《物質(zhì)的量及其單位-摩爾》教學設(shè)計方案
一、概述
《物質(zhì)的量及其單位——摩爾》是人教課標版高中化學必修①“第一章 從實驗學化學
第二節(jié) 化學計量在實驗中的應(yīng)用”的第一課時（45分鐘）。物質(zhì)的量及其單位摩爾，在研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)等方面的定量關(guān)系時是廣泛運用的物理量。它在高中化學計算里還是最關(guān)鍵的概念，可使計算較為簡捷明了，非常重要。本節(jié)教材的特點是概念多、理論性強，教學難度大；在本課時教學中安排了物質(zhì)的量、摩爾、阿伏加德羅常數(shù)幾個高難度的抽象概念，這些概念不僅涉及宏觀領(lǐng)域，還涉及微觀領(lǐng)域，難點集中，理解困難，為教學帶來了障礙。
二、教學目標分析
知識與技能
1．了解科學上引入“物質(zhì)的量”這一物理量的必要性；能夠初步理解“物質(zhì)的量”及其單位——“摩爾”的意義，及阿伏加德羅常數(shù)的含義；
2．能夠了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系，并能從物質(zhì)的量的角度來認識物質(zhì)的微觀構(gòu)成，及化學反應(yīng)中物質(zhì)質(zhì)量之間的關(guān)系。
過程與方法
1．通過分析所給資料，提高發(fā)現(xiàn)和提出有探究價值的問題的能力；在思考、討論和交流中提高獨立思考的能力以及養(yǎng)成與人合作的團隊精神；
2．通過物質(zhì)的量的教學，體驗科學家解決問題的思維方法，進一步理解科學探究的意義；
3．在摩爾是堆量的教學中，提高遷移應(yīng)用的能力及想象力。
情感態(tài)度與價值觀
1．通過對物質(zhì)宏觀與微觀間量的關(guān)系的探究，感受化學界的奇妙與和諧；能夠?qū)W習自然科學感興趣，養(yǎng)成嚴謹求實的科學態(tài)度。
三、學習者特征分析
學生接受能力較強，處于初三和高一的銜接階段；在該階段學生對國際單位制中的“長度”（單位：米）、“質(zhì)量”（單位：千克）等物理量已非常熟悉，但對國際單位制中的“物質(zhì)的量”這一物理量非常陌生，而且易將“物質(zhì)的量”這一抽象概念與“物質(zhì)的質(zhì)量”相混。 學生的好奇心強，已具備了探究的意識；掌握了探究必備的相關(guān)知識，如知道化學反應(yīng)的實質(zhì)是物質(zhì)構(gòu)成的微粒按一定的數(shù)量比進行，化學反應(yīng)中的物質(zhì)質(zhì)量滿足質(zhì)量守恒定律。
四、教學策略選擇與設(shè)計
教師引導探究，啟發(fā)學生自主建構(gòu)概念。
對于抽象概念的突破，采用直觀的方式展示，如視頻、動畫等，變靜為動，使抽象的概念具體化、形象化，從而幫助學生理解并自己建構(gòu)新概念。
五、教學資源與工具設(shè)計
PPT課件
概念動畫
實驗視頻
相關(guān)圖片
多媒體教室
六、教學過程
環(huán)節(jié)一：提出問題
（一）情境引入
教師通過學生熟悉的化學反應(yīng)視頻引入（此處需常見的化學反應(yīng)視頻，如炭在氧氣中燃燒）
學生觀看視頻，從化學反應(yīng)方程式出發(fā)，討論分析其中包含的意義。
C?O2點燃CO2
微觀粒子數(shù) 11 1
物質(zhì)質(zhì)量12g 32g 44g
設(shè)計意圖：從學生已有的學習經(jīng)驗出發(fā)，學生將這一反應(yīng)中所包含的意義進行復習總結(jié)：
（1）從質(zhì)量守恒的角度，12克碳和32克氧氣反應(yīng)生成44克二氧化碳（2）從微觀機理角度，1個碳原子和一個氧分子結(jié)合生成一個二氧化碳分子。
（二）提出問題
教師從學生的討論結(jié)果出發(fā)，提出引導問題：物質(zhì)是由微粒構(gòu)成，物質(zhì)間的化學反應(yīng)是微粒按一定數(shù)目關(guān)系進行的，那可稱量物質(zhì)與微粒之間是否存在一種聯(lián)系？我們有何辦法能將微粒數(shù)量與物質(zhì)質(zhì)量聯(lián)系起來？
學生積極思考，討論，想辦法
設(shè)計意圖：在學生討論的基礎(chǔ)上，引導學生提出問題，從而為學生了解引入“物質(zhì)的量”這一概念的必要性打好基礎(chǔ)。
環(huán)節(jié)二：方法探究
（1）從微觀角度出發(fā)，探究解決問題的方法
學生分組匯報所想出的辦法；
教師針對學生討論結(jié)果，將學生的認識過程與科學探究的思維方法聯(lián)在一起，模擬科學家解決問題的過程（以一個某種原子為例，此處要標出1個原子的質(zhì)量（用普通天平不可稱量），為將微粒與物質(zhì)質(zhì)量聯(lián)系起來，將此種原子由一個開始不斷堆積（此處需要媒體課件，展示微粒堆積的`過程），同時質(zhì)量隨微粒數(shù)目的增加而相應(yīng)的增長，直
到有一刻該微粒集體的質(zhì)量可稱量。就可說某克的物質(zhì)中微粒數(shù)目是多少。）
學生體會，聯(lián)系宏觀與微觀的橋梁，其核心是一種化小為大的思想。
（2）摩爾——堆量
教師以學生常見的物質(zhì)為例，演示其粒子堆積的過程，并伴有總質(zhì)量、粒子總數(shù)的同步變化。（如以碳原子為例，展示碳在堆積的動畫課件）當堆積的微粒數(shù)為6.02?10我們就說這是1摩爾，如以碳原子為例，6.02?10
子。
學生進一步的體會摩爾是聯(lián)系宏觀與微觀數(shù)量的橋梁。
教師啟發(fā)學生思考生活中有哪些表示量的名詞與摩爾相似。
學生思考，并回答常見量詞的名稱，如“雙”、“打”，“公斤”等
（3）遷移應(yīng)用
教師將示例微粒改變，而微粒數(shù)目6.02?10232323時，個碳原子，我們就說這是1摩爾的碳原不變，引導學生回答此時這些微粒量是否為1摩爾？（此處需1摩爾不同物質(zhì)的相關(guān)圖片）
學生回答肯定，并得出結(jié)論：將示例微粒改變，同樣數(shù)目是6.02?1023時，我們說它是1摩爾。
設(shè)計意圖：圍繞提出的問題，再現(xiàn)科學家解決實際問題的過程，使學生體驗科學家解決問題時的思維和方法；通過一種物質(zhì)遷移至其它物質(zhì)，使學生體會摩爾是一量的單位。
環(huán)節(jié)三： “物質(zhì)的量”概念
（1）摩爾——“物質(zhì)的量”的單位
教師進而指出“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位，就像“千克”是“質(zhì)量”單位，“米”是“長度”的單位。（舉例類比），摩爾簡稱“摩”，符號：mol
學生理解，并細細體會摩爾與物質(zhì)的量間的關(guān)系。
（2）“物質(zhì)的量”——國際單位制7個基本單位之一
教師展示有關(guān)國際單位制中7個基本單位的信息（此處需要有關(guān)國際單位制方面的圖片），物質(zhì)的量是其中之一，記作n。
學生看教材P12資料卡片，結(jié)合已有知識初步建構(gòu)新概念。
（3）“物質(zhì)的質(zhì)量”與“物質(zhì)的量”
教師提出思考問題： “物質(zhì)的量”是“物質(zhì)的質(zhì)量”嗎？為什么？并結(jié)合教材P11圖1-11給出結(jié)論。
學生思考，討論。
（“物質(zhì)的量”不同于“物質(zhì)的質(zhì)量”。如以炭為例，12克C-12含有6.02?10
子，物質(zhì)的質(zhì)量12克，而“物質(zhì)的量”是1摩爾。）
（4）阿伏加德羅常數(shù)
教師介紹：國際上規(guī)定，1摩爾任何微粒所含有的微粒數(shù)與12克C-12所含有的碳原子23個碳原
數(shù)相等。實驗表明，這數(shù)目約為6.02?1023。6.02?1023mol
NA
學生體會，記憶。 ?1稱為阿伏加德羅常數(shù)，符號：
設(shè)計意圖：在摩爾——堆量的基礎(chǔ)上，提出了“物質(zhì)的量”概念，降低了學生在理解這一抽象概念時的難度；通過將常見物理量，及易混概念對比分析，使學生從整體上初步完成了新概念的建構(gòu)過程。
環(huán)節(jié)四： “物質(zhì)的量”的應(yīng)用
在初步了解了物質(zhì)的量等相關(guān)概念后，教師讓學生繼續(xù)完善在環(huán)節(jié)一中做的分析，將物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、微粒數(shù)聯(lián)系在一起。
學生思考、討論做出總結(jié)：
C?O2點燃CO2
微觀粒子數(shù) 11 1
1NA 1NA 1NA
物質(zhì)的量 1摩 1摩 1摩
設(shè)計意圖：通過將物質(zhì)的量（摩爾）概念再次應(yīng)用于化學反應(yīng)，使學生更好的體會“物質(zhì)的量”作為聯(lián)系宏觀質(zhì)量與微觀數(shù)量間的橋梁給我們研究問題帶來的便利，進一步加深對概念的理解，并為以后進行相關(guān)的化學計算的學習做好準備。
七、教學評價設(shè)計
本節(jié)課從以下方面進行評價：
學習參與情況：積極參加小組討論活動，吸取其它同學在該問題中正確的地方，有根據(jù)的提出自己的看法主張。
自主學習情況：聯(lián)系已有的生活經(jīng)驗，進行分析、歸納和總結(jié)的能力。
反饋練習：
判斷下列說法是否合理，并說明理由：
1．摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一
2．含有阿伏加德羅常數(shù)（NA）個微粒的集體就是1摩爾
233．NA的精確值為6.02?10，單位為mol
23?1 4．1摩爾物質(zhì)均約含有6.02?10分子
235．0.1molH2O中含有0.2?6.02?10個H原子
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