“摩爾質量”幾種引入方法的分析

丁培培

摘 要

以人教版高中化學必修1《化學計量在實驗中的應用》為例，探討了“摩爾質量”幾種不同的引入方法，激發學生的學習興趣，讓學生深刻理解“摩爾質量”的概念以及“物質的摩爾質量在數值上與該物質的相對分子質量或相對原子質量相等” 這一內在規律，加強學生的邏輯思維能力。

[關鍵詞]

摩爾質量；引入；化學反應

“摩爾質量”是人教版《化學》必修上第一章第二節《化學計量在實驗中的應用》的內容，放在“物質的量”一節教學內容中，但相比“物質的量”內容的教學，對“摩爾質量”概念的教學研究則常被忽視，其實，對于“摩爾質量”的教學也是極其重要的，這一聯系物質的量和質量的物理量，特別是對于“物質的摩爾質量在數值上與該物質的相對分子質量或相對原子質量相等”這一內在規律，學生在掌握的過程中理解得并不深刻。為了幫助學生理解，合理地將教學內容予以有效傳遞，同時對學生進行有效的科學方法訓練。根據筆者的教學實踐，將這幾種方法整理如下。

第一種：直接給出數據

1mol不同物質中所含的粒子數是相同的，但由于不同粒子的質量不同，1mol不同物質的質量也不同。

特點：1mol任何物質所含的粒子數都約為6.02×1023，若再給出每個粒子的質量，將兩者相乘，就可以得到1mol不同物質的質量，計算過程可由學生自行完成，學生驚奇地發現每一種物質1mol物質的質量數值上都等于它的相對原子質量或相對分子質量。這種方法從事實出發，有較強的說服力，計算雖煩瑣但并不困難，有學生的參與和體驗的快樂，而且簡單直觀，課堂上所需時間也比較短。

第二種：以12C原子作為橋梁，根據相對原子質量的定義，得出兩種不同原子的相對原子質量之比就是它們的原子質量之比。

練習1：一個原子的質量為m1，12C的質量為m（12C），則這個原子的相對原子質量為A1；解：A1=[12m1m（12C）]

練習2：一個原子的質量為m2，12C的質量為m（12C），則這個原子的相對原子質量為A2；解：A2=[12m2m（12C）]

練習3：求這兩個原子的相對原子質量之比。解：[A1A2]=[m1m2]

結論1：原子的質量之比等于他們的相對原子質量之比

結論2：1mol任何離子或物質的質量以克為單位時，其數值都與該粒子的相對原子質量或相對分子質量相等。進而引入摩爾質量的概念指的是單位物質的量的物質所具有的質量，并且在數（下轉第28頁）（上接第25頁）值與1mol物質的質量和相對分子質量或相對原子質量相等。

特點：該種引入方法比第一種方法簡潔、巧妙，對學生理解摩爾質量的概念比較容易，因為定義相對原子質量和阿伏加德羅常數都以12C為參照，這樣層層推理，容易在摩爾質量與質量、物質的量、相對分子質量或相對原子質量間建立起聯系，使學生的學習更富于邏輯性，對知識的理解也會更加準確。該方法注重知識間的聯系和學生理解能力的提升。

第三種：通過化學反應

化學反應中，各物質前的反應系數是它們的粒子個數比，也是物質的量之比。

特點：依托化學反應，通過學生在初中階段已經建構的對化學反應的理解，以碳和氧氣點燃條件下生成二氧化碳反應為例，學生有這樣兩種理解：其一，一個碳原子和一個氧氣分子反應生成一個二氧化碳分子；其二：每12克碳和32克氧氣反應生成44克二氧化碳。這兩種理解一個是宏觀的，一個是微觀的，講解物質的量的時候我們是“物質的量”是聯系宏觀世界是微觀世界的橋梁，我們將各物質的粒子數均擴大NA倍，可以得到每1mol碳和1mol氧氣反應得到1mol二氧化碳。根據國際上的規定，1mol粒子集體所含的粒子數與0.012kg12C中所含的碳原子數相同，約為6.02×1023，我們可以得出1mol碳原子的質量為12克，然后推出1mol氧氣的質量為32克，1mol二氧化碳的質量為44克，進而可以延伸到其他的物質，1mol物質的質量在數值上等于它們的相對原子質量或相對分子質量。

這種方法通過化學反應建立物質間聯系，既復習了初中時對化學反應知識的理解，又將以后計算題中常用的化學反應計量系數比等于它們的物質的量之比這一知識滲透其中，同時又得出1mol物質的質量在數值上等于它們的相對原子質量或相對分子質量，可謂一舉三得。這其中，對學生邏輯思維能力的提升，對知識體系的建構都是大有裨益的。

“摩爾質量”在高中化學的學習過程中是一個很重要的物理量，對它的講解一定要透徹到位，上述幾種方法可以根據課程的不同需要自行甄選，以期達到最好的課堂效果。

[參 考 文 獻]

[1]陸軍.高中化學必修教科書中科學方法體系[J].中學化學教學參考，2007（7）.

[2]王建軍，張萬柱.“摩爾質量”概念教學中科學方法的培養[J].化學教學，2011（6）.

（責任編輯：張華偉）