教学设计：物质的量.doc

教学设计：物质的量物质的量教学设计【教学目标】知识与技能：1.认识物质的量及其单位摩尔2.认识阿伏伽德罗常数并且了解物质的量与微观粒子数的关系过程与方法：初步了解将微观粒子与可称量物质联系的方法。情感态度与价值观：养成严谨认真的学习态度【教学重点】物质的量及其单位的涵义【教学难点】物质的量的涵义【教学方法】有意义接受学习的方法【学生情况分析】中学生进入高中阶段，其抽象逻辑思维从“经验型”向“理论型”转变。他们思维的广阔性、深刻性、逻辑性、批判性和创造性明显增加，学习动机比较稳定。他们在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子，学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位，这是学习本节课的知识基础。【教学内容分析】物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是化学中的一个很重要的基本概念。根据物质的量概念，可以导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等许多在化学中有重要应用的基本概念。有关物质的量的计算，不仅在中学化学计算中处于重要的地位，而且，也广泛地应用于科学研究、工农业生产等方面。【教学媒体】黑板【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图【板块1】物质的量名词的提出【提出问题】氢气和氧气反应生成水问题1：氢气和氧气反应生成水时，3种分子的个数比是多少?质量比是多少?问题2：若4g氢气与氧气反应，应消耗多少克氧气?可生成多少克水?问题3:4g氢气含有多少个氢分子?32g氧气含有多少个氧分子?36g水又含有多少个水分子?物质之间反应实质是粒子间按照一定的个数比进行的，例如，2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子。但是在实验室和化工生产中，我们不能数出几个粒子进行反应，而是称取一定质量的物质进行反应。那么，称取出的一定质量的物质含有多少个粒子呢?为了解决类似的问题，科学上建立了一个“物理量”，叫做“物质的量”【板书】物质的量“物理量”是用于描述物质的某种属性的，如“质量”这个物理量，用于衡量物体的惯性大小;“长度”这个物理量，用于衡量两点间的距离;“温度”这个物理量，用于衡量物质的冷热程度。思考，回忆，回答问题产生疑问，思考倾听使学生头脑中首先有一个“物质的量”是一种“物理量”的粗略印象。【板块2】物质的量概念的解释物质的量的单位“摩尔”的提出【过渡】【提出问题】那么，“物质的量”这个物理量，用于衡量什么呢?【提出问题】有100Kg大米，让你数出这100Kg大米大约有几粒?你将用怎样的方法来较快地完成此任务?工具只有天平，再加上你的手和大脑。这“100粒”是一种“颗粒集体”。我们今天要学习的“物质的量”，就是科学上建立起来的一种“粒子集体”，只不过名称叫“物质的量”而已。【板书】一、物质的量1涵义：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集体2符号：n。【强调】1、“粒子”在这里是指原子、离子、质子、电子、分子等微观粒子。2、“物质的量”是一个基本物理量，四个字是一个整体，不能拆开理解，不能写成或说成“物理量”或“物质的质量”，否则就改变了原有的意义。任何物理量都有单位，如“质量”这个物理量的基本单位是“千克”，符号为“Kg”。同理，科学上也给“物质的量”这个物理量规定了一个基本单位，名称为“摩尔”，符号为“mol”。【板书】3单位：摩尔 mol【强调】使用“摩尔”作单位时，所指粒子必须十分明确，而且粒子种类要用化学式表示。例如，2molH，1molH2，1.5molNaOH，3molOH-积极讨论，思考方案学生方案：方法1：数出100粒，称量出这100粒的质量，再计算出总粒数。方法2：称出1g，数出这1g的粒数，再计算出总粒数。引发学生思考“物质的量”概念的内涵组织和利用学生头脑中原有的有关知识结构和观念【板块3】阿伏伽德罗常数、n=N/NA 的提出【过渡】那么，科学上如何规定“1mol粒子”中含有多少个粒子?就如同我们数大米时，需要决定是以“100粒”还是以“1000粒”作为“一个颗粒集体”一样。例如，“1Kg”的标准是“国际千克元器”，“国际千克元器”是用铂铱合金制成的一个高度和直径都是39毫米的圆柱体。同理，科学上也给“摩尔”这个基本单位选定了一个标准：规定1mol粒子所含有的该粒子的粒子数为12g 12C所含有的碳原子数，称为“阿伏伽德罗常数”，表示为 NA ，近似值为6.02×1023mol-1。【板书】二、阿伏伽德罗常数：1 定义：0.012Kg C-12中所含的原子数2 符号：NA3 近似值：6.02×1023mol-1【强调】二者的关系犹如数学中的圆周率∏与3.14的关系，即精确值与近似值的关系。【提出问题】一箱啤酒24瓶，48瓶啤酒是几箱?【提出问题】现有约6.02×1023mol个氧原子，那么氧原子的物质的量是多少?现有约3.01×1023mol个氧分子，那么氧分子的物质的量是多少?【提出问题】如果我们用符号N表示微粒数，请找出物质的量、阿伏伽德罗常数和微粒数三者之间的关系。【板书】4 与物质的量n和微粒数N的关系式：n=N/NA倾听，思考，记忆倾听，类比理解，记忆思考，回答问题，进行类比，试图找出物质的量、阿伏伽德罗常数和微粒数之间的关系利用原有知识为学生搭建理解“摩尔”和“阿伏伽德罗常数”的阶梯举宏观例子学生可以通过迁移的规律找出物质的量、阿伏伽德罗常数和微粒数之间的关系【板书】 物质的量一、物质的量1涵义：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集体。2符号：n3单位：摩尔 mol二、阿伏伽德罗常数：1 定义：0.012Kg C-12中所含的原子数。2 符号：NA3 近似值：6.02×1023mol-14 与物质的量n和微粒数N的关系式：n=N/NA教学过程设计1、 创设情境，提出问题。从日常生活的常见问题入手，如如何用一把普通的尺子测量教科书中一张纸的厚度?通过这个问题说明微小量累积到一定程度就变得可观察可测量了。类比于化学反应也是如此。以学生比较熟悉的“碳在氧气中燃烧”的反应为知识基础，说明化学反应在微观上按一定的数量比反应，在宏观上又按一定的质量比反应，说明微观的粒子数目和宏观的质量之间存在一定的联系。这需要一个物理量使他们建立联系，这就引出了物质的量。2、 类比启发，明确物质的量涵义。教师作简要讲解：“物理量”是用于描述物质的某种属性的，如“质量”这个物理量，用于衡量物体的惯性大小;“长度”这个物理量，用于衡量两点间的距离;“温度”这个物理量，用于衡量物质的冷热程度。此时提出问题：那么，“物质的量”这个物理量用于衡量什么呢?至此，问题进入了关键。为了顺利解决问题，此时，非常有必要组织、利用学生头脑中原有的有关知识结构和观念，为此，提出如下问题：“有100kg大米，让你数出这100kg大米大约有几粒?你将用怎样的方法较快地完成此任务?工具只有托盘天平。”学生积极思考，大致给出两种方案：方案一：数出100粒，称量这100粒的质量，再计算出总粒数。方案二：称出1g，数出这1g的粒数，再计算出总粒数。教师随即指出，这100粒是一个粒子集体。我们今天要学习的物质的量，就是科学上建立起来的一种粒子集体。强调，物质的量是用于衡量物质中含有多少个粒子集体的物理量，摩尔则是物质的量的基本单位。接下来，很自然地，教学进入了如下问题的讨论：“科学上如何规定1mol粒子中含有多少个粒子?为理解“摩尔是物质的量这个物理量的单位”有必要通过直观、类比的教学方法：就如同我们数大米时，需要决定是以100粒还是以1000粒作为一个颗粒集体一样。任何物理量都有单位，如质量这个物理量的基本单位是千克，符合为kg。同理，科学上也给物质的量这个物理量规定了一个基本单位，名称为摩尔，符合为mol。为理解1mol的标准是阿伏伽德罗常数，通过类比，任何物理量的基本单位都有一个标准，如1kg的标准是国家千克原器。同理，科学上也给摩尔这个基本单位选定了一个标准，规定1mol粒子所含有的该粒子的粒子数为12g 12C 所含有的碳原子数，称为“阿伏伽德罗常数”，表示为NA mol-1，近似值为6.02×1023 mol-1。说明阿伏伽德罗常数是一个精确值，6.02×1023是阿伏伽德罗常数的近似值，它们的关系类似于圆周率和3.143、可以举宏观例子，如一箱啤酒24瓶，48瓶啤酒是几箱?显然学生通过迁移规律，就能找出物质的量、阿伏伽德罗常数和粒子数三者之间的关系。通过练习巩固强化。