专题1 物质的分类及计量第二单元物质的化学计量（第1课时）▍教材分析本课时内容主要是以“物质的量”为核心的对新知识的系统化学习。

《普通高中化学课程标准（2017年版）》中关于此部分的要求为“认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”。

“物质的量”及相关的概念，由于其语言表达的抽象性、概念间关系的复杂性，一直以来都是高中化学的教学难点和学生的“痛点”。

教材将本节课放在高中化学的“头部”，其意味深长，体现了这一高中化学计量的核心概念的重要性，并推动学生在后续的学习中对其不断巩固和应用；而教材将本节课放在物质的分类和转化之后，恰到好处的将物质的定性研究和化学反应中的定量关系过渡到本节课。

“物质的量”是高中阶段重要的化学概念，作为联系微观和宏观的“桥梁”，为学生定量认识物质组成和化学反应提供了新的视角。

同时，“物质的量”属于工具性概念，作为中学化学计算的中心，对于培养学生的化学计算技能和构成中学化学计算体系，有着不可忽视的作用。

因此结合宏观、微观的思想，构建完整的“物质的量”概念的认知结构是整个中学化学计量学习的基础和关键。

▍学情分析通过初中的学习，学生已经熟知通过质量、体积来对物质进行宏观上的计量，也熟知物质由原子、分子、离子等微观粒子组成。

但是学生是将宏观的质量、体积和微观的粒子数目孤立起来看待的，缺乏宏观和微观联系的桥梁。

同时，学生对“定量”的认识全部是基于质量进行的，物质的相互转换关系遵守质量守恒定律，这种认识比较肤浅。

本节课的教学重点就是让学生明白“物质的量”存在的意义，进而能够将宏观与微观相联系，从全新的视角理解物质组成及化学反应中的定量关系。

“物质的量”由于其概念的抽象性，及相关概念间关系的复杂性一直以来是中学化学教学的难点和学生的“痛点”，所以需要教师采用渐进式教学来分散难点，从而进行更细致地引导和指导。

▍教学目标1. 初步理解物质的量的涵义，了解阿伏加德罗常数的涵义。

2. 了解物质的量、物质的粒子数与阿伏加德罗常数的关系。

3. 掌握关于微粒数目、阿伏加德罗常数和物质的量之间的换算。

4.通过本节课的学习，让学生体会定量研究方法对学习和研究化学的重要作用。

教学目标1：着重体现了“宏观辨识与微观探析”的要素。

教学目标2和3：着重反映了“证据推理与模型认知”的要素。

教学目标3：着重指向“科学态度与社会责任”的要素。

▍教学重难点教学重点：物质的量及其单位；阿伏加德罗常数。

教学难点：物质的量与微观粒子数的关系。

▍情境设置生活中的场景：如何快速数出家中储钱罐里的硬币。

▍新课学习环节一：创设情境，树立模型思想教师引导：（教师摇动手中的零钱罐）你家里有这样的零钱罐吗？你是怎样快速数清里面的硬币的呢？（均为100个一元硬币）学生活动：表示出浓厚的兴趣，相互讨论，想知道怎样以最快的速度数出硬币的数目。

教师引导：你能用模型表示自己的想法吗？学生活动：独立思考后，交流讨论，尝试画出模型。

建构模型：一定量—个数100，质量m。

一定量—高度h，质量m。

教师分析、引导：以学生的生活经验和已有知识储备为基础，以数硬币的情境导入，拉近课堂和学生的距离，让学生在数硬币的过程中，找到数硬币数目的不同方法，引起学生的兴趣和思考。

在实现“在做中学”的过程中，激发学生的学习热情，引领学生抽象出模型，并为后面学习和理解物质的量的概念做好铺垫。

环节二：类比学习，感受模型价值教师引导：水是生命之源，成人平均每天都要喝约2 000 mL的水，学了化学的你，知道水是由水分子构成的，那么如何数出1瓶（500 mL）水中所含水分子的个数？学生活动：思考，交流讨论，尝试用模型解决问题。

教师活动：同学们想一想，生活中一打鸡蛋是多少个？一箱啤酒是多少瓶？学生活动：回忆，回答一打鸡蛋是12个，一箱啤酒是24瓶。

教师引导：分子、原子都很小，看不见也摸不着。

化学家如何开展研究呢？化学家发现这些物质的质量虽然很小，但微粒的数目却很多很多，如果让10亿一起数清楚一滴水中的水分子个数，要数多久呢？这是可以算得出来的。

我们在初中化学课本上曾经了解到一滴水约含有1.7×1021个水分子，假设每人每分钟数100个，需要3万多年，而且不吃不睡。

太小的质量和太大的数目都不便于我们计算，怎么办？学生活动：聆听，体会，猜想。

环节三：建构概念，感受微观世界资料卡：1971年，由41个国家参加的第14届国际计量大会上，正式宣布了“国家纯粹和应用化学联合会”“国际纯粹和应用物理联合会”以及“国际标准化组织”关于“必须定义一个物理量单位”的提议，并作出决议。

从此，“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量，物质的量的单位为“摩尔（mol）”。

学生活动：阅读、体会教材中物质的量的定义。

教师引导：PPT展示国际上常用的基本物理量（长度、时间、质量、热力学温度、电流、发光强度、物质的量）及其单位，让学生对比理解。

学生活动：相互讨论物质的量与其他物理量的区别和联系。

理解物质的量可用于计量大量的微粒集合体中微粒的多少，符号n，单位：摩尔（mol）。

教师引导：我们知道1米有多长，1千克有多重，那1摩尔微粒的数目是多少个呢？国际上规定，1 mol 某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C中所含的原子数相同。

1个12C 原子的质量是1.993×10-23 g，0.012 kg 12C中含有多少个原子呢？学生活动：理解并计算，约为6.02×1023个。

资料卡：展示阿伏加德罗及其生平。

这个数字最早由一位意大利科学家阿伏加德罗得出。

他通过实验方法得出0.012 kg的12C中C原子的个数，约为6.02×1023个。

我们将这个常数称为“阿伏加德罗常数”，用符号N A表示，近似为6.02×1023 mol-1。

所以，我们说1 mol微粒数等于N A个，约为6.02×1023个。

学生活动：倾听，理解。

阅读课本，掌握阿伏加德罗常数的概念。

教师活动：PPT举例感受阿伏加德罗常数—一个惊人的数字。

将6.02×1023个一毛硬币排起来，可来回地球和太阳间400亿次之多；如果1 kg谷子有4万粒，6.02×1023粒谷子有1.505×1019 kg，若按地球上有60亿人，人均每年消耗500 kg计算，可供全世界人用500万年。

学生活动：阅读，感悟理解。

环节四：形成概念，建构知识网络教师引导：我们能不能这么说，1 mol水中约含有6.02×1023个水；1 mol苹果中约含有6.02×1023个苹果；1 mol氧气中约含有6.02×1023个氧。

学生活动：思考，分析并质疑，交流讨论使用物质的量应该注意的问题。

教师活动：小结，PPT展示使用物质的量和摩尔时的注意事项。

（1）“物质的量”四个字不可分，表示的是微观粒子的集体，不表示宏观物质的数目；（2）物质由不同的微粒构成，因此，我们在使用物质的量时，要指明粒子的种类；（3）粒子的种类可以是分子、原子、离子，也可以是质子、中子、电子等。

学生活动：阅读，理解，尝试用语言进行规范的叙述。

1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子；1 mol H+中约含有6.02×1023个质子；1mol任何粒子集体中约含有6.02×1023个粒子；n mol某种微粒集合体中所含的微粒数约为n×6.02×1023。

教师活动：判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）1 mol氧。

（2）0.25 mol CO2。

（3）摩尔是7个基本物理量之一。

（4）1 mol是6.02×1023个微粒的粒子集合体。

（5）0.5 mol H2含有3.01×1023个氢原子。

（6）3 mol NH3中含有3 mol N原子，9 mol H原子。

学生活动：思考，并完成练习。

教师活动：微粒数、阿伏加德罗常数、物质的量之间有何关系？学生活动：独立思考，得出结论N= n× N A 。

▍教学板书物质的量一、物质的量1.概念2.符号3.单位二、阿伏加德罗常数1.概念2.符号3.单位4.微粒数、阿伏加德罗常数、物质的量关：N= n× N A▍课堂反馈1．请判断以下列说法是否正确：（1）1 mol O2中约含6.02×1023个氧分子。

（2）1 mol C中约含6.02×1023个碳原子。

（3）1 mol H2O中含N A个水分子。

（4）1 mol 大米中约含6.02×1023个米粒。

（5）1 mol H2SO4中约含6.02×1023个氢原子。

[解析]理解物质的量及阿伏加德罗常数的含义，即1 mol任何粒子集体中含有阿伏加德罗常数个粒子，约为6.02×1023个粒子。

[答案]对；对；对；错；错。

2.（1）2 mol水中含有个水分子，个氢原子。

（2）3 mol H2O中含____mol氢原子，____mol氧原子，与_____mol NH3中所含的氢原子数相同。

（3）1个水分子中有个电子，1 mol H2O中有___________个电子？（4）1 mol HCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么？其物质的量各是多少[解析]依据公式N= n× N A[答案]（1）2×6.02×1023；4×6.02×1023；（2）6；3；2（3）10；10×6.02×1023；（4）H+、Cl—；6.02×1023▍课堂总结本节课我们主要学习了一种新的物理量—物质的量，通过阿伏加德罗常数，可以将物质的量转化为微粒数目。

其实，物质的量不仅与微观粒子有关联，它与宏观的物质也关系密切，比如与质量、体积等。

因此，我们要想自由出入宏观和微观世界，一定要将物质的量这把钥匙牢牢掌握。