資源簡介

教學設計
選用教科書\課題\節次 人教版高中化學必修第一冊 第二章第三節第1課時
設計主題 物質的量的單位——摩爾
1.教學背景分析
教學內容分析：本節課節選自人教版高中化學必修一第一冊第二章第三節第1課時《物質的量的單位摩爾》。 “物質的量”起著聯系宏觀與微觀世界的重要作用，從量的層面理解、分析宏觀與微觀并加以應用，既是學生認識不斷深化的必經之路，也是學生思維方式從以感性認識為主向以邏輯思維為主轉變的具體表現，更是學生將來學習其他相關概念、進行化學計量以及相關實驗的基礎。 學生情況分析：學生首次接觸到“物質的量”這一計量微觀粒子的、完全是陌生的物理量。在這之前，學生除了知道物質是由原子、分子、離子所構成外，便沒有更多的理論基礎。再加上微觀粒子本身是肉眼不可見的，不能像其他化學反應一樣給學生直接的感受和刺激，所以本節內容的學習存在較大的難度。
2.教學目標分析
①通過物質的量建立起宏觀質量與微觀粒子的橋梁，認識物質的量，形成從宏觀和微觀視角分析問題的意識。 ②通過習題練習，推導出物質的量與微觀粒子或宏觀質量的關系式，建立認知模型，形成化學學科的思想和方法。
3.教學重點、難點分析
教學重點： 物質的量的計算 教學難點： 建構“物質的量”橋梁作用
4.教學過程設計
【課前準備】學生預習教材49-51頁，并完成導學案上物質的量和摩爾質量知識填空部分。 【教學過程】 一、問題情境引入： 阿伏伽德羅先生說：“大家好，我是阿伏伽德羅，在教材緒論第二頁中就有我的身影。我最喜歡做的事情就是從分子層面研究化學物質。現在我在思考，一杯360g的水中含有多少個水分子呢同學們，你們知道嗎 ” 教師：老師這里剛好有一瓶360g的水，那我們這節課的任務就是算出這瓶水中有多少個水分子。360g是水的宏觀質量，水分子則是水中的微觀粒子，從宏觀質量求出微觀粒子數，就必須在宏觀質量和微觀粒子間搭一個橋梁，這就是本節課要學習的一個新物理量——物質的量。什么是物質的量？它又是怎樣搭建起了宏觀質量與微觀粒子的橋梁呢？帶著疑問開始本節課的內容：物質的量的單位——摩爾 設計意圖：問題情境方式引發學生思考，引出本節課的任務是算出“一瓶360g的水中含有多少個水分子”，初步建構宏觀和微觀結合的模型，凸顯物質的量的橋梁作用。 二、新知探索： （一）物質的量 教師：什么是物質的量？ 學生：物質的量是一個新的物理量，表示含有一定數目粒子的集合體，符號為n。 教師：注意物質的量是一個整體，不是物質的質量，也不是物質的數量。重要的事情說三遍：今天我們學的是哪個新物理量呀？ 學生：物質的量、物質的量、物質的量 設計意圖：幫助學生熟悉物質的量這一新物理量。 教師：物質的量的單位是什么呢？ 學生：摩爾，簡稱摩，符號mol。 教師：mol作為物質的量單位，可以計量哪些粒子呢？ 學生1：原子、分子、離子、原子團、電子、中子、質子等微觀粒子。 教師：沒錯，物質的量的計量對象確實是所有的微觀粒子。請同學們馬上判斷一下下列幾種表示方法是否正確，并說明原因。 學生2：第一個表示1mol氫原子，正確。 學生3：第二表示1mol氫氣分子，正確。 學生4：第三個也表示1mol氫氣分子，正確。 學生5：第四個表示1mol氫離子，正確。 學生6：第五個表示氫元素，氫元素是只說種類，不可計量，不正確。 學生7：第六個，大米是宏觀物質，不正確。 教師：使用mol計量時必須指明微粒的名稱、符號或化學式。 設計意圖：幫助學生熟練應用物質的量計量對象是微觀粒子，簡單題目的設置也可以增強學生的學習信心，調動積極性。 教師：以mol為單位計量微粒時，1mol粒子集合體大約有多少個粒子呢？ 學生：6.02×1023 教師：沒錯，國際規定：1mol任何粒子的粒子數約為6.02×1023。就好像規定這根戒尺的長度是1米，至于想知道教室是幾米，就和這根戒尺比較就知道了，規定1mol含有的粒子數是6.02×1023，如果知道這瓶水里面有幾mol水分子，就能算出里面有多少個水分子。 這個常數是阿伏伽德羅先生提出來的，所以將這個常數叫做為阿伏伽德羅常數。 學生1：阿伏伽德羅常數：NA≈6.02×1023 mol-1 教師：① 1mol的氫氣分子含有的氫氣分子數是 NA,約為： 。 學生：1NA ，約為6.02×1023個。 教師：② 1.5mol的氫氣分子含有的氫氣分子數是 NA,約為： 。 學生：1.5NA ，約為9.03×1023個。微粒個數等于物質的量乘以阿伏伽德羅常數。 教師：NA是常數，微粒個數和物質的量之間可以相互轉換。已知物質的量可以求微粒個數，已知微粒個數可以求物質的量。已知微粒個數如何求物質的量？ 學生：物質的量等于微粒個數除以阿伏伽德羅常數：n(B) = N(B) /NA。 教師：物質的量和微粒個數成什么關系呢？ 學生：正比關系。 教師：微粒的物質的量之比等于微粒個數之比，n1/n2=N1/N2。 設計意圖：通過兩個例題，幫助學生推導公式，理解物質的量、微粒個數、阿伏伽德羅常數之間的關系。 完成5個練習題 (1) (1)1個H2SO4含有 個H, 個S, 個O (2)1mol H2SO4含有 mol H, mol S, mol O (3)0.5mol H2SO4含有的H數目約為 , 含有的S數目約為 ， 含有的O數目約為 。 (4)3.01×1023個CO2分子中CO2的物質的量是 mol (5)與0.5mol H2O含有相同氧原子數的CO2的物質的量為 設計意圖：通過5個練習題，幫助學生熟練應用公式，構建物質的量和微觀粒子之間的計算模型，突破重點，符合證據推理和模型認知核心素養。 教師：至此，我們便搭建了物質的量與微粒個數間的橋梁。物質的量等于微粒個數除以阿伏伽德羅常數。要算出360g水中含有多少個水分子，還需要搭建起物質的量與質量之間的關系。 （二）摩爾質量 教師：請同學們翻開課本50頁，第三段。1mol水的質量是多少g。 學生：18g。 教師：1mol鋁的質量是多少g。 學生：27g。 教師：根據規律，請同學們大膽猜想1molH原子的質量是幾g？ 學生：1g。 教師：1mol氧原子的質量呢？ 學生：16g。 教師：有什么規律？ 學生:質量以g為單位時，1mol 物質所具有的質量數值上等于其相對原子或相對分子質量。 教師：將單位物質的量的物質所具有的質量稱為摩爾質量。 設計意圖：結合教材內容，采用類比推理的方法引出摩爾質量的定義，符合學生的認知，便于學生理解。 互動探究： 粒子相對原子（分子）質量摩爾質量H2O18Al27CO244NaOH40CO2- 360
教師：題目中對于一個確定的物質，它的摩3爾質量是一個已知條件。 教師：36g水的物質的量是多少 學生：2mol,36g/18g·mol-1。 學生：物質的量等于質量除以摩爾質量n(B) = m(B) /M(B) 教師：物質的量、質量、摩爾質量三個物理量中，已知其中兩個，便可以求另一個。 學生：質量等于物質的量乘以摩爾質量m(B) = n(B) ·M(B) 摩爾質量等于質量除以物質的量M(B) = m(B) /n(B) 設計意圖：通過例題，幫助學生推導公式，理解物質的量、質量、摩爾質量之間的關系。 完成3個練習題 (2)0.5mol H2O的質量是 。 (3)已知0.5mol氣體X的質量為22g,該氣體的摩爾質量為 。 (4)與2mol H2O含有相同氧原子數的CO2 的質量為 。 設計意圖：通過3個練習題，幫助學生熟練應用公式，構建物質的量和宏觀質量之間的計算模型，突破重點，符合證據推理和模型認知核心素養。 三、解決難題，首尾呼應： 教師：至此，我們也搭建了物質的量與宏觀質量間的聯系。 教師：物質的量作為宏觀質量和微觀粒子之間的橋梁，所以不論是已知質量算微粒個數還是已知微粒個數算質量，都必須先算出物質的量，再進行求解。 教師：這瓶360g的水中含有多少個水分子？ 學生：n(H2O)=360g/18g·mol-1 =20mol N(H2O)=20mol×NA=20NA 四、主旨升華： 阿伏伽德羅先生：“同學們真是太聰明了，這么快就解決了我的難題，看來大家都很有學習化學的潛力。靈感源自生活，小小的一杯水便開啟了化學的新時代，希望同學們擁有一雙留意生活的慧眼，從生活中學習化學，化學的未來需要你們！加油！” 教師：謝謝阿伏伽德羅先生的鼓勵和希冀，正是因為他提出了阿伏伽德羅常數，物質的量才能建立起宏觀質量與微觀粒子的橋梁。雖然我們可能不會如他一般熠熠生輝，但是我們也會在學習的路上積極進取、永不放棄！
5.教學反思
教學反思 本節課設計的理論指導是建構主義學習理論，以問題情境為線索展開，采用問題解決式教學，讓學生在解決問題的過程中建立宏觀與微觀的聯系。在解決問題過程中，學生的思維非常活躍，有討論、有思考、有合作、有交流，等于學生參與了物質的量概念形成的過程。

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