范紅艷(運城市衛(wèi)生學校 山西 運城 044000)
關于衛(wèi)?;瘜W課“物質(zhì)的量”概念的教學
范紅艷
(運城市衛(wèi)生學校 山西 運城 044000)
在衛(wèi)?;瘜W教學中,“物質(zhì)的量”是十分重要的概念,在教學中教師通過借助學生已有的生活經(jīng)驗,講練結合地講授這一概念,可為學生進一步學習相關課程打下基礎。
衛(wèi)校;化學課;物質(zhì)的量;概念教學;講練結合
化學課程是中職學校醫(yī)藥衛(wèi)生類專業(yè)的必修課,而“物質(zhì)的量”是該學科教學中的一個十分重要的概念,它貫穿于教學的始終,在化學計算中處于核心地位。因此,教好“物質(zhì)的量”這一概念,不僅能直接幫助學生掌握好本章中的有關摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的量濃度的計算等知識點,也可為以后的學習打下基礎。
盡管中職學生在初中階段學習過一年的化學課程,但化學課中的許多內(nèi)容與實際生活有距離,而且學生普遍基礎較差,聽課困難,很多學生反映上課聽不懂,畏懼、害怕學習化學,甚至討厭化學。由于“物質(zhì)的量”這一節(jié)的概念比較抽象,限于接受能力,還有相當一部分學生需要教師將一個知識點多次講解以強化理解與記憶,不能要求所有中職學生對這部分內(nèi)容理解透徹。因此,在教學中,要考慮學生的接受能力,在注意概念的科學性的同時,也要恰當掌握教材的深度和廣度,更要防止不必要的加深、拔高,加重學生負擔。
(一)導入
課堂教學中提問是聯(lián)系師生的紐帶,是師生互相交流、溝通的渠道,是啟迪學生思維、打開智慧之門的鑰匙。一個有趣的提問,往往能夠激起學生強烈的求知欲,從而產(chǎn)生強大的學習內(nèi)驅力??赏ㄟ^生活中的某些質(zhì)量小、數(shù)量大的實例對比指出化學反應中存在的相同情況,提出“物質(zhì)的量”的概念。
提出問題:“大米、芝麻、白豆等為什么通常用kg或袋作單位,而不用米粒數(shù)來計量?火柴、香煙為什么要成盒銷售?”大米的單位(粒)與實際生活中并不使用粒的矛盾,這個有趣的提問,往往能夠激起學生強烈的求知欲。繼續(xù)深入,“日常生活中,當某物質(zhì)的質(zhì)量很大時,一般不會用兩或克表示,而用噸等計量單位表示,如一輛汽車的質(zhì)量為3噸,不會說是 3×106克。”讓學生在思考回答中得出計量物質(zhì)時通常選用合適的計量單位,把很大或很小的數(shù)值變?yōu)檫m中的數(shù)值,利于計算、使用。
再結合初中已經(jīng)學過“宏觀物質(zhì)都是由分子、原子、離子等肉眼看不到的微粒組成”的知識,舉例一滴水由許許多多水分子組成,一塊金剛石由許許多多碳原子組成,一勺食鹽是由許許多多的Na+和Cl-組成。得出結論:分子、原子、離子都屬于微粒;有兩個特點,肉眼看不見和難以稱量。層層遞進地啟發(fā)學生尋找聯(lián)系看不見也難于稱量的微觀粒子與可稱量的物質(zhì)之間的橋梁,引入“物質(zhì)的量”這一概念。
(二)“物質(zhì)的量”的基本概念
在教學中,教師希望對每一個基本概念都能講解得深而透,不希望學生一知半解,有時會出現(xiàn)過分注重概念本身的含義與科學性的現(xiàn)象,容易產(chǎn)生從“概念到概念”的偏差?!拔镔|(zhì)的量”的概念比較抽象,可采用模糊教學,在教學中靈活把握,才能體現(xiàn)教學的藝術。
可采用類比教學,借助投影儀引入學生所學過的基本物理量進行對比講解,先引入長度、質(zhì)量、時間、溫度、電流強度等五個物理量,讓學生回答單位名稱和符號,再向學生講解:如長度可用來表示物體的長短,溫度可表示物體的冷熱程度一樣,“物質(zhì)的量”是國際單位制的7個基本物理量之一,是一個物理量?!拔镔|(zhì)的量”可用來計量大量微粒的集合體中微粒的多少,用表示。這樣,會使學生容易接受“物質(zhì)的量”這一新的物理量。
同時,強調(diào)如時間、質(zhì)量這些物理量一樣,“物質(zhì)的量”是專有名詞,這四個字是一個整體,不能分開,不能隨意增添或簡化任何字,不能拆開理解。例如,硫酸的物質(zhì)的量,不能簡化為硫酸的量,也不能說成硫酸的質(zhì)量或硫酸的數(shù)量。
(三)“物質(zhì)的量”的單位
提出問題,啟發(fā)學生思考:“既然物質(zhì)的量是表示‘物質(zhì)微粒數(shù)目多少'的物理量,為什么單位不是‘個',而是‘摩爾',兩者有何關系?”
舉例并討論:
一盒粉筆——50支粉筆
一打毛巾——12條毛巾;
一箱牛奶——20包牛奶;
一摩爾微?!??個微粒。
由此引出阿伏伽德羅常數(shù)的概念。
組成物質(zhì)的粒子數(shù)目非常多,一滴水約有15萬億億個水分子,如果用“個”作為單位,會使數(shù)值太大,因此就需要用一個固定數(shù)目的集體作計數(shù)單位。通過聯(lián)系生活中小而多的實例對比來幫助學生理解摩爾的概念,使學生對摩爾的抽象概念具體化。宏觀是這樣,微觀也是這樣,對于數(shù)目較多的微粒,為了使用上的方便,采用固定數(shù)目的集合體作為計量單位。物質(zhì)的量的單位就是摩爾,用來表示微粒固定數(shù)目的集合體,并由此引出阿伏伽德羅常數(shù)的概念。
(四)引入阿伏伽德羅常數(shù)(NA)的概念
根據(jù)前后知識點的銜接及過渡,循序漸進地提問:“物質(zhì)的量是用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少,一打是12個,那么,物質(zhì)的量的1個單位即1摩爾表示的粒子數(shù)目是多少呢?它又是如何得來的?”以此激發(fā)學生的興趣,充分調(diào)動學生積極性,再進行講解。
物質(zhì)的量用12克12C所含的碳原子數(shù)目作為計數(shù)單位,如果一定量的粒子集體中含有的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目相同,就稱為1mol,這個數(shù)值最早由意大利化學家阿伏伽德羅提出,故稱為阿伏伽德羅常數(shù)。1mol任何粒子的粒子數(shù)目都是阿伏伽德羅數(shù)。同時向學生展示1 mol C、1 mol H2O、1 mol Fe等實物,使學生真實地看到、感受到1摩爾物質(zhì)。最后,用類比的方法說明阿伏伽德羅常數(shù)和6.02×1023的關系就像圓周率π和3.14的關系一樣,每摩爾物質(zhì)都含有阿佛加德羅常數(shù)個微粒,取近似值為6.02×1023。
(五)講練結合
由于“物質(zhì)的量”這一概念對于初學者在理解上有一定的困難,一節(jié)課不能講授完概念的全部問題,需要準備大量的習題,邊講解、邊練習,讓學生在思考問題、回答問題中慢慢理解。
例1 說出下列符號的意義:
A.2 H;B.2 mol H;C.2 mol H+;D.2 mol H2
答案:A為2個氫原子;B為2摩爾氫原子;C為2摩爾氫離子;D為2摩爾氫分子。
同樣都是氫,由于粒子的種類不同,表示的含義也不同。
分析:使用物質(zhì)的量時,必須指明粒子(分子,原子,離子,質(zhì)子等)的種類。
例2 判斷正誤,說明理由( )
A.1 mol Fe (√);
B.1 mol 氮 (×);理由:沒有指出是分子、原子或離子
C.1 mol H2O (√);
D.1 mol 汽車 (×)理由:汽車不是微觀粒子
分析:使用摩爾時應該用化學式指明微粒種類或其組合,不應使用該粒子的中文名稱,且摩爾只用于微觀粒子而不能用于宏觀粒子。
例3 A.在5 mol O2中含有的O2的分子數(shù)目是多少?含有的O的原子數(shù)目是多少?B.3.01×1023個H,合多少摩爾?其物質(zhì)的量是多少?C.N個水分子的物質(zhì)的量(n)是多少?(已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
通過以上練習,教師引導學生共同總結得出粒子的總個數(shù)N、阿伏伽德羅常數(shù)為NA、物質(zhì)的量三者之間的關系。最后,向學生講述摩爾是一個巨大數(shù)量粒子結合體,可以有0.5 mol O2,0.01 mol H2SO4等,而沒有0.5個O2或0.01個H2SO4。
這樣,通過適當?shù)姆謱泳毩曋赋鰧W習摩爾需要注意的問題,幫助學生由淺入深地掌握本節(jié)知識,并歸納總結學習物質(zhì)的量需要注意的問題:(1)物質(zhì)的量——物理量,摩爾——單位;(2)研究對象——微觀粒子(原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子、原子團或特定組合);(3)使用時必須指明微粒名稱。
“物質(zhì)的量”這一節(jié)內(nèi)容的講授以往都是教師一個人的“獨角戲”,教師費盡心思,想把知識點講清楚、講透徹,而此階段學生邏輯思維能力欠發(fā)達,理解抽象概念能力不強,因而教學效果不佳。
采用本文所述的教學方法,能使學生體會建立概念的必要性和意義,探求概念建立的方法。由于少了教師的思想束縛,尊重了學生已有的認知水平,在整堂課中,學生的表現(xiàn)突出,提高了課堂教學效率。
[1]劉斌,劉景暉.化學(醫(yī)藥衛(wèi)生類)[M].北京:高等教育出版社,2009:63-64.
[2]刁鳳蘭.無機化學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2005:1-2.
[3]張錦楠.化學[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2001:4-5.
(本文責任編輯:張維佳)
G712
A
1672-5727(2011)05-0123-02
范紅艷(1972—),女,山西運城人,碩士,山西省運城市衛(wèi)生學校講師,主要從事化學課教學。