淺析物質的量教學

摘要：從教學出發分析物質的量在教學中存在的問題。在結構教學理論下對教學進行改革。對未來教學發展提出期望。

關鍵詞：物質的量；計算；阿伏加德羅常數；教學

物質的量出現是在1971年由41個國家參加的第十四屆國際計量大會上，決定摩爾作為計量原子、分子、離子等微觀粒子的“物質的量”的單位，我國從70年代末開始使用，物質的量的學習在高中階段是重要的組成部分，在未來三年學習生活中扮演重要的角色，只要是相關計算就離不開物質的量，在教材改革后物質的量出現在高一的第一章，緊挨著化學實驗，相當于進入高中馬上就開始學習這些抽象的知識，相對于初中簡單的化學知識來說難以接受，那么怎么做好初高中的銜接舉足輕重。

初中的相關計算基本上都是宏觀的，而物質的量是微觀的，怎樣建立良好的微觀宏觀鏈接是教學的關鍵，在物質的量教學上，很多老師都很頭疼，學生學習起來困難重重，甚至有些學生就因為這一部分而放棄學化學，為了便于學生理解在課堂教學時都采取過很多方法。

這里在前人的基礎上對自己在教學中碰到的問題及經驗總結了一下。物質的量計算是很抽象，可能很多學生在步入高中之前就聽說過高中計算很難，帶著這個心結再進行學習，一遇到難點自己就放棄了，所以如果想改變這個局面就得從學生心理上著手解決。即構建學生內部認知，讓學生快速、高效的形成以經驗結構為核心的基礎解決方式，用以物質的量的相關計算。

在設計整節教學過程時，須了解學生的基礎，整理規劃教學設計，在教學設計中，注意教生的互動，在教學過程中可能會出現很多意外情況，應該注意學生的課堂表現跟課后的反饋，對教學設計進行整合改編促進教學相長。學習過程完成后，及時做小結，并讓學生復述總結相關知識點，以促進學生結構化知識的形成。可以如下分步進行：

例如思路如下：首先物質的量的單位是摩爾→1摩爾任何物質含有阿伏加德羅常數個微粒→阿伏加德羅常數為12克12C中所含的原子個數→

≈6.02×1023（用NA表示）。在這里教師可以創設問題情境：可以用生動的教學來讓學生理解，例如可以說假設有很多人在數一種粒子，數到了6.02×1023以示紀念所以命名為阿伏加德羅常數。其中這個數值是約等于，可以用例子來強調“約”的重要性，同時應注意到阿伏加德羅常數的單位與眾不同為“/mol”，后來又發現了1摩爾H2O的質量為18克，1摩爾CO2的質量為44克，等等以及其他例子，最后確定摩爾質量的概念并引申出其在數值上等于式量（相對原子質量或相對分子質量）并且僅僅是數值上，即1摩爾物質的質量，為摩爾質量。很多同學在學習摩爾質量時往往忘記單位或者單位直接寫成質量的單位，教師在教學時應使學生注意到這是微觀世界與質量的單位的不同。

再講氣體摩爾體積時可以舉例在標準狀況下（0℃ 101kPa）稱量了一摩爾CO2的體積發現其約等于22.4L，同時可以舉例其他氣體，以此得到氣體摩爾體積22.4L/mol，同時觀察教材圖片，總結出固體和液體的體積的大小主要取決于微粒的大小，而氣體體積大小則主要取決于分子間的平均距離，距離又取決于溫度和壓強，當溫度和壓強相同時，1摩爾氣體的粒子個數相同，平均距離相同，所以體積相同。在標準狀況（0℃，1.01×105Pa）下：n=V/Vm，進而引導學生得出阿伏加德羅定律及其推論。阿伏加德羅定律是對氣體摩爾體積的一個延伸，主要有五個公式，在講解公式時不用要求學生必須記住推導過程，需要記住的是公式及其應用，可以對比整理記憶。如第一點可以跟定律一起得出相同條件下粒子個數比=氣體的體積比=物質的量比；第二點密度比=摩爾質量比；第三點跟第四點對比來記憶，等體積時質量與摩爾質量成正比，等質量時體積與摩爾質量成反比；第五點不一樣的前提恒溫恒容壓強比等于物質的量比。阿伏加德羅定律的推論非常重要，其中第一條最常見，第二條在有機計算中經常出現，用來計算有機物的摩爾質量。

對于物質的量濃度可以從初中的質量分數來引出得到公式CB=nB/V。在學習物質的量濃度時為了讓學生區別開氣體摩爾體積和物質的量濃度的單位，可以生動地描述研究誰誰就在前面來區分兩個單位如氣體摩爾體積研究氣體所以單位是mol/L，而物質的量濃度是研究物質的量為前提所以是L/mol，這樣可以使學生靈活記憶，效果更好。在學習時通過練習理解概念。

分別計算下列溶液的物質的量濃度：

例11摩爾碳酸鈉固體溶于水，配制成體積為1L的溶液。

例21克碳酸鈉固體溶于水，配制成體積為1L的溶液。

例31摩爾碳酸鈉固體溶于1L水配制的溶液。

第一個用概念解題即可；第二個練習所學知識物質的量與物質的質量間的計算。第三個引發學生思維碰撞。可能會有如下見解：溶液的物質的量濃度為1mol/L；或者認為溶液的體積和溶劑的體積是不相同的，認為缺條件；或者認為體積是不可以相加，缺少NaOH溶液的密度，無法求出體積而無法進行計算。

整個討論過程中學生開動腦筋，并互相聆聽最后達成共識，在這次練習中不僅理解了概念還促進了同學間的溝通，豐富了學生的認知結構物質的量聯系微觀與宏觀世界，在化學學科中位置舉足輕重，教師在進行教學時一定要善于引導，把抽象的概念具體化，通過師生互動交流建立微觀世界與宏觀世界的聯系，由淺入深促進學生理解使新、舊知識聯系起來，在頭腦中建立起對應的認知，為以后的學習打下基礎。

最后的關鍵就是組織學生完成小結。要給學生以充分的空間，讓學生以自己方式總結歸納在學習物質的量的時候的收獲跟疑問，以及出現疑問自己采取的解決方式，通過小結，結構清晰，層次明顯，對摩爾質量、阿伏加德羅常數、氣體摩爾體積、物質的量濃度的理解更加深入。

參考文獻：

[1]馮忠良.結構化與定向化教學心理學原理[J].北京：北京師范大學出版社，1999.

[2]王磊.化學學科能力結構構建教學理論及其實驗研究[J].北京：北京師范大學研究生院，1998.

作者簡介：宋林，吉林省白山市，白山市第七中學。