《物質聚集狀態》的教學設計

徐萍萍

[摘要]《物質聚集狀態》內容抽象，學生在理解上存在一定的困難。教學設計中，可通過微觀模型分析影響不同狀態物質體積的主要因素，讓學生體會微觀結構和宏觀性質的聯系，從而更好地理解氣體摩爾體積概念并熟練運用。

[關鍵詞]物質聚集狀態 教學設計

[中圖分類號]G633.8 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6058（2016）08-0098

一、設計思路

物質聚集狀態是以物質的量為基礎，著重探討不同狀態物質的物質的量與體積之間的關系，從而引入氣體摩爾體積的新概念，是對物質的量的進一步延伸和拓展。物質的量是表示微觀粒子的物理量，因此學習物質的聚集狀態是比較抽象的過程，對高一學生來說存在一定的困難。基于“抽象化具體”的教學思路，首先用針筒擠壓水和空氣做對比引入微觀世界，從三張圖片體會微觀結構決定宏觀性質。通過書本表格的數據處理尋找不同狀態的物質體積的特點，再將微觀粒子的排列方式擴大成各種球類的排列來分析影響不同狀態體積的微觀因素，順其自然地引人氣體摩爾體積。

二、教學目標

1.知識與技能：了解影響物質體積的因素；初步掌握并運用氣體摩爾體積；初步形成微觀結構決定宏觀性質的思想。

2.過程與方法：化抽象為具體，提高學生的空間想象能力；通過數據材料，讓學生掌握比較分析方法，提高數據解讀能力；通過小組探討，培養學生的團隊合作精神。

3.情感態度與價值觀：培養嚴謹科學的科研習慣；認識宏觀和微觀的轉化是研究化學的科學方法；體驗實驗得出的數據是檢驗推理的方法之一。

三、教學重、難點

教學重點：分析影響不同狀態物質體積大小的主要因素；氣體摩爾體積的理解及計算。

教學難點：引導學生從微觀角度分析物質體積大小的影響因素；運用比較方法對數據進行分析總結。

四、教學過程

[教師]創設兩個情境：①展示圖片及文字：“讓我們懷著愉悅的心情，一起爬山涉水，呼吸清新的空氣吧！”②演示：利用針筒抽水、抽空氣并且擠壓針筒，觀察讀數的變化。

[提問]這里涉及哪些狀態的物質呢？這三種狀態的物質在宏觀性質上有哪些差異？

[學生]討論三種狀態物質的流動性和壓縮性。

[總結]閱讀教材表格，表達三種聚集狀態物質的宏觀性質。

[目的]讓學生從自然現象中對比分析不同狀態物質的特點。

[教師]提供信息：三張不同聚集狀態物質（鐵、水、氫氣）的微觀粒子圖片。

[提問]從微觀角度解釋三種狀態存在差異的原因。

[學生]三種狀態的物質微粒間的平均距離不同。

[目的]初步形成宏觀性質是微觀結構的體現的思想。

[教師]不同聚集狀態的物質的結構和性質均有差異，1 mol不同聚集狀態的物質在同溫同壓下的體積是否也有差異呢？

[教師]展示1 mol水、氯化鈉和氧氣的體積，讓學生，比較圖片從感官上體會差異。

[學生]以三人為一小組，分工合作，完成書本表格，從數據上體會差異。

[提問]透過標準狀態下1 mol各種聚集狀態的體積的數據你能得出哪些結論？

[學生]（1）1 mol固體、液體的體積較小，1 mol氣體的體積較大。（2）1 mol不同固體或液體物質的體積不同。（3）相同狀況下，1 mol氣體體積基本相同。

[目的]提高學生處理數據的能力，學會在對比中分析數據。

[提問]（1）為什么1 mol固體或液體的體積較小，而氣體較大？（2）為什么在相同狀況下1 mol不同固體或液體的體積不相同，而1 mol不同氣體的體積基本相同？

[教師]提供信息：①12個籃球和乒乓球緊密堆積圖片。②12個乒乓球和12粒彈珠等距離非緊密堆積圖片。

[學生1]微粒的大小、微粒間的距離等因素會影響物質的體積。

[學生2]固態、液態物質的體積主要取決于微粒的大小，氣態物質的體積主要取決于微粒間的距離。

[教師]等物質的量固態、液態物質的體積大小由微粒的大小決定；等物質的量氣態物質的體積大小由微粒間的平均距離決定。

[提問]影響氣體分子間平均距離的宏觀因素有哪些？

[學生]通過聯想針筒內氣體的壓縮，熱脹冷縮等現象得出結論：溫度和壓強。

[目的]進一步深化“宏觀性質反應微觀結構，微觀結構決定宏觀性質”的思想。

[教師]分子間平均距離由溫度和壓強決定。在相同溫度和壓強下，相同物質的量的氣體體積基本相等。為此我們引入了氣體摩爾體積。

五、教學反思

整個課堂通過教師啟發、圖片觀察對比、數據處理分析、學生合作探討、教師歸納總結的方式，逐步培養學生“微觀結構決定宏觀性質”的化學思維，并由此引人氣體摩爾體積的概念，幫助學生更好地去理解和運用氣體摩爾體積。

（責任編輯 羅艷）