高中化學(xué)公開(kāi)課課物質(zhì)的量

一、教材分析

1.課程標(biāo)準(zhǔn):認(rèn)識(shí)摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，能用于進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)算,

體會(huì)定量研究的方法對(duì)研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。

從課程標(biāo)準(zhǔn)中我們可以看到物質(zhì)的量對(duì)于學(xué)生的兩方面的意義：其一，物質(zhì)

的量是化學(xué)計(jì)量中的核心量，是連接微觀量——粒子數(shù)目與宏觀量——質(zhì)量、體

積的橋梁；其二，對(duì)于剛剛進(jìn)入高中的學(xué)生來(lái)說(shuō)，物質(zhì)的量也是學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程

中，學(xué)科思維從定性轉(zhuǎn)向定量的橋梁。

3.教材的重、難點(diǎn)：

重點(diǎn):理解物質(zhì)的量及其相關(guān)量的概念及關(guān)系

難點(diǎn):通過(guò)理解與練習(xí)，初步學(xué)會(huì)物質(zhì)的量及其相關(guān)量的簡(jiǎn)單計(jì)算，嘗試從

定量角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)，初步培養(yǎng)歸納、演繹的能力。

二、學(xué)情分析

本節(jié)課是學(xué)生升入高中以后第一節(jié)定量化學(xué)課。學(xué)生曾經(jīng)在初中的化學(xué)方程

式的學(xué)習(xí)中接觸過(guò)簡(jiǎn)單的定量思維。學(xué)生了解化學(xué)方程式的兩種定量含義：微觀

的粒子數(shù)目關(guān)系、宏觀的質(zhì)量關(guān)系。在電解水的反應(yīng)中，還接觸過(guò)宏觀的氣體體

積之間的定量關(guān)系。但對(duì)宏微觀之間的聯(lián)系并沒(méi)有認(rèn)知。學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)簡(jiǎn)

單的定量描述，但缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)亩克季S，盡管學(xué)生在初中物理課中已經(jīng)學(xué)過(guò)物理

量的基本研究方法，但本節(jié)中出現(xiàn)的大量物理量及符號(hào)還是會(huì)讓學(xué)生感到壓力山

大。

通常的教學(xué)中，為了突出物質(zhì)的量作為宏微觀橋梁的作用，往往采用生活中

的一些集團(tuán)計(jì)量的例子，如何能測(cè)量出一個(gè)大頭針的質(zhì)量？如何能測(cè)量出一頁(yè)紙

的厚度？進(jìn)而如何能測(cè)量出一個(gè)水分子的質(zhì)量？然而概念已經(jīng)很抽象難懂，要學(xué)

生試圖使用一些不熟悉的概念去建立橋梁，是否有些操之過(guò)急？可否把難點(diǎn)拆

分，當(dāng)學(xué)生吃透一個(gè)難點(diǎn)之后再切入下一個(gè)難點(diǎn)，逐步達(dá)到最終的目的呢？

為了盡可能減少學(xué)生對(duì)各種新概念的恐懼，我采取如下的教學(xué)方法。

三、教法學(xué)法

教學(xué)中采取淡化概念，強(qiáng)化理解的策略。將難點(diǎn)拆分，通過(guò)教師的問(wèn)題驅(qū)動(dòng),

逐步導(dǎo)引，使學(xué)生不由自主地進(jìn)入教師設(shè)下的一個(gè)個(gè)連環(huán)的局。在順暢連貫的思

維環(huán)境中學(xué)生通過(guò)類比探究，歸納總結(jié)，學(xué)練結(jié)合的方法跟進(jìn)。整個(gè)課堂讓學(xué)生

感到自然而然，順理成章，循序漸進(jìn)。

四、教學(xué)過(guò)程

整個(gè)教學(xué)過(guò)程通過(guò)逐步導(dǎo)引，讓學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)N,m,V,n,NA,M的概念，

并最終建立起橋梁

1、引入化學(xué)計(jì)量涉及的物理量

我用如下方式引入新課。我喝了一口水，讓學(xué)生思考有哪些物理量可以來(lái)定

量描述我到底喝了多少水。學(xué)生很容易想到質(zhì)量、體積，提示水的組成就可以想

到粒子數(shù)目。

之后，舉出反應(yīng)2H2O==2H2f+O2T，引導(dǎo)學(xué)生從方程式的兩種定量讀法中

發(fā)現(xiàn)粒子數(shù)目與物質(zhì)質(zhì)量之間可能存在關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生回憶電解水中生成氫氣學(xué)

生可以發(fā)現(xiàn)粒子數(shù)目與物質(zhì)體積之間可能存在關(guān)系。從而在學(xué)生的頭腦中建立起

一個(gè)概念：物質(zhì)的粒子數(shù)目、質(zhì)量、體積之間是可能存在關(guān)系的，引起學(xué)生的興

趣。

由于學(xué)生對(duì)，，物質(zhì)的量，，沒(méi)有概念，但是對(duì)質(zhì)量m、體積V、粒子數(shù)目N都不

陌生，而它們與物質(zhì)的量n一樣，都是用來(lái)描述物質(zhì)多少的物理量，同時(shí)后三者

也是在化學(xué)計(jì)量中要涉及到的物理量，并且都將要與物質(zhì)的量進(jìn)行關(guān)聯(lián)。所以我

在整個(gè)化學(xué)計(jì)量教學(xué)的最初就讓學(xué)生意識(shí)到這三個(gè)物理量的存在價(jià)值以及他們

之間必然存在的關(guān)系。

2、引入“物質(zhì)的量”的概念

告訴學(xué)生剛剛喝下去的水大約30mL,也就是大約30g,而其中的水分子數(shù)

量約為1024個(gè)，學(xué)生的注意力馬上被吸引到這個(gè)龐大的數(shù)字上。通過(guò)簡(jiǎn)單的演算

讓學(xué)生意識(shí)到這是一個(gè)多么大的數(shù)字，學(xué)生自然感受到大的數(shù)字不方便使用，想

辦法化大為小。

如何化大為小，學(xué)生可能不能馬上給出回答。此時(shí)第二個(gè)問(wèn)題來(lái)拋磚引玉：

如何在超市中快速數(shù)出120瓶飲料。有生活經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生就會(huì)想到，超市中的飲料

很多都是12瓶放一箱（一打）。很容易發(fā)現(xiàn)可以用規(guī)定一個(gè)較大的常數(shù)的方法

來(lái)完成化大為小。于是用類比的方法，在物質(zhì)的量的概念給出之前就已經(jīng)建立起

了粒子數(shù)目與物質(zhì)的量之間的聯(lián)系。

及時(shí)拋出問(wèn)題提醒學(xué)生n代表的不是物質(zhì)微粒數(shù)目。但這個(gè)物理量卻可以方

便的表示出物質(zhì)微粒的量的多少，取其中的關(guān)鍵字為之命名，就叫做物質(zhì)的量。

學(xué)生在初中物理學(xué)習(xí)中有學(xué)習(xí)物理量的經(jīng)驗(yàn)，一個(gè)物理量要有名稱、意義、

符號(hào)、單位、公式。通過(guò)之前的推演，除了單位還沒(méi)有提到，其他的基本要素都

已經(jīng)在之前的探究中由學(xué)生自己得出了。至于單位，既然可以每12瓶飲料放1

打，用一打一打的計(jì)量方法代替一瓶一瓶，那么對(duì)于微觀粒子，不過(guò)就是每NA

個(gè)粒子堆成一堆，用一堆一堆代替一個(gè)一個(gè)，那么物質(zhì)的量的單位就是“堆”了，

翻譯成拉丁文，就是mole,采取省略的方法，就剩下了mol。捎帶提醒mol是國(guó)

際單位制的基本單位。

3、引入''阿伏加德羅常數(shù)”的概念

學(xué)生現(xiàn)在的關(guān)注點(diǎn)自然落在了NA上。通過(guò)對(duì)比“打”的概念，學(xué)生可以得

到NA的意義，就是Imol任何物質(zhì)中包含該物質(zhì)粒子的數(shù)目。只需給出名稱，

它是國(guó)際上規(guī)定的一個(gè)常數(shù)，叫做阿伏加德羅常數(shù)。

同樣，阿伏加德羅常數(shù)的基本要素也都已經(jīng)得出，至于單位，學(xué)生可由公式

自行計(jì)算得到。那么也就只有數(shù)值是未知的了。在介紹了阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值

規(guī)定之后，學(xué)生感到意外，意外于這個(gè)數(shù)字的不整齊。學(xué)生會(huì)想到如果只是為了

化大為小的話，沒(méi)有必要這樣規(guī)定一個(gè)不整的數(shù)字。此時(shí)教師提示，這可能意味

著阿伏加德羅常數(shù)不只是為了化大為小，可能還有別的用途，為之后的摩爾質(zhì)量

埋下伏筆。

在接下來(lái)的課堂練習(xí)例1中，學(xué)生在練習(xí)已掌握的公式的同時(shí)，規(guī)范化學(xué)計(jì)

算中使用的化學(xué)語(yǔ)言，對(duì)單位的使用包括單位的帶入、單位的計(jì)算作出要求，即

計(jì)算結(jié)果的單位應(yīng)由所帶入單位計(jì)算得到。

例2的給出本意是想讓學(xué)生通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)粒子的物質(zhì)的量之比就等于其粒子

個(gè)數(shù)比，實(shí)際的教學(xué)中，已經(jīng)有學(xué)生通過(guò)思考直接得出了這一結(jié)論，并利用這一

結(jié)論進(jìn)行計(jì)算，先計(jì)算C、H的物質(zhì)的量，再計(jì)算其各自的粒子個(gè)數(shù)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)

這樣計(jì)算更簡(jiǎn)便。稍加提示，學(xué)生就可發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律可以由公式導(dǎo)出，學(xué)生在此

初步具備了演繹的能力。

緊接著，就可以將這一規(guī)律應(yīng)用于方程式的定量讀法。

4、引入“摩爾質(zhì)量”的概念

拋出一個(gè)問(wèn)題：如何在實(shí)驗(yàn)室中取ImolFe。學(xué)生馬上發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：在實(shí)驗(yàn)室

中定量取物質(zhì)是按照質(zhì)量或體積去稱取或量取，而根據(jù)物質(zhì)的量的定義，只能得

出ImolFe是6.02x1023個(gè)鐵原子這個(gè)結(jié)論，學(xué)生馬上想到，需要知道1個(gè)Fe原

子的質(zhì)量。

于是我給出了1個(gè)Fe原子的質(zhì)量，同時(shí)給出另外三種常見(jiàn)物質(zhì)的粒子質(zhì)量,

讓學(xué)生分組計(jì)算Imol這些物質(zhì)的質(zhì)量。讓學(xué)生通過(guò)自己的計(jì)算發(fā)現(xiàn)的規(guī)律顯然

比直接被告知更能提起學(xué)生的興趣。同時(shí)也能總結(jié)出結(jié)論：Imol任何物質(zhì)的質(zhì)

量恰好等于其相對(duì)分子質(zhì)量或相對(duì)原子質(zhì)量，經(jīng)過(guò)修正后得到最后的結(jié)論。

學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)這樣的巧合應(yīng)該與阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值規(guī)定有直接的關(guān)

系，其間的關(guān)系留給學(xué)生課下思考。

當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)了Imol物質(zhì)的質(zhì)量是可以通過(guò)簡(jiǎn)單計(jì)算得到的，聯(lián)想