侯前進
【中圖分類號】G633.8【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089(2014)3-0175-01
1.物質的量的單位
1.1物質的量的單位表述方式 物質的量的單位規(guī)定是摩爾;其中1摩爾的物質中包含微粒數(shù)目有三種表述方式:
A.1摩爾的微粒數(shù)目與0.012 kg C-12中所含的碳原子數(shù)相同。
B.1摩爾的微粒數(shù)目與阿伏伽德羅常數(shù)N1相同。
C.1摩爾的微粒數(shù)目可用6.02×1023替代。
1.2三種表述方式的特點 以上三種表述方式均不是對1摩爾的微粒數(shù)目進行直接表述,而是采用以甲事物的性質去描述乙事物的方法。這里甲事物的性質必須是公知公認的已知形態(tài);或者使用人們相對熟悉的事物去表述相對陌生的事物。
教學中,可以打比方的方式向學生說明A.B.C.對描述"物質的量"的單位大小的作用。譬如(1)大家都熟悉張三的身高,而不知李四的身高,知情者知道李四與張三身高的關系。這樣,知情者在對大家描述李四身高時,可以這樣表達:李四與張三身高一樣或極其接近、或者只有張三身高的一半等。所以,大家也就借助從對張三身高的了解進而了解李四的身高。譬如(2)阿凡提的故事之一:某胡須濃密的外國使者問國王:你看我有多少根胡子。國王無以回答便求阿凡提助陣。阿凡提對外國使者說:你的胡子和我小毛驢尾巴上的毛一樣的多。如果不信,可以親自數(shù)數(shù)。阿凡提的故事雖然只是傳說,但是,用毛驢尾巴上的毛的數(shù)量去表述外國使者的胡子數(shù)量,與使用A.B.C.描述"物質的量"的單位大小卻是基于同一原理,有異曲同工之妙。
課堂教學中對"物質的量"的單位采用這樣的分析及教學處置,學生不但能較好完成"物質的量"的單位這一具體知識的學習,同時提升了學習者的智力:在描述某事物時,可以直接描述,也可以間接描述,而且可以做到信息量、真實度無異。
1.3阿伏伽德羅常數(shù)NA和6.02×1023之間的關系 為方便實際運算,人們對阿伏伽德羅常數(shù)取用了近似值即6.02×1023;為使學生能厘清6.02×1023和阿伏伽德羅常數(shù)NA之間的關系, 教學中可以板書圓周率符號"π",先提問學生該符號的含義,待正確回答后,再問3.14與π的關系,如能正確回答,則可以告訴學6.02×1023和阿伏伽德羅常數(shù)N1之間的關系和"π"與3.14之間的關系是一樣的即可。
1.4"物質的量"的定義中①特定數(shù)目的說明 這個特定數(shù)目即A.B.C.中所表述的1摩爾物質含有的微粒數(shù)目。
1.5 阿伏伽德羅常數(shù)的對解決"兩難"的"貢獻"
根據物質的量的單位與阿伏伽德羅常數(shù)的關系及數(shù)學表達式NA=6.02×1023mol-1,可以將其解讀為:1mol的微觀粒子其數(shù)值就是6.02×1023個;或者6.02×1023個的微觀粒子物質的量就是1mol。
據此,解決了一個"橋梁"問題:將微觀粒子數(shù)目先行與物質的量關聯(lián)起來:
n=N/NA --------(1)
這樣,即實現(xiàn)了微觀粒子數(shù)目與物質的量的換算,為將來進一步解決"兩難"打下了基礎。
2.物質的量描述微觀粒子的格式要求
在使用物質的量描述微觀粒子時,必須指明以下3個信息:(1)物質的量的符號n;(2)數(shù)量;(3)微觀粒子的名稱 。如1摩爾的攜帶3個單位正電荷的鐵離子,應表示為:n(Fe3+)=1摩爾,其中微觀粒子的名稱須以化學式表示,不用漢字;因為漢字可能會引起被表達事物的理解歧義。