淺談《物質的量》的教學

在高中化學中，應用物質的量的計算貫穿始終，可見物質的量占有很重要的地位。但是對于高一新生而言，物質的量又是一個很抽象的概念。為了讓學生少走彎路，我從教學的有效性出發，設計了《物質的量》第一節第一課時的教學思路，收效比較理想，僅供大家探討參考。

一、由宏觀與微觀的聯系引出物質的量

從日常生活的常見問題出發，如我們每天都要吃飯，那么如何用托盤天平稱一粒米的質量?讓學生體會到微小的物體累積到一定程度就便于測量了。教師為學生創設\"稱米\"的生活情景，聯系學生生活，更容易激發學生學習的積極性。在化學反應中也是如此。如氫氣在氧氣中燃燒的反應:

2H₂+O₂=2H₂O

微觀上21 2

宏觀上4g 32g 36g

在微觀上按照一定的數量比反應，在宏觀上又按一定的質量比反應，說明了微觀的粒子個數與宏觀的物質質量之間存在著某種聯系。通過“稱米”的例子學生已經知道，微觀粒子是不可見、難測量，當聚少成多，就能看得見，便于測量，表現出一定的宏觀質量來。那么，多少H₂分子、O₂分子、H₂O分子能夠在宏觀上表現為4g、32g、36g呢?物質的量就是聯系微觀粒子的個數與宏觀物質的質量的橋梁，這就引出了物質的量。

二、物質的量與摩爾的關系

讓學生開動腦筋，回憶常見物理量及其單位，并將下表補充完整。

學生可以清楚地看出，“物質的量”與長度、質量一樣都是7個基本物理量之一，它表示含有一定數目的粒子的集體，用n表示。作為專用名詞，“物質的量”四個字是一個整體，不得拆分或簡化，不得添加任何字，更不能將其當作物質的數量或物質的質量。

“摩爾”是物質的量的單位，簡稱摩，用mol表示。在使用“摩爾”表示物質的量時，一定要用化學式(或名稱)指明粒子的種類。這里的粒子可以是分子、原子、離子、質子、電子、中子以及它們的特定組合，如0.5mol H、1mol H+、1mol H₂，也可以是它們的特定組合如1mol H₂O、1mol CO₂。粒子的種類一定要明確，不能說成“1mol氫”之類，因為氫指的是氫元素，而元素只有種類的含義沒有數量的含義。

物質的量與摩爾的關系是量與量綱的關系，我們不能將物質的量與摩爾等同起來，就好像不能將質量與千克等同一樣。

三、阿佛加德羅常數與6.02×10²³的關系

1mol任何粒子中所含的粒子數叫阿佛加德羅常數，阿佛加德羅常數的符號為NA。受客觀條件的限制，目前科學界還不能測出阿佛加德羅常數的準確值，通常是使用6.02×10²³mol^-1這個近似值。也就是說，1mol任何粒子的粒子數約為6.02×10²³，如1mol氧原子中約含有6.02×10²³個氧原子。阿佛加德羅常數與6.02×10²³mol^-1是準確值與近似值的關系。

四、物質的量與微粒數目之間的關系

講清這個問題可以從學生生活實際出發，運用日常生活中雞蛋數的計算，類比推得物質的量與微粒個數之間的關系，便于學生更好地掌握有關物質的量的計算。

如:1打雞蛋=12個雞蛋;1摩爾=?答案:約含6.02×10²³個粒子。

這樣就順利地引出了1摩爾任何物質中所含粒子數。科學上以0.012kg的¹²₆C中所含有的碳原子數作為計量物質的量的基準。如果在一定量的粒子集體中所含有的粒子數與0.012kg的¹²₆C中所含有的碳原子數相同，我們就說它為1mol。摩爾簡稱摩，符號mol。

這不僅說明了1mol任何粒子數目的得來依據，也說明了大約6.02×10²³個碳原子在宏觀上表現為0.012kg，為下一節講摩爾質量作好鋪墊。

那么6.02×10²³這個數值到底有多大呢?舉兩個例子，學生并一目了然。

(1)6.02×10²³粒米可供全球60億人每人每天吃一斤，能吃14萬年;

(2)將6.02×10²³個一角硬幣排起來，可來回繞地球和太陽之間達400億次之多。

強調:①“物質的量”是一個專有名詞，不可拆;

②mol作單位時，只適用于微觀粒子(分子、原子、離子、質子、中子、電子或特定的組合如NaCl、CaCl2);

③mol的后面必須指明物質或粒子的化學式。

五、通過多角度的練習，讓學生總結得出物質的量的計算方法與技巧，并加以鞏固強化

(第一組概念辨析):下列說法中正確的是()

A.摩爾是基本物理量之一

B.阿佛加德羅常數就是6.02×10²³

C.6.02×10²³mol-1叫做阿佛加德羅常數

D.科學上規定含有阿佛加德羅常數個粒子的任何粒子集合體為1mol

(第二組物質的量與粒子個數關系換算)

(1)1mol碳原子含有______個碳原子

(2)1mol氧氣含有______個氧分子

(3)2mol硫酸含有______個硫酸分子

(4)2mol氫氣含有______個氫原子

(5)1molSO₄^2-可表示為_____NA SO42-，所含電荷數為______NA、______個。

(第三組鞏固提高)

(1)2mol H₂O含有 molH，________個O，_______mol e-，_______個質子。

(2)1.204×1024個CO₂的物質的量為

mol，其中氧原子和 mol H₂O中的氧原子個數相等。

在整個教學過程中，舉例和類比的方法功不可沒，它把陌生的物質的量拉近到了學生熟悉的知識層次，起到了非常重要的作用。通過有梯度的練習，既鞏固物質的量的概念，又能揭示物質的量與粒子個數以及阿佛加德羅常數之間的關系。

教學有法，教無定法，確實需要我們每個教師不斷感悟、體會教材內涵，以及分析學生學習的具體情況，這樣才能真正為學生“減負增效”。

作者單位:江陰市山觀中學