作為單位是不是合適呢？（不合適，單位太小）
【講解】明顯物質的量選擇的單位應該足夠大，因為太小的單位使用不方便，就好像長度為什么不選擇毫米而選擇米作為國際位一樣，物質的量也不會選擇“個”作為單位，而選擇了摩爾作為單位，其符號為mol。
【板書】2、摩爾（mol）：
【投影】2、摩爾（mol）：
【講解】注意事項
專有化：“物質的量”四個字是一個整體概念，不得簡化或增添任何字，如不能說成“物質量”“物質的質量”或“物質的數量”等。
微觀化：只用來描述微觀粒子，如分子、原子、離子、質子、中子、電子、原子團等或微觀粒子的特定組合(如NaCl、Na2SO4等)；不能表示宏觀的物質，如米
具體化：必須指明具體粒子的種類，常用化學式表示，如1 mol H表示1摩爾氫原子，1 mol H2表示1摩爾氫分子，1 mol H＋表示1摩爾氫離子。不能說1 mol氫，應該說1 mol氫原子(或分子或離子)。
集體化：物質的量可以表示多個粒子的特定組合或集合體，如1 mol NaCl
【設疑】顯然摩爾一定是一個龐大的數量單位，那么1mol代表的數量到底是多少呢？
【講解】科學家經過研究規定：1mol任何物質所含的粒子數量為阿伏加德羅常數（符號為NA），NA大約為6.02×1023mol-1。我們可以簡單的理解為：物質中含有的粒子數量每達到NA，其物質的量就是1mol。由此，我們可以得到一個物質的量的計算公式，其中N代表物質中所含的粒子數。
【板書】2、摩爾（mol）：1mol任何物質所含的粒子數量為阿伏加德羅常數（符號為NA），NA約為6.02×1023mol-1
【投影】2、摩爾（mol）：1mol任何物質所含的粒子數量為阿伏加德羅常數（符號為NA），NA約為6.02×1023mol-1
【講解】注意：
a.阿伏加德羅常數是一個物理量，單位是mol－1，
而不是純數。
b.不能誤認為：NA就是6.02×1023或 6.02×1023就是阿伏加德羅常數，也不能誤認為1mol粒子=6.02×1023個
【練習】0.1molCH4中有 mol H；含有0.12mol O的SO3的物質的量為 mol；0.1mol CuSO4·5H2O中含有 mol H2O。
【投影】0.1molCH4中有 mol H；
1個CH4中有4個H→1mol CH4中有4mol H→0.1mol CH4中有0.4mol H
含有0.12mol O的SO3的物質的量為 mol；
1個SO3中有3個O→1mol SO3中有3mol O→0.04mol SO3中有0.12mol O
0.1mol CuSO4·5H2O中含有 mol H2O。
1個CuSO4·5H2O中有5個H2O→1mol CuSO4·5H2O中有5mol H2O →0.1mol CuSO4·5H2O中有0.5mol H2O
【講解】這種“整體”和“部分”的物質的量求算問題，可以先討論1個“整體”中有幾個“部分”，再延伸至1mol“整體”中有多少mol“部分”。例如，計算0.2mol CuSO4·5H2O中含有多少mol的O原子，就可以先計算1個CuSO4·5H2O中含有9個O原子，所以1mol CuSO4·5H2O中含有9mol O原子，即0.2mol CuSO4·5H2O中含有1.8 mol的O原子。
【練習】（1）有1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應，生成 mol NaCl，轉移 mol電子。
（2）過氧化鈉與水的反應中，當轉移0.2mol電子時得到 mol氧氣。
（3）0.1mol NH4+中有 mol電子，有 mol質子。
【投影】
有1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應，生成 mol NaCl，轉移 mol電子。
Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O，該反應轉移1個電子。每反應1個Cl2應該得到1個NaCl，所以1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應，生成1mol NaCl；每反應1個Cl2應該轉移1個電子，所以1molCl2與足量氫氧化鈉溶液反應，轉移1mol 電子。
過氧化鈉與水的反應中，當轉移0.2mol電子時得到 mol氧氣。
2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑，該反應轉移2個電子。每生成1個O2，轉移2個電子，所以當轉移0.2mol電子時得到0.1mol氧氣
（3）0.1mol NH4+中有 mol電子，有 mol質子。
N是第7號元素，原子內有7個電子和7個質子；H是第1號元素，原子內有1個電子和1個質子；所以1個NH4+中有4×1+7-1=10個電子和4×1+7=11個質子。所以0.1mol NH4+中有1mol電子，有1.1mol質子
【過渡】我們已經學習了一個計算物質的量的公式，但是這個公式的意義不大，因為在實際生活中，我們不可能數出物質中微觀粒子的數量，必須要將微觀粒子數量這個微觀問題宏觀化，這個工具就是摩爾質量。
【講解】摩爾質量的定義是：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M，單位為g/mol。
【板書】
二、摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M，單位為g/mol
【投影】
二、摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M，單位為g/mol
【講解】摩爾質量實際就是每1mol物質的質量，如果可以知道物質的摩爾質量，就可以通過物質的質量來得到物質的粒子數量。例如，已知金屬Fe的摩爾質量為56g/mol，則可以用天平稱取56g Fe，其物質的量為1mol，含有大約6.02×1023個Fe原子，如果稱取28g Fe就是0.5mol，如果需要大約6.02×1022個Fe原子，就需要稱取5.6g的Fe。由上，我們就可以理解，利用摩爾質量這個概念，可以將物質的粒子數量這一微觀問題轉化為物質質量這一宏觀問題。我們也可以得到計算物質的的量的公式：。
【過渡】上面這個公式如果要有很大的應用價值，就要求物質的摩爾質量應該比較容易得到，那么，我們怎么才能知道一個物質的摩爾質量呢？
【講解】其實同學們有沒有想過，為什么規定1mol代表的數量大約是6.02×1023呢？原因是：當這樣規定的時候，1mol任何物質的質量（以克為單位）都與該物質粒子的相對原子質量或相對分子質量的數值相同。例如：Na的摩爾質量就是23g/mol，KCl的摩爾質量是74.5g/mol，Cl2的摩爾質量是71g/mol，CO32-的摩爾質量是60g/mol。
【例題】26.5gNa2CO3物質的量是多少？
【投影】n(Na2CO3)=
【練習】根據上述的計算思路，完成下列問題：
（1）9.8g H2SO4的物質的量是 mol
（2）5.3gNa2CO3的物質的量是 mol
（3）0.25mol CaCO3的質量是 g
（4）2.0mol H2O的質量是 g
（5）0.02mol某物質的質量為0.73g,，則該物質的摩爾質量為 g/mol
【投影】根據上述的計算思路，完成下列問題：
（1）9.8g H2SO4的物質的量是 mol
（2）5.3gNa2CO3的物質的量是 mol
（3）0.25mol CaCO3的質量是 g
（4）2.0mol H2O的質量是 g
（5）0.02mol某物質的質量為0.73g,，則該物質的摩爾質量為 g/mol
【練習】完全中和10.2g某二元酸H2A需要氫氧化鈉24g，則此二元酸H2A的物質的量是多少？A的相對原子質量是多少？
【講解】方程式為：H2A + 2NaOH = Na2A + 2H2O，1個H2A和2個NaOH中和，所以1mol H2A和2mol NaOH中和。因為24g氫氧化鈉的物質的量為0.6mol，所以中和的H2A的物質的量為0.3mol。H2A的物質的量為0.3mol，已知其質量為10.2g，所以其摩爾質量為34g/mol，因為摩爾質量和相對分子質量在數值上相等，所以H2A的分子量為34，進而得到A的相對原子質量為32。
【課堂小結】
【板書設計】
第三節 物質的量
第1課時 物質的量的單位——摩爾
一、物質的量：
1、物質的量是衡量物質所含微觀粒子數目的物理量
2、摩爾（mol）：1mol任何物質所含的粒子數量為阿伏加德羅常數（符號為NA），NA約為6.02×1023mol-1
二、摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量，符號為M，單位為g/mol

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