物质的量参赛说课设计

1.教材分析

1.1教材的地位及作用

物质的量在《化学计量在实验中的应用》的3个内容中占主导地位。物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量是高中化学中经常使用的物理量，这些概念的教学在高中化学教学中占有很重要的份量，正确理解它们的内涵及正确使用这些物理量进行计算也是高中生必备的化学素养，因此搞好这部分的教学尤其重要。

1.2教学目标

1.知识与技能目标

(1)使学生了解物质的量及其单位、物质的量这一物理量的重要性和必要性、摩尔质量的概念以及物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系；

(2)使学生理解阿伏加德罗常数的涵义；

(3)使学生掌握物质的量与微粒数目之间的简单换算关系；

(4)使学生掌握物质的量与微粒数目之间以及物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算技能。

2.过程与方法目标

(1)使学生经历物质的量等概念的探究过程，培养学生演绎推理、归纳推理的辩证逻辑思维能力；

(2)重视师生交流和生生互动，培养学生学习的自信心，增强学生自主学习的能力。

3.情感态度与价值观目标

(1)让学生感受概念探究的过程，激发学习兴趣；

(2)学习法定计量单位及国家标准中“量和单位”的有关内容，使学生养成求真务实、大胆创新、积

极实践的科学态度；

(3)使学生体会定量研究的方法对生活实践的重要作用，对有关的生活问题能做出合理的判断。

1.3教学重点、难点

重点：物质的量及其单位，物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的简单换算。

难点：物质的量及其单位——摩尔。

2.教材处理

2.1学生状况分析与对策

如何保留原有的知识结构，又能让学生主动参与知识的获取过程，关键就在于设计能造成学生认知冲突的情境和开放式的问题组、逻辑推理等教学方法。在新课程逐步推广的今天，对本节知识的教学设计必须采用新思路，宜用推导的方法，由已知的物理量及化学计算方法一步步推导出物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量等概念，增强这些概念的内部联系，使学生能清楚地认识到它们之间的逻辑关系，从而落实“在体验中成长，在探究中发展”的新课程理念。

2.2教学内容的组织与安排

化学基本概念， 可依其特点通过不同的方法进行教学。总的来说， 教师应充分利用学生已掌握的事实材料， 以原子结构中适当的观点或概念作为学习新概念的支点， 突出背景知识在思维过程中的作用， 经过师生双边活动，共同分析、比较、逐步揭示出概念的本质。摩尔是联系微观粒子与宏观物质之间的桥梁。学习摩尔之前， 布置学生对物质结构初步知识进行比较系统的归纳复习， 形成一个较好的知识“铺垫”。教师运用多媒体， 通过列表类比的方法突破“物质的量”、“摩尔”这两个概念， 用论证法推导出摩尔质量和式量的关系。

3.教学方法

科学探究、启发式教学与讲练结合的方法。

4.教学手段

多媒体课件

5.教学程序

5.1创设情境，引入摩尔

   播放水的通电分解实验录相，要求学生写出相关的化学方程式，并用图式的形式表示出来。

2H₂O===2H₂↑+O₂↑

宏观含义：                                ；

微观含义：                                ；

量的含义：                                ；

 

接着我们着重讨论变化过程中粒子个数的变化关系。我们知道2个水分子通电分解成2个氢分子1个氧分子。可表示为：

2H₂O===2H₂↑+O₂↑

粒子个数：    2个水分子      2个氢分子   1个氧分子

              200个水分子   200个氢分子 100个氧分子

              2N个水分子    2N个氢分子  N个氧分子

2N_A个水分子   2N_A个氢分子  N_A个氧分子

2摩尔水分子   2摩尔氢分子   1摩尔氧分子

2mol           2mol        1mol

6.02х10²³mol^-1叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号为N_A。我们把6.02х10²³个任何粒子集体计量为1摩尔，符号为mol。类似于日常生活中12个为1打。

5.2物质的量

     物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体，它的符号是n。单位为摩尔（mol）。粒子可以是原子、分子、离子或原子团，如1mol铁原子（Fe）、1mol氧分子（O₂）、1mol钠离子（Na⁺）、1mol硫酸根离子（SO₄^2-）等，也可以是电子、质子、中子等。

物质的量（n）＝粒子个数（N）/阿伏加德罗常数（N_A） 即：n=N/N_A

练习1：某氢氧化钠溶液，其中含钠离子的数目为24.08х10²³个，试求其中钠离子的物质的量。

 

练习2：5摩尔水中含有氧原子的个数是多少？氢原子物质的量是多少？

 

5.3摩尔质量

思考：

阿伏加德罗常数（N_A）6.02х10²³是个比较复杂而巨大的数字，它是怎么来的呢？

解释：

阿伏加德罗常数（N_A）6.02х10²³是0.012kg¹²C中所含碳原子数，1个¹²C原子的质量为1.933х10^-26kg

0.012kg/1.933х10^-26kg≈6.02х10²³

即：1mol碳原子的质量为12g。

我们说碳的摩尔质量为12g/mol（或12g•mol^-1）

摩尔质量的定义：

单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M。常用的单位为g/mol（或g•mol^-1）。

学生活动：填写表格

	H2O	Al
粒子个数	6.02х1023	6.02х1023
物质的量（mol）
单个粒子的质量（g）	2.990х10-23	4.485х10-23
总质量（g）
摩尔质量（g/mol）
相对分子质量或相对原子质量

 

思考：

铝的摩尔质量为27g/mol（或27g•mol^-1），而铝原子的相对原子质量为27，这是巧合，还是有内在联系？

推导过程：

m_c——1个碳原子的质量；m_Al——1个铝原子的质量；Ar（Al）——铝原子的相对原子质量；

N_A——阿伏加德罗常数

结论：铝的摩尔质量为27g/mol（或27g•mol^-1）

可以看出，1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。例如：

Mg的摩尔质量为24g/mol；

KCl的摩尔质量为74.5g/mol

SO₂的摩尔质量为64g/mol

CO₃^2-的摩尔质量为60g/mol

物质的量（n）、物质的质量（m）和摩尔质量（M）之间存在着下列关系：

物质的量（n）＝物质的质量（m）/摩尔质量（M） 即：n=m/M

练习3：24.5gH₂SO₄的物质的量是多少？1.50molNa₂CO₃的质量是多少？

 

 

5.4物质的量的意义

练习4：36g水通电完全分解，可以生成氢气的质量是多少？氢气的物质的量是多少？氧气分子的个数是多少？

 

 

在水的通电分解过程中，我们不可能数出100个水分子去参加反应，我们能够做的是使用多少质量的水来参加反应。物质之间发生的化学反应，是肉眼看不见的分子、原子和离子按照一定数目关系进行的，实际上又是可称量的物质按照一定质量关系进行反应，而把难称量的微观粒子和可见、可称量的宏观物质联系起来的一座桥梁就是——物质的量。

5.5总结

本节课介绍了阿伏加德罗常数、摩尔、物质的量、摩尔质量的概念及相互关系。知道了物质的量是把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来的基本物理量。对本节内容作一个简要回顾。

5.6板书设计

力求清晰、完整，突出重点，起到提纲挈领的作用（略）

本节课的教学设计是按照概念的学习过程来完成的。通过设计的问题，引导学生在探究中学习、在探究中发现。教学的关键是引导学生主动参与学习，在以前研究物质量的关系的基础上进一步深化，重新构建以物质的量为中心来讨论化学变化中的量变关系的知识网络。