1、第一章 從實驗學(xué)化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用 教學(xué)設(shè)計一、學(xué)習(xí)目標(biāo)分析（一）學(xué)習(xí)目標(biāo)確定的依據(jù)大綱課標(biāo)內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)要求必修物質(zhì)的量及其單位-摩爾B摩爾質(zhì)量B氣體摩爾體積B物質(zhì)的量濃度C物質(zhì)的量濃度的計算（物質(zhì)的量濃度概念、加水稀釋以及與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算）D物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算中D1.認(rèn)識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于進(jìn)行簡單的化學(xué)計算，體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。1.1認(rèn)識物質(zhì)的量是描述微觀粒子集體的一個物理量，并通過物質(zhì)的量建立起宏觀量與微觀量的關(guān)系；認(rèn)識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位。了解阿伏加德羅常數(shù)的涵義。1.2了解摩爾質(zhì)量

2、、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的涵義。1.3了解物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的微粒數(shù)、物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等物理量之間的關(guān)系，能用它們進(jìn)行簡單的化學(xué)計算。選修沒有過多要求沒有過多要求必修模塊要求課程標(biāo)準(zhǔn)要求模塊學(xué)習(xí)要求1認(rèn)識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于進(jìn)行簡單的化學(xué)計算，體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。2初步學(xué)會溶液配制的實驗技能。3能夠獨立或與同學(xué)合作完成實驗，記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，完成實驗報告，并能主動進(jìn)行交流。1了解物質(zhì)的量及其單位摩爾的含義。2了解摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的含義。3能運用物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行簡單的計算。4理解物質(zhì)的量、摩

3、爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的換算關(guān)系，并能進(jìn)行簡單的計算。5學(xué)會配制物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能、并能把物質(zhì)的量濃度應(yīng)用于生活、實驗中。6體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實驗研究方法。（二）學(xué)習(xí)目標(biāo)1知識與技能目標(biāo)（1）了解物質(zhì)的量及其單位摩爾；掌握物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的換算關(guān)系。（2）了解摩爾質(zhì)量的概念；能根據(jù)物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計算。（3）使學(xué)生在了解氣體的體積與溫度和壓強有密切關(guān)系的基礎(chǔ)上，了解氣體摩爾體積的概念；能進(jìn)行有關(guān)氣體摩爾體積的計算。（4）使學(xué)生了解物質(zhì)的量濃度的概念，能進(jìn)行有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算，掌握溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度的換算。學(xué)

4、會配制物質(zhì)的量濃度溶液的方法和技能。2過程與方法目標(biāo)（1）在概念的形成過程中，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象概括的能力。通過計算幫助學(xué)生更好的理解、運用和鞏固概念。（2）通過對氣體摩爾體積的實驗探究，讓學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，理解科學(xué)探究的意義。何處理據(jù)氣體摩爾體積的實驗質(zhì)量之間的關(guān)系，會（3）通過配制某一物質(zhì)的量濃度的溶液的實驗探究及操作練習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生細(xì)致、認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)習(xí)慣。（4）體驗科學(xué)探究的過程，學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。3情感態(tài)度與價值觀目標(biāo)（1）通過物質(zhì)的量的概念教學(xué)使學(xué)生認(rèn)識到微觀和宏觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學(xué)的科學(xué)方法。（2）通過概念的學(xué)習(xí)和溶液的配制，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)自然科學(xué)的

5、興趣、理論聯(lián)系實際及嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度。（3）通過對約6.021023個粒子與1mol這一巧妙的鏈接，讓學(xué)生感受化學(xué)世界的奇妙和諧，體會物質(zhì)的量在微觀粒子定量研究中的重要作用；激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生崇尚科學(xué)、反對迷信的價值觀。二、教學(xué)重難點分析1. 教學(xué)重點的分析與確定化學(xué)反應(yīng)有很多是在溶液中進(jìn)行的，在工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中要定量研究在溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)通常用物質(zhì)的量濃度來計算比較方便。在農(nóng)業(yè)上需要配制一定濃度的農(nóng)藥，也必須了解溶液濃度的知識。在高中化學(xué)實驗中，有些反應(yīng)反應(yīng)物的濃度大了或小了都不行。在高中化學(xué)的計算中更是離不開物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度。本教材抓住一般反應(yīng)都在溶液中進(jìn)行的

6、特點，設(shè)計以介紹“配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液”作為主要教學(xué)目標(biāo)，將物質(zhì)的量等基本概念作為化學(xué)計量。這樣一方面突出重點知識，另一方面也可以大幅度減少化學(xué)計算的難度，從而有效地降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度。介紹物質(zhì)的量濃度，就必須引入物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量等概念。所以本節(jié)課的重點：物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度的概念，物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量濃度的關(guān)系，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。2. 教學(xué)難點的分析與確定本節(jié)課是概念教學(xué)和實驗教學(xué)緊密結(jié)合的課，實驗就是配制一定物質(zhì)的量的溶液，同學(xué)對實驗過程的理解建立在對物質(zhì)的量濃度概念的理解基礎(chǔ)之上。而要理解物質(zhì)的量濃度，關(guān)鍵是理解什么是物質(zhì)的量及其單位。所以本節(jié)課教學(xué)的難點

7、：物質(zhì)的量的概念，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。三、教學(xué)內(nèi)容安排1. 本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)所確定的“內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)”，在必修課程的6個主題“認(rèn)識化學(xué)科學(xué)”“化學(xué)實驗基礎(chǔ)”“常見無機物及其應(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)實驗基礎(chǔ)”是必修課程內(nèi)容的核心?；瘜W(xué)是一門以實驗為基礎(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)生通過實驗去學(xué)習(xí)化學(xué)。教科書把化學(xué)實驗列為第一章體現(xiàn)了課程標(biāo)準(zhǔn)所反映的教學(xué)思想。此外，教科書不僅把“化學(xué)實驗”作為專題內(nèi)容，還把它安排在第一章，突出了化學(xué)實驗的基礎(chǔ)性，既起到與初中化學(xué)實驗以及化學(xué)知識的銜接，又為高中化

8、學(xué)新知識的學(xué)習(xí)穿針引線，通過實驗把學(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。物質(zhì)的量是化學(xué)中的一個很重要的基本概念，根據(jù)物質(zhì)的量的概念，可以導(dǎo)出摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等許多在化學(xué)中有重要應(yīng)用的基本概念。因此，物質(zhì)的量被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中。在中學(xué)化學(xué)中講授這些知識，對于學(xué)生進(jìn)一步深入理解微觀粒子與宏觀物質(zhì)之間的聯(lián)系，特別是對于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)計算技能和實驗技能都有著非常重要的意義。第二節(jié)“化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用”是在化學(xué)基本概念的基礎(chǔ)上，通過實驗介紹一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制方法。溶液的配制方法作為化學(xué)實驗基本方法和技能，也作為對知識的應(yīng)用。而物質(zhì)的量

9、的有關(guān)知識，作為化學(xué)實驗中的計量來呈現(xiàn)，從而突出實驗主題。2. 學(xué)時安排本節(jié)課的教學(xué)，計劃安排3課時，可分為三個課堂教學(xué)單元進(jìn)行。第一節(jié)課學(xué)習(xí)物質(zhì)的量及其單位摩爾，第二節(jié)課學(xué)習(xí)摩爾質(zhì)量及氣體摩爾體積，第三課學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度溶液的配制。在教材的核心內(nèi)容基本不變的基礎(chǔ)上，教材的呈現(xiàn)方式發(fā)生了變化。教學(xué)目標(biāo)有了新的側(cè)重，在概念教學(xué)中注重概念的發(fā)展和形成過程，不要隨便加深知識的難度。具體的教學(xué)整體思路與教學(xué)流程圖如下：從物質(zhì)的量角度認(rèn)識物質(zhì)微觀量微粒個數(shù)物質(zhì)的量宏觀量質(zhì)量體積濃度四、教學(xué)資源建議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)變化中的最小粒子，分子與分子、原子

10、與原子按一定的比例定量地進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，而原子或分子都很小，我們?nèi)庋鄄豢赡苡^察到，更不可能一個一個地進(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屆國際計量大會通過以“物質(zhì)的量”作為化學(xué)計量的基本物理量，規(guī)定1 mol粒子所含的數(shù)目為6.021023個。此時1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值恰好等于相對原子質(zhì)量或相對分子質(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，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.可由一些數(shù)據(jù)出發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生

11、分析數(shù)據(jù)得出正確結(jié)論的能力。由上節(jié)摩爾質(zhì)量概念入手導(dǎo)入本節(jié)，并給出一定條件下某些固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的密度，由學(xué)生計算1 mol這些物質(zhì)在特定條件下所具有的體積。1 mol物質(zhì)在特定條件下所具有的體積物質(zhì)1 mol物質(zhì)的質(zhì)量密度1 mol物質(zhì)所具有的體積Fe56 g7.8 gcm-3(20 )7.2 cm3Al27 g 2.7 gcm-3(20 ) 10 cm3Pb207 g11.3 gcm-3(20 )18.3 cm3H2O18 g1 gcm-3(4 )18 cm3H2SO498 g1.83 gcm-3(20 )53.6 cm3H22.016 g0.089 9 gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)22.4

12、LO232.00 g1.429 gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)22.4 LCO244.01 g1.977 gL-1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)22.3 L引導(dǎo)學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)：在相同條件下，1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積各不相同，而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻大致相同，因此研究氣體摩爾體積就具有特殊的意義。啟發(fā)學(xué)生從摩爾質(zhì)量的定義類推出氣體摩爾體積的定義，講清楚22.4 Lmol是在特定條件下的氣體摩爾體積。3.通過實驗，培養(yǎng)學(xué)生動手能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力。教材利用溶液配制的活動，給學(xué)生建立物質(zhì)的量濃度概念鋪路搭橋，體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的建構(gòu)性；同時可以準(zhǔn)確理解物質(zhì)的量濃度，練習(xí)實驗操作、體會細(xì)節(jié)、增強學(xué)習(xí)化學(xué)的

13、興趣。4.教材的設(shè)計本身就是一份很好的教案，同時也給老師的教學(xué)設(shè)計帶來豐富性和可創(chuàng)造性?！翱茖W(xué)探究”欄目的設(shè)置將學(xué)生實驗活動與概念的學(xué)習(xí)融合起來，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，加深學(xué)生對氣體摩爾體積概念的理解；“思考與交流”欄目的設(shè)置提升了學(xué)生對物質(zhì)的量濃度的理解與應(yīng)用，讓學(xué)生從新的角度認(rèn)識物質(zhì)和認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的定量關(guān)系；“學(xué)與問”方便了老師的教學(xué)，加深了學(xué)生對物質(zhì)的量和物質(zhì)的量濃度的理解。5.利用網(wǎng)絡(luò)資源，組織學(xué)生上網(wǎng)收集有關(guān)物質(zhì)的量相關(guān)資料進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。教師可以以課外作業(yè)或?qū)W案形式讓學(xué)生上網(wǎng)搜索相關(guān)資料，利用網(wǎng)絡(luò)資源引導(dǎo)學(xué)生對本單元的相關(guān)知識進(jìn)行搜索，幫助學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，強化學(xué)生對知識的理解

14、，拓展學(xué)生的知識面。五、教學(xué)方法、學(xué)習(xí)指導(dǎo)策略1. 引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法由于物質(zhì)的量相關(guān)知識的抽象性，可圍繞目標(biāo)和重點、難點、疑點，以“引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)”模式為主，采用創(chuàng)設(shè)情景、思考交流、自學(xué)討論、評價反饋方式，從學(xué)生所熟悉的知識、化學(xué)實驗事實（如氫氣的燃燒）與真實的事件（如1滴水含有的水分子等）出發(fā)，激發(fā)學(xué)生的問題意識，將新知識的學(xué)習(xí)與目標(biāo)的實現(xiàn)、重難點問題的解決有機結(jié)合，提升學(xué)生對“物質(zhì)的量”這一概念的認(rèn)知價值。2. 分析類比法在處理氣體摩爾體積這部分教材時可以組織學(xué)生閱讀、討論：物質(zhì)體積的大小取決于哪些因素?當(dāng)粒子數(shù)一定時，固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于什么因素?為什么比較一定量氣體的體積，要在相同

15、的溫度和壓強下進(jìn)行才有意義?為什么在相同條件下，1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同，而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻相同?在相同條件下，相同物質(zhì)的量的氣體所具有的體積是否相同?引導(dǎo)學(xué)生分析、發(fā)現(xiàn)：在相同條件下，1 mol固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積各不相同，而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻大致相同，因此研究氣體摩爾體積就具有特殊的意義。啟發(fā)學(xué)生從摩爾質(zhì)量的定義類推出氣體摩爾體積的定義，講清楚22.4 Lmol是在特定條件下的氣體摩爾體積。3.實驗探究法在講解氣體摩爾體積時，建議組織學(xué)生完成教材中電解水的探究實驗，通過實驗數(shù)據(jù)和簡單的計算，學(xué)生就會得到相同溫度和壓強下，1mol O2和H

16、2體積相同的結(jié)論。然后師生共同分析原因，理解氣體摩爾體積的概念。在講授物質(zhì)的量濃度時也可采用實驗探究法，具體方案如下：教學(xué)活動1：創(chuàng)設(shè)情景給出配制溶液的任務(wù)（要求：含NaCl 0.1mol、100mL、盡量準(zhǔn)確），組織學(xué)生以4人為一個小組討論配制溶液的方案。教學(xué)活動2：學(xué)生匯報小組方案，對小組方案進(jìn)行評價，學(xué)生和老師一起總結(jié)得出最優(yōu)的配制溶液的方案。教學(xué)活動3：學(xué)生實驗：按照得出的方案配制NaCl溶液，教師指導(dǎo)。教學(xué)活動4：學(xué)生將配制好的NaCl溶液回收到大試劑瓶中，引導(dǎo)學(xué)生分析討論怎樣給所得溶液貼一個標(biāo)簽，討論后引出物質(zhì)的量濃度概念及表達(dá)式。4.學(xué)法指導(dǎo)：課堂上引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和提出有參考價值的化學(xué)問題，以便加深對概念的理解，以指導(dǎo)閱讀為主，以強化練習(xí)為輔；課外以自主探究為主，以輔導(dǎo)為輔，鼓勵學(xué)生閱讀有關(guān)摩爾知識的科普文章，隨時歸納要點、得出結(jié)論，并撰寫小論文、讀后感，以逐步提高學(xué)生學(xué)習(xí)過程中對學(xué)習(xí)計劃、反思、評價和調(diào)控的能力。六、課堂評價建議（一）對于知識與技能評價方式可采用紙筆測驗。對本節(jié)的知識可設(shè)計適當(dāng)?shù)木毩?xí)。例如：1請在互聯(lián)網(wǎng)或有關(guān)圖書上查詢七個國際基本物理量及其單位，這些物理量的含義分別是什么？ 2盡可能多地列舉出求標(biāo)況下1mol氣體質(zhì)量的方法。3自己動手用硬紙皮制作一個體積為22.