负责人：黄剑鹏《化学》电子教案
 
课题 | 第一章 化学基本概念和理论 第二节 宏观与微观的桥梁（之一） |
教学目标 | 1．使学生了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系 2．使学生了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性 3．使学生了解阿伏加德罗常数的含义 |
教学重点 | 物质的量及其单位，物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算 |
教学难点 | 物质的量与微观粒子数目之间的简单换算，关于物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算 |
课时安排 | 2学时 |
教学方法 | 对比-比喻-联想结合法；启发式教学与讲练结合法 |
教学手段 | 多媒体辅助 |
教学用具 | 投影仪 |
 
【教学进程】
导入
一滴水由许许多多水分子组成，一块金刚石由许许多多碳原子组成，一勺食盐是由许许多多的Na+和Cl-组成。分子、原子、离子都属于微观粒子，这就说明物质是由微观粒子组成的。可见的宏观物质与肉眼看不见的微观粒子之间用一座什么样的桥梁来建立相关的联系呢？
讲述
看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。提到物理量同学们不会感到陌生。你们学习过的物理量有哪些呢？
回答
质量、长度、温度、电流等，它们的单位分别是千克、米、开、安（培）。
投影
国际单位制的7个基本物理量及其基本单位
物理量 | 单位名称 |
长度 | 米 |
质量 | 千克 |
时间 | 秒 |
电流 | 安[培] |
热力学温度 | 开[尔文] |
发光强度 | 坎[德拉] |
物质的量 | 摩尔 |
 
讲述
在定量地研究物质及其变化时，需要把微观粒子（微观）跟可称量的物质（宏观）联系起来。怎样建立这个联系呢？科学上用“物质的量”这个物理量来描述。物质的量广泛应用于科学研究、工农业生产等方面，特别是在中学化学里，有关物质的量的计算是化学计算的核心和基础。这同初中化学计算以质量为基础不同，是认知水平提高的表现。在今后的学习中，同学们应注意这一变化。
板书
第二节 宏观与微观的桥梁——摩尔
提问
通过观察和分析表格，你对物质的量的初步认识是什么？
回答
物质的量是一个物理量的名称，摩尔是它的单位。
讲述
“物质的量”是不可拆分的，也不能增减字。初次接触说起来不顺口，通过多次练习就行了。
板书
一、物质的量及其单位——摩尔
引入
日常生活中用打表示12个。打就是一定数目的物品的集合体。用固定数目的集合体作为计量单位。宏观是这样，微观也是这样。
板书
1．物质的量是表示构成物质的微观粒子多少的物理量，符号用n表示。
2．摩尔是表示物质的量的基本单位，其单位符号用mol表示。
提问
1 mol微观粒子的数目大约为多少？
回答
约为6.02×1023。
提问
6.02×1023这个数值是以什么为依据得出来的？
回答
科学上，物质的量用12 g 12C所含的碳原子这个微观粒子的集合体作为计量单位，它就是“1 mol”物质的量表示含有一定数目微观粒子的集体，这是从实验得出的数据。
阅读
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讲述
1 mol任何微观粒子的数目叫做阿伏加德罗常数。是为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗。这个常数的符号是NA，通常用它的近似值6.02×1023 mol-1。
板书
3．阿伏加德罗常数：0.012 kg 12C所含的碳原子数，符号为NA，近似值为6.02×1023 mol-1。
4．1 mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微观粒子。
讲解
阿伏加德罗常数和6.02×1023是否可以画等号呢？
（1）阿伏加德罗常数是准确数，6.02×1023是它的近似值。
（2）阿伏加德罗常数和6.02×1023的关系就像圆周率π和3.14的关系一样。
（3）每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个微观粒子，取近似值为6.02×1023 。
提问
1 mol小麦约含有6.02×1023个麦粒。这句话是否正确，为什么（让学生思考，各抒己见）？
结论
不正确。因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子。因此在使用中应指明微观粒子的名称。6.02×1023是非常巨大的一个数值，所以宏观物体不便用物质的量和摩尔。例如，地球上的人口总和是109数量级，如果要用物质的量来描述，将是10-14数量级那样多摩尔，使用起来反而不方便。
讲解
摩尔只适用于计量微观粒子（如分子、原子、离子、电子、质子、中子），不适用于宏观物质。如1 mol的大米约含有 6.02 ×1023 个米粒。
教学质疑
1 mol氢表达是否正确（由学生思考讨论）？
强调使用摩尔时，必须指明微观粒子的名称。 
板书
注意：在使用摩尔时，要指明微观粒子的种类。
投影
课堂练习
1．判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）1 mol氧。
（2）0.25 mol CO2。
（3）摩尔是7个基本物理量之一。
（4）1 mol是6.02×1023个微观粒子的粒子集合体。
（5）0.5 mol H2含有3.01×1023个氢原子。
（6）3 mol NH3中含有3 mol N原子，9 mol H原子。
答案：（1）错误。没有指明微观粒子的种类。改成1 mol O或1 mol O2，都是正确的。在使用摩尔作单位时，所指微观粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。
（2）正确。
（3）错误。物质的量是基本物理量之一。摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。
（4）错误。6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值。二者不能简单等同。
（5）错误。0.5 mol H2含有0.5 mol×2＝1 mol H原子，6.02×1023×1＝6.02×1023个。
（6）正确。3 mol NH3中含有3×1＝3 mol N原子，3×3＝9 mol H原子。
投影
课堂练习
2．填空
（1）1 mol O中约含有___________个O。
（2） 3 mol H2SO4中约含有__________个H2SO4，可解离出________mol H+。
（3）4 mol O2含有____________mol O，___________mol质子。
（4）10 mol Na+中约含有___________个Na+。
答案：（1）6.02×1023
（2）1.806×1024 6
（3）8 64
（4）6.02×1024
讨论：通过上述练习同学们可以自己总结出物质的量、微观粒子个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系。
板书
5．物质的量（n）、微观粒子个数（N）和阿伏加德罗常数（NA）三者之间的关系。
设问
科学上为什么用12 g 12C所含的碳原子个数定为阿伏加德罗常数，即为1 mol？
结论
因为元素的相对原子质量是以12C的质量的1／12作为标准，其他元素原子的质量跟它相比较所得的数值。所以用12 g 12C作标准，可与相对原子质量联系起来（由思考、回忆、猜想、相互讨论，得出结论）。
推导
1 mol O的质量是多少克？
讲解
1 mol 12C的质量是12 g，大约含有6.02×1023个碳原子。任何一种原子的相对原子质量都是以12C的质量的1／12为标准所得的比值，所以氧的相对原子质量是16，1 mol O的质量是16 g。
设问
同理可推，1 mol H的质量是多少？1 mol H2的质量是多少？
讲述
当摩尔应用于表示离子的时候，同样可以推知1 mol离子的质量。由于电子的质量过于微小，失去或得到的电子的质量可以略去不计。例如，1 mol H+的质量为1 g。
设问
根据前面的推导，你能说说1 mol物质的质量如何求吗？有什么规律？
板书
二、摩尔质量及其计算
1．1 mol物质的质量
1 mol任何物质的质量，以克为单位，数值上等于该物质的相对原子质量、分子质量或原子团的式量。
投影
3．题空题
（1）1 mol Fe的质量为_____g。
（2）1 mol H2SO4的质量为_____ g。
（3）1 mol O2的质量为_____ g。
（4）1 mol H2O的质量为_____ g。
（5）1 mol OH-的质量为_____ g。
（6）1 mol Cl-的质量为_____ g。
设问
1 mol物质的质量我们已经知道了，能不能说说什么是摩尔质量？它的单位是什么？数值如何确定？
板书
2．摩尔质量
（1）定义：1 mol物质的质量。
（2）单位：克/摩；符号：g/mol。
（3）数值：等于物质的相对原子质量、相对分子质量、原子团的式量。
强调
摩尔质量与物质式量的关系。
任何物质的摩尔质量都是以g/mol为单位，在数值上等于该物质的相对式量。
小结
1．摩尔是物质的量的单位，1 mol任何粒子的粒子数是阿伏加德罗常数（NA），约为6.02×1023。物质的量与粒子个数之间的关系：
2．物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的相互转化关系。
作业
综合练习4、5。
 
【板书设计】
第二节 宏观与微观的桥梁——摩尔
一、物质的量及其单位——摩尔
1．物质的量是表示构成物质的微观粒子多少的物理量，符号用n表示。
2．摩尔是表示物质的量的基本单位，其单位符号用mol表示。
3．阿伏加德罗常数：0.012 kg 12C所含的碳原子数。符号为NA，近似值为6.02×1023 mol-1。
4．1 mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微观粒子。
注意：在使用摩尔时，要指明微观粒子的种类。
5．物质的量n、阿伏加德罗常数NA与基本单元数N之间的关系：
二、摩尔质量及其计算
1．1 mol物质的质量
1 mol任何物质的质量，以克为单位，数值上等于该物质的相对原子质量、相对分子质量或原子团的式量。
2．摩尔质量
（1）定义：1 mol物质的质量。
（2）单位：克/摩；符号：g/mol。
（3）数值：等于物质的相对原子质量、相对分子质量、原子团的式量。
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