《物質(zhì)的量教學(xué)設(shè)計(jì)》word版

1、.物質(zhì)的量教學(xué)設(shè)計(jì) 物質(zhì)的量教學(xué)設(shè)計(jì)假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質(zhì)量是相同的，我們通過(guò)哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個(gè)數(shù)?(媒體顯示)序號(hào)方法或途徑方法一方法二方法三方法四方法五方法六方法七方法八直接數(shù)數(shù)先稱量出一個(gè)硬幣的質(zhì)量，再用硬幣的總質(zhì)量除以一個(gè)硬幣的質(zhì)量先稱量出100個(gè)硬幣的質(zhì)量，用硬幣的總質(zhì)量除以100個(gè)硬幣的質(zhì)量，再乘以100先稱量出一個(gè)硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以一個(gè)硬幣的體積先稱量出100個(gè)硬幣的體積，用硬幣的總體積除以100個(gè)硬幣的體積，再乘以100先測(cè)量出一個(gè)硬幣的厚度，再將硬幣壘起來(lái)，用硬幣的總厚度除以一個(gè)硬幣的厚度先測(cè)量出100個(gè)硬幣的

2、厚度，再將硬幣壘起來(lái)，用硬幣的總厚度除以100個(gè)硬幣的厚度，然后乘以100用模具(比如一木板上刻有許多凹槽，每一凹槽中正好卡入10個(gè)硬幣)計(jì)量(銀行常用)建立模型我把上述方法總結(jié)為兩種方法模型：直接計(jì)量和換算。前者直接獲得硬幣個(gè)數(shù)，后者通過(guò)引入中間物理量搭橋，換算出硬幣個(gè)數(shù)。講述、媒體顯示模型一：直接計(jì)量(方法一)模型二：引入中間物理量換算(方法二方法八)引言下面我們來(lái)研究一個(gè)化學(xué)上經(jīng)常遇到的宏觀物質(zhì)的質(zhì)量、體積與構(gòu)成它的微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系問(wèn)題。也就是第三節(jié)所講述的內(nèi)容。講述、媒體顯示第三節(jié)化學(xué)中常用的物理量物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾、摩爾質(zhì)量引言首先我們來(lái)分析C + O2=

3、 CO2反應(yīng)：講述、媒體顯示C + O2= CO2宏觀上：12克32克44克微觀上： 1個(gè)C原子一個(gè)O2分子一個(gè)CO2分子聯(lián)想質(zhì)疑實(shí)際生產(chǎn)或科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，碳、氧氣、二氧化碳是可稱量的，固體反應(yīng)原料是按照一定的質(zhì)量比例、氣體反應(yīng)原料是按照一定的體積比例投入的，但化學(xué)反應(yīng)是在碳原子與氧分子之間一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行的，碳原子、氧分子以及反應(yīng)生成的二氧化碳分子都是難于稱量的微觀粒子，如何建立起宏觀物質(zhì)的質(zhì)量、體積和其所含微觀粒子數(shù)之間的聯(lián)系呢?或者說(shuō)已知宏觀物質(zhì)的質(zhì)量或體積，如何求出它所含有的微粒個(gè)數(shù)?已知微粒個(gè)數(shù)，如何求出它的質(zhì)量或體積?媒體顯示宏觀物質(zhì)質(zhì)量、體積微粒個(gè)數(shù)思考探究結(jié)合前面解決一簍硬幣有多少個(gè)

4、的方法模型，請(qǐng)盡可能多地列舉出知曉一定質(zhì)量或體積的宏觀物質(zhì)中含有多少個(gè)微觀粒子的方法或途徑。(以碳粉、碳原子為例說(shuō)明)(媒體顯示)序號(hào)方法或途徑方法一方法二方法三方法四方法五.一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù)先稱量出1個(gè)微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以1個(gè)微觀粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個(gè)數(shù)。先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的質(zhì)量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù),計(jì)算出碳原子個(gè)數(shù)。先測(cè)量出1個(gè)微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質(zhì)的體積除以1個(gè)微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個(gè)數(shù)。先數(shù)出1cm3宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個(gè)數(shù)，然后再根據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積,計(jì)算出微觀

5、粒子個(gè)數(shù)。.分析評(píng)價(jià)方法一可以看作是屬于模型一的，直接計(jì)量;方法二五可以看作是屬于模型二的，引入中間物理量換算。微觀粒子的質(zhì)量和體積都很小，我們無(wú)法用肉眼直接看見(jiàn)或計(jì)數(shù)，因此,我們可以否定方法一。同樣的理由，我們也可以排除方法二、方法四。由于不同的微粒的體積不一定相同，我們沒(méi)有1cm3的各種宏觀物質(zhì)中所含微粒的個(gè)數(shù)的現(xiàn)成的數(shù)據(jù)，方法五不具有普遍性，如果采用方法五求一定質(zhì)量物質(zhì)中所含微觀粒子數(shù)，我們還需要做大量的工作。但我們有現(xiàn)成的表示原子相對(duì)質(zhì)量的相對(duì)原子量，只要我們適當(dāng)確定方法三中構(gòu)成微粒集體的微粒數(shù)目，使得這一微粒集體的質(zhì)量是可以稱量的，也許我們能夠找到一條具有普遍意義的解決問(wèn)題的有效途徑

6、。建立模型根據(jù)方法三，我們把這一微觀粒子集體所含微粒數(shù)目暫定為NA個(gè)，建立下列數(shù)學(xué)模型：講述、媒體顯示物質(zhì)所含微粒數(shù)= ×NA 引導(dǎo)點(diǎn)撥如何確定這“一定數(shù)目NA”，這“一定數(shù)目NA”究竟為多少比較適宜呢?國(guó)際上規(guī)定：0.012kg12C所含碳原子數(shù)目即為NA。這樣規(guī)定有什么好處?NA個(gè)微觀粒子所形成的微粒集體的質(zhì)量在幾克到幾百克之間，質(zhì)量大小適宜，便于換算，可以稱量。有利于借助原子量，確定不同種類粒子集體的質(zhì)量。講述、媒體顯示我們把0.01212C中所含碳原子個(gè)數(shù)稱作“阿伏伽德羅常數(shù)”即NA，大約為6.02×1023。將通過(guò)方法三建立的數(shù)學(xué)模型中的NA用“阿伏伽德羅常數(shù)”代

7、替，并作變形：講述、媒體顯示 = 講述我們把上述比值用一個(gè)特定的物理量物質(zhì)的量表示，并規(guī)定其單位為摩爾(mol)，即：講述、媒體顯示物質(zhì)的量(mol)= = 講述物質(zhì)的量便是我們?cè)诮⑽镔|(zhì)的質(zhì)量與其所含微粒數(shù)時(shí)所引入的新的物理量，通過(guò)它建立起了宏觀物質(zhì)和微觀粒子之間的橋梁。由上述關(guān)系式可以看出，當(dāng)物質(zhì)的量等于1mol時(shí)：物質(zhì)所含微粒數(shù)=阿伏伽德羅常數(shù)物質(zhì)的質(zhì)量=阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量所以：1mol的物質(zhì)中含有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒;阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)微粒的質(zhì)量即1mol物質(zhì)的質(zhì)量。我們把1mol物質(zhì)(即單位物質(zhì)的量的物質(zhì))的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。因此：講述、媒體顯示物質(zhì)的量(mol)= = n =N/NA=m/M提問(wèn)總結(jié)、概括整合(媒體顯示)在建立物質(zhì)的質(zhì)量和其所含微粒數(shù)的聯(lián)系時(shí)，我們引入了什么新的物理量?物