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1、 物质的量的单位摩尔教学设计 化学与材料科学学院四班 陈旨伟 一、教材分析 本节课选自人教版全日制普通高级中学教科书化学 1（必修）第一章第二节化学计量在实验中的应用第一课时。本节上承前一节化学实验的相关内容，下启日后的气体摩尔体积、浓度、化学计算、电解池与原电池等众多内容，作为一种最基本的化学语言，物质的量及其应用将贯穿学生今后所有的化学学习之中。本节以“物质的量”为载体，向学生展示了一个化学中极重要的观念微粒观，旨在让学生初步认识到一切宏观物质都是由数量庞大的微粒所组成，为日后在学生的思想中建立起化学的微粒观打下最根本的铺垫。本节通过介绍物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数等概念，其目的在于使学
2、生的脑中初步建立起如下的物质构成观：二、学情分析 学生初进高中，首次接触到“物质的量”这一微观的、完全陌生的概念。而在这之前，学生除了知道物质是由分子、原子、离子所构成外，便没有更多的理论基础。再加上微观的事物是肉眼不可测的，不能向其他的化学反应一样给学生直接的感受与刺激，所以，学生对于本节内容的学习存在相当大的难度。本节旨在为高一学生初步建立起微粒观，但由于微粒的微观不可见性和学生对微观事物的陌生感，所以为解决这个问题，不妨从学生已有的知识经验出发，从宏观事物推及到微观事物，由类比归纳的方法来辅助教学。譬如说，学生已经知道了由于粉笔单论支数来进行买卖会显得较为麻烦，于是生活中引入了“一盒粉笔
3、”“两盒粉笔”这样的单位来计量。那么同样的，通过引导，学生便可以理解，由于粒子用“多少个”来计量会显得十分麻烦，所以我们引入了“物质的量”这一物理量来方便人们统计微观的粒子。如图示：摩尔（mol）物质 微观组成 物质的量（n）粒子（N）宏观体现 一定数目 集合体 单位 单位物质的量所含的粒子数 阿伏伽德罗常数（NA）NA=N/n 通过对比，分清物质的量与摩尔之间的关系。f=1 盒 宏观：粉笔的量（f）微观：物质的量（n）一定支数粉笔的集合体 一定数目粒子的集合体 n=1 mol 类比 推知 三、教学目标（一）知识与技能 1.能理解物质的量及其单位，掌握物质的量与微观粒子数之间的关系。2.掌握阿
4、伏加德罗常数的含义。（二）过程与方法 1.初步建立逻辑推理、抽象概括、类比归纳的能力。2.开始初步形成陌生的问题可由已知的事物来进行推知的观念。（三）情感、态度与价值观 1.通过学习，学生能够在脑中初步建立起化学的微粒观。四、教学重难点 教学重点 物质的量及其单位摩尔、阿伏伽德罗常数 教学难点 摩尔概念及其理解 五、教学方法 讲授法、类比归纳法、问题驱动法、讨论法 六、教学流程图 大头钉 粉笔 大米 铺垫作用 宏观物质引入 宏观联系微观 建立微观概念 宏观类比微观 微观架设宏观 总结出三条经验规律 由宏观可见的水联系到微观水分子 从水分子出发，引出“物质的量”类比出“粉笔的量”，利用“粉笔的量
5、”来解释物质的量 由一盒粉笔=50 支粉笔，引出1mol 粒子集合体含 NA个粒子。n=N/NA N=NAn 众多微观粒子集合起来构成宏观物质 习题巩固 通过习题巩固所学知识 七、教学过程 1、宏观物质引入 教师活动 学生活动 设计意图【新课引入】教师拿出一盒粉笔、一盒大头钉、少量大米，边展示边向学生提出如下问题：这些物质在日常生活中都有哪些单位，不同的单位与单位之间是如何换算的。【提问】大家从刚才的回答中可以得出什么样的规律？【总结】1.不同物质可能有不同的计量方法，同一种物质也可能会有不同计量方法。2.不同计量方法之间可以相互转化。3.外观越小的物质，用集团来计算较方便。学生跟着老师的问题
6、一起回答 分析思考后发言。联系生活中的事物，再次在脑海中验证这三条规律。通过生活中常见事物的计量方法引出教学内容，避免了直接讲述微观粒子造成的学生难以理解的现象。并 且提出了三条规律，为后续内容的讲解做出铺垫。2、宏观联系微观 教师活动 学生活动 设计意图【提问】老师手里的这瓶矿泉水，大家一般都用什么物理量来表征这杯水的性质。【提问】但我们说质量、体积、密度这些性质都是一个宏观可测的性质，但我现在要从微观的角度来表征水的性质应该怎么办呢？【讲述】水如果要微观上来表征它那么我们是通过用水分子的个数来进行表征的。我们初中学过了分子、原子、离子这些微观粒子它们的体积都是很小的，那么究竟小到了何种程度
7、呢？我们通过一滴水中所含有的水分子数目来体会一下。【提问】一滴水中就含有如此庞大的水分子数目，那么一杯水中又该有多少所以，大家认为用水分子的个数直接来表征水的微观性质可学生回答：质量、体积、密度、颜色 思考后得出结论：从分子或者原子的个数的角度 学生观看 PPT 上所展示出的一滴水中所含有的庞大的水分子数目以及多少人用多少年才能将其数完等资料 学生回答：不可行 从宏观过渡到微观，避免学生思维的断层。通过一系列触目惊心的数据让学生对于庞大的微观数目有一个直观的感受，使他们在脑中初步形成用这些数据来进行微观的计量是不可取的。不可行 【提问】那我们应该怎么办？请大家联系三条规律中的最后一条思考。学生
8、思考 使学生开始意识到需要将一定的粒子集合起来进行表示。3、建立微观概念 教师活动 学生活动 设计意图【讲述】正如我们刚才所说的：外观越小的物质用集团来计算更为方便。所以说，对于分子、原子、离子这些微观粒子，我们引入了一个新的物理量物质的量来进行表示。它表示含有一定粒子数目的集合体，其符号为 n，单位为摩尔，简称 mol。【讲述】定义中的粒子指一切微观粒子，包括：分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等。认真做笔记 在经过一系列铺垫后，正式引入本节课的重点内容。4、宏观类比微观 教师活动 学生活动 设计意图【讲述】引入“粉笔的量”来解释“物质的量”粉笔的量 定义：表示含有一定支数粉笔的集合
9、体，其符号为 f，单位为盒。【提问】为了方便买卖，我们将 50 支粉笔打包成 1 盒来计量，同样的，为了方便我们表示，我们将一定数目的粒子打包为 1mol 来进行计量。那么这 1mol 粒子取多少个微粒来组成合适呢？认真听讲并思考二者之间的相同之处 思考问题 通过类比，加深对“物质的量”的理解 使学生强化对“物质的量”与“微粒个数”之间联系的理解 【讲述】讲述“1 盒=50 支”引出“1mol=NA个”，并讲解阿伏伽德罗常数，以及它 6.021023之间的关系和注意点。【阅读】学生自主阅读国际的七个基本物理量及其单位，再由教师讲授 1mol 粒子数目的确定与 1Kg 物质质量以多少为标准的相同
10、之处均是人为规定。认真聆听，做笔记 阅读后再次思考 NA的意义 通过类比的方法，再次水到渠成地向学生说明了同种物质的不同计量单位之间是可以相互换算的，使他们可以较好地理清“物质的量”“摩尔”“NA”之间的关系 加深学生对于 NA的认识 5、微观架设宏观 教师活动 学生活动 设计意图【讲述】通过粉笔支数与盒数之间的换算关系，来讲解 n=N/NA，初步指出微观与之间的关系是如何建立起来的。【练习】给出一定具有代表性的题让学生进行练习，做完后进行讲解，并指出题中的易错点。认真听讲并做笔记 结合课堂所学并开始做题 通过类比的方法，使学生认识到“物质的量”“微粒个数”“NA”是如何进行换算的 通过习题加深学生对于本堂课知识的认识与理解。八、板书设计 1.2 化学计量在实验中的应用 一、物质的量 1、定义：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为 n 2、单位：摩尔（mol）二、粉笔的量 1、定义：表示含有一定支数的集合体，符号为 f 2、单位：盒 三、阿伏加德罗常数 定义：1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号 NA，单位是 mol1。NA=1mol 粒子集体所含的粒子数=0.012 kg12所含碳原子的数目6.021023 四、n=N/NA