淺析物質(zhì)的量教學(xué)

摘要：從教學(xué)出發(fā)分析物質(zhì)的量在教學(xué)中存在的問題。在結(jié)構(gòu)教學(xué)理論下對(duì)教學(xué)進(jìn)行改革。對(duì)未來(lái)教學(xué)發(fā)展提出期望。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)的量；計(jì)算；阿伏加德羅常數(shù)；教學(xué)

物質(zhì)的量出現(xiàn)是在1971年由41個(gè)國(guó)家參加的第十四屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，決定摩爾作為計(jì)量原子、分子、離子等微觀粒子的“物質(zhì)的量”的單位，我國(guó)從70年代末開始使用，物質(zhì)的量的學(xué)習(xí)在高中階段是重要的組成部分，在未來(lái)三年學(xué)習(xí)生活中扮演重要的角色，只要是相關(guān)計(jì)算就離不開物質(zhì)的量，在教材改革后物質(zhì)的量出現(xiàn)在高一的第一章，緊挨著化學(xué)實(shí)驗(yàn)，相當(dāng)于進(jìn)入高中馬上就開始學(xué)習(xí)這些抽象的知識(shí)，相對(duì)于初中簡(jiǎn)單的化學(xué)知識(shí)來(lái)說(shuō)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(guān)計(jì)算基本上都是宏觀的，而物質(zhì)的量是微觀的，怎樣建立良好的微觀宏觀鏈接是教學(xué)的關(guān)鍵，在物質(zhì)的量教學(xué)上，很多老師都很頭疼，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)困難重重，甚至有些學(xué)生就因?yàn)檫@一部分而放棄學(xué)化學(xué)，為了便于學(xué)生理解在課堂教學(xué)時(shí)都采取過(guò)很多方法。

這里在前人的基礎(chǔ)上對(duì)自己在教學(xué)中碰到的問題及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了一下。物質(zhì)的量計(jì)算是很抽象，可能很多學(xué)生在步入高中之前就聽說(shuō)過(guò)高中計(jì)算很難，帶著這個(gè)心結(jié)再進(jìn)行學(xué)習(xí)，一遇到難點(diǎn)自己就放棄了，所以如果想改變這個(gè)局面就得從學(xué)生心理上著手解決。即構(gòu)建學(xué)生內(nèi)部認(rèn)知，讓學(xué)生快速、高效的形成以經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)為核心的基礎(chǔ)解決方式，用以物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算。

在設(shè)計(jì)整節(jié)教學(xué)過(guò)程時(shí)，須了解學(xué)生的基礎(chǔ)，整理規(guī)劃教學(xué)設(shè)計(jì)，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，注意教生的互動(dòng)，在教學(xué)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)很多意外情況，應(yīng)該注意學(xué)生的課堂表現(xiàn)跟課后的反饋，對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行整合改編促進(jìn)教學(xué)相長(zhǎng)。學(xué)習(xí)過(guò)程完成后，及時(shí)做小結(jié)，并讓學(xué)生復(fù)述總結(jié)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，以促進(jìn)學(xué)生結(jié)構(gòu)化知識(shí)的形成?？梢匀缦路植竭M(jìn)行：

例如思路如下：首先物質(zhì)的量的單位是摩爾→1摩爾任何物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微?！⒎拥铝_常數(shù)為12克12C中所含的原子個(gè)數(shù)→

≈6.02×1023（用NA表示）。在這里教師可以創(chuàng)設(shè)問題情境：可以用生動(dòng)的教學(xué)來(lái)讓學(xué)生理解，例如可以說(shuō)假設(shè)有很多人在數(shù)一種粒子，數(shù)到了6.02×1023以示紀(jì)念所以命名為阿伏加德羅常數(shù)。其中這個(gè)數(shù)值是約等于，可以用例子來(lái)強(qiáng)調(diào)“約”的重要性，同時(shí)應(yīng)注意到阿伏加德羅常數(shù)的單位與眾不同為“/mol”，后來(lái)又發(fā)現(xiàn)了1摩爾H2O的質(zhì)量為18克，1摩爾CO2的質(zhì)量為44克，等等以及其他例子，最后確定摩爾質(zhì)量的概念并引申出其在數(shù)值上等于式量（相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量）并且僅僅是數(shù)值上，即1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，為摩爾質(zhì)量。很多同學(xué)在學(xué)習(xí)摩爾質(zhì)量時(shí)往往忘記單位或者單位直接寫成質(zhì)量的單位，教師在教學(xué)時(shí)應(yīng)使學(xué)生注意到這是微觀世界與質(zhì)量的單位的不同。

再講氣體摩爾體積時(shí)可以舉例在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃ 101kPa）稱量了一摩爾CO2的體積發(fā)現(xiàn)其約等于22.4L，同時(shí)可以舉例其他氣體，以此得到氣體摩爾體積22.4L/mol，同時(shí)觀察教材圖片，總結(jié)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(qiáng)，當(dāng)溫度和壓強(qiáng)相同時(shí)，1摩爾氣體的粒子個(gè)數(shù)相同，平均距離相同，所以體積相同。在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃，1.01×105Pa）下：n=V/Vm，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生得出阿伏加德羅定律及其推論。阿伏加德羅定律是對(duì)氣體摩爾體積的一個(gè)延伸，主要有五個(gè)公式，在講解公式時(shí)不用要求學(xué)生必須記住推導(dǎo)過(guò)程，需要記住的是公式及其應(yīng)用，可以對(duì)比整理記憶。如第一點(diǎn)可以跟定律一起得出相同條件下粒子個(gè)數(shù)比=氣體的體積比=物質(zhì)的量比；第二點(diǎn)密度比=摩爾質(zhì)量比；第三點(diǎn)跟第四點(diǎn)對(duì)比來(lái)記憶，等體積時(shí)質(zhì)量與摩爾質(zhì)量成正比，等質(zhì)量時(shí)體積與摩爾質(zhì)量成反比；第五點(diǎn)不一樣的前提恒溫恒容壓強(qiáng)比等于物質(zhì)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(jī)計(jì)算中經(jīng)常出現(xiàn)，用來(lái)計(jì)算有機(jī)物的摩爾質(zhì)量。

對(duì)于物質(zhì)的量濃度可以從初中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來(lái)引出得到公式CB=nB/V。在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度時(shí)為了讓學(xué)生區(qū)別開氣體摩爾體積和物質(zhì)的量濃度的單位，可以生動(dòng)地描述研究誰(shuí)誰(shuí)就在前面來(lái)區(qū)分兩個(gè)單位如氣體摩爾體積研究氣體所以單位是mol/L，而物質(zhì)的量濃度是研究物質(zhì)的量為前提所以是L/mol，這樣可以使學(xué)生靈活記憶，效果更好。在學(xué)習(xí)時(shí)通過(guò)練習(xí)理解概念。

分別計(jì)算下列溶液的物質(zhì)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(gè)用概念解題即可；第二個(gè)練習(xí)所學(xué)知識(shí)物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量間的計(jì)算。第三個(gè)引發(fā)學(xué)生思維碰撞?？赡軙?huì)有如下見解：溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L；或者認(rèn)為溶液的體積和溶劑的體積是不相同的，認(rèn)為缺條件；或者認(rèn)為體積是不可以相加，缺少NaOH溶液的密度，無(wú)法求出體積而無(wú)法進(jìn)行計(jì)算。

整個(gè)討論過(guò)程中學(xué)生開動(dòng)腦筋，并互相聆聽最后達(dá)成共識(shí)，在這次練習(xí)中不僅理解了概念還促進(jìn)了同學(xué)間的溝通，豐富了學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)物質(zhì)的量聯(lián)系微觀與宏觀世界，在化學(xué)學(xué)科中位置舉足輕重，教師在進(jìn)行教學(xué)時(shí)一定要善于引導(dǎo)，把抽象的概念具體化，通過(guò)師生互動(dòng)交流建立微觀世界與宏觀世界的聯(lián)系，由淺入深促進(jìn)學(xué)生理解使新、舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，在頭腦中建立起對(duì)應(yīng)的認(rèn)知，為以后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

最后的關(guān)鍵就是組織學(xué)生完成小結(jié)。要給學(xué)生以充分的空間，讓學(xué)生以自己方式總結(jié)歸納在學(xué)習(xí)物質(zhì)的量的時(shí)候的收獲跟疑問，以及出現(xiàn)疑問自己采取的解決方式，通過(guò)小結(jié)，結(jié)構(gòu)清晰，層次明顯，對(duì)摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的理解更加深入。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：宋林，吉林省白山市，白山市第七中學(xué)。