怎樣使學生快速理解并掌握高中化學物質的量

年素華

摘要： 作者根據多年教學經驗來分析產生“物質的量”難學﹑難理解的原因，并且提出在新課標下學習“物質的量”及其相關內容的教學建議。

關鍵詞： 高中化學物質的量教學難點教學建議

化學是一門研究物質的組成﹑結構﹑性質，以及變化規律的基礎自然科學，通過初中化學我們認識了分子﹑原子，掌握了單質﹑化合物﹑溶液﹑酸﹑堿﹑鹽等。進入高中以后，我們所學習的化學內容有些是在初中原有基礎上的加深，也有些與初中化學一點關聯都沒有，比如物質的量﹑氣體摩爾體積﹑物質的量濃度，等等。下面談談高一化學必修1第一章第三節物質的量內容的學習。

一、怎樣理解物質的量

物質的量及其單位等有關概念，是重要的化學概念，在化學計算中處于核心地位。然而，學生從以分子、原子、質量的概念為基礎的知識體系，過渡到物質的量為核心的化學量化體系，經歷了由宏觀到微觀，由抽象到具體的過程，從而面臨變化快、跨度大、要求高的困難。要在原有的量化體系基礎上，建立以物質的量及其單位為核心的新的量化體系，核心問題就是讓學生理解摩爾在宏觀和微觀兩重世界之間的“橋梁”作用。在教學中可以從以下幾個方面來實施。

1.物質的量概念的形成

化學反應中的原子、分子、離子等，是微小量，看不見又難以稱量；而實際中的各物質都是可以稱量的。引導學生根據感性經驗來認識如何解決這個矛盾，就是要在微觀和宏觀之間設置物理量，架起一座相關的“橋梁”，進而引出物質的量及摩爾的概念。要解釋清楚物質的量的概念：物質的量是用來描述物質所含微粒數目多少的物理量。像長度﹑質量﹑時間﹑電流等物理量一樣，是國際單位制中七個基本物理量之一。介紹完了概念之后要進行強調：“物質的量”四個字是一個整體，其單位是摩爾，應用范圍是微觀粒子。如：1摩爾H，1摩爾CO等，但不能說1摩爾蘋果，1摩爾鐵等。

2.物質的量概念的延伸

國際上規定：阿伏伽德羅常數的基準數是12克C所含的碳原子數，這里可以根據摩爾概念來引申說明：1摩爾碳原子所含原子數與12克C所合碳原子數相同，說明摩爾與微觀粒子之間可建立定量關系，反過來，1摩爾C原子的質量是12克，說明摩爾與宏觀量質量之間也可建立定量關系。這樣根據概念就初步說明摩爾確實既有聯系宏觀又可聯系微觀，起到了“橋梁”作用。

利用1摩爾物質質量來說明摩爾的“橋梁”作用。因為任意原子的原子量都是以碳原子的質量為標準所得的比值，所以一個原子的質量比應等于它們的原子量之比。例如1個碳原子和一個氮原子的質量比等于它們的原子量之比，即12∶14，然后推導如下：1摩爾碳原子有6.02×10個碳原子，質量為12克，再推導出1摩爾氮原子有6.02×10個氮原子，質量應為14克。利用推導的結論可充分說明１摩爾物質含有6.02×10個微粒，其質量在數值上與物質的原子量（或分子量）相等，再次根據摩爾的概念來說明摩爾的“橋梁”作用，最終得出公式：n=m/M，并且應用到具體的計算中。

二、有關物質的量與N﹑m﹑V﹑C之間關系式的理解

1.物質的量與質量﹑粒子數之間的關系

單位物質的量的物質所具有的質量稱為摩爾質量，用符號M表示。當物質的質量以克為單位時，摩爾質量的單位為g/mol，在數值上等于該物質的相對原子質量或相對分子質量。對于某一純凈物來說，它的摩爾質量是固定不變的，而物質的質量則隨著物質的物質的量不同而發生變化。例如，1molO的質量是32g，2molO的質量是64g，但O的摩爾質量并不會發生任何變化，還是32g／mo1。根據科學實驗的精確測定，知道12g相對原子質量為12的碳中含有的碳原子數約6.02×10個。

2.對于氣體摩爾體積的理解

含義：在相同的溫度和壓強下，1摩爾任何氣體所占有的體積在數值上近似相等。人們將一定的溫度和壓強下，單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積，它的常用單位是：L/mol。氣體摩爾體積是一個與溫度、壓強相關的物理量；一定溫度、壓強下氣體摩爾體積是一個定值。22.4L/mol是氣體在特定條件下（標況下）的氣體摩爾體積，不能籠統地認為氣體摩爾體積就是22.4L/mol。與此相關的題型主要以選擇題形式呈現，即以N為背景的選擇題一直是全國各地高考命題的熱點，現將這部分知識常考查的知識點歸納如下：“在標況下（0oC，1.01×10Pa），1mol任何氣體所占的體積均約為22.4L，圍繞這句話的是高考命題的最熱點；關于這句話要同時具備三個要點：在標準狀況下；1摩爾任何氣體（包括混合氣體）；體積約是22.4L。在解決相關問題時，只要有一個要點被忽略，就很有可能導致選出錯誤選項，一定要當心。如論述對象不是氣體、所述體積不是標況下的體積，等等。為此，要特別注意以下物質在標況下的狀態：HO（固、液混合）、SO（固）、Br（液）、CHOH（液）、碳原子數5的烴為液態或固態、CHCl（液）；HCHO（氣）、CHCl（氣）。

3.對于物質的量濃度的理解

首先要復習一下溶質的質量分數，它是用來表示溶液的組成的，引導同學們用其他方法來表示溶液組成，那就是物質的量濃度，然后以物質的量為橋梁引出公式：n=CV，并且舉例子以方便理解和掌握。例如：200ml，0.5mol/L的NaOH溶液中所含溶質NaOH的物質的量為多少？通過多個不同例子進而總結出一些需要注意的點：①溶質可以是化合物,也可以是離子；②對于一定濃度的溶液，取出任意體積，其各濃度均不變，但溶質物質的量要隨著變；③帶有結晶水的物質溶于水時，溶質為失去水后的物質。

三、物質的量在化學方程式計算中的應用

首先要復習初中所學的化學方程式，書寫化學方程式要遵守兩個原則：一是必須以客觀事實為基礎，不能憑空設想，隨意臆造事實上不存在的物質和化學反應。二是要遵守質量守恒定律，“等號”兩邊各原子的數目必須相等。通過舉例讓學生看到引用相對分子質量不方便計算的地方，因為數據有時大而且不是整數，進而把方便解題的物質的量引入到化學方程式的計算中，如何把物質的量運用于化學方程式中呢？下面舉個具體的例子。

例：2Na+2HO ＝ 2NaOH + H↑

質量之比 2×23g∶2×18g ∶ 2×40g ∶2g

化學計量數之比 2∶2 ∶ 2 ∶2

擴大6.02×10倍2N∶ 2N∶2N ∶N

物質的量之比2mol： 2mol ∶2mol∶ 1mol

由此可以看出，化學方程式中各物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比，因此物質的量、氣體摩爾體積可用于化學方程式計算。可見，守恒是解計算題時建立等量關系的依據，守恒法往往穿插在其他方法中使用。守恒法是各種解題方法的基礎，利用它可以很快建立等量關系，達到快速計算的效果。

“物質的量”并不難學，關鍵要搞清各概念，理清相互間關系。要求學生多做些練習以便掌握相關公式，大大降低解題難度，就很容易理解和掌握物質的量及其相關內容。

參考文獻：

［1］劉紅云.如何讓學生理解物質的量的橋梁作用.汕頭市丹陽中學.

［2］百科名片.摩爾質量.

［3］蘇華慶.物質的量和氣體摩爾體積.天津網——數字報刊.