優化問題設計，讓沉悶的理論課鮮活起來
——以《氣體摩爾體積》為例

陳少茹

（上海市青浦區青浦第一中學）

優化問題設計，讓沉悶的理論課鮮活起來
——以《氣體摩爾體積》為例

陳少茹

（上海市青浦區青浦第一中學）

化學課尤其是實驗課備受學生歡迎，但理論課往往缺少精彩的實驗現象，如何讓沉悶的化學理論課鮮活起來？首先就要從優化課堂問題設計上下功夫。下面就以高中化學第一冊第二章第二節《氣體摩爾體積》為例探討一下如何優化問題設計。

一、教學設計說明

《氣體摩爾體積》是本章及本冊乃至整個高中化學的重要內容，在這一節內容的學習中，要建立兩方面的知識：一是氣體摩爾體積概念的建立；二是初步理解阿伏加德羅定律。

二、教學實施過程

（一）預習——溫故知新，激發學生興趣

學生自學課本P28～P29，并相互討論得出結論決定1 mol固體的體積主要因素是微粒的大小，1 mol決定氣體的體積主要因素是微粒間的距離。

Ⅰ.預學單：

1.物質的質量、體積、密度之間有什么關系？__________

2.完成下列表格：

（溫度20℃ 壓強：101.3KPa）

（溫度0℃ 壓強：101.3 KPa）

3.觀察分析上表中的數據，對1 mol任何固體、液體、氣體的體積會得到什么認識？

4.類比“摩爾質量”的定義，給“氣體摩爾體積”下定義：___。

Ⅱ.設計說明：

問題1：直接引入，讓學生產生猜想。

問題2：培養學生的分析能力和嚴密的化學思維方法；同時，培養學生發現問題和歸納問題的能力；形成對比，產生好奇。

問題3：培養學生的分析能力和認真嚴謹的科學態度。

問題4：培養學生的分析能力和知識遷移能力。

在預習單的第3題中特地埋下伏筆，引發學生進一步閱讀課本尋找在0℃，101.3 KPa時1 mol氣體體積幾乎相同的原因，激發學生學習興趣

（二）課堂——設置情景，讓教學內容鮮活起來

首先出示同物質的量固體、液體、氣體的表格，然后分組求出體積，這樣可以充分發揮學生的積極性。再追問學生：（1）1 mol固體與液體的體積是否相同？（2）在標況下，1 mol不同的氣體，它們的體積是否相同？讓學生自己討論分析，得出結論。這樣讓學生對不同狀態的體積有初步感性認識。

Ⅰ.理論學習：

師：設疑：為什么在相同條件下1 mol的固體和液體的體積一般不同？但標準狀況下與1 mol氣體的體積幾乎相同？

生：思考與分析：從微觀角度思考：決定物質體積大小的因素有哪些？

師：投影。

圖組1：整齊、緊密排列的12個籃球和6個籃球。（代表的微粒緊密堆積）

圖組2：整齊、緊密排列的12個籃球和12個乒乓球。（代表的微粒緊密堆積）

圖組3：由8個兵乓球組成的兩個體積不同的正方體。

生：分析與討論。

1.決定1 mol固體和液體體積的主要因素。

2.決定1 mol氣體體積的主要因素。

Ⅱ.實驗活動：

（1）實驗活動1：按壓具有一定體積的固體（液體），觀察固體（液體）的體積是否變化。

分析與討論：

①如果稍微加熱上述固體（液體），體積是否發生變化？

②解釋上述實驗現象。

③為什么在相同條件下1 mol的固體和液體的體積一般不同？

（2）實驗活動2：在針管中封閉15 mL的氣體，推動活塞，觀察氣體的體積是否變化。

分析與討論：

①解釋上述實驗現象。

②為什么標準狀況下1 mol氣體的體積幾乎相同？

設計說明：注射器灌空氣進行壓縮。進一步讓學生感受壓強對氣體分子間距離的影響。再追問當氣體的壓強改變是否改變分子間的距離？因此，對于氣體的體積必須是在相同的壓強和溫度下才有意義。

Ⅲ.練習鞏固：

練習鞏固1：

下列說法是否正確？為什么？

（1）1 mol任何氣體的體積都是22.4升

（2）1 mol任何物質在標準狀況下所占體積都約是22.4升

（3）20攝氏度時，1 molCl2的體積是22.4升

（4）標準狀況下，H2的體積約是22.4升

（5）標準狀況下，1 molN2和O2的混合氣體的體積約22.4升

思考與討論：同溫同壓下，體積相同的氣體所含分子個數是否相同？請說明理由。

分析與討論：阿佛加德羅定律的要點。

練習鞏固2：

同溫同壓下，相同體積的CO和CO2的分子數_______（填相同或不同，下同），物質的量_______，質量_______；其中所含碳原子個數比為_______，氧原子個數比為_______；兩種氣體的質量之比為_______。

設計說明：氣體摩爾體積的概念就是要讓學生理解并掌握1 mol氣體在一定溫度和壓強下的體積（尤其是在標準狀況下1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L）。設計的幾道辨析題就是考查學生對“氣體摩爾體積”這個概念的理解和掌握情況；思考與談論的設計是對“氣體摩爾體積”概念掌握情況的進一步考查（即逆向思維：同溫同壓下1 mol任何氣體的體積相同，則同溫同壓下體積相同的氣體物質的量相同），同時也是對學生前面學習過的物質的量之比等于分子個數之比這個重要推論進行鞏固復習，也是為阿伏加德羅定律的引出做好鋪墊。這樣設計不僅將新舊知識進行了緊密聯系，還培養了學生對概念的全面掌握情況。

三、教學反思

在本課例基礎上我得出如下認識：

1.引導學生自學，培養學習書中精華

教師引導下的自學，可以讓學生產生猜想；培養學生的分析能力和嚴密的化學思維方法；培養學生發現問題和歸納問題的能力；形成對比，激發學生學習興趣；培養學生的分析能力和認真嚴謹的科學態度。

2.化抽象為形象，降低學習難度

運用圖表，通過形象直觀的比較，把復雜、抽象的內容變得簡單、形象，學生也容易掌握。

3.運用對比，引導學生分析問題，解決問題

讓學生對不同學習內容有了初步感性認識。

4.精辟分析概念，讓學生全面掌握新知識

學生自主分析概念，抓住概念的內涵和外延，進行有效的判斷和推理，以求在理解和應用方面達到精準化要求。

5.將問題延伸，獲得新知

舊知識與新知識相互嵌套，利用舊知識升華認識，便于接受新知識。

把沉悶的化學理論課上得精彩鮮活，需要教師有探究的熱情和智慧，長此以往，課堂教學才會生動高效。

·編輯 孫玲娟