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《物質的量在化學實驗中的應用》(人教版) 教學案例 一、教材分析 《物質的量在化學實驗中的應用》這部分內容位于人教版教材的第一章第二節(jié)的最后一個部分，也是教材第一章《從實驗學化學》的最后一部分知識。這一節(jié)前兩部分介紹了物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積等概念，教科書在介紹物質的量時，直接說明它是個物理量，表示一定粒子的集合體，然后又直接給出1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)是如何確定的，直觀明了，強調應用。然后提出化學反應有很多是在溶液中進行的，從工業(yè)生產和科學研究中要定量研究溶液中的反應，為了方便，引入了物質的量濃度的概念。然后就是一定物質的量濃度溶液的配制。 這部分內容以往教科書的課題為《物質的量濃度》，現(xiàn)在換成了《物質的量在化學實驗中的應用》。面對如此轉變，我們必須把握深廣度，體悟新課改精神，不能盲目的加寬加深，完全按照舊教材體系安排教學。按照課程標準的要求，和教材的編排上看，本部分屬于概念和基本技能，重點應該是對物質的量濃度的理解，以及準確配制一定物質的量濃度溶液的方法。將物質的量濃度運用于實驗中，突出本章主題，也大幅度降低了化學計算的難度，從而有效地降低學生學習的難度。 二、學生學習情況分析 本部分雖然屬于化學基本概念和基本技能教學，但并不枯燥。學生通過前兩課時的學習，已經(jīng)能夠體悟引入物質的量是為了生產實際和科學研究的方便。再從溶液的特點入手，自然而然的將溶液的體積和溶質的物質的量聯(lián)系起來，從而引出物質的量濃度的概念。接著就從概念入手，思考如何準確配制一定物質的量濃度溶液，在溶液的配制過程中逐步加深對概念的理解，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。如此編排教材和設計教學，避開了繁雜的計算和枯燥的講解，更利于學生在思考和操作中掌握基本概念和技能。 三、教學設計思想 在高中新課程實驗的背景下，化學教師應該在教學過程中著眼于學生的發(fā)展需求，創(chuàng)設科學研究情境，運用科學研究辦法，促使學生學習方法的轉變，讓學生能夠主動探究問題，解決問題，獲得知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度價值觀的發(fā)展。 通過對教材的分析，對教材進行重新整合，教學設計思路為： 1．通過對溶液的均一性和引入物質的量的好處的復習，引出物質的量濃度的概念，了解引入物質的量濃度的意義。 2．通過配制100mL1.00mol/L NaCl溶液的過程的探討、分析以及操作演示，加深對物質的量濃度概念的理解，培養(yǎng)學生分析推理能力和科學嚴謹?shù)膽B(tài)度。 四、 教學目標 ㈠知識與技能 1.理解“物質的量濃度”的含義，了解化學中引入“物質的量濃度”的意義。 2.初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能，初步學會容量瓶的使用方法和技能。 3.會簡單的實驗誤差分析。 ㈡過程與方法 1.通過概念學習和溶液的配制，培養(yǎng)從實際引出概念的思想，邏輯思維和概括能力。 2.通過實驗的教學培養(yǎng)仔細觀察，發(fā)現(xiàn)問題本質和獨立探討解決問題的方法。 ㈢情感態(tài)度價值觀 1.通過溶液配制實驗，體會化學實驗的嚴謹性，學會反思、評價實驗情況，提高實驗探究和自主學習化學的能力。 2.培養(yǎng)學習自然科學的學習興趣，以及嚴謹求實的學習態(tài)度。在實踐探究中體會探究的樂趣，培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)。 五、教學重難點 1.教學重點：物質的量濃度的概念和配制一定物質的量濃度溶液的方法。 2.教學難點： 如何根據(jù)物質的量濃度的概念分析配制過程對溶液物質的量濃度大小的影響，形成正確的步驟。 六、教學方法 討論、實驗 七、教學過程設計 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 環(huán)節(jié)1： 物質的量濃度概念的引入 【提問】下列方程式代表什么含義 NaCl + AgNO3 = AgCl↓ + NaNO3 【提問】這個反應是在水溶液中進行的。對于溶液，量取體積比稱量質量更方便。大家想一想，是不是相同體積溶液中，所包含的溶質是等量的呢？ 【引導】我們已經(jīng)知道，物質間的反應，物質的量之比比質量比簡單。那么，怎樣配制溶液，才能將物質的量和體積簡單的聯(lián)系起來呢？ 【思考，討論】 從質量和物質的量兩個角度分析定量關系。 【回答】是的，因為溶液具有均一性。 【思考，討論】 讓一定體積的溶液中包含一定物質的量的溶質。 復習物質的量的意義，為引出物質的量濃度做鋪墊。 復習溶液的均一性，引出物質的量濃度的概念，讓學生知道引入物質的量濃度概念的意義。 環(huán)節(jié)2： 物質的量濃度概念的建立 【講解】很好。如果知道了1L溶液中所含溶質的物質的量，就可以計算出任何體積溶液中溶質的物質的量了。因此，我們有必要引出一個新的物理量來表示溶液的濃度，那就是物質的量濃度。大家覺得該如何定義這個物理量呢？ 【板書】物質的量濃度 【講解】這里的B代表溶質，如果有具體物質就用具體物質表示，例如：c(NaCl)等。V是溶液的體積，而不是溶劑的體積。 【提問】大家想想它的單位是什么？ 【聆聽，思考】 類比前面的摩爾質量和氣體摩爾體積的概念，應該可以得出物質的量濃度的概念。 【學生板書】cB= 【回答】mol/L 在教師的引導下，建立物質的量濃度的概念，培養(yǎng)學生類比、抽象概括能力 環(huán)節(jié)3： 一定物質的量濃度溶液的配制 【布置任務】配制100 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液。 【提問】首先應該干什么？ 【提問】怎樣才能取出0.1mol NaCl ? 【提問】如果用托盤天平稱，應該稱多少？ 【演示】稱取5.9g NaCl。 【提問】然后該怎么辦？ 【評析】對學生提出的方案逐一評析，然后引出容量瓶。 【展示】100mL、250mL、500mL，1000mL四種規(guī)格的容量瓶。 【講解】構造：頸部有刻度線，瓶身標有溫度和容積，在該溫度下，當液體的凹液面與刻度線相切時，溶液體積恰好與標注的體積相等。 【提問】容量瓶中溶液怎么混合均勻呢？ 【演示】指正學生操作，演示正確方法。 【設疑】也就是說我們后來一定要混勻。那容量瓶使用前一定要進行什么操作? 【演示】檢查容量瓶是否漏水的方法。 檢驗程序： 加水→塞瓶塞→倒立→查漏→瓶塞旋轉180→倒立→查漏 【提問】稱量好的固體能否在容量瓶中溶解呢？ 【提問】那又該如何操作？ 【演示】溶解、轉移。強調操作要領，轉移時要用玻璃棒引流。 【提問】大家說是不是現(xiàn)在所有的溶質都轉移到了容量瓶中？ 【提問】那該怎么辦呢？ 【演示】洗滌2~3次。 【演示】定容。要點：液面離刻度線下1～2cm時，改用膠頭滴管滴加至凹液面最低處與刻度線相切。 【提問】當液面離瓶頸刻度線1~2cm時，為什么改用膠頭滴管？ 【追問】不慎超過怎么辦？能否移出部分？ 【提問】定容后是不是大功告成了？ 【演示】搖勻。強調要點。 【演示】裝瓶，貼標簽。強調容量瓶不能久貯溶液，因此配好的溶液要及時倒入預備好的試劑瓶中。 【回答】計算n(NaCl) =1.0mol/L0.1L =0.1mol 【回答】轉化成質量用天平稱，應該是5.85g。 【回答】5.9g。 （有條件的學校可以讓學生同步實驗，下同） 【思考、討論】 可能提出的方案有： ①用量筒量100mL水，將NaCl溶于其中。 ②用量筒量100mL水，將NaCl溶于燒杯中。 ③將NaCl溶于水里，加水至燒杯100mL刻度線處。 【操作】請一個學生上去操作。 【回答】檢查是否漏水。 【回答】不能。因為溶解可能伴有熱效應，會影響溶液體積，甚至容量瓶的容積。 【回答】先在燒瓶中溶解。冷卻后在轉移到容量瓶中。 【回答】沒有。 【回答】洗滌，并將洗滌液全部轉移到容量瓶中。 觀察，思考。 【回答】確保凹液面不超過刻度線。 【回答】重新配制。 【回答】沒有，溶液還不均勻，應該搖勻。 模仿，體驗 訓練學生有關物質的量濃度概念的簡單計算能力。 讓學生了解容量瓶，和學會使用容量瓶。 初步學會配制一定物質的量濃度溶液的方法和技能，體會化學實驗的嚴謹性，學會反思、評價實驗情況，提高實驗探究和自主學習化學的能力。 環(huán)節(jié)4： 小結 配制一定物質的量濃度溶液的步驟： 計算→稱量→溶解→轉移→洗滌→定容→搖勻→裝瓶→貼標簽 所用的主要儀器： 天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、100mL容量瓶、膠頭滴管 培養(yǎng)總結歸納能力，掌握操作步驟和主要儀器。 環(huán)節(jié)5： 學與問 【提出問題】P16學與問 思考討論 學會簡單的實驗誤差分析。 作業(yè) 教科書P17第5題 P18第8題 課后鞏固 八、教后反思 1.概念的教學往往會變得枯燥無味，學生學習的興趣不高。為了避免上述情況的出現(xiàn)，本設計采用新課標思想，從學生的認知特點入手，從已有知識，自然而然的引出新概念，讓學生體會到引入新概念的必要性，極大的調動了學生主動參與意識和學習積極性。 2.基本操作的教學，往往容易變成機械的模仿。為了避免如此弊端，在每步操作中，提出一系列問題，讓學生體會到每步操作要領的必要性和實質性意義，更有利于接受。 3.通過教學實踐發(fā)現(xiàn)，很多平時教師苦口婆心強調的重要結論，學生都是可以在教師的引導下得出。而且學生通過自己思考得出的結論，往往能夠更深刻的掌握。因此，以后的教學過程中，我們要多設計一些有啟發(fā)性的問題，引導學生去探討，這比直接告訴他們結論好得多的。 4.在整個教學過程中，要合理把握各個環(huán)節(jié)，控制好時間，注重師生交流，突出重點和難點，充分提高教學效率。 5.盡可能多的設想學生可能提出的方案，并做好充分的準備，以便教學能順利進行。 6.當學生沒有按照教師預設的方案思考時，教師要善于設置更多問題進行引導，以使教學過程能順利進行。例如，當學生不理解溶解過程可能伴有的熱效應時，可以舉一些他們所熟知的明顯的溶解吸熱（如NH4NO3溶解）、放熱（如NaOH溶解）的例子。