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物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文1
關(guān)鍵詞:物質(zhì)的量 教學(xué)難點 教學(xué)建議
“物質(zhì)的量”作為基本物理量,是高中化學(xué)必須學(xué)習(xí)的概念,“物質(zhì)的量”及其衍生概念是高中化學(xué)定量研究和化學(xué)計算的基石。在歷次教材改版中,“物質(zhì)的量”在教材的呈現(xiàn)順序幾經(jīng)變化:有的版本考慮到它的基礎(chǔ)性安排在第一章,有的版本考慮到學(xué)習(xí)難度,在第一章安排了物質(zhì)性質(zhì)再過度到“物質(zhì)的量”學(xué)習(xí)而安排在第二章。在新課程下,無論是人教版、蘇教版還是魯科版,都安排在化學(xué)必修1教材的第一部分“認識化學(xué)科學(xué)”中,成為學(xué)生學(xué)習(xí)物質(zhì)性質(zhì)前最先接觸的重要概念。其中,人教版安排在第一章“從實驗學(xué)化學(xué)”第二節(jié)“化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用”;蘇教版安排在專題1“化學(xué)家眼中的物質(zhì)世界”第一單元“豐富多彩的化學(xué)物質(zhì)”;魯科版安排在第一章“認識化學(xué)科學(xué)”第三節(jié)“化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量”。可見,不同版本的教材編著者在新課標(biāo)框架內(nèi)對“物質(zhì)的量”的處理大致相當(dāng),即把“物質(zhì)的量”概念作為引領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)高中化學(xué)的開始。
1.“物質(zhì)的量”教學(xué)難的原因
在教學(xué)實踐中,師生普遍感到“物質(zhì)的量”難教、難學(xué),我認為有三方面原因。
首先,東西方文化差異給學(xué)生學(xué)習(xí)造成難以逾越的障礙。“物質(zhì)的量”實質(zhì)上是用集合體的形式來描述微觀粒子的多少,在漢語系統(tǒng)里,描述物質(zhì)多少時有著豐富的量詞:個、雙、打、堆、捆等,針對不同的物質(zhì)使用不同的量詞在學(xué)生的語言系統(tǒng)中已根深蒂固。而西方表述上則沒有這些量詞,只用單復(fù)數(shù)即可,“物質(zhì)的量”作為不同微粒的共同表征也在情理之中。西方文化中對集合體的概念是單一明確的,而在漢文化中則是混亂而不明確的。“物質(zhì)的量”來源于西方語言系統(tǒng),翻譯成漢語“物質(zhì)的量”作為一個整體性的詞組難以融入學(xué)生已有的詞語系統(tǒng)中,以至于不少學(xué)生理解為“原子的量”或“分子的量”。
語言是思維的載體,人的思維是以語言進行的,有著怎樣的語言系統(tǒng)就會有相應(yīng)的思維方式。用漢語系統(tǒng)的思維方式來理解源于西方語言系統(tǒng)的“物質(zhì)的量”是學(xué)生學(xué)習(xí)的最大障礙,從微粒個數(shù)到微粒的集合體在學(xué)生已有的知識、經(jīng)驗和觀念上都存在著困難。相對而言,我們已有的數(shù)目和量詞等概念對學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”是負遷移作用。教師在講解過程中往往不可回避地對兩者進行對比,實際上效果并不佳,存在著越說越糊涂的現(xiàn)象。“物質(zhì)的量”、“摩”等詞本身缺乏漢語的親切感,外來詞難以融入已有的詞匯中,導(dǎo)致兩者的關(guān)系容易混淆。學(xué)生往往用“摩”直接作為物理量,比如,求摩,某物質(zhì)的摩是多少,摩爾數(shù)等詞不由自主地表達出來。
其二,高一學(xué)生的想象能力普遍不能滿足從宏觀到微觀之間的相互過渡的需要。初中科學(xué)對微觀結(jié)構(gòu)要求的降低和大量使用直觀教學(xué)手段導(dǎo)致當(dāng)前高一學(xué)生微觀想象力的弱化,物質(zhì)組成的層級不清,各種微粒間的數(shù)量關(guān)系不清,“物質(zhì)的量”到底是微觀還是宏觀搞不清。教材對概念表述也比較模糊。如蘇教版這樣闡述:“由于化學(xué)變化中涉及的原子、分子或離子等單個微粒的質(zhì)量都很小,難以直接進行稱量,而實際參加反應(yīng)的微粒數(shù)目往往很大,為了將一定數(shù)目的微觀粒子與可稱量物質(zhì)之間聯(lián)系起來,在化學(xué)上特引入物質(zhì)的量。”然后說到:“物質(zhì)的量是國際單位制中的基本物質(zhì)量之一,符號為n,單位為摩爾。”闡述內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗相去甚遠,它不像長度、質(zhì)量等物理量那樣與學(xué)生的生活聯(lián)系密切,具有可比性,學(xué)生難以理解也在情理之中。
第三,“物質(zhì)的量”概念缺乏實驗基礎(chǔ),需要學(xué)生具有較強的“思想實驗”能力。其他化學(xué)原理、化學(xué)概念往往都有實驗基礎(chǔ),比如,化學(xué)平衡、元素周期律、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等都有相應(yīng)的化學(xué)實驗來佐證,通過直觀的實驗現(xiàn)象幫助學(xué)生理解。
2.“物質(zhì)的量”學(xué)習(xí)難點及其發(fā)展
在“物質(zhì)的量”及其衍生概念學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生的學(xué)習(xí)難點主要表現(xiàn)在三方面。
首先,概念的相對集中造成學(xué)生學(xué)習(xí)困難。科學(xué)概念是從科學(xué)探究結(jié)果中形成的形而上的抽象認識,一直是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點。“物質(zhì)的量”及其衍生概念相對地呈現(xiàn)在開始系統(tǒng)學(xué)習(xí)化學(xué)的學(xué)生面前,其學(xué)習(xí)難度也在情理之中。加上如前所析原因,高一新生普遍感覺到這塊知識難學(xué)。
其次,“物質(zhì)的量”及其衍生概念是定量分析的基礎(chǔ)性工具,學(xué)習(xí)成效表現(xiàn)在各種量的相互轉(zhuǎn)換上。學(xué)習(xí)困難的表現(xiàn)之一就是這種轉(zhuǎn)換不熟練,容易混淆。比如,阿氏常數(shù)與6.02×1023的關(guān)系,氣體摩爾體積與22.4的關(guān)系,摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量的關(guān)系。在計算中,學(xué)生容易回到用質(zhì)量作為中心物理量的老路上去,主動運用“物質(zhì)的量”應(yīng)用于化學(xué)計算的能力不足。這與學(xué)生未能全面掌握“物質(zhì)的量”為中心的計算法則有關(guān),沿用初中建立起來的計算系統(tǒng)顯然是正常現(xiàn)象,但這種沿用阻礙了新計算系統(tǒng)的建立。
第三,微粒中的層次意識不強,各種微粒數(shù)間的相互轉(zhuǎn)換困難。由于浙江省初中科學(xué)是以知識綜合性進行編排,化學(xué)體系相對欠缺,學(xué)生對化學(xué)微粒的認識深度不夠。比如,水分子中的原子組成,含有質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)、中子數(shù),延伸到各種微粒間的“物質(zhì)的量”、微粒數(shù)目之間的轉(zhuǎn)換困難。
然而,從已有的教學(xué)經(jīng)驗來看,“物質(zhì)的量”隨著化學(xué)學(xué)習(xí)的深入,學(xué)生理解、應(yīng)用的能力也逐漸提高,到了高一第二個學(xué)期,絕大多數(shù)學(xué)生都能應(yīng)用“物質(zhì)的量”進行計算與表述。由此可見,“物質(zhì)的量”的學(xué)習(xí)掌握過程需要一個過程,需要一個應(yīng)用過程,一個有情境有需要的應(yīng)用過程。“物質(zhì)的量”給學(xué)生帶來的學(xué)習(xí)困難是暫時性的,隨著化學(xué)學(xué)習(xí)的深入與應(yīng)用“物質(zhì)的量”及其衍生概念機會的增多,多數(shù)學(xué)生將不再把“物質(zhì)的量”當(dāng)障礙。
3.“物質(zhì)的量”的教學(xué)建議
在傳統(tǒng)教材及其教學(xué)中,“物質(zhì)的量”往往花費較多的課時數(shù),教師進行全面系統(tǒng)地闡述概念。實踐結(jié)果表明,盡管花了較多的教學(xué)用時,這些學(xué)習(xí)困難仍然存在。在新教材體系中,“物質(zhì)的量”安排的課時數(shù)與傳統(tǒng)教材相比有很大的縮減,如何實現(xiàn)較短的教學(xué)時間收到較好的教學(xué)效果,需要從產(chǎn)生學(xué)習(xí)困難的根源和對學(xué)生學(xué)習(xí)要求兩方面探討。
新課標(biāo)必修部分對“物質(zhì)的量”的要求是:“認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,能用于進行簡單的化學(xué)計算,體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。”其教學(xué)基本要求是:“認識物質(zhì)的量,并能利用物質(zhì)的量進行物質(zhì)質(zhì)量及微粒數(shù)的簡單計算。”發(fā)展要求是:“物質(zhì)的量運用于化學(xué)方程式的簡單計算。”用有限的教學(xué)課時達成上述要求,結(jié)合教學(xué)實踐,提出如下建議:
首先,用最少的時間突破這些概念理解中的困難期。不必過多糾纏于概念的剖析而重在簡單應(yīng)用,讓學(xué)生在微粒個數(shù)與物質(zhì)的量、物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積之間相互換算中逐漸得到強化。不必過多糾纏概念是否吃透講透而重在應(yīng)用中領(lǐng)會。“物質(zhì)的量”不同于其他化學(xué)概念或原理,沒有講透會產(chǎn)生“夾生飯”現(xiàn)象,“物質(zhì)的量”及其衍生概念學(xué)生會在應(yīng)用中逐漸深化,缺乏應(yīng)用的任務(wù)驅(qū)動,學(xué)習(xí)困難的解決是低效的。
其次,教學(xué)中不宜用“堆”、“捆”等量詞作為類比,而宜直接引入“集合體”,以免強化量詞產(chǎn)生負遷移效應(yīng)。不宜前后概念過多聯(lián)系而重在刪繁就簡,突出主題,構(gòu)建以“物質(zhì)的量”為中心的概念衍生關(guān)系,建立以“物質(zhì)的量”為中心的計算體系即可。重視幾個相互關(guān)系式,而不必推廣到諸如傳統(tǒng)教學(xué)中必講的阿氏定律及其推論等,控制教學(xué)難度與深度,降低學(xué)習(xí)負擔(dān),增加學(xué)習(xí)信心。
第三,“物質(zhì)的量”的應(yīng)用需要滲透到化學(xué)教學(xué)的全過程。不宜一蹴而就而重在逐漸形成,不搞一步到位,講究細水長流,在應(yīng)用中強化,隨著教學(xué)深入而逐漸加深應(yīng)用難度。在后續(xù)的教學(xué)中,逐漸強化“物質(zhì)的量”的應(yīng)用,引領(lǐng)學(xué)生逐步擺脫初中以質(zhì)量為基礎(chǔ)的計算體系的思維模式,建立起以“物質(zhì)的量”為基礎(chǔ)的高中化學(xué)計算體系。
4.新課程下“物質(zhì)的量”的教學(xué)設(shè)計
課時1:物質(zhì)的量
師生探究1:以日常生活中的事例,如粒為單位存在的米與以袋裝為單位的商品關(guān)系探究微小物件往往以集合體的形式呈現(xiàn),解決微小物質(zhì)從微觀到宏觀的表征方法——引入集合體概念。
師生探究2:探究1滴水中有多少個水分子,引領(lǐng)學(xué)生體驗任何宏觀物質(zhì)都是由數(shù)量巨大的微觀粒子組成,幫助學(xué)生建立微觀意識,產(chǎn)生如何表述巨大數(shù)量微粒的學(xué)習(xí)疑問。
師生探究3:化學(xué)反應(yīng)間微粒數(shù)量定量研究中如何實現(xiàn)微粒個數(shù)與宏觀質(zhì)量、體積間的銜接,引導(dǎo)學(xué)生得出采用集合體來研究,為引入“物質(zhì)的量”概念做好鋪墊。
教師講授:開門見山地簡要給出“物質(zhì)的量”、“摩”是國際統(tǒng)一規(guī)定的物理量及單位,國際規(guī)定了阿佛加德羅常數(shù)及近似值,得出微粒數(shù)量與“物質(zhì)的量”相互轉(zhuǎn)化的計算式。
問題解決:給出練習(xí)題,鞏固三個概念及相互轉(zhuǎn)化的簡單計算。
課時2:“物質(zhì)的量”的鞏固與“摩爾質(zhì)量”
問題解決:阿佛加德羅常數(shù)定義及應(yīng)用;“物質(zhì)的量”與微粒數(shù)量間的相互轉(zhuǎn)化;不同層級微粒數(shù)的簡單換算。
師生探究1:相同“物質(zhì)的量”的不同微粒的個數(shù)、質(zhì)量是否相同,得出“摩爾質(zhì)量”的定義。
問題解決:給出練習(xí)題,鞏固物質(zhì)微粒數(shù)量、質(zhì)量與“物質(zhì)的量”的相互簡單計算。
師生探究2:化學(xué)方程式的意義,化學(xué)方程式中計量數(shù)與參加反應(yīng)的微粒數(shù)、參加反應(yīng)的物質(zhì)的“物質(zhì)的量”的關(guān)系。
教師講授:如何運用“物質(zhì)的量”進行化學(xué)方程式計算及例題示演。
問題解決:給出練習(xí)題,模仿、鞏固簡單的方程式計算。
物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文2
關(guān)鍵詞 高中化學(xué) 化學(xué)概念 學(xué)習(xí)環(huán) 教學(xué)研究 概念教學(xué) 電解質(zhì)1 研究背景
《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(實驗)》明確提出“轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式是課程改革的基本要求。教師要更新教學(xué)觀念,在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生進行自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí),幫助學(xué)生形成終身學(xué)習(xí)的意識和能力”。國外的研究報告表明用學(xué)習(xí)環(huán)(Learning Cycle)替代傳統(tǒng)的教學(xué)方法,有助于教師變革教學(xué)觀念,用探究的方法教科學(xué)概念,引導(dǎo)學(xué)生進行探究學(xué)習(xí)。因此將學(xué)習(xí)環(huán)運用于高中化學(xué)教學(xué)中的研究值得嘗試。
學(xué)習(xí)環(huán)是20世紀(jì)60年代美國學(xué)者阿特金和卡普拉斯在科學(xué)課程改善研究(Science CurriculumImprovement Study,簡稱SCIS)中提出來的,主要用于概念教學(xué)。勞森等人認為,“學(xué)習(xí)環(huán)是一種與人們自發(fā)建構(gòu)知識的方式相一致的教學(xué)方法”,主要包括探索(Exploration)、術(shù)語引入(TermIntroduc.tion)和概念應(yīng)用(Concept Application)3個階段。根據(jù)所學(xué)知識的性質(zhì)和對學(xué)習(xí)結(jié)果要求的不同,可以將學(xué)習(xí)環(huán)分為描述型學(xué)習(xí)環(huán)(De—scriptive learning cycle)、經(jīng)驗一誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)(Empirical-Abduetive learning cycle)和假設(shè)一演繹型學(xué)習(xí)環(huán)(Hypothetical-Deductive learning cy—de)等類型。
學(xué)習(xí)環(huán)在美國得到了推廣應(yīng)用,截止2006年有超過235000個教學(xué)計劃是用5E學(xué)習(xí)環(huán)發(fā)展和實施的,有超過73000個課程材料的案例是用5E學(xué)習(xí)環(huán)發(fā)展的,至少在德克薩斯州、康乃迪克州和馬里蘭州等學(xué)習(xí)環(huán)得到強有力的支持。首個明確運用學(xué)習(xí)環(huán)開發(fā)科學(xué)課程的項目《美國科學(xué)課程改善研究》涉及的學(xué)科從小學(xué)自然課到中學(xué)乃至大學(xué)理科,在數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)和生物學(xué)的課堂上均有嘗試。除此之外,還有美國生物科學(xué)課程研究(The Biological Science Curriculum Study,簡稱BSCS)。學(xué)習(xí)環(huán)在我國臺灣地區(qū)的研究嘗試也取得了好的教學(xué)效果。臺灣的林曉雯與4位自然科教師進行了為期1年的合作行動研究,在小學(xué)5年級自然科教學(xué)中試行學(xué)習(xí)環(huán),隨后出版的專著嘲介紹了學(xué)習(xí)環(huán)在自然科學(xué)教學(xué)中的優(yōu)秀案例。2 研究目的
本研究的目的就是嘗試著將學(xué)習(xí)環(huán)運用于高中化學(xué)“豐富多彩的物質(zhì)世界”單元的課堂教學(xué)中,探究其在高中化學(xué)教學(xué)實踐中的效果以及學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)中遇到的困難和應(yīng)對策略。3 研究方法3.1 研究工具
開發(fā)的研究工具有學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)設(shè)計、化學(xué)概念學(xué)習(xí)方法調(diào)查問卷和單元學(xué)業(yè)成就測驗。學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)設(shè)計的內(nèi)容是蘇教版高中《化學(xué)1(必修)》專題1的第一單元——豐富多彩的化學(xué)物質(zhì),共8個課時。問卷調(diào)查的內(nèi)容包括習(xí)得化學(xué)概念的方法、保持化學(xué)概念的方法和應(yīng)用化學(xué)概念的方法,共13個題目。單元學(xué)業(yè)成就測驗試卷由研究者依據(jù)每一個教學(xué)課時的目標(biāo),自行編制,共32個題目。從識記、了解、理解和應(yīng)用4個層次,對物質(zhì)的分類、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、物質(zhì)的量、阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、物質(zhì)的聚集狀態(tài)、氣體摩爾體積、分散系、膠體、丁達爾現(xiàn)象、電離、電離方程式、電解質(zhì)與非電解質(zhì),共13個化學(xué)概念進行了測查。3.2 研究情境
合作教師A老師是一名有十多年教齡的中學(xué)一級教師。化學(xué)教育專業(yè)本科畢業(yè)后,在某中學(xué)任高中化學(xué)教師,后取得化學(xué)課程與教學(xué)論專業(yè)碩士學(xué)位。A老師碩士學(xué)位論文的理論基礎(chǔ)與學(xué)習(xí)環(huán)的理論基礎(chǔ)相近,比較容易認同學(xué)習(xí)環(huán)模式。
在研究進行期間,A老師在蘇州一所三星級高中(B中學(xué))教1個高一班的化學(xué)課,該班有36名學(xué)生,其中男生19人,女生17人。
研究者以觀察者的身份,坐在教室后面,進行觀察記錄。在課堂上,研究者不干預(yù)合作教師的教學(xué),不影響學(xué)生的正常學(xué)習(xí),只是對教師講課、學(xué)生學(xué)習(xí)以及師生之間的互動進行觀察和記錄。3.3 教學(xué)進度
2010年9月份和10月份,研究者進入蘇州B中學(xué)的課堂,聽了A老師在高一(3)班講的13節(jié)化學(xué)課,其中有8節(jié)新課,5節(jié)復(fù)習(xí)及習(xí)題課,最后一次是用單元學(xué)業(yè)水平試卷測查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。3.4 教學(xué)案例
在學(xué)習(xí)環(huán)教學(xué)的8個課時中,物質(zhì)的分類、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化、物質(zhì)的聚集狀態(tài)和分散系這4個課時用的是描述型學(xué)習(xí)環(huán),選擇物質(zhì)的聚集狀態(tài)作為案例。物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積這3個課時用的是經(jīng)驗一誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán),選擇氣體摩爾體積作為案例。電解質(zhì)與非電解質(zhì)這一課時用的是假設(shè)一演繹型學(xué)習(xí)環(huán)。
(1)“物質(zhì)的聚集狀態(tài)”教學(xué)案例
物質(zhì)的聚集狀態(tài)是從物質(zhì)的狀態(tài)上對物質(zhì)進行分類,可以通過觀察和想象等方式描述物質(zhì)不同的聚集狀態(tài),重點在于回答“物質(zhì)的聚集狀態(tài)”是什么,因此采用描述型學(xué)習(xí)環(huán)進行課堂教學(xué)。在探索階段讓學(xué)生描述自己心目中的冰、水、水蒸氣的微觀結(jié)構(gòu)草圖。然后針對學(xué)生對冰、水、水蒸氣微觀結(jié)構(gòu)的描述,介紹物質(zhì)的聚集狀態(tài),從微觀角度分析物質(zhì)的聚集狀態(tài)及影響其體積大小的因素。
(2)“氣體摩爾體積”教學(xué)案例
對于“氣體摩爾體積”這個概念,不僅要描述出來,還要有一個解釋,這就需要采用經(jīng)驗一誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)進行教學(xué)。在經(jīng)驗一誘導(dǎo)型學(xué)習(xí)環(huán)的教學(xué)中,重點在于利用學(xué)生已有的先前知識,回答“為什么”。探索階段利用上節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)聚集狀態(tài)的知識和通過計算發(fā)現(xiàn)的規(guī)律,提出可探究的問題。在學(xué)生嘗試給出解釋的基礎(chǔ)上,引人術(shù)語“氣體摩爾體積”,誘導(dǎo)學(xué)生替代錯誤假設(shè)。最后運用所學(xué)知識,解決相關(guān)問題。
(3)“電解質(zhì)與非電解質(zhì)”教學(xué)案例
物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文3
【關(guān)鍵詞】任務(wù)分析;同化策略;聯(lián)想策略;類比?策略?;邊講邊做
新課標(biāo)(人教版)化學(xué)(必修1)第一章第二節(jié)《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》是本冊教材中教學(xué)重點和難點,也是學(xué)生學(xué)習(xí)的難點,其主要存在“概念多,理解難;公式多,計算難;操作多,實驗難”的三大障礙。如何突破難點,提高課堂教學(xué)效率,筆者作了些嘗試。
1 任務(wù)分析
1.1 單元地位
人教版高中化學(xué)必修1第一章第二節(jié)“化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用” 主要內(nèi)容為“物質(zhì)的量及其單位—摩爾”概念的建立;物質(zhì)的量與物質(zhì)微粒數(shù)量,阿佛加德羅常數(shù)之間的關(guān)系;物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之間關(guān)系;氣體摩爾體積概念以及氣體摩爾體積、氣體體積、物質(zhì)的量之間的關(guān)系;物質(zhì)的量濃度概念以及相關(guān)計算和配置一定物質(zhì)的量濃度的溶液的方法。這部分內(nèi)容是將化學(xué)基本概念作為基礎(chǔ),并于實驗緊密相連,強調(diào)概念在實際中的應(yīng)用,同時突出以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)的特點。
1.2 課程標(biāo)準(zhǔn)
①體驗科學(xué)探究的過程,學(xué)習(xí)運用以實驗為基礎(chǔ)的實證研究方法。②初步學(xué)溶液配制的實驗技能。③認識摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,能用于進行簡單的計算,體會定量研究的方法對研究和學(xué)習(xí)化學(xué)的重要作用。④初步認識實驗方案設(shè)計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等方法在化學(xué)學(xué)習(xí)和科學(xué)研究中的應(yīng)用。⑤能夠獨立或與同學(xué)合作完成實驗,記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù),完成實驗報告,并能主動進行交流。
1.3 知識價值
本單元的知識價值首先體現(xiàn)在為學(xué)生提供了最基礎(chǔ)、最直接、最有效、最重要的學(xué)習(xí)化學(xué)的方法。化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)、體驗化學(xué)和探究化學(xué)過程的重要途徑。
2 應(yīng)用多種策略,突破“理解難”障礙
2.1同化策略
美國著名教育心理學(xué)家,著名的“同化理論”創(chuàng)始人奧蘇伯爾認為:影響學(xué)習(xí)的惟一最重要的因素就是學(xué)生已知道了什么,要探明這一點,并根據(jù)此進行教學(xué)。例《化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用》中最重要的、最難理解的概念——物質(zhì)的量的教學(xué),本節(jié)開頭可以用“曹沖稱象”為例,為建構(gòu)如何記數(shù)微觀粒子做鋪墊。通過實例提出問題,如何去“數(shù)”微觀粒子,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機,運用集合的思想去解決問題,繼而引出用阿伏加德羅常數(shù)作為集合標(biāo)準(zhǔn),再定義物理量“物質(zhì)的量”、及其單位“摩爾”。
2.2 類比策略
類比就是在兩類不同的事物或者事物的不同發(fā)展階段之間進行對比,找出若干相同或相似點之后,推測在其他方面也可能存在相同或相似之處的一種思維方式。這種方法的邏輯過程特點是從特殊到特殊,即把兩個特殊事物進行類比;從思維方式的類型上說,是把抽象思維與形象思維相結(jié)合。
3 注重技法指導(dǎo),實破“計算難”障礙
構(gòu)建計算關(guān)系網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)法其特點是以圖示意的方式進行教學(xué)和學(xué)習(xí)。現(xiàn)代心理學(xué)實驗證明:在一般情況下,只依靠聽覺,人們可以記住接收信息的15%左右,只依靠視覺看圖象,人們可以記住大約25%的信息。假使兩者結(jié)合起來。邊聽邊看邊思考,那么就能夠記住接收信息的65%。這說明網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)法與講述法相結(jié)合,會大大提高學(xué)生在課堂上的思維容量。
4 運用邊講邊做,突破“實驗難”障礙
物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文4
關(guān)鍵詞:PDCA工作法;中學(xué)化學(xué)教學(xué)
文章編號:1005-6629(2007)01-0001-03中圖分類號:G633.8文獻標(biāo)識碼:B
PDCA工作法是一個科學(xué)的、現(xiàn)代化的管理方法,具體包括計劃(Plan)、實施(Do)、檢查(Check)、總結(jié)(Action)四個質(zhì)量控制階段,其核心理念在企業(yè)質(zhì)量管理中取得了巨大的成功,近些年也已運用在許多其它的研究領(lǐng)域,并取得了顯著的成效。本文試圖對其如何運用在化學(xué)教學(xué)中,進行教學(xué)質(zhì)量全程控制作初步嘗試。
1PDCA工作法簡介
PDCA工作法的四個質(zhì)量控制階段是首尾相接周而復(fù)始的循環(huán)程序,由美國工程師戴明(博士)于1950年創(chuàng)立,也稱PDCA循環(huán)[1]。它是一個周而復(fù)始,不斷發(fā)現(xiàn)問題,不斷解決問題,以達到質(zhì)量提高的循環(huán)程序。PDCA工作法四個階段的基本內(nèi)容為:
Plan階段:計劃階段。根據(jù)市場的需求,發(fā)現(xiàn)自身產(chǎn)品的缺陷與不足,再確定產(chǎn)品的質(zhì)量及其改進的目標(biāo)、具體的步驟和方法。
Do階段:實施階段。根據(jù)實際情況執(zhí)行計劃好的方案,以實現(xiàn)既定的質(zhì)量目標(biāo)。
Check階段:檢查階段。在執(zhí)行計劃的基礎(chǔ)上,檢查計劃執(zhí)行的情況和效果,找出與計劃質(zhì)量目標(biāo)偏離的原因、發(fā)現(xiàn)執(zhí)行計劃過程中的不足。
Action階段:總結(jié)階段。對檢查出的問題和經(jīng)驗進行分析、評價、總結(jié)。
這四個階段是一個循環(huán)體系,可以用圖1來表示。
在PDCA循環(huán)中,每一個階段內(nèi)又可以進行小的PDCA循環(huán)。PDCA循環(huán)的特點是:4個階段的工作完整統(tǒng)一,缺一不可;大環(huán)套小環(huán),小環(huán)促大環(huán),階梯式上升,循環(huán)前進。如圖2所示。
2PDCA工作法在“物質(zhì)的量”教學(xué)中的運用
2.1計劃階段――備課
2.1.1分析現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)問題
分析現(xiàn)狀就是對當(dāng)前產(chǎn)品生產(chǎn)過程進行分析,找出產(chǎn)品與市場需求之間存在的不足。教育也是一種服務(wù)性行業(yè),學(xué)校提供的是知識、道德、品性的服務(wù)。英國學(xué)者薩利斯(EdwardSallis)將直接接受學(xué)校教育服務(wù)的學(xué)習(xí)者劃分為一級消費者。學(xué)生作為教育的一級消費者,他們對課堂教學(xué)應(yīng)該最有發(fā)言權(quán),這和當(dāng)前新課程倡導(dǎo)的“以學(xué)生為主體”、“一切為了學(xué)生的發(fā)展”的理念是一致的。
在化學(xué)教學(xué)中,分析階段所要做的工作主要是掌握學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)知識儲備情況、學(xué)生的學(xué)習(xí)動機、興趣、需要等,運用維果茨基的最近發(fā)展區(qū)理論,在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)實施教學(xué)活動,只有這樣,才可以從容地把握將要傳授知識的深度和廣度,真正做到因材施教。例如:“物質(zhì)的量及其單位”是高中化學(xué)中的重點和難點之一,理論性強,內(nèi)容抽象。物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量是化學(xué)計算中經(jīng)常要用的物理量,在整個高中化學(xué)計算中起到舉足輕重的作用。對學(xué)生來說,剛開始接觸這個概念時,很難理解,肯定會產(chǎn)生各種與此概念相似的錯誤概念,如“物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)的數(shù)量”、“物質(zhì)的重量”等,這些錯誤概念無疑會影響學(xué)生正確概念的形成。
2.1.2研究問題,找出因素
在PDCA工作法中要重點找出產(chǎn)生質(zhì)量問題的因素,建立解決問題的支點。故在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中,教師在充分掌握了學(xué)生的學(xué)情后應(yīng)認真分析問題存在的各種因素。如學(xué)生易混淆的“物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)的數(shù)量”、“物質(zhì)的重量”等概念是學(xué)生在字面上的誤解,這只需教師在教學(xué)過程中稍加解釋即可解決。學(xué)生以前學(xué)的物理量都是宏觀方面的,而新概念“物質(zhì)的量”是微觀和宏觀之間的橋梁,如何讓學(xué)生從宏觀世界進入到微觀世界,建立兩者之間的聯(lián)系才是教學(xué)的重點。教師在對學(xué)生和教學(xué)內(nèi)容有了充足的了解后,才可以通過下一步制定的計劃來展開自己的教學(xué)。
2.1.3確定目標(biāo),制定計劃
針對影響質(zhì)量的主要因素制訂解決措施,提出改進計劃,制定出質(zhì)量目標(biāo)。計劃階段在PDCA工作法中處于基礎(chǔ)性地位,好的教學(xué)計劃可以對癥下藥提高學(xué)習(xí)效率,學(xué)生學(xué)習(xí)積極性也會相應(yīng)增強。
“物質(zhì)的量”的教學(xué)屬于概念課教學(xué),根據(jù)對概念教學(xué)的一般原則,主要采用講授法、形象化的啟發(fā)式教學(xué)法、類比邏輯方法來幫助學(xué)生理解概念并掌握運用概念[3]。首先,在教學(xué)計劃中選用解決學(xué)生“錯誤概念”的教學(xué)方法,制定出質(zhì)量目標(biāo),即教學(xué)目標(biāo);其次,針對學(xué)生對微觀世界了解較少的特點,在上課之前可以采用與日常生活貼近或?qū)W生已掌握的知識進行導(dǎo)課;然后,根據(jù)分析的結(jié)果可在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中采用“對比法”進行教學(xué),通過對比,讓學(xué)生能夠形成正確的概念;再次,為了讓學(xué)生加強“物質(zhì)的量”的概念和與其它概念之間的異同,可以采用“圖示法”進行教學(xué);最后,因為“物質(zhì)的量”及其單位“摩爾”屬于實際運用,故在新課結(jié)束后還應(yīng)該留有一定量的練習(xí)進行訓(xùn)練。
2.2實施階段――上課
此階段就是執(zhí)行計劃階段制定的計劃,對可能出現(xiàn)的不良因素進行預(yù)防和控制,針對“物質(zhì)的量”概念教學(xué)中可能出現(xiàn)的一些問題,采取以下步驟進行控制:
首先,在教學(xué)之前,讓學(xué)生去查閱有關(guān)原子、分子、電子等粒子發(fā)現(xiàn)的化學(xué)史,并作充分的記錄,此活動的目的是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生對微觀世界有一定的了解,為即將要學(xué)的新課做好前期知識準(zhǔn)備;“物質(zhì)的量”是針對微觀粒子的,對學(xué)生來說又是新概念,故在引入概念的過程中可以采用學(xué)生熟悉的化學(xué)反應(yīng)2H2+O2=2H2O C+O2=CO2等復(fù)習(xí)化學(xué)方程式,建立抽象思維和邏輯思維的聯(lián)系。
在教學(xué)中應(yīng)指出,物質(zhì)之間發(fā)生的這些化學(xué)反應(yīng),表現(xiàn)出來的是外在的化學(xué)現(xiàn)象,其實質(zhì)是由肉眼看不見的分子、原子及離子之間以一定數(shù)量關(guān)系進行的,如何把看不見的微觀粒子和可見、可稱量的宏觀物質(zhì)聯(lián)系起來?這時引入“物質(zhì)的量”的概念。為了消除學(xué)生的錯誤概念,應(yīng)從它是一個基本的物理量入手,強調(diào)“物質(zhì)的量”四個字是一個不可拆開的整體,也不能拆開來理解,它與“物質(zhì)的質(zhì)量”、“物質(zhì)的數(shù)量”、“物質(zhì)的重量”的概念截然不同。教師再作簡要講解:“物理量”是用于描述物質(zhì)的某種屬性,如:“質(zhì)量”這個物理量,用于衡量物體的慣性大小;而“物質(zhì)的量”這個物理量,則用于衡量微觀粒子數(shù)目的多少。
其次,通過對比表(見表1)將其和其它的物理量進行比較,加深學(xué)生對“物質(zhì)的量”的概念和與其它概念之間相同點和不同點的認識:
科學(xué)上是用12g12C(即0.012kg12C)所含有的碳原子數(shù)作為一個集體或稱一個系統(tǒng)(基準(zhǔn))來度量物質(zhì)的量,從而把微粒(微觀粒子、難于稱量)和微粒集體(宏觀物質(zhì),可稱量)聯(lián)系起來。通過問題提出12g12C含有的碳原子是多少呢?接著指出這個數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)。通過這樣引出阿伏加德羅常數(shù)的概念,指出其符號NA、近似值及與物質(zhì)的量(n)和粒子數(shù)量(N)之間的關(guān)系:
最后,指出一種元素的相對原子質(zhì)量(原子量)是以12C的質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其它元素原子的質(zhì)量與它相比較所得出的數(shù)值。用12g12C所含碳原子數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)的原因,是因為1mol12C的質(zhì)量是12g,6.02×1023個碳原子的質(zhì)量是12g,這樣就可以推算出1mol任何原子的質(zhì)量就是以克為單位,數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量;1mol任何分子的質(zhì)量就是以克為單位,數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量;同樣,1mol任何離子的質(zhì)量就是以克為單位,數(shù)值上等于其相對離子質(zhì)量。教師在介紹了上述知識之后繼而闡述摩爾質(zhì)量的概念,即1mol物質(zhì)的質(zhì)量,其單位是“克/摩”,符號為g/mol。物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量之間的關(guān)系可用下式表示:
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在課結(jié)束之前安排與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的題目讓學(xué)生進行練習(xí),以便鞏固所學(xué)知識。
2.3檢查階段――評價
該階段的目的是檢查實施預(yù)定計劃后的效果,發(fā)現(xiàn)解決問題的最有效的辦法,找出可能更有效的措施。此階段可以通過評價和驗證兩個步驟來達到。確保解決方案是否可以很好地達到教學(xué)目標(biāo),提高教學(xué)質(zhì)量。在化學(xué)教學(xué)中可以通過課堂問答、課內(nèi)小測驗、課后作業(yè)、考試等對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進行了解,從評價的結(jié)果中得出實行的方案是否達到預(yù)期的目標(biāo),是不是合適的方案。具體體現(xiàn)在化學(xué)教學(xué)中就是作業(yè)的修訂評講、試卷的講解、包括課外輔導(dǎo)等。按上述步驟進行“物質(zhì)的量”教學(xué)后,還應(yīng)該讓學(xué)生進行一定量的練習(xí),通過練習(xí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生對概念的理解程度,暴露出仍存在的問題,再將這些問題放入下一個PDCA循環(huán)中,進行下一輪的PDCA循環(huán),直至最終解決問題,盡量的使最多的學(xué)生獲得最多的知識。針對此節(jié)課的特點設(shè)置了一些練習(xí):
【問答】1.物質(zhì)的量的單位是什么?
2.物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量及摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系是什么?
【計算】1.0.5mol氫氣中含有多少氫分子,含有多少氫原子?
2.0.5克鋁原子的物質(zhì)的量是多少?
3.核內(nèi)有8個中子的1個氧原子的質(zhì)量為2.657×10-26kg,以該氧原子的1/16作標(biāo)準(zhǔn)來表示,另一種原子x的相對原子質(zhì)量約為207.2,則1個x原子的實際質(zhì)量約為多少?
2.4總結(jié)階段――反思
此階段目的是回顧過程中一些可以提高質(zhì)量的方案,將這些好的工作方案制度化、標(biāo)準(zhǔn)化,并納入以后正常的工作程序中,重新開始PDCA循環(huán);將失敗或不足的地方進行歸納,避免以后再發(fā)生同樣的錯誤,留下的還未解決的問題進入下一輪PDCA循環(huán)。此階段具體體現(xiàn)在教學(xué)中,就是教師對教學(xué)活動的反思,這也是教師專業(yè)化發(fā)展的一個重要方面。教育面對的是具有主動性、可變性,具有思想的學(xué)生,而不是客觀的機器,所以PDCA工作法在教學(xué)上運用時切不可以將總結(jié)出的經(jīng)驗作為一成不變的定律,應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的實際情況采取不同的對策,學(xué)生的知識儲備狀況應(yīng)該直接決定教學(xué)的計劃,這也符合“教學(xué)有法、教無定法”的教學(xué)原則。
通過對學(xué)生學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”情況的檢查,可以發(fā)現(xiàn)通過利用對比法和圖示法進行教學(xué)后,學(xué)生對概念的區(qū)分狀況較好,物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)和微粒數(shù)之間的換算關(guān)系了解情況較好,但對12g12C所含碳原子數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)還有些迷惑,應(yīng)將此問題納入下一個PDCA循環(huán)中去,在下節(jié)課開始時強化這方面知識的學(xué)習(xí)。通過這樣的不斷地發(fā)現(xiàn)問題,解決問題最終達成預(yù)定的教學(xué)目標(biāo)。
3結(jié)論與思考
通過對以上教學(xué)案例的分析研究發(fā)現(xiàn),PDCA工作法可以很好地運用在“物質(zhì)的量”的教學(xué)中,同樣運用在化學(xué)其它內(nèi)容的教學(xué)上也是合適的。下面結(jié)合化學(xué)課堂教學(xué)的特點和PDCA工作法的四階段特點,將PDCA工作法運用在化學(xué)教學(xué)中的情況用下列魚刺圖(圖3)來表示。該圖的化學(xué)教學(xué)過程,遵循從上到下、從左到右的教學(xué)程序。此魚刺圖只畫出了單線程的化學(xué)教學(xué)過程,在PDCA循環(huán)中是由多個這樣的魚刺圖首尾相連組成的。通過單線程再到以下循環(huán):發(fā)現(xiàn)問題分析問題制定計劃實施計劃檢查總結(jié)反思發(fā)現(xiàn)問題的密閉過程。
通過以上研究和圖示可以發(fā)現(xiàn),PDCA工作法的計劃、實施、檢查、總結(jié)四個階段和教學(xué)過程中的備課、上課、評價、反思四個階段能夠有機地聯(lián)系在一起,通過吸收PDCA工作法中有效的全程質(zhì)量控制理念,反思教學(xué)過程中的不足,將未解決的問題納入下一個PDCA循環(huán),并最終解決問題,提高化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。此研究仍處于初始階段,故仍存在許多不足,如何更有效的將PDCA工作法與化學(xué)教學(xué)相結(jié)合,還有待進一步的探索。
參考文獻
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物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文5
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)思想 化學(xué)問題 模型
高考化學(xué)考試說明中,對考生思維能力的考查內(nèi)容有明確的界定,其中有重要的一條, 就是“將化學(xué)問題抽象成為數(shù)學(xué)問題,利用數(shù)學(xué)工具,通過計算和推理(結(jié)合化學(xué)知識), 解決化學(xué)問題的能力”。數(shù)學(xué)思想方法在化學(xué)中有著極其重要的應(yīng)用,每年的高考試題,都涉及許多化學(xué)計算,而解決化學(xué)計算問題,離不開數(shù)學(xué)工具。數(shù)學(xué)思想方法非常豐富,只要我們能理解這些思想方法的內(nèi)涵,把握本質(zhì),結(jié)合化學(xué)問題的具體情境,將化學(xué)問題抽象成數(shù)學(xué)問題,就能應(yīng)用數(shù)學(xué)手段給予解決。
一、典例剖析
近幾年高考化學(xué)試題Ⅱ卷中的化學(xué)計算題,要求考生能將題目中各種信息轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)條件,或通過計算,或通過討論足量、適量、過量、不過量等各種邊界條件,或通過判定物質(zhì)系統(tǒng)中某些成分在某個物理量方面的特點,利用代數(shù)方程、不等式、不定方程、幾何定理、數(shù)軸、圖像等數(shù)學(xué)工具,靈活機智地將化學(xué)問題抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)語言描述化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)過程所隱含的量變規(guī)律,應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題。
[例題]某氨水中c(NH4+)=0.5mol/L時達到電離平衡,若向其中加入c(NH4+)=0.5mol/L的NH4Cl溶液后,氨水的電離程度將 ( )
A.減小 B.增大 C.不變 D.無法判斷
解析:不少同學(xué)認為加入NH4Cl后,NH4+的濃度增大,氨水的電離平衡向逆向移動,氨水的電離程度將減小;還有同學(xué)認為氨根離子的濃度不變,故平衡不移動,氨水的電離程度將不變。其實,這道題只需用電離平衡常數(shù)就行了,因為在相同的條件下平衡常數(shù)是不變的。假設(shè)加入NH4Cl后平衡不移動,則此時NH4+的濃度不變,由于NH4Cl溶液水解顯酸性,則OH-的物質(zhì)的量減小,由于NH4Cl溶液中也有NH3H2O,故NH3H2O的物質(zhì)的量增大。由此可知,加入NH4Cl溶液后, c(OH-)/c(NH3H2O)變小,則c(NH4+)?c(OH-)/c(NH3H2O)
二、解題方略
1.平均值法
混合物某個物理量的平均值,必定介于組成混合物的各成分的同一物理量的數(shù)值之間。換言之,混合物中兩個成分的這一物理量,肯定一個比平均值大,一個比平均值小。應(yīng)用這個原理作為解題條件,可判斷混合物的可能組成,增加解題條件。
2.圖像法
數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想同樣適合于解決化學(xué)問題。化學(xué)過程中的量變關(guān)系用圖像表達,很直觀。考生一方面要善于用圖像表達化學(xué)變化過程,揭示化學(xué)變化過程的量變規(guī)律,另一方面,要善于觀察試題中的圖像,能讀懂圖像所體現(xiàn)的化學(xué)內(nèi)涵。
3.極值法
同一系統(tǒng)中的物質(zhì),由于受某些因素的制約,各成分的量往往有一個取值范圍。通過對某個成分的量的最大值和最小值的討論,可以獲得一些有價值的結(jié)論,從而發(fā)掘隱含條件,開辟解題捷徑。
[例題] 0.03 mol Cu 完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物(NO、NO2.N2O4)混合氣體共0.05 mol 。該混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是 (A)30 (B)46 (C)56(D)66
解析:NO、NO2.N2O4 三者的物質(zhì)的量分別為:x mol、y mol、z mol
x + y + z = 0.05 ①
依據(jù)反應(yīng)過程,銅化合價升高的總數(shù)等于硝酸被還原化合價降低的總數(shù),得:
3x + y +2z = 0.06 ②
②式減去①式得:2x + z = 0.01。故,NO 物質(zhì)的量的最大值為 0.005 mol ,N2O4 物質(zhì)的量的最大值為 0.01 mol。若 NO 的量 為 0.005 mol,則 N2O4 的量為零,NO2 為 0.045 mol。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為44.4;若 N2O4 的量為 0.01 mol,則 NO 的量為零,NO2 為 0.04 mol。混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為55.2。則混合氣體(NO、NO2.N2O4)的平均相對分子質(zhì)量必定介于 44.4 和 55.2 之間,故答案選 B。
4.模型法
把化學(xué)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,然后用化學(xué)原理解題,這樣就使化學(xué)試題很直觀,不易出錯。
[例題]在1標(biāo)準(zhǔn)狀況下,把1molNO2氣體裝入體積固定容積為1升的密閉容器里,一段時間達到平衡,2NO2(g)=N2O4(g)。平衡后,再往容器里加入NO2,再次達到平衡后,則容器里的NO2物質(zhì)的量的百分含量 ( )
A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定
解析:在做這類題時,不少同學(xué)會認為在改變影響平衡的條件時,人為因素大于平衡移動因素,即加入NO2,則NO2的含量肯定增大,選A。其實選A是錯誤的。
物質(zhì)的量在化學(xué)中的應(yīng)用范文6
一、做好化學(xué)實驗。幫助形成概念
做好化學(xué)實驗,對實驗現(xiàn)象進行觀察和思考是形成化學(xué)概念的重要方式,直觀的實驗現(xiàn)象能使學(xué)生獲得生動的感知,最能調(diào)動學(xué)生積極思維。例如在“質(zhì)量守恒定律”概念的教學(xué)中,先提出問題:“物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時,生成的各物質(zhì)的總質(zhì)量與參加反應(yīng)的各物質(zhì)的總質(zhì)量是否相等?”接著教師做磷在密閉容器中燃燒的實驗。稱得反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。再讓學(xué)生分組做好兩個實驗:氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液的反應(yīng);氯化鈉溶液和硝酸銀溶液的反應(yīng),發(fā)現(xiàn)兩個反應(yīng)的生成物的總質(zhì)量和反應(yīng)物的總質(zhì)量都相等。在實驗事實的基礎(chǔ)上,歸納出“質(zhì)量守恒”的本質(zhì)。這時。學(xué)生的認識還處于感性認識階段,尚未認識“質(zhì)量守恒”的本質(zhì)。那么,緊接著引導(dǎo)學(xué)生從宏觀現(xiàn)象深入到微觀世界,抓住“化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)”進行分析推理:(1)化學(xué)反應(yīng)的過程是原子重新組合的過程;(2)反應(yīng)前后原子的種類沒有改變;(3)反應(yīng)前后原子的數(shù)目沒有增減;(4)每種原子的質(zhì)量沒有變化;因而反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)前反應(yīng)物的總質(zhì)量沒有變化;并且反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量與反應(yīng)前反應(yīng)物的總質(zhì)量必然相等。至此,由有限幾個實驗得出的結(jié)論方能印證普遍規(guī)律,學(xué)生對“質(zhì)量守恒定律”的認識也由感性認識上升為理性認識。
在概念教學(xué)中。化學(xué)實驗的目的主要是讓學(xué)生獲得感性認識,為進一步發(fā)展到理論認識做準(zhǔn)備。實驗結(jié)果本身并不會自發(fā)地呈現(xiàn)其內(nèi)在的本質(zhì)規(guī)律,必須啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生對實驗中獲得的事實、現(xiàn)象進行邏輯思考,運用分析、比較、推理、概括、歸納、綜合等思維方法,進行“去粗取精、去偽存真、由此及彼、由表及里”的思維加工,經(jīng)過科學(xué)抽象,得出體現(xiàn)本質(zhì)的、規(guī)律性的認識,從而實現(xiàn)從感性認識的升華,這是概念教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。
二、突出關(guān)鍵字詞的理解,準(zhǔn)確把握概念
化學(xué)基本概念一般是以定義的方式表達的。定義是揭示概念內(nèi)涵的邏輯方法,因而定義的文字要精辟,有嚴(yán)密的邏輯性和科學(xué)性。教學(xué)中必須抓住概念定義中的關(guān)鍵字詞,講清講透,力求使學(xué)生準(zhǔn)確理解概念。
例如“固體溶解度”這一概念,教師必須對下列四個關(guān)鍵詞語咬文嚼字、講清講透:(A)一定溫度;(B)100克溶劑;(c)飽和溶液;(D)溶質(zhì)的克數(shù)。其中A、B、C是缺一不可的條件,D是結(jié)論,即必須同時滿足A、B、c三個條件,這時溶解的克數(shù)才是溶解度。再如。在“催化劑”概念中,強調(diào)“變”和“不變”;在酸堿定義中強調(diào)“全部”二字等。
三、相關(guān)概念進行比較教學(xué)
初中學(xué)生往往對化學(xué)概念理解不深,形成的概念模糊,似懂非懂,因此做題時經(jīng)常出現(xiàn)差錯。在教學(xué)中可列舉幾組實例進行比較,在對比中明確它們的本質(zhì)區(qū)別和聯(lián)系,加深對概念的理解,鍛煉學(xué)生的抽象能力。如在“元素”和“原子”概念形成之后,比較分析它們的區(qū)別和聯(lián)系,即元素是宏觀概念,描述物質(zhì)的宏觀組成,只論種類,不論個數(shù),而原子是微觀概念,描述物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),既講種類,又講個數(shù)。元素是具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。
在講述“氧化物”概念時,為了避免學(xué)生形成“含氧化合物就是氧化物”的錯誤觀點,敘述基本概念之后,可寫出化學(xué)式:CO2、Fe2O3、CUO、H2O、SO3等,讓學(xué)生討論每類物質(zhì)各由幾種元素組成,哪一類是氧化物,為什么,在思考討論中,通過比較達到加深理解基本概念的目的。
四、注意概念的鞏固、深化和發(fā)展
概念形成之后。一定要使學(xué)生通過復(fù)習(xí)和反復(fù)運用來掌握和鞏固,決不能讓學(xué)生滿足于死記硬背和一般性理解。在教學(xué)過程中一是要注意組織練習(xí),當(dāng)學(xué)生學(xué)過有關(guān)概念后,教師應(yīng)有目的、有針對性地布置一些練習(xí)題,使學(xué)生通過習(xí)題實踐,鞏固和增強學(xué)生應(yīng)用概念的能力;二是分析錯誤及時改正。此外,還應(yīng)用多種形式對學(xué)生掌握情況進行考查了解,根據(jù)反饋發(fā)現(xiàn)的問題及時有針對性的采取補救措施。
五、歸納總結(jié)找聯(lián)系,掌握系統(tǒng)概念
化學(xué)基本概念不是孤立的、松散的,而是相互聯(lián)系的。在階段復(fù)習(xí)和總復(fù)習(xí)中,要特別對概念做好歸納總結(jié),找出概念間的內(nèi)在聯(lián)系,并按照這種聯(lián)系建立起概念的體系,使學(xué)生掌握系統(tǒng)的概念,學(xué)生掌握了系統(tǒng)的概念,才能真正靈活運用概念,高屋建瓴地分析和解決化學(xué)問題。可以說,使概念系統(tǒng)化,是概念教學(xué)中一項十分重要的任務(wù)。
有關(guān)化學(xué)基礎(chǔ)知識的基本概念可以分為物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、物質(zhì)的分類、物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的變化、化學(xué)用語、化學(xué)量、化學(xué)計算等幾類,同類概念可建立同類的概念體系。例如物質(zhì)的分類可建立單質(zhì)、氧化物(堿性氧化物、酸性氧化物)、酸、堿和鹽彼此聯(lián)系的概念體系,物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)可按照名稱建立概念體系等等。不同類概念也應(yīng)根據(jù)相關(guān)的聯(lián)結(jié)點建立起概念的網(wǎng)絡(luò)。