论文部分内容阅读
【中图分类号】G40 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)4-0131-02
1.有关物质的量计算
1.1“物质的量”在化学上的价值 “物质的量”在化学上的价值实际是它的计算功能,其实用价值高于理论价值。即建立“物质的量”的出发点就是为了计算。所以,“物质的量”相关计算应作“物质的量”教学的重点处置。
1.2 按照有关公式的计算
1.2.1 物质的量的相关计算可借助于基本公式(1)、(2)、 (4)及衍生公式(3)。计算中需要注意的是,各有关量的单位、符号及被表述物质的名称必须正确,有关标注不得遗漏。
1.2.2物质的量所描述的粒子的指定形式“基本单元”的计算
1.2.2.1基本单元概念 有关物质的量的计算中,被计算的微观粒子形式可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子,也可以根据需要,对其进行人为组合,如1/2H2SO4,这些被计算的微观粒子形式就是所谓的“基本单元”。
1.2.2.2基本单元阐释及计算 许多学生对于原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子这样的基本单元的理解及计算一般没有障碍,但是,对于人为“组合”、“分割”、“指定”出来的“基本单元”则出现理解障碍。为了引导学生克服这个障碍,在教学中可以采用打比方的方式给予解决,如,对“现有阿伏伽德罗常数个H2SO4,分别以基本单元H2SO4和1/2H2SO4,求其物质的量。”的练习为例,把基本单元H2SO4当做一个整西瓜,基本单元1/2H2SO4作为半个西瓜。显然,一个西瓜按照基本单元一个整西瓜进行分割后衡量:只有一份;同样一个西瓜,如果照基本单元半个西瓜进行分割后衡量:肯定变成两份;假如以1/3西瓜作为基本单元,对一个西瓜进行分割衡量:一个西瓜就可以分割为3份——回归习题后进行计算,阿伏伽德罗常数个H2SO4,以基本单元H2SO4计算其物质的量n(H2SO4)=1mol;以基本单元1/2H2SO4,计算其物质的量n(1/2H2SO4)=2mol;结合基本单元的本意及“西瓜分割”,可以看出,微粒数目一定时,当选取不同的基本单元时,物质的量计算结果是不同的;基本单元取值越小,其物质的量计算值越大,基本单元取值越大,其物质的量计算值越大;显然,一定的微粒数与分数中的分子位置类同,基本单元与分母类同。当分子一定时,分母越小,其商越大,分母越大,其商越小。
教学过程中,之所以将“基本单元”的阐释后置,主要是防止在物质的量有关概念没有学完及更没有理解透彻时,再对“基本单元”进行讨论、计算,有节外生枝、积重难返之虞。
1.3无公式计算 深刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位(量纲)的含义,即可直接运算。如仔细观察摩尔质量的概念、单位,可以发现,它不仅具有定义的性质,同时还具有计算之功能,如“5.3 释义”:
无公式计算要求在学生深刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位(量纲)的含义基础上,发现“物质的量”与“物质质量”之间的比例关系(数学关系)后即可灵活应用,直接用于计算而不需要公式。
教学实践中,教师可以结合无公式计算示范讲解,引导学生理解化学计算重在概念的理解,而不物理、数学那样注重、依赖公式及数字计算技巧:化学计算就是“概念”的计算。这样将使学生知道真正、深刻理解概念的必要性及重要性。
2.建立“物质的量”概念以后化学反应方程式的读法与计算应用
2.1化学反应方程式的读法
(1)在没有建立物质的量的情况下化学反应方程式3H2+N2=2NH3可读为:
①3个氢分子与1个氮气分子反应后,生成2个氨分子;
②6份质量的氢气与28份质量的氮气反应,可以生成34份质量的氨气。
(2)建立物质的量概念以后,上述化学反应方程式可读为:
③3mol氢分子与1mol氮气分子反应后,生成2mol氨分子;
④6克氢气与28克氮气反应可以生成34克氨气。
⑤标准状况下,322.4L的氢气与22.4L的氮气反应,可生222.4L的氨气。
2.2建立“物质的量”概念以后化学反应方程式计算应用
例如:根据3H2+N2=2NH3在反应,4g氢气完全反应,求出需要氮气的质量是多少;能生成多少氨气。在没有建立物质的量的概念以前,本题则应按下面过程计算:
3H2 + N2= 2NH3
6 28 34
4 x y
X=(4×28)/6 y=(4×34)/6
=18.7g =22.7g
建立物质的量的概念以后,本题则按下面过程计算:
3H2 + N2 =2NH3
3 12
4/2xy
X=2/3(mol) y=(4/2) ×2/3(mol)
m (N2)= (2/3)×28 m(NH3)= (4/3) ×17
=18.7g= 22.7g
经比较可以看出,在引入物质的量的概念以后,计算的量值从小数变成整数,即计算由繁化简。
3. “物质的量”教学策略
(1)重视“引言”教学 “引言”具有介绍问题的缘起,引入课题、学习该知识的意义等作用。因此,在教学中应重视“引言”教学对激发学生的学习动机、兴趣最终满足教学及学习的需要的作用。
(2)类比法 消除神秘感、陌生感。为消除学生在学习 “物质的量”起始时产生神秘感和陌生感,在教学中采用系列对比的方式,把众多物理量与物质的量排入同一表格进行对比,使学生认识到:物质的量不过是一种物理量,没有什么神秘、陌生之处。
(3)由浅入深、循序渐进 对教材中知识原有的顺序,应在熟悉、吃透教材、熟悉学生学习能力的基础上,根据知识的内在规律及学生的认识规律,给予适当调整;如在教学中,将“基本单元”的概念后移,可以避免难点集中、出现过早的弊端,有利于保护和发挥学生学习的积极性。
1.有关物质的量计算
1.1“物质的量”在化学上的价值 “物质的量”在化学上的价值实际是它的计算功能,其实用价值高于理论价值。即建立“物质的量”的出发点就是为了计算。所以,“物质的量”相关计算应作“物质的量”教学的重点处置。
1.2 按照有关公式的计算
1.2.1 物质的量的相关计算可借助于基本公式(1)、(2)、 (4)及衍生公式(3)。计算中需要注意的是,各有关量的单位、符号及被表述物质的名称必须正确,有关标注不得遗漏。
1.2.2物质的量所描述的粒子的指定形式“基本单元”的计算
1.2.2.1基本单元概念 有关物质的量的计算中,被计算的微观粒子形式可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子,也可以根据需要,对其进行人为组合,如1/2H2SO4,这些被计算的微观粒子形式就是所谓的“基本单元”。
1.2.2.2基本单元阐释及计算 许多学生对于原子、分子、离子、质子、中子、电子等粒子这样的基本单元的理解及计算一般没有障碍,但是,对于人为“组合”、“分割”、“指定”出来的“基本单元”则出现理解障碍。为了引导学生克服这个障碍,在教学中可以采用打比方的方式给予解决,如,对“现有阿伏伽德罗常数个H2SO4,分别以基本单元H2SO4和1/2H2SO4,求其物质的量。”的练习为例,把基本单元H2SO4当做一个整西瓜,基本单元1/2H2SO4作为半个西瓜。显然,一个西瓜按照基本单元一个整西瓜进行分割后衡量:只有一份;同样一个西瓜,如果照基本单元半个西瓜进行分割后衡量:肯定变成两份;假如以1/3西瓜作为基本单元,对一个西瓜进行分割衡量:一个西瓜就可以分割为3份——回归习题后进行计算,阿伏伽德罗常数个H2SO4,以基本单元H2SO4计算其物质的量n(H2SO4)=1mol;以基本单元1/2H2SO4,计算其物质的量n(1/2H2SO4)=2mol;结合基本单元的本意及“西瓜分割”,可以看出,微粒数目一定时,当选取不同的基本单元时,物质的量计算结果是不同的;基本单元取值越小,其物质的量计算值越大,基本单元取值越大,其物质的量计算值越大;显然,一定的微粒数与分数中的分子位置类同,基本单元与分母类同。当分子一定时,分母越小,其商越大,分母越大,其商越小。
教学过程中,之所以将“基本单元”的阐释后置,主要是防止在物质的量有关概念没有学完及更没有理解透彻时,再对“基本单元”进行讨论、计算,有节外生枝、积重难返之虞。
1.3无公式计算 深刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位(量纲)的含义,即可直接运算。如仔细观察摩尔质量的概念、单位,可以发现,它不仅具有定义的性质,同时还具有计算之功能,如“5.3 释义”:
无公式计算要求在学生深刻理解阿伏伽德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积概念及单位(量纲)的含义基础上,发现“物质的量”与“物质质量”之间的比例关系(数学关系)后即可灵活应用,直接用于计算而不需要公式。
教学实践中,教师可以结合无公式计算示范讲解,引导学生理解化学计算重在概念的理解,而不物理、数学那样注重、依赖公式及数字计算技巧:化学计算就是“概念”的计算。这样将使学生知道真正、深刻理解概念的必要性及重要性。
2.建立“物质的量”概念以后化学反应方程式的读法与计算应用
2.1化学反应方程式的读法
(1)在没有建立物质的量的情况下化学反应方程式3H2+N2=2NH3可读为:
①3个氢分子与1个氮气分子反应后,生成2个氨分子;
②6份质量的氢气与28份质量的氮气反应,可以生成34份质量的氨气。
(2)建立物质的量概念以后,上述化学反应方程式可读为:
③3mol氢分子与1mol氮气分子反应后,生成2mol氨分子;
④6克氢气与28克氮气反应可以生成34克氨气。
⑤标准状况下,322.4L的氢气与22.4L的氮气反应,可生222.4L的氨气。
2.2建立“物质的量”概念以后化学反应方程式计算应用
例如:根据3H2+N2=2NH3在反应,4g氢气完全反应,求出需要氮气的质量是多少;能生成多少氨气。在没有建立物质的量的概念以前,本题则应按下面过程计算:
3H2 + N2= 2NH3
6 28 34
4 x y
X=(4×28)/6 y=(4×34)/6
=18.7g =22.7g
建立物质的量的概念以后,本题则按下面过程计算:
3H2 + N2 =2NH3
3 12
4/2xy
X=2/3(mol) y=(4/2) ×2/3(mol)
m (N2)= (2/3)×28 m(NH3)= (4/3) ×17
=18.7g= 22.7g
经比较可以看出,在引入物质的量的概念以后,计算的量值从小数变成整数,即计算由繁化简。
3. “物质的量”教学策略
(1)重视“引言”教学 “引言”具有介绍问题的缘起,引入课题、学习该知识的意义等作用。因此,在教学中应重视“引言”教学对激发学生的学习动机、兴趣最终满足教学及学习的需要的作用。
(2)类比法 消除神秘感、陌生感。为消除学生在学习 “物质的量”起始时产生神秘感和陌生感,在教学中采用系列对比的方式,把众多物理量与物质的量排入同一表格进行对比,使学生认识到:物质的量不过是一种物理量,没有什么神秘、陌生之处。
(3)由浅入深、循序渐进 对教材中知识原有的顺序,应在熟悉、吃透教材、熟悉学生学习能力的基础上,根据知识的内在规律及学生的认识规律,给予适当调整;如在教学中,将“基本单元”的概念后移,可以避免难点集中、出现过早的弊端,有利于保护和发挥学生学习的积极性。