1.2.1物质的量和摩尔质量 （第一课时） 教学设计 2024-2025学年高一上学期化学沪科版（2020）必修第一册

教学设计 课程基本信息 学科 化学 年级 高一 学期 秋季 课题 物质的量和摩尔质量（第一课时） 教科书 书 名：沪科版教材 高中化学 必修 第一册 出版社：上海科学技术出版社 教学目标 1. 了解物质的量、阿伏加德罗常数的含义及应用，初步掌握微粒数与物质的量之间的换算。 2. 基于物质的量，认识物质组成及其化学变化。 3. 认识到定量研究方法对于学习化学的重要作用，建立定性和定量相结合的研究物质变化及其规律的科学思维。 教学内容 教学重点： 1. 物质的量的含义和应用 2. 2. 物质的量与微粒数的相互转化 教学难点： 1. 建立物质的量与微粒数之间的关系，并简单计算。 教学设计 “物质的量”在整个中学化学中占据着核心地位，其重要性体现在学生开始从微观角度和用定量方法研究物质的组成及其变化。由于物质的量相关概念内容较多、抽象难懂，与学生实际生活经验相距甚远，对于高一学生来说面临着较大的挑战。本节课以长征五号火箭的两个昵称“胖五”和“冰箭”作为情境载体展开物质的量的学习，让学生体会物理量及其单位的描述功能，通过类比、启发、推理、讲解等教法，让学生主动体验探究过程，明白引入物质的量及其单位的必要性。通过生活中熟悉的长度单位做类比，利用“一打”、“一包”等集合体计量方式引出以物质的量为核心对微观粒子进行计量的方法和1摩尔指定微粒的精确数值（阿伏加德罗常数），并以此构建物质的量与微粒数的转化模型。最后通过“物质的量与化学式”、“物质的量与化学反应方程式”等课堂练习模块巩固概念，深化概念的内涵。 教学过程 教学环节 活动设计 设计意图 1．引入 [情景1]：中国航天事业的蓬勃发展——介绍“长征五号”火箭的相关物理量，体会其被称为“胖五”的原因。 [情景2]：“胖五”运载能力强，又被称为“冰箭”，科学家们为“胖五”安装上了氢氧发动机，液氢与液氧一旦在燃烧室相遇，两者发生化学反应生成水，喷射出熊熊烈焰，产生强大的推力，让火箭发射升空。 以“长征五号”火箭的两个昵称“胖五”和“冰箭”作为情境载体。耳目一新，增强趣味性的同时，让学生体会物理量的描述功能，以氢气与氧气反应生成水为例，让学生感受到微粒数目计量的必要性，激发认知需求。为引出物质的量描述对象埋下伏笔。 2. 物质的量 [介绍]：考虑到化学研究的需要，第14届国际计量大会规定了一种很特别的物理量，叫“物质的量”。 它和前面描述宏观物质外形、运动等的物理量不同，它从微观角度来描述物质所含微观粒子数目的多少。比如铁是由铁原子构成的，研究铁的物质的量就是研究它所含铁原子的多少。 这一段中使用了类比法，教学目的是让学生明白引入物质的量这一物理量的必要性。有前面“胖五”的例子做铺垫，学生已经接受每个物理量都有自己要描述的物理属性，必然要追问物质的量所描述的对象，此时给出物质的量的定义水到渠成。 3.物质的量的单位-摩尔 [设问]：物理量不能没有单位。我们的长度单位有哪些？ [情景3]：展示长度单位米、千米、光年等的使用场景。 [介绍]：单位实质上是一个基准量，如厘米、米、千米、光年所含基准量越来越大，选择合适的单位使计量更方便简洁，反之则很累赘。 [设问]:物质的量是用于描述微观粒子数目多少的物理量，它的单位显然代表数目。物质数目的单位有哪些呢？ [情景4]：日常生活中数目单位有很多，有单体计量也有集合计量的形式。以多少个个体作为集合进行计量往往取决于实际的需要。 [介绍]:微观世界中，微粒数非常庞大。因此物质的量必须有一个包含基准量更大的单位--摩尔 以长度单位—米、千米、光年提出基准量概念，让学生明白一个物理量有多种单位的必要性，用类比的方法顺理成章引出物质的量的单位不是“个”而是“摩尔”，同时也为后面讲摩尔的基准量做好铺垫。 4.阿伏伽德罗常数 [情景5]：以集合体的形式，用摩尔来计量18g水中水分子的数目。体验“物质的量”对于微观粒子计量的便捷性。 [介绍]：2018年，第26届国际计量大会决议认定，1mol精确包含6.02214076×1023个基本单元。 [下定义]：阿伏加德罗常数、符号、单位。 通过证据推理，一步步得到为什么我们需要“摩尔”这一单位 5.物质的量的使用 [情境6]:感受阿伏加德罗常数的数值。例如如果把6.02×1023个直径为2.5cm硬币排成一行， 可以来回于地球与太阳之间10亿次之多…… [总结]:阿伏加德罗常数之大，物质的量使用对象仅限于（微观粒子） [举例]:金刚石、二氧化碳分子、氯化钙中各含有多少微粒？（精确/近似） [概念深化]:物质的量 表示对象：微观粒子或微观粒子的特定组合 表示方法：在单位后注明微粒名称或者化学式 [练习]:物理量的不同单位之间可以换算。例如1m＝100cm。“个”和“摩尔”都是数量单位，它们之间也有转化关系。如何理解？ [概念深化]: 物质的量与微粒数相互转化关系：N = n × NA [设问]:化学方程式2H2+O2=2H2O的微观意义？ [提炼与归纳]化学方程式中计量数之比：微粒个数比、物质的量之比 通过实例让学生明确物质的量的使用范围及表示方法。 通过长度单位换算类比引出摩尔和个之间的转化关系，揭开摩尔神秘感的同时加深学生对阿伏加德罗常数的理解。 让学生进一步理解化学方程式的“宏、微观”意义，并根据意义进行基于物质的量的简单计算。构建定量化学分析的认知模型，树立定量化解决化学问题的方法。 6.总结 [提炼与归纳]总结归纳本节课的收获。提出新的疑问，1mol不同物质含有的微粒数相等均为NA个。那么1mol不同物质的质量是否也相同呢？物质的质量与物质的量之间又有怎样的关系？ 总结归纳本节课的收获。提出新设问，为后续讲摩尔质量埋下伏笔。 学科网（北京）股份有限公司 $$