《物质的量的单位—摩尔》教学设计与反思

 一．设计思想

   “物质的量”是高一学生第一次接触到抽象的概念，它不仅承上启下，而且贯穿整个高中阶段的化学教学。“物质的量”属于“工具性”概念，是宏观与微观联系的桥梁，在化学计算中处于核心地位。“物质的量”的教学不仅是本章的重点，也是整个中学化学教学的重点。本节教学联系我国文化，以问题驱动，为化学计算埋下一颗“种子”。

二．教学设计方案

1．课题

所用教材：人民教育出版社出版，普通高中课程标准实验教科书化学必修1。

课题：第一章《2.化学计量在实验中的应用：一.物质的量的单位—摩尔》第一课时。

2．课程标准、教材及学情分析

    “物质的量”及单位是初中学生进入高一后所学第一个概念，从概念的本身上来看，“物质的量”带“的”字的四字词组，似“物质的质量”又非“物质的质量”，拗口，难理解，容易混淆为“质量”或“数量”；从概念的发展上说，从我记忆中的“克当量”、“克当量”演变到今天的“物质的量”，教师对概念的理解上不太充分，对概念的历史形成及发展不太清楚，因而在把握“物质的量”的内涵时理解的不够准确，在课堂上往往只停留在对概念的理解上；从学生方面，初三化学的“量”局限在“化学方程式”，计量的依据也是建立在“1个”、“1份”与物质的质量关系的逻辑推理上，加上学生基础薄弱、理解能力不足及独立思考习惯没有养成，所以接受、理解及应用“拗口”的物质的量、建立严谨的宏观与微观上的定量思维时，显得无所事从。

3．教材目标

（1）知识与技能

①知道 “物质的量”是描述微观粒子集体的一个物理量，摩尔（mol）是其计量单位；知道1mol任何粒子的粒子数约为6.02×10²³个；1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数（符号为N_A）。

②通过对具体物质组成的分析，理清构成物质的微观粒子（包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子）之间的数量关系，实现计量单位从个数到摩尔的转变。

（2）过程与方法：

①通过我国优秀文化中“计量”情景，感受用“摩尔”作为微观粒子计量单位的便利性，体会计量标准的设置对计量的重要性。

②通过摩尔、物质的量概念的学习及阿伏加德罗常数的应用，进一步感受物质是由微观粒子构成的，微观粒子很小，无法用常规的仪器和单位计量，建立初步的物质微粒观。

③通过学生阅读、讨论，类比、归纳，理解抽象的“物质的量”概念和它的单位，并初步理解建立“统计”思想在日常生活中的运用。

（3）情感态度和价值观：

通过联系优秀文化中“斗”和“升”对宏观物质的“计量”，对物质的量概念的透彻理解，知道自然科学与社会生活息息相关。培养学生严谨、务实、认真的学习态度。

 4．教材难点、重点

教学重点：物质的量、摩尔；摩尔的基准，粒子的数目与物质的量间的关系。教学难点：物质的量概念；分子与原子等粒子间的逻辑关系。

5．教法和学法

6. 教学思维导图

7．教学过程

环节1．回望我国优秀的传统文化

教师演讲：听听我小时候的花絮。]

汉书·卷二十一·律历志上:“十升为斗……斗者，聚升之量也。” 十升为一斗，十斗为一石。你是否知道，我国劳动人民用“升”、“斗”是用来“计量”什么的吗？

用来分小麦、小米、包谷等粮食，为什么不直接“数”个数呢？

学生实践活动展示：

教师展示：把小米倒在“升”中，演示“升”的计量公平。让学体验小米“小”，用“升”计量方便，感受“统计”的思想的应用。了解文化“计量”的发展。

[过度] 化学反应中的粒子是或原子、或分子、或离子，她们犹如粮食中的小麦、小米很小，无法数数，怎样能实现微粒的“数”与宏观中质量联系起来，是否像“升”和“斗”一样呢？

环节2．“升”与“斗”引出微粒子的计量单位，检查预习情况。

 [阅读思考]

（1）“物质的量”是物理量？还是单位？如果是物理量，它的单位呢？

（2）“物质的量”概念中的“粒子”是指的是“宏观”还是“微观”？

（3）“物质的量”概念中的“一定数目”是指多少个粒子？

（4）“一定数目”是如何规定的？

（5）1mol任何粒子的粒子数是多少？用什么表示？通常取多少？

（6）阿伏加德罗常数的符号？单位？

（7）1mol氢，1molH，哪种表示规范科学？

 [对话] 通过学生阅读与教师、同学们的交流，形成心心相映，让概念在阅读、独立思考、师生对话交流中生成。

[日记归纳]

             物质的量（物理量）       单位（单位）

符号：n                                               mol

定义： 物质的量—物理量

       “一定数目”—1mol

或0.012kg ¹²C所含的碳原子数目

或阿伏加德罗常数；

        “粒子”—微观粒子，如分子、原子、离子、电子等

        “集体”—是粒子们的集合。

         阿伏加德罗常数：1mol任何粒子的粒子数

              符号：N_A  单位：1mol^-1

  表示：1mol H₂、1mol H、1mol H⁺

环节4．逻辑推理，生成概念

[师生对话]

（1）．1mol O₂含有6.02×10²³个（N_A取这个值）O₂分子，0.2mol含有多少个O₂分子？含有6.02×10²²个O₂分子的物质的量是多少mol?

（2）根据计算分析，你能否得出粒子的数目（N）、阿伏加德罗常数（N_A）、粒子的物质的量（n）之间的关系

[日记] n=N/N_A;  N=n^.N_A

环节4．[知识迁移] 教师巡视，逐一辅导。

（1）．1个H₂O中含              个原子，1molH₂O含           mol原子。

（2）．1个H₂O中含           个H原子、              个O原子， 1 mol H₂O中含            mol H原子、              mol O原子。

环节5．[心心相映]

这节课你学了什么?你还哪些不太懂？

再一次阅读课本，体会归纳与整理；如果还有疑惑，老师欢迎你的到来。

8．教学反思

    联系生活，让学生了解我国优秀文化。通过对物质的量概念进行拆分，有效地降低了学生的学习难度，学习过程循序渐进。通过类比“升”、“斗”等生活中的实例，使抽象概念形象直观，便于学生理解“拗口”的概念。以问题为驱动，通过层层铺垫、层层推进，布设小台阶，最终建立桥梁，保证了知识体系的完整性，可理解性，达到师生和谐，共享生成与发展成果。通过类比的方法建立概念，学生在学习知识的同时掌握学习方法，为之后气体摩尔体积、物质的量浓度概念的建立锦上添花。

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