高考化學(xué)：物質(zhì)的量及其單位摩爾課堂教學(xué)的導(dǎo)入方法

1  直接導(dǎo)入法

很多同行都有個疑問：物質(zhì)的量雖然在開始學(xué)習(xí)時孩子不容易接受，但到后來孩子沒有不會用的？針對這個特點，我們認(rèn)為在教學(xué)中不用過多的解釋概念本身，直接給出概念也能達到事半功倍的效果。

【師】在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中，經(jīng)常要使用一些物理量來描述物質(zhì)的特征及運動狀態(tài)，我們熟悉哪些常用物理量？它的單位是什么？分別用什么符號代表？

【生討論問答】長度、質(zhì)量等．．．．．．

【師】投影出課本“資料卡片”表格內(nèi)孩子熟悉的內(nèi)容，讓孩子回憶

它們所表示的意義是否相同？

   展示  前臺展示  342克蔗糖、18克水、58.5克氯化鈉、32克硫、56克鐵等樣品。

【師】如何衡量這幾種物質(zhì)的多少呢？

【生】小組討論

通過引導(dǎo)孩子思考、討論，得出衡量物質(zhì)多少可以幾個方面考慮：

① 從物質(zhì)的質(zhì)量衡量，多少千克？

②從物質(zhì)的體積衡量，多少立方？或多少毫升？

③從物質(zhì)所含微粒個數(shù)衡量

在化學(xué)上就產(chǎn)生了聯(lián)系微觀粒子數(shù)量和宏觀質(zhì)量的一個新的物理量——物質(zhì)的量：表示物質(zhì)所含微粒數(shù)目的多少的物理量。

2  復(fù)習(xí)舊知識導(dǎo)入法

奧蘇貝爾認(rèn)為“影響孩子的較重要因素是孩子已知的內(nèi)容”。從孩子已有的知識經(jīng)驗導(dǎo)入新知識，容易使孩子在情感上產(chǎn)生共鳴，有利于將孩子引入到新概論“物質(zhì)的量”的學(xué)習(xí)中：

【師】投影出請回憶下述化學(xué)方程式的化學(xué)意義。

【生討論】回答      宏觀：質(zhì)量關(guān)系   4g    32g    36g

微觀：微粒個數(shù)    2     1      2

【師】氫氣與氧氣之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，表現(xiàn)出來的是外在的化學(xué)現(xiàn)象。我們可以看得見，感受得到。在實驗中，我們可以取4gH₂和32gO₂反應(yīng)，但化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)卻是由肉眼看不見摸不著的微觀粒子分子、原子及離子之間以一定數(shù)量關(guān)系進行的，我們無法只取2個H₂和1個O₂反應(yīng)，，如何把看不見的微觀粒子和可見、可稱量的宏觀物質(zhì)聯(lián)系起來？32gO₂中含多少個O₂分子呢?要解決這個問題，我們來學(xué)習(xí)一個新的物理量——（投影出）

    3  以故事情景導(dǎo)入

“物質(zhì)的量”是針對微觀粒子的一個專用概念，很抽象。針對這個問題，筆者在引入“物質(zhì)的量”這個新概念的過程中，采用了一個具體但又很矛盾的情景，以生動有趣的故事形式導(dǎo)入，以建立具體事物和抽象思維之間的聯(lián)系，明確引入“物質(zhì)的量”的必要性。

【師】講一個故事，古時候，有一個勇敢的小伙子想娶國王美麗的公主，國王出題故意刁難，以考驗小伙子的智慧，其中一個問題是：36g水中有多少個水分子？（用量筒出示36ml 水）你們能不能幫幫他？

【思考討論】有的說36g水中有2個水分子，有的說……

【師】要解決這個問題，實際上就是要在宏觀（質(zhì)量）和微觀粒子數(shù)找到一個聯(lián)系的橋梁或紐帶。

【師】投影出：辦法：國際科學(xué)界采用“物質(zhì)的量”將一定數(shù)目的原子、離子或分子等微觀粒子與可稱量物質(zhì)聯(lián)系起來

1.2      物質(zhì)的量_____和長度一樣的基本物理量

接下來就聯(lián)系孩子已學(xué)過的長度、時間、質(zhì)量等基本物理量及其單位，引入“物質(zhì)的量”的概念及其單位“摩爾”。

為體現(xiàn)重點突出講、難點分散講或逐漸理解的理念。在前面幾種課堂教學(xué)引入過程中，都是重點突出或先引入“物質(zhì)的量”概念，淡化對“摩爾”理解， 避免孩子因涉及過多的概念而混淆不清。事實上，我們發(fā)現(xiàn)高一新生在學(xué)習(xí)這一節(jié)內(nèi)容，較容易記住或說出口的就是“摩爾”，雖然這兩者都是難理解或重要的概念，但實際上后者只是前者的一個單位，一個附屬概念。摩爾的“主人”是物質(zhì)的量，沒有必要把“摩爾”和“物質(zhì)的量”等同起來或花費更多的時間和精力讓孩子理解，避免主次不分。所以，我們認(rèn)為人教版《化學(xué)①》的章節(jié)標(biāo)題：“2  化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用   一、物質(zhì)的量單位——摩爾”，讓孩子誤以為“摩爾”才是學(xué)習(xí)的重點。建議改為“一、物質(zhì)的量——和長度一樣的基本物理量”。

4  從生活經(jīng)驗出發(fā)，先導(dǎo)入“物質(zhì)的量”的單位——“摩爾”

有些老師，打破了先從“物質(zhì)的量”開始導(dǎo)入的方法，而是先讓孩子明白“摩爾”是一個集合體概念。從孩子已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，讓孩子從生活經(jīng)驗中先走近“摩爾”。

【師】展示兩個裝有回形針的信封，

請兩位同學(xué)做一個簡單的游戲，先選擇信封，并告訴大家里面裝的什么東西？

【生甲】裝有標(biāo)有100枚回形針兩盒。

【生乙】裝有好多回形針。

【師】如果要他們倆給我兩百枚回形針，誰更快？

【生】（笑）當(dāng)然是孩子甲了。

【師】為什么呢？

【生討論并回答】同學(xué)甲已化整為零。

【師】對！很好！這就是數(shù)學(xué)里常說的化整為零，聚少為多的思想。也就是我們常說的集合體的概念。這里是100枚作為一個集合體叫一盒。那么。生活當(dāng)中還有哪引些類似的集合體概念呢？

【生】一打鉛筆，一令紙，一箱啤酒

【師】請同學(xué)們幫我稱出一個水分子的質(zhì)量，或想出得出一個水分子的質(zhì)量辦法？（提供托盤天平）

【生甲】稱難稱出來，

【設(shè)問】能否采用間接的方法？

【引導(dǎo)】生活中可以先稱50粒米的質(zhì)量，然后算出一粒米的質(zhì)量。

【師】顯然一般的稱量儀器如天平是不可能稱量出一個水分子的質(zhì)量的。但我們可以先稱出很大定數(shù)目水分子的的集合體的質(zhì)量。我們化學(xué)中所研究的分子、原子、電子等這些微觀粒子也采用一定數(shù)目的集合體來稱出質(zhì)量。對于分子、原子、電子等這么小的微觀粒子，采用多大的數(shù)目的集合體呢？我們先來估計一下，

【生】幾萬個，幾千萬個，幾億個…….

【師】好。下面請看一組數(shù)據(jù)：（動畫投影出）一滴水是二十分之一毫升，．

【生】（很驚訝）：哇，這么大！

【師】我們用科學(xué)計數(shù)法表示：1．67×10²³個水分子。那么我們科學(xué)家是怎么來規(guī)定的呢？科學(xué)界規(guī)定：12克中含有的碳原子數(shù)（約為6．02×10²³個）為一個集合體，稱為1摩爾。1摩爾任何微觀粒子的集合體都含有6．02×10²³個粒子。

縱觀歷年的人教版教科書，這個內(nèi)容都編排在高中化學(xué)的先進章甚至先進節(jié)（95年10月人教版將它排在第二章），上海市第二期課程改革新教材將這部分內(nèi)容較早編入初三化學(xué)教材中，說明物質(zhì)的量及相關(guān)內(nèi)容在化學(xué)學(xué)習(xí)中占有十分重要的地位。但對孩子來說，“物質(zhì)的量”這個概念與以前學(xué)過的質(zhì)量、時間和長度等物理量不同，四個字讀起來很拗口，孩子在學(xué)習(xí)過程中很難將其作為一個整體概念認(rèn)識，同時易與“物理量”、“物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)的重量”和“物質(zhì)的數(shù)量”等混淆，我們在設(shè)計課堂教學(xué)的導(dǎo)入時，要盡量化解孩子對這些概念學(xué)習(xí)的難處，不留下過多的知識障礙。

參考文獻

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