“物质的量”第一课时说课构想

罗欢林

一、教材分析

1.教材地位作用

物质的量是一个很重要的概念,由此可以导出摩尔质量,气体摩尔体积,物质的量浓度等许多有重要应用的基本概念。同时,又可使学生进一步深入理解微观粒子与宏观物质之间的联系,特别对培养学生计算技能和实验技能有非常重要烦的意义。总之,高中化学关于“量”的知识体系都是建立在物质的量基础之上的。

2.教材特点及教学策略

概念很抽象,理论性强,教学难度大。限于学生的接受能力,教学时采用比喻性描述,多举学生熟悉的例子,多类比学生以前学过的知识,降低学生的陌生度,同时尽量将抽象概念形象化、具体化,以帮助学生真正深入理解。

3.教学目标

(1)知识与能力:了解引入物质的量的原因,理解物质的量的概念,认识摩尔的定义及应用规则。培养学生解决问题时能结合日常经验去类比理解抽象概念的能力。

(2)过程与方法:通过对物质的量与长度,摩尔与打儿的类比学习,理解物质的量及其单位“摩尔”的含义,体验科学类比的过程,学习科学类比的基本要点,提高科学类比的能力。

(3)情感态度价值观:通过一系列的类比举例,增进学生对科学抽象概念产生过程的理解,体会科学知识来源于日常生活经验,揭开抽象概念的神秘面纱,激发其学习化学的热情,增强其信心和勇气。

4.教学重点、难点

教学重点:物质的量及其单位“摩尔”。

教学难点:物质的量的含义及阿伏加德罗常数。

二、 学情分析

学生具备下列常识:一切宏观物质(简称物质)都是由原子、分子、离子、电子等微观粒子构成的。物质间的反应既是按一定质量关系进行的,又是按一定数目关系进行的。另外,学生对长度、质量、时间等物理量已有一定认识,日常生活中也接触过“打儿”这个单位,这些都为本节知识学习做好了铺垫。

三、 教学方法

综合启发式:讲授——类比联想——运用。

四、 教学过程设计

1.通过领读章图及引言,简要归纳出两点知识铺垫。即宏观物质都是微观粒子构成;化学反应既是按一定质量关系进行,也按一定数量关系进行。(意在激起学生回忆,加强铺垫,引入新课。)

2.引入物质的量。先讲清为什么引入,借此给出物质的量的含义及符号。同时类比“长度”这个物理量,加深印象,降低陌生度。具体展开如下:

理解物质的量含义是第一难点。为化难为易,采用举例并提问方式。先展开一枚铁钉,提问,求铁钉长度时需要知道什么?(铁钉长短)求铁钉物质的量时需要知道什么?(这枚铁钉中铁原子数目的多少)再展示半杯水,求这半杯水的物质的量时需要知道什么?(这半杯水中水分子数目的多少)

通过类比,大部分学生都能正确作答,掀起一个小高潮,加深了对物质的量的感性认识。

3.通过提问长度、质量、时间、温度等物理量的单位,自然过渡到“物质的量”这个物理量也应有其单位。此时,转入另一难点——摩尔及阿伏加德罗常数的教学。为突出重点,突破难点,采用渐进分化的教学原则展开教学。

(1)从物质的量定义入手,探讨用“个”做这个单位的可能性。通过举例:一滴水中的水分子数,不可行。(此时,似乎走入绝境,制造悬念,激起学生的好奇心、求知欲。)

(2)联想日常生活经验,人们在度量小商品数量时,小商品太小,为了方便引入“打儿”这个单位。规定12个小商品为一打儿。照此,一位叫阿伏加德罗的科学家尝试规定12gC12中所含碳原子数为1摩尔,以“摩尔”作为衡量微观粒子数目多少的单位,即物质的量的单位。然后指导学生阅读教材44页第二段“摩尔”的定义。要求学生自己求算一下:12gC12中的碳原子数,真实感知6.02*10²³数据的来源。并理解6.02*10²³只是阿伏加德罗常数的约值,只适用于计算,不能用来下定义,二者关系就像π和3.14的关系一样。

(3)类比领悟物质的量及其单位“摩尔”。按渐进分化原则分层次调动多种感观突破难点,深化物质的量及“摩尔”的概念。

首先,第一层次,创设学生熟悉的情境。

1打儿铅笔中含有12支铅笔;

1打儿橡皮中含有12块橡皮;

1打儿袜子中含有12双袜子。

1打儿任一种小商品中均含有12个该小商品,因此采用“打儿”表示较大数目的小商品时是非常方便的。

然后,过渡到教材的例子

1molO中约含有6.02*10²³个O

1molH₂O中约含有6.02*10²³个H₂O

1molH+中约含有6.02*10²³个H+。

1mol任何粒子集体中约含有6.02*10²³个粒子,因此,采用“mol”表示巨大数目的粒子时是非常方便的。

最后,再变换语序理解物质的量含义。

6.02*10²³个O的物质的量是1mol

6.02*10²³个H₂O的物质的量是1mol

6.02*10²³个H+的物质的量是1mol

0.12KgC12中约含有6.02*10²³个C12原子,所以0.012KgC12的物质的量是1mol。即0.012KgC12中所含有的C12原子数目是6.02*10²³个。

[意图]以上是由熟到生,由近到远,由宏观到微观的三个不同层次的例子。老师先读一遍,再领读一遍,最后师生共同朗读一遍,掀起又一个学习高潮。通过调动学生多种感观,丰富了学生对物质的量及“摩尔”的感性认识,为下一环节从定量的角度学习物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数的关系铺平了道路。

(4)归纳物质的量,摩尔,阿伏加德罗常数的关系。

指导学生继续阅读教材,讲清教材中关于公式n=N/N_A的含义,再与“打儿”作比较,巩固理解。

[设计意图]因为学生对物质的量已有一定的认识,为了强调重点,所以把用“打儿”类比放在教材之后,帮学生深入理解。还可以根据学生基础适时拓展到所有物理的量本质上都是个比值,都是实际值与标准值做比所得到的比值,让学生从一个更高的角度去认识物理量,为后续学习做好铺垫。

4.摩尔的使用及注意事项

强调两点:(1)只适用于微观粒子(2)必须使用化学式指明粒子种类。

第一点,可类比“打儿”只适用于小商品,还可举例“1mol大米”与巨大质量进行反证。

第二点,强调用化学式指明粒子种类是为了明确以哪种粒子为“1”。这是衡量数目的关键。学生最易出现模糊认识,只能用多练习、多打比喻等方式才能顺利过关。

6.最后小结

物质的量是衡量一定量物质(即粒子集体)中,微观粒子数目多少的物理量,其单位是“摩尔”。1摩尔任何粒子中均含有阿伏加德罗常数个粒子,即1摩尔任何粒子集体中都含有6.02*10²³个该粒子。

[作业]

1.教材习题——1、3、4。

2.思考:为什么规定0.012KgC12中碳原子数为1摩尔?

[意图]

1.为了巩固本节所学知识;

2.为下一节摩尔质量教学做好铺垫。

五、 板书设计

第三章物质的量

第一节物质的量

1.物质的量

是衡量一定物质中所含微观粒子数目的多少的物理量。

符号为n

[类比]长度:主要是衡量物体或距离长短的物理量。

符号为l

2.物质的量的单位

物质的量的单位——摩尔mol

长度单位——米m

3.摩尔

1摩尔=0.012KgC12中碳原子数(精确值)≈6.02*10²³个(约值)

又称阿伏加德罗常数(符号N_A) ≈6.02*10²³/ mol

π≈3.14

计算公式:物质的量n×(阿伏加德罗常数N_A6.02*10²³/ mol)=物质中粒子数

4.摩尔的使用

(1)仅适用于微观粒子

(2)用化学式指明粒子种类