专题1第二单元 物质的化学计量教学设计-2026-2027学年高一上学期化学苏教版必修一

年级

高一年级

学科

化学

教师

课题

第二单元  物质的化学计量（苏教版必修第一册·专题1，共2课时）

教学
目标

宏观辨识与
微观探析

认识物质的量是联系宏观的物质质量、气体体积与微观粒子数之间的桥梁，能从分子、原子等微观层次理解摩尔、阿伏加德罗常数与摩尔质量的含义。

证据推理与
模型认知

通过类比“打”“令”等集合体计量方式建构物质的量概念模型，能依据物质的量与粒子数、质量、标准状况下气体体积之间的换算关系，正确进行有关计算。

科学探究与
创新意识

在估算宏观物质所含微粒数的活动中体验由个别到集合的计量思想，初步学会用定量的方法研究物质的组成与变化。

科学态度与
社会责任

结合我国首个海上二氧化碳捕集、利用与封存项目等最新科技成就，体会化学计量对科学研究与社会发展的价值，增强参与“双碳”行动的责任感。

教学
重难点

1．物质的量及其单位摩尔的含义，阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念（重点）。

2．物质的量与粒子数、质量、气体体积之间的换算（重点）。

3．气体摩尔体积概念的建构及“标准状况”“气态”适用条件的理解（难点）。

4．建立宏观与微观相联系的桥梁思想（难点）。

教学过程

教师活动

学生活动

第一课时

【导入新课】情境导入：2026年2月，我国首个海上碳捕集、利用与封存项目传来新进展——恩平15-1项目累计回注二氧化碳已突破30万吨，这些二氧化碳被注入海底约1000米深的地质层封存，助力“双碳”目标落地。

教师提问：30万吨二氧化碳若一个一个去数分子，将是何等庞大的数字？工农业生产中用“吨”计量很方便，化学家为什么还必须关心分子、原子的“个数”？

教师演示：出示一打乒乓球、一沓打印纸，追问：“12个为一打、500张为一令，计量微观粒子能不能也找一个‘集合体’作桥梁？”由此引出课题。

设计意图：以最新科技事实创设真实情境，制造宏观质量与微观粒子数之间的认知冲突，激发学习动机。

阅读资料，思考并回答问题。

观察“一打”“一沓”，体会集合体计量的思想，产生求知欲望。

新课讲授  一、物质的量及其单位（第1课时）

1．建构概念：教师引导类比——计量的对象不同，采用的集合体单位不同。要称量、计算肉眼看不见的分子、原子，也需要一个含巨大数目的“集合体”。

讲解：物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n，单位是摩尔（mol）。使用时必须指明粒子种类，如1

模仿教师举例，练习“指明粒子种类”的规范表述。

两名学生板演例题第（2）（3）问，其余学生在学案上完成，师生共同纠错。

mol氧原子、1 mol二氧化碳分子，不能笼统地说“1 mol氧”。

2．阿伏加德罗常数：科学上规定，0.012 kg 12C（碳-12）中所含碳原子数为阿伏加德罗常数，符号NA，其数值约为6.02×1023 mol−1。

粒子的数目N与物质的量n之间存在下述关系：

3．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量，符号M，常用单位为g·mol−1，在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，如M(H2O)＝18 g·mol−1、M(CO2)＝44 g·mol−1。物质的量n与质量m之间的关系为：

例题1：48 g氧气中，（1）氧气的物质的量是多少？（2）约含多少个氧分子？（3）含氧原子多少摩尔？

解析：（1）O2的相对分子质量为32，则M(O2)＝32 g·mol−1，n(O2)＝48 g÷32 g·mol−1＝1.5 mol。（2）N＝n·NA＝1.5 mol×6.02×1023 mol−1＝9.03×1023。（3）1个O2分子含2个氧原子，故n(O)＝2×1.5 mol＝3 mol。

想一想：导入情境中30万吨二氧化碳（3×1011 g）的物质的量约为3×1011 g÷44 g·mol−1≈6.8×109 mol，含分子数约6.8×109×6.02×1023≈4.1×1033个——不用物质的量，这样庞大的数字几乎无法表达。

设计意图：通过类比降低概念门槛，通过例题落实以物质的量为核心的换算模型，培养证据推理能力。

新课讲授  二、气体摩尔体积（第2课时）

1．探究讨论：教师提问——同质量的铁块与棉花体积差别巨大，物质体积的大小由什么决定？引导学生从微观角度分析：①粒子数目；②粒子大小；③粒子间距。固、液态物质粒子间距小，1 mol不同固体、液体的体积各不相同；气态物质粒子间距远大于粒子直径，一定温度、压强下，相同数目的气体分子几乎占据相同的体积。

2．气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积，符号Vm，常用单位为L·mol−1。标准状况（0 ℃、101 kPa）下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol−1。物质的量n与标准状况下气体体积V之间的关系为：

教师展示图2：标准状况下，1 mol H2、1 mol O2、1 mol CO2的体积均约为22.4 L，三种气体所含分子数相同。

小组讨论影响物质体积的微观因素并汇报。

辨析“标准状况”“气态”等关键词，判断相关说法正误并说明理由。

独立完成例题2，同伴互评订正。