“物質的量”第一課時說課構想

羅歡林

一、教材分析

1.教材地位作用

物質的量是一個很重要的概念,由此可以導出摩爾質量,氣體摩爾體積,物質的量濃度等許多有重要應用的基本概念。同時,又可使學生進一步深入理解微觀粒子與宏觀物質之間的聯(lián)系,特別對培養(yǎng)學生計算技能和實驗技能有非常重要煩的意義?？傊?高中化學關于“量”的知識體系都是建立在物質的量基礎之上的。

2.教材特點及教學策略

概念很抽象,理論性強,教學難度大。限于學生的接受能力,教學時采用比喻性描述,多舉學生熟悉的例子,多類比學生以前學過的知識,降低學生的陌生度,同時盡量將抽象概念形象化、具體化,以幫助學生真正深入理解。

3.教學目標

(1)知識與能力:了解引入物質的量的原因,理解物質的量的概念,認識摩爾的定義及應用規(guī)則。培養(yǎng)學生解決問題時能結合日常經驗去類比理解抽象概念的能力。

(2)過程與方法:通過對物質的量與長度,摩爾與打兒的類比學習,理解物質的量及其單位“摩爾”的含義,體驗科學類比的過程,學習科學類比的基本要點,提高科學類比的能力。

(3)情感態(tài)度價值觀:通過一系列的類比舉例,增進學生對科學抽象概念產生過程的理解,體會科學知識來源于日常生活經驗,揭開抽象概念的神秘面紗,激發(fā)其學習化學的熱情,增強其信心和勇氣。

4.教學重點、難點

教學重點:物質的量及其單位“摩爾”。

教學難點:物質的量的含義及阿伏加德羅常數(shù)。

二、 學情分析

學生具備下列常識:一切宏觀物質(簡稱物質)都是由原子、分子、離子、電子等微觀粒子構成的。物質間的反應既是按一定質量關系進行的,又是按一定數(shù)目關系進行的。另外,學生對長度、質量、時間等物理量已有一定認識,日常生活中也接觸過“打兒”這個單位,這些都為本節(jié)知識學習做好了鋪墊。

三、 教學方法

綜合啟發(fā)式:講授——類比聯(lián)想——運用。

四、 教學過程設計

1.通過領讀章圖及引言,簡要歸納出兩點知識鋪墊。即宏觀物質都是微觀粒子構成;化學反應既是按一定質量關系進行,也按一定數(shù)量關系進行。(意在激起學生回憶,加強鋪墊,引入新課。)

2.引入物質的量。先講清為什么引入,借此給出物質的量的含義及符號。同時類比“長度”這個物理量,加深印象,降低陌生度。具體展開如下:

理解物質的量含義是第一難點。為化難為易,采用舉例并提問方式。先展開一枚鐵釘,提問,求鐵釘長度時需要知道什么?(鐵釘長短)求鐵釘物質的量時需要知道什么?(這枚鐵釘中鐵原子數(shù)目的多少)再展示半杯水,求這半杯水的物質的量時需要知道什么?(這半杯水中水分子數(shù)目的多少)

通過類比,大部分學生都能正確作答,掀起一個小高潮,加深了對物質的量的感性認識。

3.通過提問長度、質量、時間、溫度等物理量的單位,自然過渡到“物質的量”這個物理量也應有其單位。此時,轉入另一難點——摩爾及阿伏加德羅常數(shù)的教學。為突出重點,突破難點,采用漸進分化的教學原則展開教學。

(1)從物質的量定義入手,探討用“個”做這個單位的可能性。通過舉例:一滴水中的水分子數(shù),不可行。(此時,似乎走入絕境,制造懸念,激起學生的好奇心、求知欲。)

(2)聯(lián)想日常生活經驗,人們在度量小商品數(shù)量時,小商品太小,為了方便引入“打兒”這個單位。規(guī)定12個小商品為一打兒。照此,一位叫阿伏加德羅的科學家嘗試規(guī)定12gC12中所含碳原子數(shù)為1摩爾,以“摩爾”作為衡量微觀粒子數(shù)目多少的單位,即物質的量的單位。然后指導學生閱讀教材44頁第二段“摩爾”的定義。要求學生自己求算一下:12gC12中的碳原子數(shù),真實感知6.02*10²³數(shù)據(jù)的來源。并理解6.02*10²³只是阿伏加德羅常數(shù)的約值,只適用于計算,不能用來下定義,二者關系就像π和3.14的關系一樣。

(3)類比領悟物質的量及其單位“摩爾”。按漸進分化原則分層次調動多種感觀突破難點,深化物質的量及“摩爾”的概念。

首先,第一層次,創(chuàng)設學生熟悉的情境。

1打兒鉛筆中含有12支鉛筆;

1打兒橡皮中含有12塊橡皮;

1打兒襪子中含有12雙襪子。

1打兒任一種小商品中均含有12個該小商品,因此采用“打兒”表示較大數(shù)目的小商品時是非常方便的。

然后,過渡到教材的例子

1molO中約含有6.02*10²³個O

1molH₂O中約含有6.02*10²³個H₂O

1molH+中約含有6.02*10²³個H+。

1mol任何粒子集體中約含有6.02*10²³個粒子,因此,采用“mol”表示巨大數(shù)目的粒子時是非常方便的。

最后,再變換語序理解物質的量含義。

6.02*10²³個O的物質的量是1mol

6.02*10²³個H₂O的物質的量是1mol

6.02*10²³個H+的物質的量是1mol

0.12KgC12中約含有6.02*10²³個C12原子,所以0.012KgC12的物質的量是1mol。即0.012KgC12中所含有的C12原子數(shù)目是6.02*10²³個。

[意圖]以上是由熟到生,由近到遠,由宏觀到微觀的三個不同層次的例子。老師先讀一遍,再領讀一遍,最后師生共同朗讀一遍,掀起又一個學習高潮。通過調動學生多種感觀,豐富了學生對物質的量及“摩爾”的感性認識,為下一環(huán)節(jié)從定量的角度學習物質的量、摩爾及阿伏加德羅常數(shù)的關系鋪平了道路。

(4)歸納物質的量,摩爾,阿伏加德羅常數(shù)的關系。

指導學生繼續(xù)閱讀教材,講清教材中關于公式n=N/N_A的含義,再與“打兒”作比較,鞏固理解。

[設計意圖]因為學生對物質的量已有一定的認識,為了強調重點,所以把用“打兒”類比放在教材之后,幫學生深入理解。還可以根據(jù)學生基礎適時拓展到所有物理的量本質上都是個比值,都是實際值與標準值做比所得到的比值,讓學生從一個更高的角度去認識物理量,為后續(xù)學習做好鋪墊。

4.摩爾的使用及注意事項

強調兩點:(1)只適用于微觀粒子(2)必須使用化學式指明粒子種類。

第一點,可類比“打兒”只適用于小商品,還可舉例“1mol大米”與巨大質量進行反證。

第二點,強調用化學式指明粒子種類是為了明確以哪種粒子為“1”。這是衡量數(shù)目的關鍵。學生最易出現(xiàn)模糊認識,只能用多練習、多打比喻等方式才能順利過關。

6.最后小結

物質的量是衡量一定量物質(即粒子集體)中,微觀粒子數(shù)目多少的物理量,其單位是“摩爾”。1摩爾任何粒子中均含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子,即1摩爾任何粒子集體中都含有6.02*10²³個該粒子。

[作業(yè)]

1.教材習題——1、3、4。

2.思考:為什么規(guī)定0.012KgC12中碳原子數(shù)為1摩爾?

[意圖]

1.為了鞏固本節(jié)所學知識;

2.為下一節(jié)摩爾質量教學做好鋪墊。

五、 板書設計

第三章物質的量

第一節(jié)物質的量

1.物質的量

是衡量一定物質中所含微觀粒子數(shù)目的多少的物理量。

符號為n

[類比]長度:主要是衡量物體或距離長短的物理量。

符號為l

2.物質的量的單位

物質的量的單位——摩爾mol

長度單位——米m

3.摩爾

1摩爾=0.012KgC12中碳原子數(shù)(精確值)≈6.02*10²³個(約值)

又稱阿伏加德羅常數(shù)(符號N_A) ≈6.02*10²³/ mol

π≈3.14

計算公式:物質的量n×(阿伏加德羅常數(shù)N_A6.02*10²³/ mol)=物質中粒子數(shù)

4.摩爾的使用

(1)僅適用于微觀粒子

(2)用化學式指明粒子種類