資源簡介

第三章 鐵 金屬材料
第二節 金屬材料
第3課時 教學設計
【教學目標】
1.熟練運用物質的量、摩爾質量、摩爾體積之間的換算關系。
2.分析化學方程式的意義，了解化學計算中的常用方法。
3.掌握物質的量在化學方程式計算中的應用及其格式。
【教學重難點】
1.重點：
(1)化學方程式計算中的單位的使用。
(2)掌握物質的量在化學方程式計算中的應用。
2.難點：
(1)綜合計算題中思維過程及能力的建立。
(2)化學計算中的解題技巧。
【教學過程】
1.新課導入
[引入]在前面的學習中我們了解了一些物質的量的相關概念，我們先來一起回想一下物質的量與其他物理量之間的關系。
2.新課講授
[投影]
[教師活動]老師引導學生們由此圖總結出物質的量與其他物理量之間的換算關系。
[學生活動]思考，并填空。
[師]有關化學方程式，我們在初中就已經很熟悉了，在中學化學中，化學計量數實際上就是化學方程式(包括離子方程式)中各反應物和生成物化學式前面的數字。在初中化學中，通常將化學方程式中各物質化學式前面的數字叫做系數。我們知道化學反應中各反應物和生成物的質量之間存在一定關系，通過前面的學習，我們又知道了構成物質的粒子與物質的量之間可用物質的量做橋梁聯系起來。既然化學反應中各物質的質量之間符合一定的關系，那么，化學反應中構成各物質的粒子數之間、物質的量之間是否也遵循一定的關系呢？能不能把物質的量也應用于化學方程式的計算呢？
[講解]物質由原子、分子、離子等粒子構成，物質之間的化學反應也是這些粒子按一定數目關系進行的。化學方程式中的化學計量數可以明確表示出化學反應中粒子之間的數目關系。這就是化學計量數的關系。例如：
[師]我們以H2和O2的反應為例,化學問題我們習慣從宏觀和微觀兩個方面來考慮，先從宏觀（質量關系）引入，
化學計量數之比 2 : 1 : 2
質量之比 4g : 32g : 36g
物質的量之比 2mol : 1mol : 2mol
[師]下面再從微觀角度來分析一下，大家跟老師一起來填寫一下。
[投影]
化學計量數之比 2 : 1 : 2
粒子數之比 2 : 1 : 2
擴大6.02×1023倍 2×6.02×1023 : 6.02×1023 : 2×6.02×1023
[總結]由上述分析可知，化學方程式中各物質的化學計量數之比，等于各物質的物質的量之比，等于參加反應的物質的物質的量之比。對于有氣體參加的反應，在同溫同壓下各氣體的化學計量數之比=各氣體的體積之比。
[設計意圖]從學生對化學方程式意義的已有認知出發，結合物質的量及相關物質的量之間的換算理解“化學方程式中各物質的計量數之比等于各物質的物質的物質的量之比”，建立新舊知識間的聯系，為后續應用物質的量進行計算奠定基礎。
[思考]化學反應的實質是原子的重新組合，物質之間的反應是粒子之間按一定數目進行的。化學方程式中怎樣體現出了化學反應中粒子之間的數量關系？
[學生活動]學生思考，并回答：化學方程式中各物質的化學計量數可以明確地表示出化學反應中粒子之間的數量關系。即物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比，對相同狀況下的氣體又等于各物質的體積之比。
[思考]如果某一反應中兩種反應物的量都已給出，如何根據反應物的量進行生成物的計算？
[學生活動]小組討論，并回答：如果兩種反應物的量都已給出。此時存在兩種可能，一種是兩種反應物恰好完全反應；二是兩種反應物不是恰好完全反應。前者依據任意一種反應物的量可計算生成物的量。對于后者，這時就首先確定哪種反應物的量是過量的，然后根據不足量的物質，即完全反應的物質的量進行有關計算。
[師]由剛剛的討論，我們一起來總結一下物質的量應用于化學方程式計算類題的解題步驟。
[投影]展示物質的量應用于化學方程式計算類的解題步驟。
1．“審”：審清題目條件和題目要求
2．“設”：設出的未知數直接用各物理量的符號表示，并且不帶單位。
3．“寫”：依據題意寫出并配平化學方程式。
4．“標”：在化學方程式中有關物質的化學式下面標出已知物質和所求物質有關物理量的關系，并代入已知量和未知量。比較復雜的數量關系可先化簡。
5．“列”：將有關的幾個量列出比例式。
6．“解”：根據上述比例式求解未知數。
7．“答”：根據題目要求簡明地寫出答案。
[師]那在化學方程式的計算中有哪些常用的方法呢？
[教師活動]教師引導并總結化學方程式計算中常用的方法
(1)關系式法：
當已知物和未知物之間是靠多個反應聯系時，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關系，即“關系式”就可求解未知量。例如，把CO還原Fe2O3生成的CO2通入到足量澄清石灰水中，求生成沉淀的量，發生反應的化學方程式為：
3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
得關系式：3CO－3CO2－3CaCO3即CO－CaCO3利用兩者之間的質量關系或物質的量關系進行求解。
(2)守恒法：
守恒關系有：質量守恒、電子得失守恒、電荷守恒。
①質量守恒即反應前后元素的質量守恒或反應前后元素的原子個數守恒。
②電子得失守恒：氧化還原反應中，氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數。
③電荷守恒：電解質溶液中，陰離子所帶負電荷總數等于陽離子所帶正電荷總數。
（3）差量法：差量法是依據化學反應前后的質量或體積差，與反應物或生成物的變化量成正比而建立比例關系的一種解題方法。將已知差量（實際差量）與化學方程式中的對應差量（理論差量）列成比例，然后根據比例式求解。
[強調]計算過程中的注意事項
(1)書寫規范：各種符號的書寫要規范，大寫字母與小寫字母的意義各不相同。如“M”表示摩爾質量，而“m”表示質量，“N”表示微粒數，而“n”表示物質的量。
(2)符號規范
①設未知數直接用各物理量的符號表示，且要注明物質(或粒子)的符號。如設參加反應HCl溶液的體積為V[HCl(aq)]。
②各物理量及單位、物質的名稱、公式等盡量用符號表示。如已知NaOH溶液的體積和物質的量濃度，求NaOH溶液的質量時就寫成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
(3)單位規范：把已知量代入計算式中計算時都要帶單位且單位要統一。
【課堂小結】
[師]本節課內容主要是圍繞物質的量、氣體摩爾體積、物質的量濃度在化學方程式定量計算中的應用，同學們自主總結本課所學知識框架，在總結歸納中進一步加深對本節課知識的理解。
【板書】
3.2.2物質的量在化學方程式計算中的應用
物質的量與其他物理量之間的計算公式
二、物質的量在化學方程式計算中的應用
三、物質的量應用于化學方程式計算類題的解題步驟
“審”、“設”、“寫”、“標”、“列”、“解”、“答”

展開更多......

收起↑