物质的量教学设计教学案.docx

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物质的量教学设计教学案

物质的量教案

1、教材分析

本节内容选自人教版普通高中课程标准实验教科书化学必修1第一章第二节——化学计量在实验中的运用，以概念学习为主导，通过学习学会接受新概念并熟练运用。

“物质的量”所占篇幅不过是课本中的一页，但有关“物质的量”的应用却贯穿整个高中学习，是学生计算方法和思维上的一大转变。

本内容主要介绍物质的量及其单位，教材首先从为什么学习这个物理量入手，指出它是联系微观粒子和宏观物质的纽带，在实际应用中有重要的意义，即引入这一物理量的重要性和必要性。

然后介绍物质的量及其单位，物质的量与物质的微粒数之间的关系。

为后面介绍摩尔质量，气体摩尔体积奠定了基础。

二、学情分析

高一的学生具有了一定的抽象思维，但直观思维在他们的学习中仍占据重要部分，所以对微观世界的计量这个新的知识点比较陌生，并且比较难以理解，但他们已经具备了联系宏观人是微观的能力，所以可以引导学生学习本节课的知识。

三、教学目标

【知识与技能】

1.知道物质的量是描述微观粒子集合体的一个物理量，认识摩尔是物质的量的基本单位

2.理解阿伏加德罗常数的含义，了解摩尔质量的概念

3.能进行有关物质的量的简单计算，能解释物质的微粒数、物质的量、物质的质量、摩尔质量之间的相互关系，熟练运用他们之间的关系进行计算

【过程与方法】

1.通过问题解决的方式，从已有的相似概念迁移形成物质的量概念

2.在问题解决的过程中，初步学会类比、迁移的学习方法，提高归纳概括能力和逻辑推理能力，培养学习的自信心，增强自主学习的能力

3.通过问题——建构的模式，化静态为动态，理解物质的量的概念形成过程，学会概念学习的常用方式

【情感态度与价值观】

1.在多种问题解决的活动中，体会到化学微观表征的重要意义并在获得成功的过程中树立学习的信心与兴趣。

2.体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用，养成求真务实、大胆创新、积极实践的科学态度。

四、教学重点难点

重点：

“物质的量”概念系统中物质的量、摩尔、阿伏伽德罗常数、摩尔质量等概念及相互转换关系。

难点：

物质的量的概念的引入、形成。

5、教法方法

教法：

实例引入、多媒体辅助教学

六、教学媒体与课型

教学媒体：

完全相同的回形针若干（300枚以上）

多媒体

课型:

新授课

七、教学过程

教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

创

设

问题

情

景

引

入

新

课

【引入】回形针是我们平时常用的办公用品，现在需要100枚回形针，装订文件。

请两位同学分别从甲、乙两个盒子中拿出100枚大头针。

说明：

其中甲为小盒装（一小盒20枚），乙为散装。

请问谁能更快的拿出100个来?

学生参与活动,并在活动中体验化零为整带来的方便。

很快回答：

学生甲快

以学生日常生活物品引入新课，增强的学习热情，激发学习兴趣。

【问题】为什么甲的快呢?

在上述计量回形针的过程

中体现了一种什么样的转

化思想呢?

学生讨论得出，化零为整的思想。

通常以一定单位集合体来计量。

激发疑问，引起学生的思考。

【深入思考】

生活中还有哪些现象应用到这种思想？

学生举例，购买一令纸张、一打啤酒、一盒香烟等等，

回归生活，在生活发现科学思想，学会总结，加深理解。

【问题】

1、生活中，我们如何购买食盐?

2、为什么不买一颗或几粒食盐?

买食盐是论斤论两，如买1斤食盐。

原因是面粉颗粒的质量太小，买“大量”的面粉更方便。

【总结】“回形针”的记数思想是将零散的部分用一个集合体来计量，“买食盐”的记数思路是将微小的不可直接称量的物体（食盐）集合成大量可称的质量。

生活中的这些现象启示我们，在记数时有时要采取“集合”的思想：

即将部分集合成整体（化零为整）、微小汇成多数。

学生体会，解决问题的过程，对记数思想加深理解

设计意图：

学生由生活经验了解科学的一种思路，为构建如何记数微观粒子作铺垫。

新

知

识

学

习

过

程

【多媒体展示】给出水分子的微观模拟图，一滴水（约0.05g）含有的水分子数约为17万万亿个。

【问题】那我们如何“数”水分子?

引导学生类比联想：

“就像生活中的计量一样，化学中也要知道微粒的数目。

但是不同的是构成物质的微粒太小而且数目更加巨大，所以显然不能逐一计数微观粒子。

【问题】如何“数”这么这么多的微观粒子

方法一：

一秒钟数两个水分子，一年按365天计

方法二：

采取“集合”思想记数微观粒子，即将很多微粒视为一个集合体，以此数微观粒子

学生分组讨论，设计记数方法

思考生活中的计量思想与计量微粒的方法之间的联系，学会迁移的方法。

[回答]约2.65×1013年

引导学生现有认知扩展和迁移，将生活中的计量思想迁移到化学计量中。

学生已经接受用“集合思想”记数微观粒子，但对“怎样数”感到困惑，这为引入阿佛加德罗常数作铺垫。

【问题】那选择“集合”的标准是多少?

选择100个、10000个还是多少做标准?

【学生困惑】应该选择多少为一个集合标准来“数”微观粒子呢?

多大的集合体才是合适的呢？

C+O2=CO2

初中我们学过的一个化学方程式：

燃烧

【问题】从质（物质）和量（宏观和微观）的角度，描述该化学方程式的含义。

学生讨论后回答

C-12是相对

原子质量的标

准。

选择有关

碳的化学方程

式。

为新知识

的学习作铺

垫。

【发现问题】我们在实验室中可以用器具称量12g碳，但是却难以称量1个碳原子。

那么可称量的物质与难以称量原子或分子有什么联系呢？

能不能与生活中的计量类比，用一定数目的粒子集合体来计量他们之间的关系呢？

如果可以，这个集合体的标准是多少？

【归纳问题】

学生观察思考并提出问题．12g碳、32g氧气、44g二氧化碳所含微粒数是多少?

寻找数据支持。

解决自己提出的问题

让学生体验发现问题、分析问题、解决问题的动态过程，提高思维能力，培养科学的思维方法。

【数据资料】

1999年巴西和美国科学家发明了能够称量10-17kg的物体的“纳米秤”。

能够称量单个病毒的质量。

随后德国科学家研制出能称量单

个原子的“纳米秤”。

一个12C原子的质量为1.993×10-26kg

[计算]算出12克碳含有多少个碳原子、32克氧分子含有多少个氧气分子。

碳原子数=12克/一个碳原子质量

借助超真空扫描隧道显微镜人类可以控制原子，“纳米秤”称量原子。

使学生感受科学的神奇。

【解决问题】

再回到上面的问题：

如果要“数”微观粒子（如水分子），以多大的“集合”标准去数比较合适?

理由是什么?

用0.012kg12C中所含的碳原子数（约为6.02×1023）作为“集合”标准去数比较合适。

理由:

选择这个标准的好处是“能将微粒数、物质的质量和相对原子质量或相对分子质量联系起来”，即物质的质量以克为单位时，6.02×1023个微粒的质量在数值上就是该物质的相对原子质量或相对分子质量，应用非常方便。

对开始提出的问题进行回答，前后呼应，使学生的思维在发散后收拢，形成一个完整的思维过程，培养科学思维方法。

【进一步完善】

天文学用“光年”来表示恒星间的距离。

6.02×1023这个数字很大，应用很不方便，怎样才能更方便呢?

又能把物质的质量与微粒联系起来?

把6.02×1023作为一个微粒看作一个集合体，建立一个新的物理量把微粒（微观）跟可称量的物质（宏观）联系起来。

1971年国际第14届计量大会通过了“增加一个基本的物理量－物质的量和它的单位摩尔”，来计量原子、分子或离子等微观粒子。

【多媒体展示】

物理意义

物理量名称

（符号）

单位名称

（符号）

单位标准

表示含有一定数目粒子的集合体

物质的量

（n）

摩尔

（mol）

将0.012kg12C中所含的碳原子数（约为6.02×1023）定为lmol

及时呈现规范化的概念，对学生的发散思维适当的给予肯定和归纳总结，帮助学生巩固知识，完成概念构建。

【板书】

一、物质的量（amountofsubstance）

1.定义：

物质的量是一个物理量，它表示一定数目粒子的集合体，符号是n。

2.意义：

将一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量物质联系起来。

1．下列叙述正确的是

A．物质的量就是物质的质量

B．物质的量指物质的数量

B．物质的量是国际单位制中一个基本物理量

D．物质的量是描述物质多少的单位

2．如果lg大米有40粒，地球上约有60亿人，人均每年消耗大米250kg。

那么6.02×1023粒大米可以供全世界的人使用多少年？

（答案100万年，计算过程由学生课后完成）

通过学生自己分析，理解概念的适用范围，促进能力的提高。

【板书】

3.说明：

①是七个国际基本物理量之一

②是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。

③符号为n

④微粒是指：

分子、原子、离子、中子、电子、原子团等

【主板书】

二、物质的量的单位——摩尔（mole）

1.是物质的量的单位，符号为mol，简称摩

2.摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观

3.使用时必须指明微粒的种类，通常表示为：

数+单位+微粒名称（一般用化学式）

【副板书】1molH1molH21molNaOH1molOH-

三、阿伏伽德罗常数（NA）

1mol粒子集体所含有的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02ⅹ1023，为了纪念化学家阿佛加德罗，就把6.02ⅹ1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数，符号为NA

【副板书】

及时对6.02ⅹ1023与各量之间的关系进行辨析，并给网络图，加深学生对概念的准确理解，养成严谨的科学态度，

【主板书】概念之间的关系

强调运用，突出量之间的关系

【问题】

1.为什么要引入物质的量?

2.物质的量怎么用？

物质的量怎样联系的宏观质量和微观数量？

概念之间的关系

【主板书】

3.1molH2O与1molAl的质量哪一个大？

分别是多少？

[回答]是为了在“微观粒子和宏观质量”之间搭起一座桥梁，更深入地研究化学反应

发现自己认知结构尚未完善，联系的桥梁有待完善，提出对“摩尔质量”的学习需求。

一系列良好的问题情境，加深对物质的量与其它概念的联系的理解。

对于实际问题，学生急切解决，通过类比迁移，学生想到解决问题的方法。

学习的热情被调动起来

【主板书】

四、摩尔质量（molarmass）

1.符号为M，单位为g/mol（或g·mol-1）。

2.概念间的关系：

3.意义：

测定质量即可得到微粒数目

与前面得出物质的量过程相互映证，进一步巩对概念的理解，同时物理量之间的内在关系进一步加深理解

4.摩尔质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。

如：

Mg的摩尔质量是24g/mol

所以，1mol不同物质中所含的粒子数相同，但由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。

物质的量（n）就像一座桥将微观的微粒数量（N）和宏观的质量（m）紧密联系起来，因而我们可以通过易于称量的宏观质量知道其所含有微粒数，在化学反应中更好的控制反应。

学生自己总结完善概念图

通过概念图进一步加深学生的认识，理解物质的量联系宏观与微观的桥梁作用。

课

堂

总

结

【总结】你学到了哪些知识？

学习方法上有什么收获？

【总结、反思】

在知识形成过程中，养成科学态度，获得学习知识的方法。

布

置

作

业

【作业】0.3molO2的质量是___g，含有的氧分子数目是___个。

它所含有的分子数与___molO3含有的分子数相等；它所含有的原子数与___molO3含有的原子数相等。

附录板书设计

物质的量

一、物质的量

1.定义：

物质的量是一个物理量，它表示一定数目粒子的集合体，符号是n。

2.意义：

将一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量物质联系起来。

二、物质的量的单位——摩尔（mole）

1.符号为mol，简称摩

2.摩尔作为物质的量的单位，只适用于微观粒子，不适用于宏观

3.使用时必须指明微粒的种类

三、阿伏伽德罗常数

约为6.02ⅹ1023，符号NA

四、摩尔质量

1.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，单位为g/mol（或g·mol-1）。

2.概念间的关系：

3.意义：

测定质量即可得到微粒数目

宏观与微观联系的概念图：