2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》教案27 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中化學(xué)《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》教案27 新人教版必修1 一、教學(xué)目標(biāo) 1.了解摩爾質(zhì)量的概念，理解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量與物質(zhì)質(zhì)量的關(guān)系。 2.理解物質(zhì)的量濃度的概念，掌握一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法和應(yīng)用。 二、內(nèi)容分析 1.地位和功能 根據(jù)《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》所確定的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”，在必修課程的6個(gè)主題“認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)”“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”“常見無機(jī)物及其應(yīng)用”“物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)”“化學(xué)反應(yīng)與能量”“化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展”中，“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)”是必修課程內(nèi)容的核心?；瘜W(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，要讓學(xué)生學(xué)好化學(xué)首先要了解化學(xué)學(xué)科的這一特征，并引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)去學(xué)習(xí)化學(xué)。實(shí)驗(yàn)是了解物質(zhì)性質(zhì)的最好方法，也是認(rèn)識(shí)元素周期律的最佳途徑；通過實(shí)驗(yàn)可以感受化學(xué)反應(yīng)與能量的關(guān)系，認(rèn)識(shí)并研究能量的利用問題；通過實(shí)驗(yàn)還能切實(shí)了解材料、環(huán)境、綠色化學(xué)等問題。教科書把化學(xué)實(shí)驗(yàn)列為第一章體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)所反映的教學(xué)思想。 此外，教科書把“化學(xué)實(shí)驗(yàn)”不僅作為專題內(nèi)容，還把它安排在第一章，突出了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)性，既起到與初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)以及化學(xué)知識(shí)的銜接，又為高中化學(xué)新知識(shí)學(xué)習(xí)穿針引線，通過實(shí)驗(yàn)把學(xué)生引入化學(xué)世界，由此決定了本章教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)性和重要性。 2.內(nèi)容的選擇與呈現(xiàn) 實(shí)驗(yàn)是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)，在初中階段學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了一些實(shí)驗(yàn)知識(shí)和技能。在高中階段開始，根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容要求，本章選擇物質(zhì)的檢驗(yàn)、分離、提純和溶液配制等內(nèi)容。對(duì)于檢驗(yàn)、分離、提純等基本操作，以初中學(xué)習(xí)過的粗鹽提純操作為主要線索，復(fù)習(xí)、深化；對(duì)于溶液的配制，以有關(guān)物質(zhì)的量等概念作為基礎(chǔ)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)溶液配制的方法和操作。 這一章的教學(xué)內(nèi)容是以實(shí)驗(yàn)基本方法和基本操作（包括一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制）為主要內(nèi)容，對(duì)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)整個(gè)高中化學(xué)的學(xué)習(xí)起著重要的指導(dǎo)作用。這一章是高中化學(xué)的第一章，對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)所提到的有關(guān)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，不可能一步達(dá)到要求，如實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件的控制、數(shù)據(jù)處理等方法和技能，將在整個(gè)必修化學(xué)中逐步完成。 3.內(nèi)容結(jié)構(gòu) 本章以化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能為主要內(nèi)容和線索，結(jié)合基本概念等化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。將實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能與化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)緊密結(jié)合。 全章分兩節(jié)內(nèi)容，第一節(jié)“化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本方法”在強(qiáng)調(diào)化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全性的基礎(chǔ)上，通過初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)“粗鹽的提純”, 復(fù)習(xí)過濾和蒸發(fā)，對(duì)于蒸餾則是在初中簡易操作的基礎(chǔ)上，引入使用冷凝管這一較正規(guī)的操作；在復(fù)習(xí)拓寬的基礎(chǔ)上再介紹一種新的方法──萃取。這一節(jié)還結(jié)合實(shí)際操作引入物質(zhì)檢驗(yàn)的知識(shí)。這樣由已知到新知，由簡單到復(fù)雜，逐步深入。 第二節(jié)“化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用”則是在化學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上通過實(shí)驗(yàn)介紹一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。溶液的配制方法作為基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技能，也作為對(duì)知識(shí)的應(yīng)用，而物質(zhì)的量的有關(guān)知識(shí)，作為化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的計(jì)量來呈現(xiàn)，從而突出實(shí)驗(yàn)主題。 三、教學(xué)建議 1.從引入物質(zhì)的量的必要性入手，激發(fā)學(xué)生了解物質(zhì)的量概念的積極性 原子是化學(xué)變化的最小粒子，分子與分子、原子與原子按一定的比例定量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，而原子或者分子都很小，我們?nèi)庋鄄豢赡苡^察到，更不可能一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行稱量。怎樣將微觀的粒子數(shù)目與宏觀的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來，來研究分子、原子或離子所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)呢？這就需要確定一種物理量。第14屆國際計(jì)量大會(huì)通過以“物質(zhì)的量”作為化學(xué)計(jì)量的基本物理量，規(guī)定1 mol粒子所含的數(shù)目為6.021023個(gè)。此時(shí)1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)，其數(shù)值恰好等于相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量，這樣使用起來就十分方便。當(dāng)物質(zhì)的量小于0.1 mol或大于1 000 mol時(shí)，正像小于0.1 m或大于1 000 m一樣，需要采用“摩”的倍數(shù)單位。 2.使學(xué)生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的涵義，并能正確運(yùn)用 要強(qiáng)調(diào)“物質(zhì)的量”是一個(gè)基本物理量，四個(gè)字是一個(gè)整體，不能拆開理解，也不能壓縮為“物質(zhì)量”，否則就改變了原有意義。要與“物質(zhì)的質(zhì)量”區(qū)分開來。 還要說明“摩”是“物質(zhì)的量”的單位，不要將兩者混淆起來，如“某物質(zhì)的物質(zhì)的量是多少”不要說成“某物質(zhì)的摩爾數(shù)是多少”。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，物質(zhì)的量這個(gè)物理量只適用于微觀粒子，即原子、分子、離子，使用摩作單位時(shí)，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類要用化學(xué)式表示。如寫成2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-、1 mol e-。 3.運(yùn)用比較的方法，使學(xué)生正確理解“摩爾質(zhì)量”“物質(zhì)的量濃度”的涵義 關(guān)于摩爾質(zhì)量，可說明摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量，但摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量的區(qū)別在于前者的單位是g/mol，后者單位為1。 物質(zhì)的量濃度與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同點(diǎn)是：前者的溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示，后者的溶質(zhì)用質(zhì)量表示；前者的單位是molL-1，后者是質(zhì)量之比，單位為1；兩者的最大區(qū)別是相同物質(zhì)的量濃度、相同體積的不同溶液，它們所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等，而相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相同體積的不同溶液，它們所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量不相等。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)是根據(jù)粒子數(shù)目比例進(jìn)行的，用質(zhì)量來表示反應(yīng)的量不太方便，所以我們要引入物質(zhì)的量濃度。 4.做好一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握溶液配制的要點(diǎn) 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法，是高中學(xué)生必須學(xué)會(huì)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能之一。教學(xué)中要介紹容量瓶特點(diǎn)和使用方法，以及為什么轉(zhuǎn)移溶液時(shí)要用玻璃棒；為什么要用水將燒杯洗滌數(shù)次，并將洗液倒入容量瓶中；容量瓶中溶液接近瓶頸刻度時(shí)為什么要改用膠頭滴管加水等，并將一定物質(zhì)的量濃度溶液配制步驟歸納為：計(jì)算、稱量、溶解、洗液、定容、搖勻等要點(diǎn)。 5.運(yùn)用量方程，使學(xué)生建立概念之間的聯(lián)系 通過簡單的量方程，使學(xué)生建立物質(zhì)的量等概念之間的聯(lián)系，會(huì)運(yùn)用其進(jìn)行簡單的計(jì)算。但應(yīng)注意把握教學(xué)要求，不要強(qiáng)化計(jì)算。 【實(shí)驗(yàn)1-4】 （1）選用配制NaCl溶液，是因?yàn)镹aCl價(jià)廉。用100 mL，也是考慮所配NaCl溶液用處不大，減少浪費(fèi)。目前有的學(xué)校條件比較好，配備了分析天平，可用分析天平來稱量。若用托盤天平，可向?qū)W生簡單說明感量問題即可。此實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生學(xué)習(xí)配溶液的方法和技能。 （2）教學(xué)中可以教師先演示，學(xué)生再實(shí)驗(yàn)。 （3）學(xué)生實(shí)驗(yàn)后可進(jìn)行一些誤差分析。 【學(xué)與問】 1.配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶后，燒杯的內(nèi)壁上還粘有少量溶液，若不用蒸餾水洗滌燒杯，容量瓶中的溶質(zhì)就會(huì)減少，即容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少，導(dǎo)致所配的溶液的濃度偏低。為了減少溶質(zhì)的損失，應(yīng)用蒸餾水洗滌燒杯2～3次，并將洗滌后的溶液全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中。 2.如果將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時(shí)不慎灑到容量瓶外，最后配成的溶液中溶質(zhì)的實(shí)際濃度比所要求的小。因?yàn)闉⒊龅娜芤褐泻腥苜|(zhì)，所以轉(zhuǎn)移到容量瓶內(nèi)的溶質(zhì)比稱量時(shí)少，即瓶內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量減少。 3.【實(shí)驗(yàn)1-4】配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液需要NaCl固體5.85 g。用托盤天平稱量時(shí)，托盤天平的感量為0.1 g，所以不能稱出5.85 g固體。如要比較準(zhǔn)確地配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液，應(yīng)用分析天平進(jìn)行稱量。分析天平的精度比托盤天平高。 【思考與交流】 1. 24.5 g H2SO4的物質(zhì)的量是0.25 mol，1.50 mol Na2CO3的質(zhì)量是159 g。教師可以再編一些類似的題進(jìn)行訓(xùn)練，也可以讓學(xué)生兩人一組，一問一答的形式進(jìn)行訓(xùn)練。 2.（1）以濃硫酸和稀硫酸為例，在性質(zhì)上有比較大的差異，如：濃硫酸的密度比稀硫酸大；將濃硫酸、稀硫酸分別滴在藍(lán)色石蕊試紙上，濃硫酸能使石蕊試紙先變紅后變黑（紙被腐蝕），而稀硫酸只能使石蕊試紙變紅（久置后也會(huì)變黑）；濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放出大量熱，而稀硫酸稀釋放出的熱量不大；濃硫酸露置在空氣中會(huì)變稀，稀硫酸露置在空氣中濃度變化不大；濃硫酸常溫下不與鐵反應(yīng)，稀硫酸能與鐵反應(yīng)產(chǎn)生氫氣等?？梢宰寣W(xué)生思考，由于濃硫酸與稀硫酸濃度相差很大，所以性質(zhì)也有很大差異，若濃度比較接近的稀硫酸性質(zhì)也會(huì)有明顯差異嗎？ （2）將5 mL濃硫酸稀釋為20 mL稀硫酸，得到的稀硫酸與原濃硫酸中所含H2SO4的物質(zhì)量相等，這是因?yàn)橄♂屒芭c稀釋后H2SO4的質(zhì)量是不變的，只是溶液體積增大了，所以兩溶液的物質(zhì)量濃度不同。（討論：如果從這20 mL稀硫酸溶液中取出5 mL，與原5 mL濃硫酸比，溶質(zhì)的物質(zhì)的量、溶液的物質(zhì)的量濃度是否相同？為什么？）