《物質的量及其單位》的教學處理

中國石油大學（東營）附中 王成軍

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《物質的量及其單位》的教學處理

中國石油大學（東營）附中 王成軍

摘 要：物質的量及其單位——摩爾是高中一年級的教學重點和難點，其概念抽象、陌生，學生在接受過程中屢遇困難，靈活運用更是需要長時間地磨煉。如何使學生順利、快速地理解并學會應用這個物理量及其單位呢？“先行組織者”思維中的轉站做法，即盡量使學生縮短思維跨度，認識層層推進，理解逐漸到位是很好的嘗試。

關鍵詞：物理量 質量 物質的量 摩爾 阿伏伽德羅常數

物質的量及其單位摩爾是高中一年級的教學重點和難點，概念抽象、陌生。學生在接受過程中屢遇困難，靈活運用更是需要長時間地磨煉。那么，如何使學生順利、快速地理解并學會應用這個物理量及單位呢？筆者結合教學實踐說一說具體處理方案。

一、課題導入

用質量、體積等物理量來計量物質的輕重和大小對學生來說已經是非常熟悉的事情。例如，1Kg的水其體積大概是1L，這兩個物理量及其單位對學生來說已經很清楚了。那么，當學生知道物質是由大量肉眼無法分辨的分子、原子或離子等微觀粒子構成之后，是否想過一定質量或一定體積的物質究竟含有多少個微粒呢？

二、聯想質疑

水是學生非常熟悉的物質，由水分子構成。一滴水大約含有多少個分子？科學研究表明，一滴水大約含有17萬億億個水分子。那么怎樣才能既科學又方便地知道一定量的水中含有多少個水分子？

三、思考探究

要想回答以上問題，需要學生先解決以下問題：

問題1：C和O的相對原子質量分別是多少？

問題2：一個C原子與一個O原子的質量比是多少？（不必算出最簡整數比）

問題3：相同個數的C原子與O原子的質量比是多少？（不必算出最簡整數比）

問題4：PPT課件展示，N個C原子堆在一塊是12g，則N 個C原子堆在一塊是多少g？同理，把N個以下微粒分別堆在一塊，其質量分別又是多少g呢？

問題5：你是如何知道的呢？有嘗試性結論嗎？

四、點睛

“N”是多少？是學生最關心的問題。因為學生一旦知道N的具體值，就可以求出一定個數的具體微粒的質量，即N個任何微粒的質量就是以g為單位，在數值上等于其相對原子質量或相對分子質量。反之，如果學生知道了某種物質的質量就可以求出其所含微粒數的多少。

五、講解說明

有關“‘N’是多少？”這個問題，20世紀70年代經過很多科學家的努力，最終由阿伏伽德羅通過科學的實驗測出來，具體數值約為6.02×1023。為了紀念他的貢獻，學者把這個數值稱為阿伏伽德羅常數，符號為NA，A代表阿伏伽德羅。

六、總結

總結上面的問題，得出以下結論：

把6.02×1023個C原子堆在一起，其質量是12g。同理，把6.02×1023個O原子堆在一起，其質量是多少g？

學生作答：16g。

同理，6.02×1023個H2O堆在一起，質量是18g；6.02×1023 個Na原子堆在一起，質量是23g；6.02×1023個S離子堆在一起，質量是96g。

七、逆向思維練習

問題1：6.02×1023個H2O堆在一起質量是18g，那么，9g水含有多少個水分子？

問題2：3.01×1023個H2SO4分子堆在一起，質量是多少g？4.9g的H2SO4含有多少個H2SO4分子？

八、總結講解

至此，學生已經建立物質質量與所含微粒數的聯系。但是，描述和使用起來還不方便。為了使學生能科學而又方便地建立上述聯系，國際理論與應用化學聯合會和國際理論與應用物理聯合會共同提議，定義一個新的物理量及其單位描述它，這就是“物質的量”及其單位“摩爾”。

物質的量是一個物理量，單位是摩爾。正如學生使用其他物理量和單位一樣，不必過分糾纏于物理量的含義，只需知道該物理量的一個單位是怎么回事就可以了。

例如，學生學習質量這個知識點時不必過分糾纏什么叫質量，只需知道“1kg”是怎么回事就可以了，物質的量的學習也不必過分糾纏于什么叫物質的量，只需知道“1摩爾”是怎么回事就可以了。那么，什么是1摩爾呢？實際上，筆者剛才的探討已經解決了這個問題，6.02×1023個微粒堆在一起就是1mol，或者說把阿伏伽德羅常數個微粒堆在一起就是1摩爾。

至此，物質的量及其單位的引人和探究過程結束，整個過程中，學生的思維沒有出現比較大的跳躍，避免了一個陌生詞匯引入時的陌生感和神秘感，接受起來非常輕松和容易。前面問題涉及的計算為后面的有關計算起到很好的鋪墊作用，教學效果良好。

參考文獻：

［1］殷志寧.新課程下化學有效教學實施的基本策略［J］.中學化學教學參考，2009

［2］王 磊.物質的量《化學1教師用書》［M］.山東：山東科學技術出版社，2010

文章編號：ISSN2095-6711/Z01-2016-01-0130