“摩尔”说课稿
“摩尔”作为“物质的量”单元的第一课时内容,是学生理解“物质的量”的突破口,对进一步学习本单元知识具有十分重要的意义,以下就这节课的教学准备作一简要说明,不妥之处敬请各位专家指正。
一、教材的研究
⒈教材内容
⑴知识主线:先由“物质的量”的名称的产生,引出其单位—摩尔、物质的量的定义、表述规则及阿伏加德罗常数与物质的量、粒子数之间的定量关系。
⑵本节内容重要性:“物质的量”及单位“摩尔”是高中化学计算的标志性概念,几乎在氧化还原反应、热化学反应方程、分析化学计算中都要涉及到,即是本单元重点,也是整个高中化学教学的重点,对树立学生化学思想、方法具有十分重要的意义。
⒉教学目标:依据新课程三维目标预设、通过课后反思补充生成目标。
⑴知识技能目标:①让学生通过学习认识摩尔是物质的量的基本单位;②使学生掌握用物质的量表示微粒时的表述规则;③通过学习,学生理解物质的量、粒子数、阿伏加德罗常数间的关系,并作简单的计算。
⑵过程与方法目标:通过对巨大数目微观粒子利用“物质的量”进行简约化处理这一事例,强调归纳、演绎推理的重要性,树立学生化学科学思想方法的意识。
⑶情感目标:通过对约6.02×1023个粒子与1mol这一巧妙的链接,让学生感受化学世界的奇妙和谐,体会摩尔在微观粒子定量研究中的重要作用;激发学生学习化学的兴趣,培养学生崇尚科学、反对迷信的价值观。
二、组织教学内容
⒈教学重点、难点、疑点的确定
⑴教学重点、难点:作为突破高中化学计算方法的瓶颈,树立学生化学思想方法的重要概念—“物质的量”及“摩尔”,即是本节重点,也是高中化学教学的重点和难点。
⑵疑点:阿伏加德罗常数是否有准确值,“物质的量”这一名词的不可分割性,以及作为科学名词的完美性存在的争议。
⒉学情分析:学生曾学习了微观粒子间的定量关系,如化学反应中,即存在一定的粒子数量关系,又存在一定的数量关系,但初次接触物质的量及摩尔的概念感到陌生、抽象、难懂且易和质量混淆,导致错误理解其涵义。可通过一些实,例如:1mol水约含6.02×1023水分子,其质量仅为18克,但可绕地球300万周(水分子的直径为2×10-10m,地球周长为4×107 m);1mol葡萄糖约含 6.02×1023个葡萄糖分子,其质量仅为180克,如果与海洋均匀混合,无论在地球的什么地方取一杯水,都约有130个葡萄糖分子;1滴水其质量不足0.05g,但含有近1.5×1021水分子,通过具体事例使学生认识到引入摩尔这一概念的重要性,以激发学生学习的兴趣,为进一步深入学习创造条件。
⒊教材处理:按照国际计量大会对摩尔的定义:“是一系统的物理量,该系统中所包含的基本单元数与0.012㎏12C的原子数目相同”。对物质的量的定义“以阿伏加德罗数为计数单位,表示物质的基本单元数目多少的物理量”。教材中没有严格给出二者的定义,仅用通俗的语言作了简单的描述,怱略了系统、计数单位、基本单元等化学专业名词,这是由于学生的知识基础所限,对这些概念的理解尚有困难,应尽量避免在课堂上对这一概念作拓宽和深化,以降低学生理解的难度,可鼓励有兴趣的学生通过课外阅读、网络科普进行拓展学习。
三、教学方法和手段
⒈教法:由于本节知识的抽象性,且教材内容较少,可围绕目标和重点、难点、疑点,以“引导—发现”模式为主,采用创设情景、思考交流、自学讨论、评价反馈方式,从学生所熟悉的知识、化学实验事实(如氢气的燃烧)与真实的事件(如1滴水含有的水分子等)出发,激发学生的问题意识,将新知识的学习与目标的实现、重难点问题的解决有机结合,提升学生对“摩尔”这一概念的认知价值。
⒉学法指导:课堂以指导阅读为主,引导学生能发现和提出有参考价值的化学问题供大家讨论,以便加深对概念的理解,以强化练习为辅;课外以自主探究为主,以辅导为辅,鼓励学生阅读有关摩尔知识的科普文章,随时归纳要点、得出结论,并撰写小论文、读后感,以逐步提高学生学习过程中对学习计划、反思、评价和调控的能力。
⒊评价方式:⑴过程评价,注重学生学习能力的评价,如在阅读教材中发现问题的敏感程度和提出问题的深度,讨论过程中的主动性,发言时观点的科学性,语言表述的流畅以及规范度,理解程度(用自己的语言对概念组织程度,即自主建构知识过程的能力)。⑵效果评价,通过课堂练习了解对单位书写规范性,计算过程的规范性,并结合概念针对性的给予强调。
⒋教学辅助手段:有关“摩尔”知识的史料,阿伏加德罗的生平简介。
四、课堂教学设计
引入:①1滴水约1.5×1021个水分子,其质量不足0.05g,如果用如此巨大的数目来描述这微不足道的1滴水,同学们有何感想;②4 g氢气眼32g氧气完全燃烧生成36g水,2分子氢气与1分子氧气完全反应生成2分子水,二种表述均由同一化学反应方程式得出,且都是正比例关系,那么这两种表述之间有无一定的关系呢?(学生讨论后教师小结)
引导:科学上采用“物质的量”这一名词把一定数目微观粒子与可度量物质联系起来,它是一个什么量呢,请同学们阅读教材中的有关信息。
小结:它是国际单位制(SI)的七个基本单位之一。同学们初次读这个名词可能感到不顺口,是的,其实对“物质的量”的确定在化学界存在争议,有兴趣的同学可阅读有关材料,了解其来历。
板书:第一节物质的量
设问:日常生活中有很多大家熟悉的单位,说一说,看哪位同学知道的最多。
小结:同学们举了很多,其实每一物理量均有相对应的计量单位,请同学们阅读教材44页第一段,看看能发现什么线索(学生回答、教师给予评价)。
板书:一、摩尔
设问:现在我们知道物理量“物质的量”是国际单位制中七个物理量之一,它的单位是“摩尔”,那什么是物质的量呢,请大家从教材中查阅。
板书:⒈定义:表示含有一定数目粒子的集体,用符号n表示。
单位:摩尔,用符号mol表示。
设问:那如何用“物质的量”来衡量一定数目的粒子呢,首先让我们看两个生活中的例子,⑴一池水能用什么方法可知道它的质量呢?⑵你如何获知一个学校的学生总人数呢?看看有几种方法,最好的方法是什么?请大家总结后回答。
评价:学生给予的方法中找出大家认为最好的一种。
过渡:从上面的例子可以看出,解决问题的办法可能性有多种,但较理想的方法是:前者利用密度将体积转换为质量,后者利用班级平均人数将班级人数转换为全校总人数,二者都是通过一标准量进行了转换,既然物质的量是表示含有一定数目粒子的集体,那么物质的量和粒子数目之间有无一标准量呢?请同学们阅读教材44页第二段,得到答案者先回答。
小结:实验表明,0.012㎏12C约含6.02×1023碳原子,如果其它微观粒子集体含有的粒子数与0.012㎏12C原子数相同,就称1mol。由此可以看出物质的量和粒子数之间的标准量约为6.02×1023/ mol。
设问:为什么要表述成约为6.02×1023/ mol,请同学们阅读教材后讨论。
板书小结:1 mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,用符号NA表示,近似值为6.02×1023/ mol。
>思考:阿伏加德罗常数有没有准确值、精确值呢?请同学们课后查阅有关资料,并将数据附在教材的扉叶。
启发设问:同学想一想,6.02×1023个粒子到底有多大(学生之间可以商讨)。
教师举例:若为水分子,其质量约为18克,可绕地球300万周(水分子的直径为2×10-10m,地球周长为4×107 m);若为葡萄糖分子,其质量约为180克,如果与海洋均匀混合,无论在地球的什么地方取一杯水,都含有130个葡萄糖分子。
讨论:对上述例子同学们有何感想,请谈谈自己的感想。
小结:将这么多数目分子通过引入物质的量,并规定为1mol ,对度量微观粒子带来了极大的方便,这种对复杂问题的处理方法体现了科学方法的重要性,这也是我们在学习中或解决实际问题时,如何把复杂的问题通过某种方法使其简单化值得借鉴的一个事例。
过渡:那么,物质的量及摩尔适用于那些粒子呢?又怎么来表示给定数目的特定粒子呢?
板书:2. 表述规则
讲述:仅表示分子、原子、离子、电子、中子、质子等微观粒子,故表述时应说明粒子种类或特定组合。
如1 molH+中约含有6.02×1023个氢离子,不能表述为氢元素或氢。
设问:能不能说1 mol大米,1 mol巧克力?
小结:在实际中,同学们应注意物质的量仅适应于微观粒子,不能用于宏观物质。
过渡:我们了解了物质的量、阿伏加德罗常数,那么刚才提到的1滴水它的物质的量是多少摩尔呢?大家一定想到如何计算了,下面我们来了解物质的量、阿伏加德罗常数、微粒数目三者之间的关系。
板书:3.微粒数目(N)、物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系
过渡:当我们知道了上述关系式中任意两个量时,就可以求出另一个量。
板书:例题:1滴水约含1.5×1021个水分子,它的物质的量是几摩尔?
解:
答:1.5×1021个水分子的物质的量为
课堂练习:⑴1.5mol水中含有多少个水分子、氢原子、氧原子?
0.5 mol二氧化碳中含有多少个二氧化碳分子、碳原子、氧原子?
⑵3.01×1024个氮气分子的物质的量是多少?氮原子的物质的量是多少?
评价:教师巡回观察,对计算过程中出现的单位书写的规范性、步骤的规范性作一强调。
总结:今天所学仅是有关物质的量及摩尔基本知识,以后还要更进一步学习,它在化学计算中的重要性我们会逐渐体验到,也是我们今后进行计算几乎均要涉及到的一个概念。
课外作业:⑴查阅其它信息提供的有关物质的量的概念,并和课本相对比,看有什么不同,以及对物质的量这一名词的争议有何感想,请写一篇读后感。
⑵了解阿伏加德罗生平,将其在化学成就作一简要归纳,下节课请位同学介绍。
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