物质的量计算及教学策略[文档资料]

物质的量计算及教学策略 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 【】 G40 【】 A 【】 2095-3089（ 2014） 4-0131-02 1.有关物质的量计算 1.1“ 物质的量 ” 在化学上的价值 “ 物质的量 ” 在化学上的价值实际是它的计算功能，其实用价值高于理论价值。即建立 “ 物质的量 ” 的出发点就是为了计算。所以，“ 物质的量 ” 相关计算应作 “ 物质的量 ” 教学的重点处置。 1.2 按照有关公式的计算 1.2.1 物质的量 的相关计算可借助于基本公式 (1)、(2)、 (4)及衍生公式 (3)。计算中需要注意的是，各有关量的单位、符号及被表述物质的名称必须正确，有关标注不得遗漏。 1.2.2 物质的量所描述的粒子的指定形式 “ 基本单元 ”的计算 1.2.2.1 基本单元概念 有关物质的量的计算中，被计算的微观粒子形式可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子，也可以根据需要，对其进行人为组合，如1/2H2SO4，这些被计算的微观粒子形式就是所谓的 “ 基本单元 ” 。 1.2.2.2 基本单元阐释及计算 许多学生对 于原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子这样的基本单元的理解及计算一般没有障碍，但是，对于人为 “ 组合 ” 、 “ 分割 ” 、 “ 指定 ” 出来的 “ 基本单元 ” 则出现理解障碍。为了引导学生克服这个障碍，在教学中可以采用打比方的方式给予解决，如，对 “ 现有阿伏伽德罗常数个 H2SO4，分别以基本单元 H2SO4 和 1/2H2SO4，求其物质的量。 ” 的练习为例，把基本单元 H2SO4 当做一个整西瓜，基本单元 1/2H2SO4 作为半个西瓜。显然，一个西瓜按照基本单元一个整西瓜进行分割后衡量：只有一份；同样一个西瓜，如果照基本单元半个西瓜进行分 割后衡量：肯定变成两份；假如以 1/3 西瓜作为基本单元，对一个西瓜进行分割衡量：一个西瓜就可以分割为 3份 回归习题后进行计算，阿伏伽德罗常数个 H2SO4，以基本单元 H2SO4 计算其物质的量 n（ H2SO4） =1mol；以基本单元1/2H2SO4，计算其物质的量 n（ 1/2H2SO4） =2mol；结合基本单元的本意及 “ 西瓜分割 ” ，可以看出，微粒数目一定时，当选取不同的基本单元时，物质的量计算结果是不同的；基本单元取值越小，其物质的量计算值越大，基本单元取值越大，其物质的量计算值越大；显然，一定的微粒数与分数中的分 子位置类同，基本单元与分母类同。当分子一定时，分母越小，其商越大，分母越大，其商越小。 教学过程中，之所以将 “ 基本单元 ” 的阐释后置，主要是防止在物质的量有关概念没有学完及更没有理解透彻时，再对 “ 基本单元 ” 进行讨论、计算，有节外生枝、积重难返之虞。 1.3 无公式计算 深刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位（量纲）的含义，即可直接运算。如仔细观察摩尔质量的概念、单位，可以发现，它不仅具有定义的性质，同时还具有计算之功能，如 “5.3 释义 ” ： 无公式计算要求在学生深 刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位（量纲）的含义基础上，发现 “ 物质的量 ” 与 “ 物质质量 ” 之间的比例关系（数学关系）后即可灵活应用，直接用于计算而不需要公式。 教学实践中，教师可以结合无公式计算示范讲解，引导学生理解化学计算重在概念的理解，而不物理、数学那样注重、依赖公式及数字计算技巧：化学计算就是 “ 概念 ” 的计算。这样将使学生知道真正、深刻理解概念的必要性及重要性。 2.建立 “ 物质的量 ” 概念以后化学反应方程式的读法与计算应用 2.1 化学反应方程式的读法 （ 1）在没有建立物质的量的情况下化学反应方程式3H2+N2=2NH3 可读为： 3 个氢分子与 1 个氮气分子反应后，生成 2 个氨分子； 6 份质量的氢气与 28份质量的氮气反应，可以生成34份质量的氨气。 （ 2）建立物质的量概念以后，上述化学反应方程式可读为： 3mol 氢分子与 1mol 氮气分子反应后，生成 2mol 氨分子； 6 克氢气与 28克氮气反应可以生成 34克氨气。 标准状况下， 322.4L 的氢气与 22.4L 的氮气反应，可生 222.4L 的氨气。 2.2 建立 “ 物质的量 ” 概念以后化学反应方程式计算应用 例如：根据 3H2+N2=2NH3 在反应， 4g 氢气完全反应，求出需要氮气的质量是多少；能生成多少氨气。在没有建立物质的量的概念以前，本题则应按下面过程计算： 3H2 + N2= 2NH3 6 28 34 4 x y X=(428)/6 y=(434)/6 =18.7g =22.7g 建立物质的量的概念以后，本题则按下面过程计算： 3H2 + N2 =2NH3 3 12 4/2xy X=2/3(mol) y=(4/2) 2/3(mol) m (N2)= (2/3)28 m(NH3)= (4/3) 17 =18.7g= 22.7g 经比较可以看出，在引入物质的量的概念以后，计算的量值从小数变成整数，即计算由繁化简。 3. “ 物质的量 ” 教学策略 （ 1）重视 “ 引言 ” 教学 “ 引言 ” 具有介绍问题的缘起，引入课题、学习该知识的意义等作用。因此，在教学中应重视 “ 引言 ” 教学对激发学生的学习动机、 兴趣最终满足教学及学习的需要的作用。 （ 2）类比法 消除神秘感、陌生感。为消除学生在学习 “ 物质的量 ” 起始时产生神秘感和陌生感，在教学中采用系列对比的方式，把众多物理量与物质的量排入同一表格进行对比，使学生认识到：物质的量不过是一种物理量，没有什么神秘、陌生之处。 （ 3）由浅入深、循序渐进 对教材中知识原有的顺序，应在熟悉、吃透教材、熟悉学生学习能力的基础上，根据知识的内在规律及