一、VR教學(xué)目標
1、知識與技能
(1)了解物質(zhì)的量及其單位,了解物質(zhì)的量與微觀(guān)粒子數之間的關(guān)系;
(2)通過(guò)對1 mol物質(zhì)質(zhì)量的討論,理解摩爾質(zhì)量的概念以及摩爾質(zhì)量和相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系。
2、過(guò)程與方法
(1)通過(guò)對物質(zhì)的量概念的理解,嘗試從定量的角度去認識物質(zhì),體會(huì )定量研究方法對研究和學(xué)習化學(xué)的重要作用;
(2)經(jīng)歷物質(zhì)的量與微觀(guān)粒子數、物質(zhì)的質(zhì)量之間的換算,理解概念、運用和鞏固概念,提高化學(xué)計算能力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
在物質(zhì)的量概念的建構過(guò)程中感受到微觀(guān)和宏觀(guān)的相互轉化是研究化學(xué)的科學(xué)方法之一。
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、教學(xué)重點(diǎn)
(1)物質(zhì)的量及其單位、阿伏加德羅常數;
(2)摩爾質(zhì)量概念和有關(guān)摩爾質(zhì)量的計算。
2、教學(xué)難點(diǎn)
(1)物質(zhì)的量概念的教學(xué);
(2)摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積概念的建立。
三、VR教學(xué)過(guò)程
【教師】大家都知道曹沖稱(chēng)象的故事,那么,曹沖稱(chēng)象的主要思想是什么呢?將巨大的不可直接稱(chēng)重的大象“分解”成一塊塊可以稱(chēng)重的石頭。這個(gè)故事給我們的啟示就是化整為零。日常生活中,買(mǎi)大米時(shí)我們一般論斤買(mǎi)而論“?!本筒环奖?,一斤就是許多“?!钡募?;買(mǎi)礦泉水我們可以論瓶買(mǎi),但買(mǎi)多的也可以論箱買(mǎi),一箱就是24瓶的集合等等。一滴水中就大約含有1.7萬(wàn)億億個(gè)水分子,如果一個(gè)個(gè)去數,即使分秒不停,一個(gè)人窮其一生也無(wú)法完成這個(gè)工作。那我們怎樣才能既科學(xué)又方便地知道一定量水中含有多少個(gè)水分子呢?所以,這里需要一個(gè)“橋梁”,需要一個(gè)物理量把宏觀(guān)質(zhì)量和微觀(guān)粒子數聯(lián)系起來(lái),這個(gè)物理量就是“物質(zhì)的量”。
第14屆國際計量大會(huì )通過(guò)以“物質(zhì)的量”作為化學(xué)計量的基本單位量,至此,物質(zhì)的量和長(cháng)度、質(zhì)量、時(shí)間等成為國際單位制中的7個(gè)基本單位。
物理量 | 單位名稱(chēng) | 單位符號 |
長(cháng)度 | 米 | m |
質(zhì)量 | 千克(公斤) | kg |
時(shí)間 | 秒 | S |
電流 | 安[培] | A |
熱力學(xué)溫度 | 開(kāi)[爾文] | K |
物質(zhì)的量 | 摩[爾] | mol |
發(fā)光強度 | 坎[德拉] | cd |
【學(xué)生】理解國際基本單位。
【教師】強調:1、物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含微粒的多少,這四個(gè)字是一個(gè)整體,不得簡(jiǎn)化或增添任何字,物質(zhì)的量實(shí)際上表示含有一定數目粒子的集體。
2、物質(zhì)的量是以微觀(guān)粒子為計量的對象,而這里的“粒子”是指構成物質(zhì)的“基本單元”、這個(gè)基本單元可以是分子、原子、離子、中子、質(zhì)子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。
3、物質(zhì)的量用符號“n”表示。
觀(guān)看VR互動(dòng)教學(xué)視頻-摩爾的概念,提問(wèn)每種物理量都有相應的單位。速率的單位是“米/秒”,“物質(zhì)的質(zhì)量”的單位是“千克”等。“物質(zhì)的量”作為一種物理量也應有相應的單位,它的單位是什么?科學(xué)上用“摩爾”作為“物質(zhì)的量”的單位。1摩爾是多少?
【學(xué)生】在國際上摩爾這個(gè)單位是以0.012 kg 12C 中所含的原子數目為標準的,即1 mol粒子集體所含的粒子數與0.012 kg 12C 中所含的原子數相同,約為6.02 × 1023個(gè)。也就是說(shuō),如果在一定量的粒子集體中所含有的粒子數與12 g 12C中所含的碳原子數目相同,則它的物質(zhì)的量為1 mol,而這個(gè)數值(粒子數)我們就叫它為阿伏加德羅常數。
【教師】已知:一個(gè)碳原子的質(zhì)量為 1.993 × 10-23 g 求: 12 g 12C 中所含的碳原子數。
【學(xué)生】
【教師】根據表中已知條件進(jìn)行計算,將結果填入表中空格內:
物質(zhì)微粒 | 物質(zhì)質(zhì)量 | 1個(gè)微粒實(shí)際質(zhì)量 | 所含微粒數目 | 物質(zhì)的量 |
12C | 12 g | 1.993 3 × 10-23 g | 6.02 × 1023 | 1 mol |
Fe | 56 g | 9.3 × 10-23 g | 6.02 × 1023 | 1 mol |
O2 | 32 g | 5.32 ×10-23 g | 6.02 × 1023 | 1 mol |
Na+ | 23 g | 3.82 × 10-23 g | 6.02 × 1023 | 1 mol |
觀(guān)看VR互動(dòng)教學(xué)視頻-摩爾的概念,據表結合視頻可得出什么結論?
【學(xué)生】1 mol 任何粒子集合體都約為 6.02 × 1023 個(gè)粒子;而 1 mol 任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí),其數值都與該粒子的相對原子質(zhì)量相等。
四、板書(shū)設計
第二節 化學(xué)計量在實(shí)驗中的應用
一、物質(zhì)的量的單位——摩爾
1、物質(zhì)的量是一個(gè)物理量,表示含有一定數目粒子的集合體。
注意:1. 是七個(gè)國際基本物理量之一。
2. 是一個(gè)專(zhuān)有名詞,由固定字數組成,不能分割、不能增減。
3. 符號為“n”。
4. 微粒是指:分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、原子團、中子等。
5. 粒子必須十分明確,且用化學(xué)式表示。
2、摩爾
(1)概念:是物質(zhì)的量的單位,簡(jiǎn)稱(chēng)摩。
(2)符號:mol 。
3、阿伏伽德羅常數(NA):把1 mol任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數,數值為6.02×1023/mol。
4、物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數與粒子數( N )之間的關(guān)系:
n =N/NA
5、摩爾質(zhì)量
(1)概念:?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。
(2)符號:M
(3)單位:g ? mol -1或 g / mol 。
(4)物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系:
n =m/M