上好开学第一课

陈薮

摘 要： 物质的量及其单位——摩尔的有关概念，是化学中重要的化学概念，在化学计算中处于核心地位，物质的量同时是一个教学难点，其概念抽象、陌生，学生在接受中往往屡遇困难，灵活运用更需要较长时间磨炼。学生从初中阶段以分子、原子等概念、质量概念为基础的知识体系，到建立以物质的量为核心的化学量化体系，要经历一个由宏观到微观、由抽象到具体的过程，从而面临变化快、跨度大、要求高的困难。如何教好物质的量成为老师们竞相讨论的课题。结合多年教学，作者谈谈自身体会。

关键词： 化学教学 物质的量 摩尔 阿伏伽德罗常数

要在原有量化体系的基础上，建立以物质的量及单位为核心的新的量化体系，核心问题就是让学生理解物质的量在宏观和微观两重世界之间的“桥梁”作用，这座“桥梁”的构建可从以下方面做起。

一、为什么要引入“物质的量”这个概念？

鲁科版教材从计算一滴水所含水分子数入手，让学生体会微粒数的“多”，数不过来；教师可让学生试着从一桶水中拿出一个水分子，使其体会微粒的“小”，看不见、摸不着。在计算分子个数之前，先请同学设计实验测量一滴水的质量和体积，事实上宏观世界中即使对象是一滴水，也很难单独测量，此时需用到集合的概念，然后自然过渡：物质由微观粒子构成，如何让宏观量质量和体积与微观量粒子数建立联系？本节课教学便顺利开始了，再与生活实例联系，如买火柴不论根而论盒；买纸巾不论张而论包等，人们也把一定数目的粒子“打包”处理，就是本节要学习的物质的量。

二、物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数是什么？

通过以上分析，同学们基本认同了分子和原子的个数太多，需要一个新的表示一定数目微粒集合的物理量。接下來通过回忆其他基本物理量及其单位，这节课的主题“物质的量”及其单位“摩尔”就正式登场了。此时同学们都很好奇，摩尔这个集合到底有多大？于是介绍1摩尔微粒的个数，顺理成章地引出阿伏伽德罗常数。教学中发现，学生最易搞错“物质的量”及“摩尔”的地位和关系，如有的同学会这样表述：氯化钠的摩尔是多少？这就要求教师注重概念形成，在引入和介绍上下工夫，让学生了解新概念的意义，帮助学生做好思维的转换，引导学生学会逐步从物质的量的角度思考问题，只有将抽象的物质的量与生活联系在一起，通过类比方法，由熟悉的事物学习陌生的概念，在学生已有认知的基础上做文章，才能快速建立物质的量的框架。可将国际规定的七个基本物理量及其单位列成表格进行比较，便于学生认识“物质的量”及“摩尔”的地位和关系。

摩尔虽然和千克、米一样也是一个单位，但学生却感到无法建立起它和“物质的量”的联系。有的学生反映物质的量不就是物质的质量或者数量吗？质量和数量不都有各自的单位吗？何必再来一个摩尔？学生问题不少，使教学难以推进。关于阿伏伽德罗常数，可与一打啤酒12瓶联系，1mol微观粒子就像一箱啤酒是一个集体，只不过一箱啤酒的个体是12个，这是导致物质的量计算失败的客观原因。需要不断强化从粒子个数到物质的量而1mol微观粒子个数是6.02×10个。当学生感到概念模糊时，不要直接想微观粒子的情况，而是想想啤酒的集体“箱”和个体“瓶”的关系。

三、物质的量与微观粒子数及阿伏伽德罗常数之间的关系是怎样的？

常用的一个例子是一箱啤酒装12瓶啤酒，两箱啤酒共有24瓶啤酒，x箱啤酒共有12x瓶啤酒；1mol微观粒子个数是6.02×10个，2mol微观粒子个数是2×6.02×10个，nmol微观粒子个数是n×6.02×10个。相信到此时，学生自己能导出三者的关系。在理解概念的基础上，三者的关系相对容易。

四、物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的关系是什么？

物质的量与摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度建立联系，才能真正担起微粒数与宏观质量、体积的桥梁。摩尔质量、气体摩尔体积的概念容易理解和接受，重要的是强调单位和它们在数值上的特点。物质的量浓度相对较难，可先分析引入的必要性，再强调定义和计算方法并与质量分数区别开来。

最后复习归纳与物质的量相关的概念和公式，得出：n=m/M=V（g）/Vm=N/NA=c*V.这样才真正连起微粒数与宏观上物质的质量、体积等。有人把物质的量与微粒数、物质质量、气体体积、溶液体积之间关系描述为“一个中心，四个基本点”，形象说明物质的量的重要性。

参考文献：

[1]蓝明文，黄兴友.浅谈师生间的合作与交流[J].科学咨询（教育科研），2011（05）.