陳倩
摘 要:“摩爾”是中學(xué)化學(xué)中一個(gè)十分重要的概念,貫穿于高中化學(xué)的始終,在化學(xué)計(jì)算中處于核心地位。因此,教好摩爾概念,不僅能直接幫助學(xué)生掌握好“摩爾質(zhì)量”“氣體摩爾體積”“摩爾濃度”及“反應(yīng)熱”計(jì)算,也為以后的綜合計(jì)算打下良好基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:摩爾 中學(xué)化學(xué) 化學(xué)教學(xué)
在化學(xué)概念的教學(xué)方式中,絕大多數(shù)可通過觀察、實(shí)驗(yàn)、物質(zhì)變化的現(xiàn)象,再通過分析、比較、概括而形成,因這些概念對(duì)學(xué)生來說感性認(rèn)識(shí)較深,而“摩爾”是以前從未接觸過的概念,如果學(xué)生理解不當(dāng),將會(huì)影響他們化學(xué)計(jì)算的能力?!澳枴彪m然是個(gè)比較抽象的概念,但如果我們按人類認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律,先給學(xué)生提供已有的感性知識(shí),通過分析、對(duì)比、綜合、概括是可以較快地理解“摩爾”這個(gè)概念的。
現(xiàn)把我對(duì)“摩爾”概念的教學(xué)思路匯報(bào)如下:
“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位,“摩爾”是什么?“物質(zhì)的量”又是什么?“米”“千克”“長(zhǎng)度”“質(zhì)量”這些概念學(xué)生是經(jīng)常接觸的,列出七個(gè)基本單位極其物理量,通過對(duì)比可使學(xué)生很直觀的概括出“摩爾”和“物質(zhì)的量”的關(guān)系和初步含義。
但為什么要規(guī)定“摩爾”這個(gè)單位呢?“物質(zhì)的量”與“摩爾”具體含義是什么呢?
化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量比、個(gè)數(shù)比在初中學(xué)過,但在化學(xué)計(jì)算中我們不但要知道有多少克反應(yīng)物參加反應(yīng)、有多少生成物生成,有時(shí)還要知道有多少反應(yīng)物微粒參加反應(yīng)、有多少生成物微粒生成,所以要有把微粒個(gè)數(shù)和質(zhì)量聯(lián)系起來的單位。
以上是學(xué)生在學(xué)習(xí)中可遇到的難道較大的疑問。具體教學(xué)過程如下:
導(dǎo)入:首先列舉平時(shí)時(shí)常用到的單位:“米”“千克”等,說明日常生活離不開“單位”,同樣在化學(xué)計(jì)算中也離不開“單位”??勺寣W(xué)生列舉幾個(gè)單位,今后我們還要用到一個(gè)重要的單位“摩爾”簡(jiǎn)稱“摩”,板書課題:
第一節(jié) 摩爾
新課:“摩爾”是一個(gè)什么樣的單位呢?
國(guó)際上規(guī)定了七個(gè)基本單位,其他單位都是從這七個(gè)基本單位衍生而來的,先領(lǐng)讀前六個(gè)物理量及單位,說明“米”“千克”“秒”“安”“開”“坎”分別是“長(zhǎng)度”“質(zhì)量”“時(shí)間”“電流”“熱力學(xué)溫度”“發(fā)光強(qiáng)度”的單位,“長(zhǎng)度”“質(zhì)量”“時(shí)間”等都屬于“物理量”,通過對(duì)比最后得出“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位,“物質(zhì)的量”與“長(zhǎng)度”“質(zhì)量”等都屬于“物理量”。
為什么規(guī)定“摩爾”這個(gè)單位呢?
12克碳含有多少個(gè)碳原子?32克氧氣含有多少個(gè)氧分子?
讓學(xué)生參與,可以得12克碳所含碳原子數(shù)為:
但這樣計(jì)算和使用都不方便,所以需要有種單位,它能把微粒個(gè)數(shù)與各種物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來,這個(gè)單位就是“摩爾”。
人們規(guī)定12克C-12所含原子數(shù)為阿伏伽德羅常數(shù),經(jīng)測(cè)定約為6.02×10 ,這個(gè)數(shù)值隨科學(xué)的發(fā)展不斷精確。
講解:阿伏伽德羅的貢獻(xiàn),阿伏伽德羅常數(shù)與6.02×10的聯(lián)系與區(qū)別。
為什么規(guī)定12克C-12所含原子數(shù)為阿伏伽德羅常數(shù)呢?
指出C-12就是相對(duì)原子質(zhì)量中提到的那種碳原子,它的相對(duì)原子質(zhì)量為12。
再回頭看,化學(xué)方程式中32克氧氣的分子數(shù)與12克碳所含原子數(shù)相同,都是阿伏伽德羅常數(shù)個(gè),物質(zhì)的量都是1“摩”??煽闯鋈藗円?guī)定的每摩物質(zhì)的量與物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量是掛上了鉤的。
這條規(guī)律不僅適合與原子、分子、也適合于離子。例如1摩氫原子的質(zhì)量為1.008克,1摩氫離子質(zhì)量也為1.008克,因?yàn)闅潆x子是氫原子失去一個(gè)電子后形成的,電子的質(zhì)量可以忽略不計(jì)。
通過以上學(xué)習(xí)師生一齊概括出“物質(zhì)的量”含義:“物質(zhì)的量”是表示物質(zhì)所含微粒的多少,它的單位是“摩”。
學(xué)生閱讀教材后總結(jié):摩爾像一座橋梁把微粒個(gè)數(shù)與物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系了起來。
進(jìn)一步得出化學(xué)方程式的意義不僅表示個(gè)數(shù)比、質(zhì)量比還表示物質(zhì)的量比。
還有指出“摩爾”僅適合含原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微觀粒子,而不適合于宏觀物質(zhì),可通過課堂練習(xí)加深印象。
求:1摩鈉、1摩一氧化碳、1摩氯化鈣的質(zhì)量。
假設(shè)一個(gè)玉米粒為0.1克,1摩玉米粒是多少克?1艘輪船能裝載1萬噸,1摩玉米粒需要多少艘輪船裝載?
通過計(jì)算說明同樣是1摩物質(zhì),因每個(gè)微觀粒子質(zhì)量很小,整體質(zhì)量不大且和相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)應(yīng),而宏觀物質(zhì)單位質(zhì)量大,質(zhì)量就很大,且每個(gè)宏觀物體大小質(zhì)量不能“絕對(duì)相等”所以不能用摩爾衡量。
本節(jié)課充分利用了學(xué)生認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律,主要是從平時(shí)已有的知識(shí)由淺入深、通過對(duì)比,概括出“摩爾”這個(gè)概念。同時(shí)使學(xué)生理解了“物理量”、“物質(zhì)的量”這兩個(gè)概念,隱含了物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的微粒數(shù)計(jì)算,通過C-12為今后學(xué)習(xí)同位素做了鋪墊。最重要的是使學(xué)生具有了一定抽象概念的學(xué)習(xí)方法,為今后學(xué)習(xí)抽象概念打下了較好的基礎(chǔ),特別是增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)科的信息和興趣。
結(jié)語(yǔ)
以上只是略談了關(guān)于摩爾概念的教學(xué)思路和步驟,需要改正和完善的地方還很多,希望各位老師指教。