第四单元物质的量（单元教学设计）高一化学

大单元教学设计新人教版

化学

必修第一册物质的量大单元教学设计第四单元

海水中的重要元素—钠和氯

《物质的量》是人教版化学必修第一册第二章《海水中的重要元素——钠和氯》第三节内容。本节内容在学生学习钠及其化合物、氯及其化合物后，在定性研究物质的基础上，本章引人一个新的物理量一一物质的量，建立物质的一些宏观量与微观粒子数量之间的联系，让学生在初中化学的基础上更进一步地从定量角度认识物质间的反应规律，提升学生学科核心素养。

本节内容的突出特点是概念多而抽象，如物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体縻尓休积、物质的最浓度等。这些词汇对学生来说比较陌生，与头脑中原有的认识如物质的质量、气体的体积等会产生沖突。考虑到学生的接受能力，教材有意识地降低了难度，并没有要求学生对这部分内容理解得很透彻：特别是降低了化学计算的难度，只要求学生学会关于概念的简单计算。一、教材分析

正是由于概念的抽象性，教材中穿插了丰富的素材，如图片、探究活动等。不仅丰富了版面，还达到了将抽象概念可视化的效果，直接的引导学生从宏观和微观两个视角认识物质，着力帮助学生理解物质的量，是连接宏观和微观的桥梁。进而加深学生对物质的量概念的理解。

物质的量是高中化学学习中重要的工具性内容，为了在后续学习中更好的发挥其工具作用。教材以例题的方式引导学生理解概念，应用概念，并规范解题步骤，让学生进一步体会宏观物质的质量、气体的体积、物质的量浓度等与物质的量的关系，将概念的理解和概念的应用两个环节交织进行，突出定量研究的特点。一、教材分析一、教材分析二、学情分析三、单元教学设计思路教学设计真情境、真问题、真解决、真研究，从定量的角度再认识物质的性质和物质之间发生的反应、初步建构“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养

物质的量被广泛地应用于工业、农业、医疗及科学研究中。物质的量及其相关概念的建构，可以引导学生进一步从定量的角度研究物质间所发生的化学反应，有助于学生深人理解宏观物质与徽观粒子之间的联系。设计真情境解决真问题由于本章节内容比较抽象，概念以及公式比较多，符号繁杂，在理解上有一定难度。通过对比、类比、归纳、演绎等思维方法NaClNaCl钠及其化合物氯及其化合物真研究钠单质

钠的氧化物

钠盐Cl2及含氯化合物

Cl2制法

CI-检验定量角度认识物质间的反应规律物质的量

气体摩尔体积

物质的量浓度三、单元教学设计思路四、教学目标教学目标与核心素养1、宏观辨识与微观探析：通过对物质的量的学习，从微观上理解物质由不同粒子构成，进而从宏观上明确物质的量的应用2、科学探究与创新意识：通过对物质的量及其单位摩尔、阿伏伽德罗常数、摩尔质量等概念和关系式的学习，知道宏观和微观世界可以通过物质的量这个桥梁联系。3、证据推理与模型认知：通过完成物质的量的学习，使学生了解科学的推理过程，理解微观粒子模型在化学研究中的重要作用。通过类比等方法学习物质的量的概念的过程，建立逻辑推理、归纳推理、模型认知能力。4、科学精神与社会责任：利用物质的量概念的建立过程，培养学生的科学精神，理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想。会责任”“宏观辨识与微观探3析”“科学探究与创新意识”的提升。5.通过对概念的透彻理解，锻炼严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。五、教学课时安排课时教学目标与思路课时1物质的量1.理解“物质的量”的概念及单位。。2.掌握“摩尔”的标准——阿伏加德罗常数。3.通过对比、类比、归纳、演绎等思维方法，了解物质的量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义，发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。4.知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一。课时2

气体摩尔体积1.通过对实验室制取氯气的实验装置和实验过程的学习，建立实验室制取气体的装置和流程的模型，掌握利用该模型分析其他气体的实验1.知道气体摩尔体积的概念，能够利用物质的量、气体摩尔体积、标准状况下气体的体积三者之间的关系，进行简单的计算。(宏观辨识)2.了解阿伏加德罗定律及其推论，并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。(证据推理与模型认知)五、教学课时安排课时教学目标与思路课时3物质的量浓度1、使学生理解物质的量浓度的概念。2、会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。3、从概念的应用中，培养学生的逻辑思维和抽象概况的能力。4、培养学生知识综合应用能力及归纳总结能力和严谨的思维方式。六、物质的量大单元教学内容【第一课时】从海洋中的一滴水开启衡量微观世界的钥匙

——物质的量教学任务教师活动学生活动设计意图创设情境，模型认知

海洋占地球表面积的71%，陆地占地球表面积的29%.水是重要的物质，一杯540ml的水中含有多少个水分子？一滴水里的水分子有多少个？引发学习兴趣学生之间互相探讨并回答问题图文并茂，能够较快地让学生进入本节课堂学习。简单的思维训练能够让学生感悟本节课的知识点。联系实际生活，情景带入教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课创设情境，模型认知类比归纳，辨别明晰

假如让10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万年才能数清。微观粒子不便以个数来计量,较小物体以集合体来计量，并给予新的量词曹冲称象故事，体现什么思想？一袋50kg大米有多少粒？（只有托盘天平）[讲述]物质由微观粒子组成，微观粒子很小很小，很多很多，该怎么计量呢？参考前面两个宏观物质问题的解决，一件、100粒大米看做一个整体。当个体数量大时，人们习惯以集体为单位计量个体数量。生活中有很多“集合体计数的例子”。如一双筷子，一打鸡蛋，一包复印纸，一箱牛奶等。类比于宏观物质，微观离子也可以这样计量。

老师和同学一起讨论，思考问题。对于宏观物质学生能直观的看见，感受到，已经比较熟悉了。通过交流讨论，得出结论：宏观物质称质量，可以量体积。微粒质量很小，不能直接称量出粒子质量，新旧联系，引发认知冲突。联系实际生活，情景带入举例说明生活中常见的物品打包集合计量的案例，让学生有一个微观粒子形成集合体去计量的一个意识。逐步由宏观向微观过渡，逐步认识对于微观粒子建立堆量计量方法的必要性。这对于微观粒子的计量，起到化繁为简的作用。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课类比归纳，辨别明晰【讲解】引导学生回顾身边物质的计量方法，认识到较大物品以个体计量，较小物品以集团计量，对于微观领域的水分子来说，也可以采用“堆数”的方法来计量。物质的量：是表示含一定数目粒子的集合体的物理量一．物质的量及其单位摩尔1.概念：表示含有一定数目粒子的集合体。（类比于其他六个基本物理量，物质的量有符号和单位）2.单位：摩尔，简称摩，符号mol3.计量对象：微观粒子，包括分子、原子、离子、电子、质子、中子及这些粒子的特定组合。不能表示宏观物质。4.意义：国际单位制中7个基本物理量之学生阅读教材P53信息，获取知识，引导学生归纳出物质的量的概念通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知判断下列说法是否正确，并加以说明理由1打=

12个1箱=

24瓶

每堆一定数目粒子1mol？个1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数通过讨论，帮助同学对知识点的掌握。意识到使用物质的量这个粒子集体的重要性，也不会再用物质的量去描述宏观物质以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比，使学生从感知概念到形成概念，使学生容易理解，激发了学习的兴趣。学生通过迁移的规律找出物质的量、阿伏伽德罗常数和粒子数之间的关系，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课1摩尔的标准：规定1mol粒子集合体所含的粒子数=0.012kg12C中所含的碳原子数。实验测定≈6.02×1023。[过渡]为了纪念阿伏加德罗在此数据上的测定的贡献，将1mol粒子集合体所含的粒子数定义为阿伏加德罗常数。二．阿伏伽德罗常数1.概念：1mol任何粒子所含的粒子数。2.符号：NA。3.数值及单位：约为6.02×1023mol-1。1molH2O气体中含有阿伏加德罗常数个水分子学生之间互相探讨并回答问题类比生活中用“堆量”处理较大个数的经验，提出微粒个数的“堆”概念。学生通过迁移的规律找出物质的量、阿伏伽德罗常数和粒子数之间的关系，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。这个问题旨在让学生明白在国际单位中，1米的长短，1mol的多少都是人为规定的，这里常是学生很难理解的地方。)学.科.网学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课1mol任何粒子的物质中均含有阿伏加德罗常数个粒子4，阿伏加德罗常数的应用应用1、直接计量1mol微观粒子的数目。1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数（NA个）（约6.02×1023）个构成粒子。练习：（1）1molO中含有NA个O；（2）1molH+中含有NA个H+；（3）1molH2O中含有NA个H2O。应用2：NA应用于公式计算微粒数(N）回到新课引入的问题:问题一滴水中有多少个水分子？为了将宏观质量和微观粒子联系起来，我们引入了联系宏观世界和微观世界的桥梁---物质的量，这节课建立了n-N关系，下节课继续建立n-m关系，就可以解决这个问题了。同学们在老师的引导下，讨论。观察实验现象。记录笔记，在书中相应部位进行誊写，养成良好的学习习惯。帮助建立学生宏观辨识与微观探究的学科核心素养。发展学生科学态度和社会责任的化学核心素养，让学生在学习完课程后不仅能收获知识，也要学会科学探究的方法和思路，重视科学技术在社会生产、生活环境和社会发展中的作用。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课

三、摩尔质量1，（1）观念：单位物质的量的物质所具有的质量，用符号M表示。（2）单位是g/mol或kg/mol。同学们在老师的引导下，讨论。引导学生梳理知识，以物质的量为桥梁实现宏观物理量与微观粒子之间的沟通。根据表格中的数据进行计算，让学生逐步思考、推导，得出结论，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课

物质的量为1mol的几种物质2．M数值＝相对原子（分子）质量【练习】1molFe的质量是：、1molO2的质量是：1molH2SO4的质量是：、1molFe2+的质量是：__________Na的摩尔质量为、Na+的摩尔质量为____________H2SO4的摩尔质量为、HNO3的摩尔质量为__________【辨析】1molO2的质量是

32g/molOH-的摩尔质量是17g1molH2O的质量是18g/molCO2的摩尔质量是44g/mol

利用国际单位制的定义，尝试计算，在计算中发现这样的“堆量”设计，让每一“堆”微粒的质量刚好等于相对分子质量或相对原子质量。思考，动笔计算和回答通过实践计算，熟悉相关概念的关系和计算方式。根据表格中的数据进行计算，让学生逐步思考、推导，得出结论，培养学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学核心素养。通过习题加深学生对于本堂课知识的认识与理解学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课思考，动笔计算和回答培养学生总结归纳、辩证思维的能力通过习题加深学生对于本堂课知识的认识与理解学.科.网板书一、物质的量1.定义

2.符号

3.单位二、阿伏伽德罗常数1.定义

2.符号

3.近似值

4.公式三、摩尔质量1.定义

2.符号

3.单位

4.公式教学反思

以思维导图的形式将本节知识整体呈现，帮助学生搭建知识框架，形成知识体系。物质的量承载着微观粒子与宏观物质之间的桥梁作用，有助于我们更全面、更深刻的认识整个物质世界，将物质之间的定性分析与定量数据完美融合，为我们打开了一个探索物质世界的新窗口。引导学生回顾这节课所学的相关的知识，进行课堂总结。设计意图:引导学生梳理知识，以物质的量为桥梁实现宏观物理量与微观粒子之间的沟通。课堂评价C课堂评价B课堂评价A课堂评价D【第二课时】从氯碱工业气体的制备和应用看

——气体摩尔体积教学任务教师活动学生活动设计意图导入新课

海水晒盐

工业制氯和氯碱工业在老师的带领下，回顾上节课的内容，并引出这节课的问题。图文并茂，能够较快地让学生进入本节课堂学习。在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。教学任务教师活动学生活动设计意图导入新课工业制氯氯碱工业请你思考！工业制氯气和氢气如何得到这些气体的物质的量呢？研究气体物质时，测量气体的体积比称量质量更方便观察并分析下列表格的数据，你能得到哪些结论？在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。提出问题，思考问题，引入新知引导学生分析并解决化学问题，从而了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。学.科.网Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O2Ca(OH)2＋2Cl2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2OCl2+H2O==HCl+HClO教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课结论：1.1mol不同的固态或液态的物质，体积不同。

2.在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。

3.同样是1mol的物质，气体和固体的体积相差很大。一，影响物质体积大小的因素为什么在粒子数相同的条件下固体和液体的体积差别很大呢？在回答这个问题前，我们先来回答以下几个问题：1个乒乓球与10个乒乓球分别紧密堆积，哪个所占的体积更大呢？1个乒乓球与1个篮球分别紧密堆积，哪个所占的体积更大呢？10个乒乓球紧密堆积，10个乒乓球松散堆积，哪个所占的体积更大呢用教材教而不是教教材，充分利用教科书中的素材，进行真实情境中的问题解决。在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课

1、决定物质体积大小的因素有三个：（1）、物质的粒子数目；（2）、微粒本身的大小；（3）、粒子之间的距离；对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定1mol固体或液体的体积大小的主要因素是：粒子的大小。对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定1mol气体体积大小的主要因素是：粒子之间的距离。同温同压下，任何气体粒子之间的距离相同同学们在老师的引导下，讨论。通过类比加深学生对于影响物质体积因素的认识与理解从微观角度分析宏观问题，加深对气体摩尔体积概念的理解。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离，而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越大，则气体体积越大；当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越小，则气体体积越小。科学实验表明：同温同压下，任何气体分子之间的距离相同。二、气体摩尔体积Vm1、定义：单位物质的量的气体所占的体积。2、取值：不同温度、压强下气体的Vm数值不是固定不变的。学生思考并在课本中寻找答案从微观角度分析宏观问题，加深对气体摩尔体积概念的理解。使学生在了解气体体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课标准状况下气体摩尔体积是22.4L/mol在标准状况（0℃，101KPa）下，1mol任何气体的体积约为22.4L。相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？3、阿伏伽德罗定律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。建立摩尔体积的概念，明确相同条件下任何气体的摩尔体积相等，宏观上的气体的体积比可以直接反应微观上气体微粒的个数关系。培养学生总结归纳、辩证思维的能力n=VVmn=V22.4氯气氢气教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课根据公式我们得出了阿伏伽德罗定律推论。通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力激发学生对新事物的探究，培养严谨的科学思维方法板书一、影响物质体积大小的因素（1）决定物质体积大小的因素（2）决定固体或液体体积大小的主要因素（3）决定气体体积大小的主要因素二、气体摩尔体积（1）概念（2）符号（3）定义式（4）单位三、阿伏伽德罗定律及其推论教学反思

(1)通过气体摩尔体积可以进行气体体积与物质的量换算，是联系宏观与微观的重要物理量。所涉及的计算贯穿高中化学始终。(2)由于本章节内容比较抽象，概念以及公式比较多，符号繁杂，在理解上有一定难度。学生容易产生畏难心理，需要多鼓励，多引导。(3)使学生认识到微观和宏观的相互转化是研究化学的科学方法之一。培养学生尊重科学的思想。强调解题规范化、单位使用准确，养成良好的学习习惯。课堂评价B课堂评价D课堂评价B课堂评价B【第三课时】海洋多种元素的含量到人体体检一些指标的含量表示方式的演变——物质的量浓度

教学任务教师活动学生活动设计意图导入新课

海洋占地球表面积的71%，陆地占地球表面积的29%.浩瀚的大海美丽而且富饶。海洋是一个巨大的化学资源宝库，含有80多种元素.你观察海水资源中各种成分的含量的表示方式观察海水资源中各种成分的含量的表示方式图文并茂，能够较快地让学生进入本节课堂学习。在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。教学任务教师活动学生活动设计意图导入新课你观察海水资源中各种成分的含量的表示方式溶质的质量分数观察海水资源中各种成分的含量的表示方式用教材教而不是教教材，充分利用教科书中的素材，进行真实情境中的问题解决。在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。m质ω=×100%m液教学任务教师活动学生活动设计意图导入新课讲授新课下列溶液浓度的表示方法是什么？采用新的溶液组成表示法的优势：●在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时一般都是量取溶液的体积，而很少去称其质量。●物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，要比质量关系简单得多。但是在化学研究中，更需要一个可以直接计算溶质的“n（溶质）”的物理量。请你设想一下，怎样来建立一个表示溶液组成的物理量？要求能够用此物理量进行“V（溶液）”、“n（溶质）”之间的换算。可以与溶液的质量分数进行类比，提出“物质的量浓度”的设想。1,物质的量浓度（1）概念:单位体积溶液(1L溶液）里所含溶质B的物质的量，叫做溶质B的物质的量浓度，符号CB观察体检的一些指标的含量的表示方式学生之间互相探讨并回答问题请你设想一下，怎样来建立一个表示溶液组成的物理量？要求能够用此物理量进行“V（溶液）”、“n（溶质）”之间的换算。学生思考并在课本中寻找答案在真实问题解决的过程中，引导学生充分地寻找证据、探寻问题解决思路、落实知识与技能、培养思维能力、建构思维模型、渗透化学观念，全面落实学科核心素养。提出问题激发学生的好奇心，引起学生的兴趣通过探讨交流培养学生的合作意识和表达能力引领学生在合作、交流中解决问题，逐步体验科学探究的过程，提升自己的创新能力。引导学生分析并解决化学问题，从而了解学习和研究化学问题的一般方法和思维过程。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课（2）表达式:（3）单位:mol/L或(mol·L-1)（4）1mol/L的含义：1L溶液里含有1mol溶质，其物质的量浓度就是1mol/L2，物质的量浓度相关计算和老师一起思考答案老师和同学一起讨论，思考问题。通过提出问题→做出猜想→得出结论的学习过程，培养学生的科学探究与创新意识。理解物质的量浓度的概念cB=溶质B的物质的量（mol）溶液的体积（L）nB

cB=V(aq)3，一定物质的是浓度的溶液中溶质的微粒数目[思考]1、1mol/L蔗糖溶液与1mol/L酒精水溶液中溶质微粒浓度是否相等？2、1mol/LHCl和1mol/LH2SO4中，c(H+)是否相等？c(SO42-)和c(Cl-)是否相等？教学任务教师活动学生活动设计意图讲授新课运用物质的量浓度的概念进行简单的计算学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图学生动手绘制如何配制1.00mol·L－1

NaCl溶液5，一定物质的量浓度溶液的配制（1）认识容量瓶容量瓶是一种配制物质的量浓度溶液的专用仪器，容量瓶是一种精确的仪器，有大小各种规格，常用的容量瓶有50mL、100mL、200mL、250mL、500mL、1000mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。容量瓶使用的注意事项：①根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配950ml溶液应选用1000mL的容量瓶；②容量瓶在使用前要检查是否漏水：③容量瓶中不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释，也不能用来长期贮存溶液；

在设计与完成实验的过程中，学生从提出问题到做出猜想，从设计实验到完成实验，解决知识型问题，提升学科核心素养。同时适时的介入对学生进行引导和评价，在进行探究的过程中能有效提升学生实验设计能力、动手操作能力、合作学习能力和思维能力等，同时能有效发展学生的科学探究素养，促进教学方式的转变。学.科.网教学任务教师活动学生活动设计意图学生动手操作（2）配制步骤（配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液）计算。需要NaCl固体的质量：g。

称量。用托盘天平准确称取NaCl固体。

溶解。将称好的NaOH固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，冷却到室温。

转移。将烧杯中的溶液用玻璃棒小心引流到容量瓶中。

洗涤。用蒸馏水洗涤烧杯2~3次，并将每次洗涤液都转移到容量瓶。

定容。缓缓地将蒸馏水注入容量瓶，直到容量瓶中的液面离刻度线下1cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相切。

摇匀。将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。装瓶。将容量瓶内液体转移到试剂瓶，贴上注有名称和浓度的标签。学生动手操作在设计与完成实验的过程中，学