《物质的量及其单位-摩尔》教学设计方案

《物质的量及其单位-摩尔》教学设计方案

　　一、概述

　　《物质的量及其单位——摩尔》是人教课标版高中化学必修①“第一章 从实验学化学

　　第二节 化学计量在实验中的应用”的第一课时（45分钟）。物质的量及其单位摩尔，在研究物质的组成、结构、反应等方面的定量关系时是广泛运用的物理量。它在高中化学计算里还是最关键的概念，可使计算较为简捷明了，非常重要。本节教材的特点是概念多、理论性强，教学难度大；在本课时教学中安排了物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数几个高难度的抽象概念，这些概念不仅涉及宏观领域，还涉及微观领域，难点集中，理解困难，为教学带来了障碍。

　　二、教学目标分析

　　知识与技能

　　1．了解科学上引入“物质的量”这一物理量的必要性；能够初步理解“物质的量”及其单位——“摩尔”的意义，及阿伏加德罗常数的含义；

　　2．能够了解物质的量与微观粒子数之间的关系，并能从物质的量的角度来认识物质的微观构成，及化学反应中物质质量之间的关系。

　　过程与方法

　　1．通过分析所给资料，提高发现和提出有探究价值的问题的能力；在思考、讨论和交流中提高独立思考的能力以及养成与人合作的团队精神；

　　2．通过物质的量的教学，体验科学家解决问题的思维方法，进一步理解科学探究的意义；

　　3．在摩尔是堆量的教学中，提高迁移应用的能力及想象力。

　　情感态度与价值观

　　1．通过对物质宏观与微观间量的关系的探究，感受化学界的奇妙与和谐；能够对学习自然科学感兴趣，养成严谨求实的科学态度。

　　三、学习者特征分析

　　学生接受能力较强，处于初三和高一的衔接阶段；在该阶段学生对国际单位制中的“长度”（单位：米）、“质量”（单位：千克）等物理量已非常熟悉，但对国际单位制中的“物质的量”这一物理量非常陌生，而且易将“物质的量”这一抽象概念与“物质的质量”相混。 学生的好奇心强，已具备了探究的意识；掌握了探究必备的相关知识，如知道化学反应的实质是物质构成的微粒按一定的数量比进行，化学反应中的物质质量满足质量守恒定律。

　　四、教学策略选择与设计

　　教师引导探究，启发学生自主建构概念。

　　对于抽象概念的突破，采用直观的方式展示，如视频、动画等，变静为动，使抽象的概念具体化、形象化，从而帮助学生理解并自己建构新概念。

　　五、教学资源与工具设计

　　PPT课件

　　概念动画

　　实验视频

　　相关图片

　　多媒体教室

　　六、教学过程

　　环节一：提出问题

　　（一）情境引入

　　教师通过学生熟悉的化学反应视频引入（此处需常见的化学反应视频，如炭在氧气中燃烧）

　　学生观看视频，从化学反应方程式出发，讨论分析其中包含的意义。

　　C?O2点燃CO2

　　微观粒子数 11 1

　　物质质量12g 32g 44g

　　设计意图：从学生已有的学习经验出发，学生将这一反应中所包含的意义进行复习总结：

　　（1）从质量守恒的角度，12克碳和32克氧气反应生成44克二氧化碳（2）从微观机理角度，1个碳原子和一个氧分子结合生成一个二氧化碳分子。

　　（二）提出问题

　　教师从学生的讨论结果出发，提出引导问题：物质是由微粒构成，物质间的化学反应是微粒按一定数目关系进行的，那可称量物质与微粒之间是否存在一种联系？我们有何办法能将微粒数量与物质质量联系起来？

　　学生积极思考，讨论，想办法

　　设计意图：在学生讨论的基础上，引导学生提出问题，从而为学生了解引入“物质的量”这一概念的必要性打好基础。

　　环节二：方法探究

　　（1）从微观角度出发，探究解决问题的方法

　　学生分组汇报所想出的办法；

　　教师针对学生讨论结果，将学生的认识过程与科学探究的思维方法联在一起，模拟科学家解决问题的过程（以一个某种原子为例，此处要标出1个原子的质量（用普通天平不可称量），为将微粒与物质质量联系起来，将此种原子由一个开始不断堆积（此处需要媒体课件，展示微粒堆积的`过程），同时质量随微粒数目的增加而相应的增长，直

　　到有一刻该微粒集体的质量可称量。就可说某克的物质中微粒数目是多少。）

　　学生体会，联系宏观与微观的桥梁，其核心是一种化小为大的思想。

　　（2）摩尔——堆量

　　教师以学生常见的物质为例，演示其粒子堆积的过程，并伴有总质量、粒子总数的同步变化。（如以碳原子为例，展示碳在堆积的动画课件）当堆积的微粒数为6.02?10我们就说这是1摩尔，如以碳原子为例，6.02?10

　　子。

　　学生进一步的体会摩尔是联系宏观与微观数量的桥梁。

　　教师启发学生思考生活中有哪些表示量的名词与摩尔相似。

　　学生思考，并回答常见量词的名称，如“双”、“打”，“公斤”等

　　（3）迁移应用

　　教师将示例微粒改变，而微粒数目6.02?10232323时，个碳原子，我们就说这是1摩尔的碳原不变，引导学生回答此时这些微粒量是否为1摩尔？（此处需1摩尔不同物质的相关图片）

　　学生回答肯定，并得出结论：将示例微粒改变，同样数目是6.02?1023时，我们说它是1摩尔。

　　设计意图：围绕提出的问题，再现科学家解决实际问题的过程，使学生体验科学家解决问题时的思维和方法；通过一种物质迁移至其它物质，使学生体会摩尔是一量的单位。

　　环节三： “物质的量”概念

　　（1）摩尔——“物质的量”的单位

　　教师进而指出“摩尔”是“物质的量”的单位，就像“千克”是“质量”单位，“米”是“长度”的单位。（举例类比），摩尔简称“摩”，符号：mol

　　学生理解，并细细体会摩尔与物质的量间的关系。

　　（2）“物质的量”——国际单位制7个基本单位之一

　　教师展示有关国际单位制中7个基本单位的信息（此处需要有关国际单位制方面的图片），物质的量是其中之一，记作n。

　　学生看教材P12资料卡片，结合已有知识初步建构新概念。

　　（3）“物质的质量”与“物质的量”

　　教师提出思考问题： “物质的量”是“物质的质量”吗？为什么？并结合教材P11图1-11给出结论。

　　学生思考，讨论。

　　（“物质的量”不同于“物质的质量”。如以炭为例，12克C-12含有6.02?10

　　子，物质的质量12克，而“物质的量”是1摩尔。）

　　（4）阿伏加德罗常数

　　教师介绍：国际上规定，1摩尔任何微粒所含有的微粒数与12克C-12所含有的碳原子23个碳原

　　数相等。实验表明，这数目约为6.02?1023。6.02?1023mol

　　NA

　　学生体会，记忆。 ?1称为阿伏加德罗常数，符号：

　　设计意图：在摩尔——堆量的基础上，提出了“物质的量”概念，降低了学生在理解这一抽象概念时的难度；通过将常见物理量，及易混概念对比分析，使学生从整体上初步完成了新概念的建构过程。

　　环节四： “物质的量”的应用

　　在初步了解了物质的量等相关概念后，教师让学生继续完善在环节一中做的分析，将物质的量、物质的质量、微粒数联系在一起。

　　学生思考、讨论做出总结：

　　C?O2点燃CO2

　　微观粒子数 11 1

　　1NA 1NA 1NA

　　物质的量 1摩 1摩 1摩

　　设计意图：通过将物质的量（摩尔）概念再次应用于化学反应，使学生更好的体会“物质的量”作为联系宏观质量与微观数量间的桥梁给我们研究问题带来的便利，进一步加深对概念的理解，并为以后进行相关的化学计算的学习做好准备。

　　七、教学评价设计

　　本节课从以下方面进行评价：

　　学习参与情况：积极参加小组讨论活动，吸取其它同学在该问题中正确的地方，有根据的提出自己的看法主张。

　　自主学习情况：联系已有的生活经验，进行分析、归纳和总结的能力。

　　反馈练习：

　　判断下列说法是否合理，并说明理由：

　　1．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一

　　2．含有阿伏加德罗常数（NA）个微粒的集体就是1摩尔

　　233．NA的精确值为6.02?10，单位为mol

　　23?1 4．1摩尔物质均约含有6.02?10分子

　　235．0.1molH2O中含有0.2?6.02?10个H原子