物质的量的教学设计

　　本节内容概念多，理论性强，教学难度较大。本文尝试以三个W的处理为理念设计课堂教学。具体来说，三个W就是What（什么）——物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数是什么？How（怎样）——物质的量与微观粒子数及阿伏加德罗常数之间的关系是怎样的？Why（为何）——为什么要引入物质的量这个概念？在使用摩尔时，为什么必须指明粒子的种类？
　　【新课引入】以前一章刚刚学习的金属钠与水反应的化学方程式为分析对象，引出微观与宏观的对立关系：
　　2Na 2H2O==2NaOH H2
　　该反应式可以表示
　　⑴2个Na原子可与2个H2O分子发生反应……(2个Na原子或2个H2O分子皆不可见、不可称——微观领域)
　　⑵46ｇNa与36ｇH2O恰好完全反应……（46ｇNa或36ｇH2O皆既可见又可称——宏观领域）
　　【问题推出】一个方面，化学反应是在粒子的层面发生的；另一方面，人们研究化学反应需要在可见可称的条件下定量进行。如何将不可见不可称的粒子（如分子、原子等）与可见可称的宏观物质联系起来呢？（微观粒子——宏观物质）
　　【教师点拨】微观粒子因体积小而不可见、质量小而不可称。若集合一定数量(不妨设为N个)的微粒以增大体积和质量，则能达到既可见又可称的目的。那么，N该为多少才合适呢？
　　【学生讨论】每小组点派一个学生发言。
　　〖设计意图〗摆出矛盾，激发参与。同时让学生懂得新概念的诞生源于科学研究或解决问题的需要。
　　【教师讲解】同学们的见解并不统一。实际上，在第十四届国际计量大会上已经解决了这个问题，这里的N被规定为＂0．012 12C中所含有的碳原子数＂，并决定用摩尔作为计量微观粒子的＂物质的量＂的单位，即1摩尔粒子为＂0．012 12C中所含有的碳原子数＂。
　　【学生活动】已知12C的质量为1．9927 10－26 ，试计算0．012 12C中所含有的碳原子数。（由两名学生上台演算）
　　【教师讲解】为了表彰意大利物理学家阿伏加德罗，人们特将这个数称阿伏加德罗常数，符号为NA（板书）。刚才，大家通过计算得到了6．02 1023这个近似值。
　　〖设计意图〗通过亲笔运算，加深对6．02 1023这个数字的印象。
　　【指导填表】师生共同完成。（板书）
　　物理量表示符号单位名称单位符号单位基准
　　长度l米m光在真空中于1／299792458s所行路程
　　质量m千克Kg国际千克原器的质量
　　时间t秒s铯最外层电子绕核运转9192631770次所用时间
　　电流I安培A
　　热力学温度T开尔文K
　　物质的量n摩尔mol0．012 12C中所含有的碳原子数
　　发光强度I坎德拉cd
　　〖设计意图〗明确物质的量与摩尔是物理量与单位间的关系，
　　【练习讲评】①5molO2约含有＿＿＿个氧分子，＿＿＿个氧原子；或含有＿＿NAO2，＿＿NAO。
　　②3．01 1024个H2O分子的物质的量是＿＿mol；
　　③N个水分子的物质的量是＿＿mol；
　　【指导推理】物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（符号为N）间的关系：（板书）n N／NA
　　〖设计意图〗由学生在练习中自我发现规律，消除对化学公式的神秘感，增强探究学习的自信心。
　　【学生活动】试比较以下各项的异同
　　①6．02 1023，②0．012 12C中所含有的碳原子数，③阿伏加德罗常数NA，④1摩尔粒子的粒子数
　　【教师讲解】数字6．02 1023虽然明了,但不准确。＂0．012 12C中所含有的碳原子数＂或＂阿伏加德罗常数＂看似表意模糊，实则＂精确＂。阿伏加德罗常数NA与6．02 1023的关系如同与3．14的关系。
　　〖设计意图〗感悟化学中精确与模糊的关系，明确阿伏加德罗常数的意涵。
　　【问题设计】1molO2表示的是：A．氧气的质量B．氧气的数量C．氧气的物质量D．氧气的物质的量E．氧气的量
　　【教师讲解】＂物质的量＂是一个专用名词，不能拆开。（板书）
　　〖设计意图〗让学生明白＂物质的量＂四个字是一个整体，是一个物理量的名称。
　　【问题设计】1mol氢约含＿＿＿个氢原子。
　　【教师讲解】大家的答案有分歧。关于＂1mol氢＂中的氢，有的同学理解为氢分子，有的同学理解为氢原子。这种表达容易产生分歧，题目中的表示是错误的。因此，（板书）在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类。如2molNa，１molH 等.
　　【问题设计】1mol稻谷约含＿＿＿颗谷粒。
　　【教师讲解】6．02 1023颗稻谷是什么概念呢？假如说有6．02 1023颗稻谷，将它平均分给12亿中国人，每人可得约1400万吨。可见，将摩尔用于宏观物质，没有意义。实际上，物质的量这个概念是源于微观粒子的计量不便而产生，因此它也只适用于微观领域。（板书）摩尔是微观粒子的计量单位，它所量度的对象是构成物质的基本粒子或它们的特定组合。如1mole－，1．５molSO42 等。
　　〖设计意图〗通过两道故设的错题，让学生明确使用摩尔应注意的事项，并理解其中的原因，使知识的获得顺乎自然。
　　【巩固练习】1．正误判断：①0．5ｍolCO2②1mol氯③2molCuSO4④0．1mol人
　　2．计算：①3．01 1023个H的物质的量；②2molH2O中的H2O分子数；
　　3．填空：1．５molH3PO4分子中有＿＿molH，＿＿个P，＿＿NAO。
　　龙维健,男,1990年从教，中学化学高级教师,华中师大本科学历,湖北省化学学会会员,各级各类获奖及发表论文十余篇。
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