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高二第二学期化学教学计划 高二第二学期人教版化学教案范文( 四 )

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宏观物质质量、体积――――――――――――――微粒个数
[思考探究]结合前面解决一篓硬币有多少个的方法模型，请尽可能多地列举出知晓一定质量或体积的宏观物质中含有多少个微观粒子的方法或途径 。(以碳粉、碳原子为例说明)
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序 号 方 法 或 途 径
方法一
方法二
方法三
方法四
方法五
...... ▼一个一个地数
▼先称量出1个微观粒子的质量，然后再用宏观物质的质量除以1个微观粒子的质量，计算出微观粒子个数 。
▼先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体的质量，然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的质量，再乘以微粒集体所含有的微粒数,计算出碳原子个数 。
▼先测量出1个微观粒子的体积，然后再用宏观物质的体积除以1个微观粒子的体积，计算出微观粒子个数 。
▼先数出1cm3宏观物质所含有的微观粒子个数，然后再根据宏观物质的总体积,计算出微观粒子个数 。
......
[分析评价] 方法一可以看作是属于模型一的，直接计量;方法二～五可以看作是属于模型二的，引入中间物理量换算 。微观粒子的质量和体积都很小，我们无法用肉眼直接看见或计数，因此,我们可以否定方法一 。同样的理由，我们也可以排除方法二、方法四 。由于不同的微粒的体积不一定相同，我们没有1cm3的各种宏观物质中所含微粒的个数的现成的数据，方法五不具有普遍性，如果采用方法五求一定质量物质中所含微观粒子数，我们还需要做大量的工作 。但我们有现成的表示原子相对质量的相对原子量，只要我们适当确定方法三中构成微粒集体的微粒数目，使得这一微粒集体的质量是可以称量的，也许我们能够找到一条具有普遍意义的解决问题的有效途径 。
[建立模型]
根据方法三，我们把这一微观粒子集体所含微粒数目暂定为NA个，建立下列数学模型：
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物质所含微粒数= ×NA
[引导点拨] 如何确定这“一定数目NA”，这“一定数目NA”究竟为多少比较适宜呢?国际上规定：0.012kg12C所含碳原子数目即为NA 。这样规定有什么好处?①NA个微观粒子所形成的微粒集体的质量在几克到几百克之间，质量大小适宜，便于换算，可以称量 。②有利于借助原子量，确定不同种类粒子集体的质量 。
[讲述、媒体显示]我们把0.012Kg12C中所含碳原子个数称作“阿伏伽德罗常数”即NA，大约为6.02×1023 。
将通过方法三建立的数学模型中的NA用“阿伏伽德罗常数”代替，并作变形：
[讲述、媒体显示]
=
[讲述]我们把上述比值用一个特定的物理量――物质的量表示，并规定其单位为摩尔(mol)，即：
[讲述、媒体显示]
物质的量(mol)= =
[讲述]物质的量便是我们在建立物质的质量与其所含微粒数时所引入的新的物理量，通过它建立起了宏观物质和微观粒子之间的桥梁 。
由上述关系式可以看出，当物质的量等于1mol时：
物质所含微粒数=阿伏伽德罗常数
物质的质量=阿伏伽德罗常数个微粒的质量
所以：1mol的物质中含有阿伏伽德罗常数个微粒;
阿伏伽德罗常数个微粒的质量即1mol物质的质量 。
我们把1mol物质(即单位物质的量的物质)的质量叫做摩尔质量 。因此：
[讲述、媒体显示]
物质的量(mol)= =
n =N/NA=m/M
[提问总结、概括整合] (媒体显示)
▼在建立物质的质量和其所含微粒数的联系时，我们引入了什么新的物理量?
▼物质的量与物质质量、物质所含微粒数之间是如何换算的?
▼什么是阿伏伽德罗常数?
▼1mol物质的质量如何确定?什么是摩尔质量?它与1mol物质的质量是否为同一概念?
▼物质的量的含义什么?摩尔是什么?任何1mol物质中都含有多少个微粒?
[迁移、应用]
常规训练(略)
拓展延伸：
▼请在互联网或有关图书上查询七个国际基本物理量及其单位，这些物理量的含义分别是什么?
▼已知国际千克原器的质量是不变的 。如果我们在确定原子量时，以一个碳原子质量的1/24作标准，则水分子的式量为多少?18克水中含有多少个水分子?
▼物质的量可以用来计量原子、分子、离子、质子、中子、电子等各种微观粒子，也可计量这些微观粒子的特定组合 。C2H4(乙烯)、HCHO(甲醛)、C2H4O2(乙酸)三种分子的组成可以分别用下图表示
从组成的角度看，可以把每个分子中的一个碳原子和两个氢原子组合成一特定的整体，则上述三种物质可以表示为(CH2)2、(CH2)O、(CH2)2O2，三种物质所形成的混合物可看作是这一整体和氧原子组成的 。已知由这三种物质组成的某混合物中，碳元素的质量分数为a%，则该混合物中，氧元素的质量分数是多少?

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