必修1教学建议江婷

1、必修1第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用教学建议广州市第二中学 江婷一、教材分析1教学内容化学反应有很多是在溶液中进行的，本节内容抓住一般反应都在溶液中进行的特点，设计以“配制一定物质的量浓度溶液”作为主要教学目标，将物质的量等基本概念作为化学计量。溶液的配制方法既是化学实验的基本方法和技能，也是对知识的应用。介绍物质的量浓度，就必须引入物质的量、摩尔质量等概念，物质的量的有关知识，被作为化学实验中的计量来呈现，从而突出了本章实验主题。2教材地位物质的量是联系宏观数量及微观粒子之间的桥梁。通过物质的量可定量认识物质组成，定量计量化学反应。物质的量及其相关概念，均属于“工具性”的概念

2、，在后续许多涉及计算或实验的教学中会不断得以使用。因此，本节教材具有承前启后的作用，既对本章第一节化学实验基本方法所学内容加以巩固，同时也为今后的学习埋下伏笔。二、学生情况分析学生已学过原子、分子、离子等微观粒子，并对这些粒子有基本的了解。同时，学生对于宏观物质的质量、体积等内涵也有所了解。学生所具有的这两项基本知识有利于构建宏观与微观之间的联系。另外，通过上节内容的学习，学生对化学实验有更进一步的认识，这将有利于本节学习过程中的实验探究。三、教学目标1知识与技能（1）知道物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，并通过物质的量建起宏观量和微观量之间的关系。（2）知道物质的量及其单位摩尔

3、的含义，并能进行物质的量与微观粒子数之间的换算。（3）知道摩尔质量、气体摩尔体积以及物质的量浓度的含义，能够进行物质的量与物质质量、标准状况下气体体积、溶质的物质的量浓度之间的换算。（4）理解在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。（5）初步学会配制一定物质的量浓度的溶液，知道溶液配制的有关步骤和方法，了解容量瓶在配制中的作用以及使用方法。（6）知道溶液稀释是物质的量在化学实验中的具体应用，知道溶液稀释过程中溶质的物质的量保持不变。2. 过程与方法（1）充分利用教材中呈现的图片、表格、数据、资料卡片以及科学探究等栏目实现抽象概念具体化，充分培养学生获取信息、归纳推理的能力

4、以及了解通过控制变量进行实验探究的学科研究方法。（2）通过典型例题的分析，巩固学生对物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念的理解及应用，并从概念的应用中，培养学生思维能力和计算能力。（3）通过配制一定物质的量浓度的溶液，提高学生的实验操作能力；通过对配液仪器的选择，培养学生能根据不同的实验精确度要求选择相应的仪器的化学实验方法；通过对实验误差的分析，培养学生学会紧扣实验原理对定量实验进行误差分析的能力。（4）以“科学探究”中涉及的反应为例引导学生认识：化学反应中反应物和生成物的物质的量与其在化学反应方程式中的相应计量数的比例关系。3情感态度与价值观（1）通过对物质的量概念的透彻理

5、解，培养学生严谨、认真的学习态度。（2）通过溶液的配制实验，体验定量研究的方法。五、教学重点、难点教学重点：对物质的量及其相关概念的应用；掌握配制一定体积物质的量浓度溶液的方法。教学难点：对物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积的理解；一定物质的量浓度溶液的配制方法。 六、教学建议1抽取概念核心、突出概念的本质本节内容课标的要求“认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”，本节教学过程应避免花费过多的时间辨析各种概念，而应强调突出概念的应用，特别是在实验中的应用。学生在刚开始接触本节内容的时候，往往会感觉到内容比较抽象。而在以往的教学

6、设计中，老师们可能认为这是学生在高中阶段学习的一个难点，所以在教学环节的设计上都会想出很多方法去引入、举例、类比，或者是为了让学生尽早掌握该部分知识点在高考的某些题型上的要求，也会引申介绍很多与物质的量、气体摩尔体积相关的知识，以求做到知识传授的完整性与系统性。这样一来，实际上是将简单问题复杂化。对于“物质的量”这个概念，其实就是描述一定数目微观粒子的集合体的物理量。对于这个概念的理解，当学生经过了一段时间的消化与运用的话，一般就不再存在太大的理解问题。因此，在教学过程中，要抽取出最核心和重点的内容出来，让学生能够明确为什么要引入“物质的量”这样一个物理量，这个物理量又如何运用在化学计量中，希

7、望能够在有限的课堂教学时间里突出问题的重点。本节教材中所涉及的几个概念，都完全可以直接简单引入。例如，在引入“物质的量”这一概念时，不妨结合本节教材中的第一段内容在化学实验室做实验时，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的。而物质之间所发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，对此，不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量。那么，可称量的物质与原子、离子或分子之间有什么联系呢？能否用一定数目的粒子集合体来计量它们之间的关系呢？国际科学界建议采用“物质的量”这个“物理量”把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。引导学生：物质的量，它表示含有一定数

8、目的粒子的集合体，符号为n；摩尔（简称摩）是“物质的量”的单位，符号为mol；1mol粒子集体所含的粒子数约为6.02×1023。结合教材中图111，引导学生从1mol H2O含有6.02×1023个水分子，质量为18g；1mol Al含有6.02×1023铝原子，质量为27g，体会物质的量的“桥梁”作用。以上内容的教学简洁明了，学生基本上就能初步认识物质的量含义以及体会引入物质的量的意义，并迅速建立物质的量与微粒个数、物质质量之间的联系。而在此基础上进一步把课本所提到的其他内容（如1摩尔的标准、阿伏加德罗常数的定义等）加以完善，学生基本上就能运用这些知识解决基本

9、的问题了。2充分利用教材栏目，挖掘内涵在教学素材的准备过程中，我们大可不必舍近而求远。事实上，教材中有许多的图片以及“资料卡片”、“科学探究”栏目都是很好的可利用的资源。例如：图111“1mol物质的质量及所含粒子数”能有效帮助学生理解物质的量的桥梁作用。体会1mol不同物质中含有的粒子数是相同的，但由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。图112“微观粒子与可称量物质之间存在着一定的联系”揭示了阿伏加德罗常数的重要意义。图113“1mol的几种物质”中呈现了七种物质当其物质的量为1mol时对应的质量是多少克。此处注意引导学生观察数据，自主归纳出1mol的物质其质量在数值的规律，

10、并进一步引入摩尔质量的概念及数值特征。图115“标准状况时的气体摩尔体积示意图”将有助于学生形象体会气体微粒之间的距离，理解为什么只有气体在同温、同压、同物质的量的条件下会具有相同的体积，即只有气体才具有“气体摩尔体积”。可向学生说明22.4L/mol是特定条件下的气体摩尔体积，建议自制22.4L模型进行展示。图116“体检的一些指标用物质的量浓度表示”则可作为引入物质的量浓度的教学素材。通过对图中各项目的浓度的观察，引导学生体会溶液浓度表示的多样性，只是为了在生产和科学研究过程中更加便利，物质的量浓度使用得更为广泛。教材中的资料卡片，则有利于让学生理解物质的量无非就是一个像“长度”、“质量”

11、一样的物理量。通过对图片的观察、对数据的分析，学生可自主地获得必要的信息或找到规律，将相对抽象的概念具体化，简单化。P13的“科学探究”栏目。教材通过学生所熟悉的水的电解实验，让学生自主了解物质的量与体积的关系，自然引出气体摩尔体积的概念以及标况下气体摩尔体积的数值。该栏目中有三个表格，作用各不相同。第一个表格是：质量物质的量H2和O2的物质的量的比H2O2学生通过实验观察和运用前面所学的计量关系进行推算，可初步得出推论：相同条件（同温同压）下1mol O2和1mol H2体积相同。第二个表格，给出0、101kPa（标况）时O2和H2的密度，计算出1molO2和H2的体积。密度/g·

12、L11mol物质的体积O21.429H20.0899学生通过分析讨论计算结果的过程中自主得出结论：相同温度和压强下，1mol O2或H2占有相同的体积；标况下，1mol O2或H2的体积约为22.4L。而在此基础上，实现由具体到一般的逻辑推理：1mol 任何气体占有相同的体积；标况下，1mol 任何气体的体积约为22.4L。第三个表格，给出20（常压）时几种固体和液体的密度，计算1mol这几种物质的体积。密度/g·cm31mol物质的体积Fe7.86Al2.70H2O0.998H2SO41.83通过对求得的结果的数据分析，学生从相同条件下1mol特定的几种物质的体积差异上进一步得出一

13、般规律：相同条件下，1mol不同的固体物质和液态物质的体积是不同的。通过以上环节，学生就已经对气体摩尔体积的概念及标准状况下的气体摩尔体积数值有了深刻的了解，同时激发学生进一步了解形成以上结论的原因的学习动力。科学探究栏目的精要之处，在于这几个表格的数据分析。分析数据得出结论，是我们需要对学生进行着力培养的一种能力。因此，在教学过程中要格外重视、充分挖掘栏目的深刻内涵。在此基础上进行必要的补充。对于表格一，可以引导学生写出电解水的化学反应方程式，引导学生得出化学方程式中各物质的化学计量数与各物质的物质的量的关系，为第三章学习“物质的量在化学方程式计算中的应用”作铺垫。对于表格二，可考虑增加1m

14、ol O2或H2在20ºC及1个标准大气压下的体积数据，在与第三个表格中的数据作对比后，学生还能发现：相同条件下，1mol固体或液态与气体的体积是不同的，并存在较大差异。还可在表二的基础上增加其它温度、压强条件下，1molO2或H2的体积数据，由此帮助学生更直观地体会：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的温度和压强。如果还要再更进一步地进行拓展，在实验探究的最后可以反问学生：这个实验的目的是什么？比较了什么？数据在选取时需考虑什么？由此，让学生能够更宏观、更全面地理解气体摩尔体积的相关内容，并了解控制变量的进行实验探究的学科研究方法。3以典例习题，辨析概念，突破难点在

15、过往的教学中我们发现：学生对于本节内容最大的难点在于：虽然知道以物质的量为中心的几个概念及基本关系式，但由于对概念理解不全面或者不知道该如何就不同的题设条件加以应用，常常会在解答以物质的量为中心的综合计算问题时出现较多错漏。以下围绕阿伏加德罗常数问题，列举一些学生的常错点： （1）忽略温度和压强。22.4L/mol是在标准状况（0 ，1.01×105Pa）下的气体摩尔体积，学生容易忽略题目中的温度与压强，将非标准状况下的气体体积与22.4L/mol进行转换，从而误入解题陷阱。如认为44.8LH2中含有2NA个氢气分子。（2）忽略物质状态：22.4L/mol使用的对象是气体（包括混合气

16、体）。学生常把一些容易忽视的液态或固态物质当作气体。如认为标况下，22.4LH2O的物质的量为1mol。（3）忽略单质组成：学生容易忽略气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子（如稀有气体Ne：单原子分子）、三原子分子（如O3）等。 如认为10g氖气所含原子数为NA。（4）粒子数目：粒子种类一般有分子、原子、离子等。1mol微粒的数目即为阿伏加德罗常数，由此可计算分子、原子、离子等微粒的数目。学生往往在通过NA与粒子数目的转换出错。如认为物质的量浓度为2mol/L的BaCl2溶液中含有2NA个氯离子。这部分的内容要求不易太高，以免加重学生负担。结合学生的学习实际，选取一些典型例题加以

17、训练，例如课本第20页的复习题，在评析的过程中明确概念的深刻涵义并教会学生如何通过题设中的已知条件来选取、运用恰当的基本关系进行计算，将有助于学生突破学习难点。要强调的是：关于物质的量习题训练的过程中不要企图“一步到位”，刻意拔高难度，也不要过分纠缠于概念的细枝末节，要切实从学生已有的知识经验出发，精练精讲。4重视实验，提高实验能力本节中“一定物质的量浓度溶液的配制”实验是学生在高中化学必修课程里接触到的唯一一个定量实验，同时也是本节的重点内容。在该实验的教学过程中，我们教学设计的重点不应该仅仅着眼于实验的操作，而是应该引导学生去思考：在定量实验中，如何选择适当的实验仪器？（仪器的精度问题）；

18、哪些实验操作会影响到实验的结果？（定量实验的误差分析）我们可以通过一个实验设计引入：实验室现需100mL浓度为1.0mol/L的NaCl溶液，请利用实验台上的仪器和试剂设计配制的实验步骤。设计的重点在于（1）怎样取得0.1mol NaCl？（2）怎样实现溶液体积为100mL？前一个问题可引发复习有关概念，后一个问题则引出了容量瓶的使用。关于容量瓶的使用，课本中有这么一句话：如果要求比较精确，就需要使用容积精确的仪器，如容量瓶。那么也就是说：如果要求不是很精确，就不一定需要用到容量瓶了。本节课文中两处地方对物质的量浓度的精度表述是不一样的，在15页例中表述为“0.1mol/LNaOH溶液”，在1

19、6页实验1-5中表述为“1.00mol/LNaCl溶液”。两个浓度数值的有效数字不同，意味着对浓度精度的要求也不同。我们不妨在学生已有知识（即配制一定质量分数溶液）的基础上，提出“能否用配制一定质量分数的溶液的仪器来配制一定物质的量浓度的溶液？”这个问题，其目的是引导学生深入思考：公式cB= 中的V到底是什么体积？能否把溶剂体积直接当作溶液体积？为什么要使用到容量瓶这种仪器？精度要求不同的实验，选择的仪器是不一样的。如果对物质的量浓度的精度要求不是很高（例如定性实验的溶液配制），完全没有必要使用容量瓶（哪怕是配制一定物质的量浓度的溶液）。因此，学会根据实验对精度的要求来选择适当的仪器，本身就是进行定量实验的