2.3物质的量的单位——摩尔 教学设计高中化学人教版（2019）必修 第一册

教学设计
选用教科书\课题\节次 人教版高中化学必修第一册 第二章第三节第1课时
设计主题 物质的量的单位——摩尔
1.教学背景分析
教学内容分析：本节课节选自人教版高中化学必修一第一册第二章第三节第1课时《物质的量的单位摩尔》。 “物质的量”起着联系宏观与微观世界的重要作用，从量的层面理解、分析宏观与微观并加以应用，既是学生认识不断深化的必经之路，也是学生思维方式从以感性认识为主向以逻辑思维为主转变的具体表现，更是学生将来学习其他相关概念、进行化学计量以及相关实验的基础。 学生情况分析：学生首次接触到“物质的量”这一计量微观粒子的、完全是陌生的物理量。在这之前，学生除了知道物质是由原子、分子、离子所构成外，便没有更多的理论基础。再加上微观粒子本身是肉眼不可见的，不能像其他化学反应一样给学生直接的感受和刺激，所以本节内容的学习存在较大的难度。
2.教学目标分析
①通过物质的量建立起宏观质量与微观粒子的桥梁，认识物质的量，形成从宏观和微观视角分析问题的意识。 ②通过习题练习，推导出物质的量与微观粒子或宏观质量的关系式，建立认知模型，形成化学学科的思想和方法。
3.教学重点、难点分析
教学重点： 物质的量的计算 教学难点： 建构“物质的量”桥梁作用
4.教学过程设计
【课前准备】学生预习教材49-51页，并完成导学案上物质的量和摩尔质量知识填空部分。 【教学过程】 一、问题情境引入： 阿伏伽德罗先生说：“大家好，我是阿伏伽德罗，在教材绪论第二页中就有我的身影。我最喜欢做的事情就是从分子层面研究化学物质。现在我在思考，一杯360g的水中含有多少个水分子呢同学们，你们知道吗 ” 教师：老师这里刚好有一瓶360g的水，那我们这节课的任务就是算出这瓶水中有多少个水分子。360g是水的宏观质量，水分子则是水中的微观粒子，从宏观质量求出微观粒子数，就必须在宏观质量和微观粒子间搭一个桥梁，这就是本节课要学习的一个新物理量——物质的量。什么是物质的量？它又是怎样搭建起了宏观质量与微观粒子的桥梁呢？带着疑问开始本节课的内容：物质的量的单位——摩尔 设计意图：问题情境方式引发学生思考，引出本节课的任务是算出“一瓶360g的水中含有多少个水分子”，初步建构宏观和微观结合的模型，凸显物质的量的桥梁作用。 二、新知探索： （一）物质的量 教师：什么是物质的量？ 学生：物质的量是一个新的物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。 教师：注意物质的量是一个整体，不是物质的质量，也不是物质的数量。重要的事情说三遍：今天我们学的是哪个新物理量呀？ 学生：物质的量、物质的量、物质的量 设计意图：帮助学生熟悉物质的量这一新物理量。 教师：物质的量的单位是什么呢？ 学生：摩尔，简称摩，符号mol。 教师：mol作为物质的量单位，可以计量哪些粒子呢？ 学生1：原子、分子、离子、原子团、电子、中子、质子等微观粒子。 教师：没错，物质的量的计量对象确实是所有的微观粒子。请同学们马上判断一下下列几种表示方法是否正确，并说明原因。 学生2：第一个表示1mol氢原子，正确。 学生3：第二表示1mol氢气分子，正确。 学生4：第三个也表示1mol氢气分子，正确。 学生5：第四个表示1mol氢离子，正确。 学生6：第五个表示氢元素，氢元素是只说种类，不可计量，不正确。 学生7：第六个，大米是宏观物质，不正确。 教师：使用mol计量时必须指明微粒的名称、符号或化学式。 设计意图：帮助学生熟练应用物质的量计量对象是微观粒子，简单题目的设置也可以增强学生的学习信心，调动积极性。 教师：以mol为单位计量微粒时，1mol粒子集合体大约有多少个粒子呢？ 学生：6.02×1023 教师：没错，国际规定：1mol任何粒子的粒子数约为6.02×1023。就好像规定这根戒尺的长度是1米，至于想知道教室是几米，就和这根戒尺比较就知道了，规定1mol含有的粒子数是6.02×1023，如果知道这瓶水里面有几mol水分子，就能算出里面有多少个水分子。 这个常数是阿伏伽德罗先生提出来的，所以将这个常数叫做为阿伏伽德罗常数。 学生1：阿伏伽德罗常数：NA≈6.02×1023 mol-1 教师：① 1mol的氢气分子含有的氢气分子数是 NA,约为： 。 学生：1NA ，约为6.02×1023个。 教师：② 1.5mol的氢气分子含有的氢气分子数是 NA,约为： 。 学生：1.5NA ，约为9.03×1023个。微粒个数等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数。 教师：NA是常数，微粒个数和物质的量之间可以相互转换。已知物质的量可以求微粒个数，已知微粒个数可以求物质的量。已知微粒个数如何求物质的量？ 学生：物质的量等于微粒个数除以阿伏伽德罗常数：n(B) = N(B) /NA。 教师：物质的量和微粒个数成什么关系呢？ 学生：正比关系。 教师：微粒的物质的量之比等于微粒个数之比，n1/n2=N1/N2。 设计意图：通过两个例题，帮助学生推导公式，理解物质的量、微粒个数、阿伏伽德罗常数之间的关系。 完成5个练习题 (1) (1)1个H2SO4含有 个H, 个S, 个O (2)1mol H2SO4含有 mol H, mol S, mol O (3)0.5mol H2SO4含有的H数目约为 , 含有的S数目约为 ， 含有的O数目约为 。 (4)3.01×1023个CO2分子中CO2的物质的量是 mol (5)与0.5mol H2O含有相同氧原子数的CO2的物质的量为 设计意图：通过5个练习题，帮助学生熟练应用公式，构建物质的量和微观粒子之间的计算模型，突破重点，符合证据推理和模型认知核心素养。 教师：至此，我们便搭建了物质的量与微粒个数间的桥梁。物质的量等于微粒个数除以阿伏伽德罗常数。要算出360g水中含有多少个水分子，还需要搭建起物质的量与质量之间的关系。 （二）摩尔质量 教师：请同学们翻开课本50页，第三段。1mol水的质量是多少g。 学生：18g。 教师：1mol铝的质量是多少g。 学生：27g。 教师：根据规律，请同学们大胆猜想1molH原子的质量是几g？ 学生：1g。 教师：1mol氧原子的质量呢？ 学生：16g。 教师：有什么规律？ 学生:质量以g为单位时，1mol 物质所具有的质量数值上等于其相对原子或相对分子质量。 教师：将单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量。 设计意图：结合教材内容，采用类比推理的方法引出摩尔质量的定义，符合学生的认知，便于学生理解。 互动探究： 粒子相对原子（分子）质量摩尔质量H2O18Al27CO244NaOH40CO2- 360
教师：题目中对于一个确定的物质，它的摩3尔质量是一个已知条件。 教师：36g水的物质的量是多少 学生：2mol,36g/18g·mol-1。 学生：物质的量等于质量除以摩尔质量n(B) = m(B) /M(B) 教师：物质的量、质量、摩尔质量三个物理量中，已知其中两个，便可以求另一个。 学生：质量等于物质的量乘以摩尔质量m(B) = n(B) ·M(B) 摩尔质量等于质量除以物质的量M(B) = m(B) /n(B) 设计意图：通过例题，帮助学生推导公式，理解物质的量、质量、摩尔质量之间的关系。 完成3个练习题 (2)0.5mol H2O的质量是 。 (3)已知0.5mol气体X的质量为22g,该气体的摩尔质量为 。 (4)与2mol H2O含有相同氧原子数的CO2 的质量为 。 设计意图：通过3个练习题，帮助学生熟练应用公式，构建物质的量和宏观质量之间的计算模型，突破重点，符合证据推理和模型认知核心素养。 三、解决难题，首尾呼应： 教师：至此，我们也搭建了物质的量与宏观质量间的联系。 教师：物质的量作为宏观质量和微观粒子之间的桥梁，所以不论是已知质量算微粒个数还是已知微粒个数算质量，都必须先算出物质的量，再进行求解。 教师：这瓶360g的水中含有多少个水分子？ 学生：n(H2O)=360g/18g·mol-1 =20mol N(H2O)=20mol×NA=20NA 四、主旨升华： 阿伏伽德罗先生：“同学们真是太聪明了，这么快就解决了我的难题，看来大家都很有学习化学的潜力。灵感源自生活，小小的一杯水便开启了化学的新时代，希望同学们拥有一双留意生活的慧眼，从生活中学习化学，化学的未来需要你们！加油！” 教师：谢谢阿伏伽德罗先生的鼓励和希冀，正是因为他提出了阿伏伽德罗常数，物质的量才能建立起宏观质量与微观粒子的桥梁。虽然我们可能不会如他一般熠熠生辉，但是我们也会在学习的路上积极进取、永不放弃！
5.教学反思
教学反思 本节课设计的理论指导是建构主义学习理论，以问题情境为线索展开，采用问题解决式教学，让学生在解决问题的过程中建立宏观与微观的联系。在解决问题过程中，学生的思维非常活跃，有讨论、有思考、有合作、有交流，等于学生参与了物质的量概念形成的过程。