浅析物质的量教学

摘要：从教学出发分析物质的量在教学中存在的问题。在结构教学理论下对教学进行改革。对未来教学发展提出期望。

关键词：物质的量；计算；阿伏加德罗常数；教学

物质的量出现是在1971年由41个国家参加的第十四届国际计量大会上，决定摩尔作为计量原子、分子、离子等微观粒子的“物质的量”的单位，我国从70年代末开始使用，物质的量的学习在高中阶段是重要的组成部分，在未来三年学习生活中扮演重要的角色，只要是相关计算就离不开物质的量，在教材改革后物质的量出现在高一的第一章，紧挨着化学实验，相当于进入高中马上就开始学习这些抽象的知识，相对于初中简单的化学知识来说难以接受，那么怎么做好初高中的衔接举足轻重。

初中的相关计算基本上都是宏观的，而物质的量是微观的，怎样建立良好的微观宏观链接是教学的关键，在物质的量教学上，很多老师都很头疼，学生学习起来困难重重，甚至有些学生就因为这一部分而放弃学化学，为了便于学生理解在课堂教学时都采取过很多方法。

这里在前人的基础上对自己在教学中碰到的问题及经验总结了一下。物质的量计算是很抽象，可能很多学生在步入高中之前就听说过高中计算很难，带着这个心结再进行学习，一遇到难点自己就放弃了，所以如果想改变这个局面就得从学生心理上着手解决。即构建学生内部认知，让学生快速、高效的形成以经验结构为核心的基础解决方式，用以物质的量的相关计算。

在设计整节教学过程时，须了解学生的基础，整理规划教学设计，在教学设计中，注意教生的互动，在教学过程中可能会出现很多意外情况，应该注意学生的课堂表现跟课后的反馈，对教学设计进行整合改编促进教学相长。学习过程完成后，及时做小结，并让学生复述总结相关知识点，以促进学生结构化知识的形成。可以如下分步进行：

例如思路如下：首先物质的量的单位是摩尔→1摩尔任何物质含有阿伏加德罗常数个微粒→阿伏加德罗常数为12克12C中所含的原子个数→

≈6.02×1023（用NA表示）。在这里教师可以创设问题情境：可以用生动的教学来让学生理解，例如可以说假设有很多人在数一种粒子，数到了6.02×1023以示纪念所以命名为阿伏加德罗常数。其中这个数值是约等于，可以用例子来强调“约”的重要性，同时应注意到阿伏加德罗常数的单位与众不同为“/mol”，后来又发现了1摩尔H2O的质量为18克，1摩尔CO2的质量为44克，等等以及其他例子，最后确定摩尔质量的概念并引申出其在数值上等于式量（相对原子质量或相对分子质量）并且仅仅是数值上，即1摩尔物质的质量，为摩尔质量。很多同学在学习摩尔质量时往往忘记单位或者单位直接写成质量的单位，教师在教学时应使学生注意到这是微观世界与质量的单位的不同。

再讲气体摩尔体积时可以举例在標准状况下（0℃ 101kPa）称量了一摩尔CO2的体积发现其约等于22.4L，同时可以举例其他气体，以此得到气体摩尔体积22.4L/mol，同时观察教材图片，总结出固体和液体的体积的大小主要取决于微粒的大小，而气体体积大小则主要取决于分子间的平均距离，距离又取决于温度和压强，当温度和压强相同时，1摩尔气体的粒子个数相同，平均距离相同，所以体积相同。在标准状况（0℃，1.01×105Pa）下：n=V/Vm，进而引导学生得出阿伏加德罗定律及其推论。阿伏加德罗定律是对气体摩尔体积的一个延伸，主要有五个公式，在讲解公式时不用要求学生必须记住推导过程，需要记住的是公式及其应用，可以对比整理记忆。如第一点可以跟定律一起得出相同条件下粒子个数比=气体的体积比=物质的量比；第二点密度比=摩尔质量比；第三点跟第四点对比来记忆，等体积时质量与摩尔质量成正比，等质量时体积与摩尔质量成反比；第五点不一样的前提恒温恒容压强比等于物质的量比。阿伏加德罗定律的推论非常重要，其中第一条最常见，第二条在有机计算中经常出现，用来计算有机物的摩尔质量。

对于物质的量浓度可以从初中的质量分数来引出得到公式CB=nB/V。在学习物质的量浓度时为了让学生区别开气体摩尔体积和物质的量浓度的单位，可以生动地描述研究谁谁就在前面来区分两个单位如气体摩尔体积研究气体所以单位是mol/L，而物质的量浓度是研究物质的量为前提所以是L/mol，这样可以使学生灵活记忆，效果更好。在学习时通过练习理解概念。

分别计算下列溶液的物质的量浓度：

例11摩尔碳酸钠固体溶于水，配制成体积为1L的溶液。

例21克碳酸钠固体溶于水，配制成体积为1L的溶液。

例31摩尔碳酸钠固体溶于1L水配制的溶液。

第一个用概念解题即可；第二个练习所学知识物质的量与物质的质量间的计算。第三个引发学生思维碰撞。可能会有如下见解：溶液的物质的量浓度为1mol/L；或者认为溶液的体积和溶剂的体积是不相同的，认为缺条件；或者认为体积是不可以相加，缺少NaOH溶液的密度，无法求出体积而无法进行计算。

整个讨论过程中学生开动脑筋，并互相聆听最后达成共识，在这次练习中不仅理解了概念还促进了同学间的沟通，丰富了学生的认知结构物质的量联系微观与宏观世界，在化学学科中位置举足轻重，教师在进行教学时一定要善于引导，把抽象的概念具体化，通过师生互动交流建立微观世界与宏观世界的联系，由浅入深促进学生理解使新、旧知识联系起来，在头脑中建立起对应的认知，为以后的学习打下基础。

最后的关键就是组织学生完成小结。要给学生以充分的空间，让学生以自己方式总结归纳在学习物质的量的时候的收获跟疑问，以及出现疑问自己采取的解决方式，通过小结，结构清晰，层次明显，对摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度的理解更加深入。

参考文献：

[1]冯忠良.结构化与定向化教学心理学原理[J].北京：北京师范大学出版社，1999.

[2]王磊.化学学科能力结构构建教学理论及其实验研究[J].北京：北京师范大学研究生院，1998.

作者简介：宋林，吉林省白山市，白山市第七中学。