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物质的量在化学中的应用范文1
关键词:物质的量 教学难点 教学建议
“物质的量”作为基本物理量,是高中化学必须学习的概念,“物质的量”及其衍生概念是高中化学定量研究和化学计算的基石。在历次教材改版中,“物质的量”在教材的呈现顺序几经变化:有的版本考虑到它的基础性安排在第一章,有的版本考虑到学习难度,在第一章安排了物质性质再过度到“物质的量”学习而安排在第二章。在新课程下,无论是人教版、苏教版还是鲁科版,都安排在化学必修1教材的第一部分“认识化学科学”中,成为学生学习物质性质前最先接触的重要概念。其中,人教版安排在第一章“从实验学化学”第二节“化学计量在实验中的应用”;苏教版安排在专题1“化学家眼中的物质世界”第一单元“丰富多彩的化学物质”;鲁科版安排在第一章“认识化学科学”第三节“化学中常用的物理量——物质的量”。可见,不同版本的教材编着者在新课标框架内对“物质的量”的处理大致相当,即把“物质的量”概念作为引领学生学习高中化学的开始。
1.“物质的量”教学难的原因
在教学实践中,师生普遍感到“物质的量”难教、难学,我认为有三方面原因。
首先,东西方文化差异给学生学习造成难以逾越的障碍。“物质的量”实质上是用集合体的形式来描述微观粒子的多少,在汉语系统里,描述物质多少时有着丰富的量词:个、双、打、堆、捆等,针对不同的物质使用不同的量词在学生的语言系统中已根深蒂固。而西方表述上则没有这些量词,只用单复数即可,“物质的量”作为不同微粒的共同表征也在情理之中。西方文化中对集合体的概念是单一明确的,而在汉文化中则是混乱而不明确的。“物质的量”来源于西方语言系统,翻译成汉语“物质的量”作为一个整体性的词组难以融入学生已有的词语系统中,以至于不少学生理解为“原子的量”或“分子的量”。
语言是思维的载体,人的思维是以语言进行的,有着怎样的语言系统就会有相应的思维方式。用汉语系统的思维方式来理解源于西方语言系统的“物质的量”是学生学习的最大障碍,从微粒个数到微粒的集合体在学生已有的知识、经验和观念上都存在着困难。相对而言,我们已有的数目和量词等概念对学习“物质的量”是负迁移作用。教师在讲解过程中往往不可回避地对两者进行对比,实际上效果并不佳,存在着越说越糊涂的现象。“物质的量”、“摩”等词本身缺乏汉语的亲切感,外来词难以融入已有的词汇中,导致两者的关系容易混淆。学生往往用“摩”直接作为物理量,比如,求摩,某物质的摩是多少,摩尔数等词不由自主地表达出来。
其二,高一学生的想象能力普遍不能满足从宏观到微观之间的相互过渡的需要。初中科学对微观结构要求的降低和大量使用直观教学手段导致当前高一学生微观想象力的弱化,物质组成的层级不清,各种微粒间的数量关系不清,“物质的量”到底是微观还是宏观搞不清。教材对概念表述也比较模糊。如苏教版这样阐述:“由于化学变化中涉及的原子、分子或离子等单个微粒的质量都很小,难以直接进行称量,而实际参加反应的微粒数目往往很大,为了将一定数目的微观粒子与可称量物质之间联系起来,在化学上特引入物质的量。”然后说到:“物质的量是国际单位制中的基本物质量之一,符号为n,单位为摩尔。”阐述内容与学生的生活经验相去甚远,它不像长度、质量等物理量那样与学生的生活联系密切,具有可比性,学生难以理解也在情理之中。
第三,“物质的量”概念缺乏实验基础,需要学生具有较强的“思想实验”能力。其他化学原理、化学概念往往都有实验基础,比如,化学平衡、元素周期律、离子反应、氧化还原反应等都有相应的化学实验来佐证,通过直观的实验现象帮助学生理解。
2.“物质的量”学习难点及其发展
在“物质的量”及其衍生概念学习过程中,学生的学习难点主要表现在三方面。
首先,概念的相对集中造成学生学习困难。科学概念是从科学探究结果中形成的形而上的抽象认识,一直是学生学习的难点。“物质的量”及其衍生概念相对地呈现在开始系统学习化学的学生面前,其学习难度也在情理之中。加上如前所析原因,高一新生普遍感觉到这块知识难学。
其次,“物质的量”及其衍生概念是定量分析的基础性工具,学习成效表现在各种量的相互转换上。学习困难的表现之一就是这种转换不熟练,容易混淆。比如,阿氏常数与6.02×1023的关系,气体摩尔体积与22.4的关系,摩尔质量与相对分子质量的关系。在计算中,学生容易回到用质量作为中心物理量的老路上去,主动运用“物质的量”应用于化学计算的能力不足。这与学生未能全面掌握“物质的量”为中心的计算法则有关,沿用初中建立起来的计算系统显然是正常现象,但这种沿用阻碍了新计算系统的建立。
第三,微粒中的层次意识不强,各种微粒数间的相互转换困难。由于浙江省初中科学是以知识综合性进行编排,化学体系相对欠缺,学生对化学微粒的认识深度不够。比如,水分子中的原子组成,含有质子数、电子数、中子数,延伸到各种微粒间的“物质的量”、微粒数目之间的转换困难。
然而,从已有的教学经验来看,“物质的量”随着化学学习的深入,学生理解、应用的能力也逐渐提高,到了高一第二个学期,绝大多数学生都能应用“物质的量”进行计算与表述。由此可见,“物质的量”的学习掌握过程需要一个过程,需要一个应用过程,一个有情境有需要的应用过程。“物质的量”给学生带来的学习困难是暂时性的,随着化学学习的深入与应用“物质的量”及其衍生概念机会的增多,多数学生将不再把“物质的量”当障碍。
3.“物质的量”的教学建议
在传统教材及其教学中,“物质的量”往往花费较多的课时数,教师进行全面系统地阐述概念。实践结果表明,尽管花了较多的教学用时,这些学习困难仍然存在。在新教材体系中,“物质的量”安排的课时数与传统教材相比有很大的缩减,如何实现较短的教学时间收到较好的教学效果,需要从产生学习困难的根源和对学生学习要求两方面探讨。
新课标必修部分对“物质的量”的要求是:“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。”其教学基本要求是:“认识物质的量,并能利用物质的量进行物质质量及微粒数的简单计算。”发展要求是:“物质的量运用于化学方程式的简单计算。”用有限的教学课时达成上述要求,结合教学实践,提出如下建议:
首先,用最少的时间突破这些概念理解中的困难期。不必过多纠缠于概念的剖析而重在简单应用,让学生在微粒个数与物质的量、物质质量、气体体积之间相互换算中逐渐得到强化。不必过多纠缠概念是否吃透讲透而重在应用中领会。“物质的量”不同于其他化学概念或原理,没有讲透会产生“夹生饭”现象,“物质的量”及其衍生概念学生会在应用中逐渐深化,缺乏应用的任务驱动,学习困难的解决是低效的。
其次,教学中不宜用“堆”、“捆”等量词作为类比,而宜直接引入“集合体”,以免强化量词产生负迁移效应。不宜前后概念过多联系而重在删繁就简,突出主题,构建以“物质的量”为中心的概念衍生关系,建立以“物质的量”为中心的计算体系即可。重视几个相互关系式,而不必推广到诸如传统教学中必讲的阿氏定律及其推论等,控制教学难度与深度,降低学习负担,增加学习信心。
第三,“物质的量”的应用需要渗透到化学教学的全过程。不宜一蹴而就而重在逐渐形成,不搞一步到位,讲究细水长流,在应用中强化,随着教学深入而逐渐加深应用难度。在后续的教学中,逐渐强化“物质的量”的应用,引领学生逐步摆脱初中以质量为基础的计算体系的思维模式,建立起以“物质的量”为基础的高中化学计算体系。
4.新课程下“物质的量”的教学设计
课时1:物质的量
师生探究1:以日常生活中的事例,如粒为单位存在的米与以袋装为单位的商品关系探究微小物件往往以集合体的形式呈现,解决微小物质从微观到宏观的表征方法——引入集合体概念。
师生探究2:探究1滴水中有多少个水分子,引领学生体验任何宏观物质都是由数量巨大的微观粒子组成,帮助学生建立微观意识,产生如何表述巨大数量微粒的学习疑问。
师生探究3:化学反应间微粒数量定量研究中如何实现微粒个数与宏观质量、体积间的衔接,引导学生得出采用集合体来研究,为引入“物质的量”概念做好铺垫。
教师讲授:开门见山地简要给出“物质的量”、“摩”是国际统一规定的物理量及单位,国际规定了阿佛加德罗常数及近似值,得出微粒数量与“物质的量”相互转化的计算式。
问题解决:给出练习题,巩固三个概念及相互转化的简单计算。
课时2:“物质的量”的巩固与“摩尔质量”
问题解决:阿佛加德罗常数定义及应用;“物质的量”与微粒数量间的相互转化;不同层级微粒数的简单换算。
师生探究1:相同“物质的量”的不同微粒的个数、质量是否相同,得出“摩尔质量”的定义。
问题解决:给出练习题,巩固物质微粒数量、质量与“物质的量”的相互简单计算。
师生探究2:化学方程式的意义,化学方程式中计量数与参加反应的微粒数、参加反应的物质的“物质的量”的关系。
教师讲授:如何运用“物质的量”进行化学方程式计算及例题示演。
问题解决:给出练习题,模仿、巩固简单的方程式计算。
物质的量在化学中的应用范文2
关键词 高中化学 化学概念 学习环 教学研究 概念教学 电解质1 研究背景
《普通高中化学课程标准(实验)》明确提出“转变学生的学习方式是课程改革的基本要求。教师要更新教学观念，在教学中引导学生进行自主学习、探究学习和合作学习，帮助学生形成终身学习的意识和能力”。国外的研究报告表明用学习环(Learning Cycle)替代传统的教学方法，有助于教师变革教学观念，用探究的方法教科学概念，引导学生进行探究学习。因此将学习环运用于高中化学教学中的研究值得尝试。
学习环是20世纪60年代美国学者阿特金和卡普拉斯在科学课程改善研究(Science CurriculumImprovement Study，简称SCIS)中提出来的，主要用于概念教学。劳森等人认为，“学习环是一种与人们自发建构知识的方式相一致的教学方法”，主要包括探索(Exploration)、术语引入(TermIntroduc.tion)和概念应用(Concept Application)3个阶段。根据所学知识的性质和对学习结果要求的不同，可以将学习环分为描述型学习环(De—scriptive learning cycle)、经验一诱导型学习环(Empirical-Abduetive learning cycle)和假设一演绎型学习环(Hypothetical-Deductive learning cy—de)等类型。
学习环在美国得到了推广应用，截止2006年有超过235000个教学计划是用5E学习环发展和实施的，有超过73000个课程材料的案例是用5E学习环发展的，至少在德克萨斯州、康乃迪克州和马里兰州等学习环得到强有力的支持。首个明确运用学习环开发科学课程的项目《美国科学课程改善研究》涉及的学科从小学自然课到中学乃至大学理科，在数学、物理、化学和生物学的课堂上均有尝试。除此之外，还有美国生物科学课程研究(The Biological Science Curriculum Study，简称BSCS)。学习环在我国台湾地区的研究尝试也取得了好的教学效果。台湾的林晓雯与4位自然科教师进行了为期1年的合作行动研究，在小学5年级自然科教学中试行学习环，随后出版的专著嘲介绍了学习环在自然科学教学中的优秀案例。2 研究目的
本研究的目的就是尝试着将学习环运用于高中化学“丰富多彩的物质世界”单元的课堂教学中，探究其在高中化学教学实践中的效果以及学习环教学中遇到的困难和应对策略。3 研究方法3.1 研究工具
开发的研究工具有学习环教学设计、化学概念学习方法调查问卷和单元学业成就测验。学习环教学设计的内容是苏教版高中《化学1(必修)》专题1的第一单元——丰富多彩的化学物质，共8个课时。问卷调查的内容包括习得化学概念的方法、保持化学概念的方法和应用化学概念的方法，共13个题目。单元学业成就测验试卷由研究者依据每一个教学课时的目标，自行编制，共32个题目。从识记、了解、理解和应用4个层次，对物质的分类、物质的转化、物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量、物质的聚集状态、气体摩尔体积、分散系、胶体、丁达尔现象、电离、电离方程式、电解质与非电解质，共13个化学概念进行了测查。3.2 研究情境
合作教师A老师是一名有十多年教龄的中学一级教师。化学教育专业本科毕业后，在某中学任高中化学教师，后取得化学课程与教学论专业硕士学位。A老师硕士学位论文的理论基础与学习环的理论基础相近，比较容易认同学习环模式。
在研究进行期间，A老师在苏州一所三星级高中(B中学)教1个高一班的化学课，该班有36名学生，其中男生19人，女生17人。
研究者以观察者的身份，坐在教室后面，进行观察记录。在课堂上，研究者不干预合作教师的教学，不影响学生的正常学习，只是对教师讲课、学生学习以及师生之间的互动进行观察和记录。3.3 教学进度
2010年9月份和10月份，研究者进入苏州B中学的课堂，听了A老师在高一(3)班讲的13节化学课，其中有8节新课，5节复习及习题课，最后一次是用单元学业水平试卷测查学生的学习效果。3.4 教学案例
在学习环教学的8个课时中，物质的分类、物质的转化、物质的聚集状态和分散系这4个课时用的是描述型学习环，选择物质的聚集状态作为案例。物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积这3个课时用的是经验一诱导型学习环，选择气体摩尔体积作为案例。电解质与非电解质这一课时用的是假设一演绎型学习环。
(1)“物质的聚集状态”教学案例
物质的聚集状态是从物质的状态上对物质进行分类，可以通过观察和想象等方式描述物质不同的聚集状态，重点在于回答“物质的聚集状态”是什么，因此采用描述型学习环进行课堂教学。在探索阶段让学生描述自己心目中的冰、水、水蒸气的微观结构草图。然后针对学生对冰、水、水蒸气微观结构的描述，介绍物质的聚集状态，从微观角度分析物质的聚集状态及影响其体积大小的因素。
(2)“气体摩尔体积”教学案例
对于“气体摩尔体积”这个概念，不仅要描述出来，还要有一个解释，这就需要采用经验一诱导型学习环进行教学。在经验一诱导型学习环的教学中，重点在于利用学生已有的先前知识，回答“为什么”。探索阶段利用上节课学习的物质聚集状态的知识和通过计算发现的规律，提出可探究的问题。在学生尝试给出解释的基础上，引人术语“气体摩尔体积”，诱导学生替代错误假设。最后运用所学知识，解决相关问题。
(3)“电解质与非电解质”教学案例
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【关键词】任务分析；同化策略；联想策略；类比?策略?；边讲边做
新课标（人教版）化学（必修1）第一章第二节《化学计量在实验中的应用》是本册教材中教学重点和难点，也是学生学习的难点，其主要存在“概念多，理解难；公式多，计算难；操作多，实验难”的三大障碍。如何突破难点，提高课堂教学效率，笔者作了些尝试。
1 任务分析
1.1 单元地位
人教版高中化学必修1第一章第二节“化学计量在实验中的应用” 主要内容为“物质的量及其单位—摩尔”概念的建立；物质的量与物质微粒数量，阿佛加德罗常数之间的关系；物质的量与物质的质量，物质的摩尔质量之间关系；气体摩尔体积概念以及气体摩尔体积、气体体积、物质的量之间的关系；物质的量浓度概念以及相关计算和配置一定物质的量浓度的溶液的方法。这部分内容是将化学基本概念作为基础，并于实验紧密相连，强调概念在实际中的应用，同时突出以化学实验为基础的特点。
1.2 课程标准
①体验科学探究的过程，学习运用以实验为基础的实证研究方法。②初步学溶液配制的实验技能。③认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。④初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。⑤能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现象和数据，完成实验报告，并能主动进行交流。
1.3 知识价值
本单元的知识价值首先体现在为学生提供了最基础、最直接、最有效、最重要的学习化学的方法。化学是以实验为基础的科学，实验是学习化学、体验化学和探究化学过程的重要途径。
2 应用多种策略，突破“理解难”障碍
2.1同化策略
美国著名教育心理学家，著名的“同化理论”创始人奥苏伯尔认为：影响学习的惟一最重要的因素就是学生已知道了什么，要探明这一点，并根据此进行教学。例《化学计量在实验中的应用》中最重要的、最难理解的概念——物质的量的教学，本节开头可以用“曹冲称象”为例，为建构如何记数微观粒子做铺垫。通过实例提出问题，如何去“数”微观粒子，激发学生的学习动机，运用集合的思想去解决问题，继而引出用阿伏加德罗常数作为集合标准，再定义物理量“物质的量”、及其单位“摩尔”。
2.2 类比策略
类比就是在两类不同的事物或者事物的不同发展阶段之间进行对比，找出若干相同或相似点之后，推测在其他方面也可能存在相同或相似之处的一种思维方式。这种方法的逻辑过程特点是从特殊到特殊，即把两个特殊事物进行类比；从思维方式的类型上说，是把抽象思维与形象思维相结合。
3 注重技法指导，实破“计算难”障碍
构建计算关系网络
网络结构法其特点是以图示意的方式进行教学和学习。现代心理学实验证明：在一般情况下，只依靠听觉，人们可以记住接收信息的15%左右，只依靠视觉看图象，人们可以记住大约25%的信息。假使两者结合起来。边听边看边思考，那么就能够记住接收信息的65%。这说明网络结构法与讲述法相结合，会大大提高学生在课堂上的思维容量。
4 运用边讲边做，突破“实验难”障碍
物质的量在化学中的应用范文4
关键词：PDCA工作法；中学化学教学
文章编号：1005－6629(2007)01－0001－03中图分类号：G633.8文献标识码：B
PDCA工作法是一个科学的、现代化的管理方法，具体包括计划(Plan)、实施(Do)、检查(Check)、总结(Action)四个质量控制阶段，其核心理念在企业质量管理中取得了巨大的成功，近些年也已运用在许多其它的研究领域，并取得了显著的成效。本文试图对其如何运用在化学教学中，进行教学质量全程控制作初步尝试。
1PDCA工作法简介
PDCA工作法的四个质量控制阶段是首尾相接周而复始的循环程序，由美国工程师戴明（博士）于1950年创立，也称PDCA循环[1]。它是一个周而复始，不断发现问题，不断解决问题，以达到质量提高的循环程序。PDCA工作法四个阶段的基本内容为：
Plan阶段：计划阶段。根据市场的需求，发现自身产品的缺陷与不足，再确定产品的质量及其改进的目标、具体的步骤和方法。
Do阶段：实施阶段。根据实际情况执行计划好的方案，以实现既定的质量目标。
Check阶段：检查阶段。在执行计划的基础上，检查计划执行的情况和效果，找出与计划质量目标偏离的原因、发现执行计划过程中的不足。
Action阶段：总结阶段。对检查出的问题和经验进行分析、评价、总结。
这四个阶段是一个循环体系，可以用图1来表示。
在PDCA循环中，每一个阶段内又可以进行小的PDCA循环。PDCA循环的特点是：4个阶段的工作完整统一，缺一不可；大环套小环，小环促大环，阶梯式上升，循环前进。如图2所示。
2PDCA工作法在“物质的量”教学中的运用
2.1计划阶段――备课
2.1.1分析现状，发现问题
分析现状就是对当前产品生产过程进行分析，找出产品与市场需求之间存在的不足。教育也是一种服务性行业，学校提供的是知识、道德、品性的服务。英国学者萨利斯(EdwardSallis）将直接接受学校教育服务的学习者划分为一级消费者。学生作为教育的一级消费者，他们对课堂教学应该最有发言权，这和当前新课程倡导的“以学生为主体”、“一切为了学生的发展”的理念是一致的。
在化学教学中，分析阶段所要做的工作主要是掌握学生的化学基础知识储备情况、学生的学习动机、兴趣、需要等，运用维果茨基的最近发展区理论，在学生的最近发展区内实施教学活动，只有这样，才可以从容地把握将要传授知识的深度和广度，真正做到因材施教。例如：“物质的量及其单位”是高中化学中的重点和难点之一，理论性强，内容抽象。物质的量、摩尔质量是化学计算中经常要用的物理量，在整个高中化学计算中起到举足轻重的作用。对学生来说，刚开始接触这个概念时，很难理解，肯定会产生各种与此概念相似的错误概念，如“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”等，这些错误概念无疑会影响学生正确概念的形成。
2.1.2研究问题，找出因素
在PDCA工作法中要重点找出产生质量问题的因素，建立解决问题的支点。故在“物质的量”的教学中，教师在充分掌握了学生的学情后应认真分析问题存在的各种因素。如学生易混淆的“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”等概念是学生在字面上的误解，这只需教师在教学过程中稍加解释即可解决。学生以前学的物理量都是宏观方面的，而新概念“物质的量”是微观和宏观之间的桥梁，如何让学生从宏观世界进入到微观世界，建立两者之间的联系才是教学的重点。教师在对学生和教学内容有了充足的了解后，才可以通过下一步制定的计划来展开自己的教学。
2.1.3确定目标，制定计划
针对影响质量的主要因素制订解决措施，提出改进计划，制定出质量目标。计划阶段在PDCA工作法中处于基础性地位，好的教学计划可以对症下药提高学习效率，学生学习积极性也会相应增强。
“物质的量”的教学属于概念课教学，根据对概念教学的一般原则，主要采用讲授法、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法来帮助学生理解概念并掌握运用概念[3]。首先，在教学计划中选用解决学生“错误概念”的教学方法，制定出质量目标，即教学目标；其次，针对学生对微观世界了解较少的特点，在上课之前可以采用与日常生活贴近或学生已掌握的知识进行导课；然后，根据分析的结果可在“物质的量”的教学中采用“对比法”进行教学，通过对比，让学生能够形成正确的概念；再次，为了让学生加强“物质的量”的概念和与其它概念之间的异同，可以采用“图示法”进行教学；最后，因为“物质的量”及其单位“摩尔”属于实际运用，故在新课结束后还应该留有一定量的练习进行训练。
2.2实施阶段――上课
此阶段就是执行计划阶段制定的计划，对可能出现的不良因素进行预防和控制，针对“物质的量”概念教学中可能出现的一些问题，采取以下步骤进行控制：
首先，在教学之前，让学生去查阅有关原子、分子、电子等粒子发现的化学史，并作充分的记录，此活动的目的是提高学生的学习兴趣，让学生对微观世界有一定的了解，为即将要学的新课做好前期知识准备；“物质的量”是针对微观粒子的，对学生来说又是新概念，故在引入概念的过程中可以采用学生熟悉的化学反应2H2+O2=2H2O C+O2=CO2等复习化学方程式，建立抽象思维和逻辑思维的联系。
在教学中应指出，物质之间发生的这些化学反应，表现出来的是外在的化学现象，其实质是由肉眼看不见的分子、原子及离子之间以一定数量关系进行的，如何把看不见的微观粒子和可见、可称量的宏观物质联系起来？这时引入“物质的量”的概念。为了消除学生的错误概念，应从它是一个基本的物理量入手，强调“物质的量”四个字是一个不可拆开的整体，也不能拆开来理解，它与“物质的质量”、“物质的数量”、“物质的重量”的概念截然不同。教师再作简要讲解：“物理量”是用于描述物质的某种属性，如：“质量”这个物理量，用于衡量物体的惯性大小；而“物质的量”这个物理量，则用于衡量微观粒子数目的多少。
其次，通过对比表（见表1）将其和其它的物理量进行比较，加深学生对“物质的量”的概念和与其它概念之间相同点和不同点的认识：
科学上是用12g12C(即0.012kg12C)所含有的碳原子数作为一个集体或称一个系统(基准)来度量物质的量，从而把微粒(微观粒子、难于称量)和微粒集体(宏观物质，可称量)联系起来。通过问题提出12g12C含有的碳原子是多少呢?接着指出这个数就是阿伏加德罗常数。通过这样引出阿伏加德罗常数的概念，指出其符号NA、近似值及与物质的量（n）和粒子数量(N)之间的关系：
最后，指出一种元素的相对原子质量（原子量）是以12C的质量的1/12作为标准，其它元素原子的质量与它相比较所得出的数值。用12g12C所含碳原子数作为标准的原因，是因为1mol12C的质量是12g，6.02×1023个碳原子的质量是12g，这样就可以推算出1mol任何原子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对原子质量；1mol任何分子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对分子质量；同样，1mol任何离子的质量就是以克为单位，数值上等于其相对离子质量。教师在介绍了上述知识之后继而阐述摩尔质量的概念，即1mol物质的质量，其单位是“克/摩”，符号为g/mol。物质的质量、摩尔质量和物质的量之间的关系可用下式表示：
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在课结束之前安排与本节课教学内容有关的题目让学生进行练习，以便巩固所学知识。
2.3检查阶段――评价
该阶段的目的是检查实施预定计划后的效果，发现解决问题的最有效的办法，找出可能更有效的措施。此阶段可以通过评价和验证两个步骤来达到。确保解决方案是否可以很好地达到教学目标，提高教学质量。在化学教学中可以通过课堂问答、课内小测验、课后作业、考试等对学生的学习情况进行了解，从评价的结果中得出实行的方案是否达到预期的目标，是不是合适的方案。具体体现在化学教学中就是作业的修订评讲、试卷的讲解、包括课外辅导等。按上述步骤进行“物质的量”教学后，还应该让学生进行一定量的练习，通过练习发现学生对概念的理解程度，暴露出仍存在的问题，再将这些问题放入下一个PDCA循环中，进行下一轮的PDCA循环，直至最终解决问题，尽量的使最多的学生获得最多的知识。针对此节课的特点设置了一些练习：
【问答】1.物质的量的单位是什么？
2.物质的量、物质的质量及摩尔质量之间的关系是什么？
【计算】1.0.5mol氢气中含有多少氢分子，含有多少氢原子？
2.0.5克铝原子的物质的量是多少？
3.核内有8个中子的1个氧原子的质量为2.657×10-26kg，以该氧原子的1/16作标准来表示，另一种原子x的相对原子质量约为207.2，则1个x原子的实际质量约为多少？
2.4总结阶段――反思
此阶段目的是回顾过程中一些可以提高质量的方案，将这些好的工作方案制度化、标准化，并纳入以后正常的工作程序中，重新开始PDCA循环；将失败或不足的地方进行归纳，避免以后再发生同样的错误，留下的还未解决的问题进入下一轮PDCA循环。此阶段具体体现在教学中，就是教师对教学活动的反思，这也是教师专业化发展的一个重要方面。教育面对的是具有主动性、可变性，具有思想的学生，而不是客观的机器，所以PDCA工作法在教学上运用时切不可以将总结出的经验作为一成不变的定律，应该根据学生的实际情况采取不同的对策，学生的知识储备状况应该直接决定教学的计划，这也符合“教学有法、教无定法”的教学原则。
通过对学生学习“物质的量”情况的检查，可以发现通过利用对比法和图示法进行教学后，学生对概念的区分状况较好，物质的量、阿伏加德罗常数和微粒数之间的换算关系了解情况较好，但对12g12C所含碳原子数作为标准还有些迷惑，应将此问题纳入下一个PDCA循环中去，在下节课开始时强化这方面知识的学习。通过这样的不断地发现问题，解决问题最终达成预定的教学目标。
3结论与思考
通过对以上教学案例的分析研究发现，PDCA工作法可以很好地运用在“物质的量”的教学中，同样运用在化学其它内容的教学上也是合适的。下面结合化学课堂教学的特点和PDCA工作法的四阶段特点，将PDCA工作法运用在化学教学中的情况用下列鱼刺图（图3）来表示。该图的化学教学过程，遵循从上到下、从左到右的教学程序。此鱼刺图只画出了单线程的化学教学过程，在PDCA循环中是由多个这样的鱼刺图首尾相连组成的。通过单线程再到以下循环：发现问题分析问题制定计划实施计划检查总结反思发现问题的密闭过程。
通过以上研究和图示可以发现，PDCA工作法的计划、实施、检查、总结四个阶段和教学过程中的备课、上课、评价、反思四个阶段能够有机地联系在一起，通过吸收PDCA工作法中有效的全程质量控制理念，反思教学过程中的不足，将未解决的问题纳入下一个PDCA循环，并最终解决问题，提高化学教学质量。此研究仍处于初始阶段，故仍存在许多不足，如何更有效的将PDCA工作法与化学教学相结合，还有待进一步的探索。
参考文献
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物质的量在化学中的应用范文5
【关键词】数学思想 化学问题 模型
高考化学考试说明中，对考生思维能力的考查内容有明确的界定，其中有重要的一条， 就是“将化学问题抽象成为数学问题，利用数学工具，通过计算和推理（结合化学知识）， 解决化学问题的能力”。数学思想方法在化学中有着极其重要的应用，每年的高考试题，都涉及许多化学计算，而解决化学计算问题，离不开数学工具。数学思想方法非常丰富，只要我们能理解这些思想方法的内涵，把握本质，结合化学问题的具体情境，将化学问题抽象成数学问题，就能应用数学手段给予解决。
一、典例剖析
近几年高考化学试题Ⅱ卷中的化学计算题，要求考生能将题目中各种信息转变成数学条件，或通过计算，或通过讨论足量、适量、过量、不过量等各种边界条件，或通过判定物质系统中某些成分在某个物理量方面的特点，利用代数方程、不等式、不定方程、几何定理、数轴、图像等数学工具，灵活机智地将化学问题抽象成数学问题，用数学语言描述化学物质和化学过程所隐含的量变规律，应用数学方法解决化学问题。
[例题]某氨水中c（NH4+）=0.5mol/L时达到电离平衡，若向其中加入c（NH4+）=0.5mol/L的NH4Cl溶液后，氨水的电离程度将 （ ）
A.减小 B.增大 C.不变 D.无法判断
解析：不少同学认为加入NH4Cl后，NH4+的浓度增大，氨水的电离平衡向逆向移动，氨水的电离程度将减小；还有同学认为氨根离子的浓度不变，故平衡不移动，氨水的电离程度将不变。其实，这道题只需用电离平衡常数就行了，因为在相同的条件下平衡常数是不变的。假设加入NH4Cl后平衡不移动，则此时NH4+的浓度不变，由于NH4Cl溶液水解显酸性，则OH-的物质的量减小，由于NH4Cl溶液中也有NH3H2O，故NH3H2O的物质的量增大。由此可知，加入NH4Cl溶液后， c（OH-）/c（NH3H2O）变小，则c（NH4+）・c（OH-）/c（NH3H2O）
二、解题方略
1.平均值法
混合物某个物理量的平均值，必定介于组成混合物的各成分的同一物理量的数值之间。换言之，混合物中两个成分的这一物理量，肯定一个比平均值大，一个比平均值小。应用这个原理作为解题条件，可判断混合物的可能组成，增加解题条件。
2.图像法
数学中的数形结合思想同样适合于解决化学问题。化学过程中的量变关系用图像表达，很直观。考生一方面要善于用图像表达化学变化过程，揭示化学变化过程的量变规律，另一方面，要善于观察试题中的图像，能读懂图像所体现的化学内涵。
3.极值法
同一系统中的物质，由于受某些因素的制约，各成分的量往往有一个取值范围。通过对某个成分的量的最大值和最小值的讨论，可以获得一些有价值的结论，从而发掘隐含条件，开辟解题捷径。
[例题] 0.03 mol Cu 完全溶于硝酸，产生氮的氧化物（NO、NO2.N2O4）混合气体共0.05 mol 。该混合气体的平均相对分子质量是 （A）30 （B）46 （C）56（D）66
解析：NO、NO2.N2O4 三者的物质的量分别为：x mol、y mol、z mol
x + y + z = 0.05 ①
依据反应过程，铜化合价升高的总数等于硝酸被还原化合价降低的总数，得：
3x + y +2z = 0.06 ②
②式减去①式得：2x + z = 0.01。故，NO 物质的量的最大值为 0.005 mol ，N2O4 物质的量的最大值为 0.01 mol。若 NO 的量 为 0.005 mol，则 N2O4 的量为零，NO2 为 0.045 mol。混合气体的平均相对分子质量为44.4；若 N2O4 的量为 0.01 mol，则 NO 的量为零，NO2 为 0.04 mol。混合气体的平均相对分子质量为55.2。则混合气体（NO、NO2.N2O4）的平均相对分子质量必定介于 44.4 和 55.2 之间，故答案选 B。
4.模型法
把化学问题转化成数学模型，然后用化学原理解题，这样就使化学试题很直观，不易出错。
[例题]在1标准状况下，把1molNO2气体装入体积固定容积为1升的密闭容器里，一段时间达到平衡，2NO2（g）=N2O4（g）。平衡后，再往容器里加入NO2，再次达到平衡后，则容器里的NO2物质的量的百分含量 （ ）
A、增大 B、减小 C、不变 D、不能确定
解析：在做这类题时，不少同学会认为在改变影响平衡的条件时，人为因素大于平衡移动因素，即加入NO2，则NO2的含量肯定增大，选A。其实选A是错误的。
物质的量在化学中的应用范文6
一、做好化学实验。帮助形成概念
做好化学实验，对实验现象进行观察和思考是形成化学概念的重要方式，直观的实验现象能使学生获得生动的感知，最能调动学生积极思维。例如在“质量守恒定律”概念的教学中，先提出问题：“物质发生化学变化时，生成的各物质的总质量与参加反应的各物质的总质量是否相等?”接着教师做磷在密闭容器中燃烧的实验。称得反应前后物质的总质量相等。再让学生分组做好两个实验：氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液的反应；氯化钠溶液和硝酸银溶液的反应，发现两个反应的生成物的总质量和反应物的总质量都相等。在实验事实的基础上，归纳出“质量守恒”的本质。这时。学生的认识还处于感性认识阶段，尚未认识“质量守恒”的本质。那么，紧接着引导学生从宏观现象深入到微观世界，抓住“化学反应的实质”进行分析推理：(1)化学反应的过程是原子重新组合的过程；(2)反应前后原子的种类没有改变；(3)反应前后原子的数目没有增减；(4)每种原子的质量没有变化；因而反应后生成物的总质量与反应前反应物的总质量没有变化；并且反应后生成物的总质量与反应前反应物的总质量必然相等。至此，由有限几个实验得出的结论方能印证普遍规律，学生对“质量守恒定律”的认识也由感性认识上升为理性认识。
在概念教学中。化学实验的目的主要是让学生获得感性认识，为进一步发展到理论认识做准备。实验结果本身并不会自发地呈现其内在的本质规律，必须启发、引导学生对实验中获得的事实、现象进行逻辑思考，运用分析、比较、推理、概括、归纳、综合等思维方法，进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的思维加工，经过科学抽象，得出体现本质的、规律性的认识，从而实现从感性认识的升华，这是概念教学的中心环节。
二、突出关键字词的理解，准确把握概念
化学基本概念一般是以定义的方式表达的。定义是揭示概念内涵的逻辑方法，因而定义的文字要精辟，有严密的逻辑性和科学性。教学中必须抓住概念定义中的关键字词，讲清讲透，力求使学生准确理解概念。
例如“固体溶解度”这一概念，教师必须对下列四个关键词语咬文嚼字、讲清讲透：(A)一定温度；(B)100克溶剂；(c)饱和溶液；(D)溶质的克数。其中A、B、C是缺一不可的条件，D是结论，即必须同时满足A、B、c三个条件，这时溶解的克数才是溶解度。再如。在“催化剂”概念中，强调“变”和“不变”；在酸碱定义中强调“全部”二字等。
三、相关概念进行比较教学
初中学生往往对化学概念理解不深，形成的概念模糊，似懂非懂，因此做题时经常出现差错。在教学中可列举几组实例进行比较，在对比中明确它们的本质区别和联系，加深对概念的理解，锻炼学生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后，比较分析它们的区别和联系，即元素是宏观概念，描述物质的宏观组成，只论种类，不论个数，而原子是微观概念，描述物质的微观结构，既讲种类，又讲个数。元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
在讲述“氧化物”概念时，为了避免学生形成“含氧化合物就是氧化物”的错误观点，叙述基本概念之后，可写出化学式：CO2、Fe2O3、CUO、H2O、SO3等，让学生讨论每类物质各由几种元素组成，哪一类是氧化物，为什么，在思考讨论中，通过比较达到加深理解基本概念的目的。
四、注意概念的巩固、深化和发展
概念形成之后。一定要使学生通过复习和反复运用来掌握和巩固，决不能让学生满足于死记硬背和一般性理解。在教学过程中一是要注意组织练习，当学生学过有关概念后，教师应有目的、有针对性地布置一些练习题，使学生通过习题实践，巩固和增强学生应用概念的能力；二是分析错误及时改正。此外，还应用多种形式对学生掌握情况进行考查了解，根据反馈发现的问题及时有针对性的采取补救措施。
五、归纳总结找联系，掌握系统概念
化学基本概念不是孤立的、松散的，而是相互联系的。在阶段复习和总复习中，要特别对概念做好归纳总结，找出概念间的内在联系，并按照这种联系建立起概念的体系，使学生掌握系统的概念，学生掌握了系统的概念，才能真正灵活运用概念，高屋建瓴地分析和解决化学问题。可以说，使概念系统化，是概念教学中一项十分重要的任务。
有关化学基础知识的基本概念可以分为物质的微观结构、物质的分类、物质的性质、物质的变化、化学用语、化学量、化学计算等几类，同类概念可建立同类的概念体系。例如物质的分类可建立单质、氧化物(碱性氧化物、酸性氧化物)、酸、碱和盐彼此联系的概念体系，物质的微观结构可按照名称建立概念体系等等。不同类概念也应根据相关的联结点建立起概念的网络。
