怎样使学生快速理解并掌握高中化学物质的量

年素华

摘要： 作者根据多年教学经验来分析产生“物质的量”难学﹑难理解的原因，并且提出在新课标下学习“物质的量”及其相关内容的教学建议。

关键词： 高中化学物质的量教学难点教学建议

化学是一门研究物质的组成﹑结构﹑性质，以及变化规律的基础自然科学，通过初中化学我们认识了分子﹑原子，掌握了单质﹑化合物﹑溶液﹑酸﹑碱﹑盐等。进入高中以后，我们所学习的化学内容有些是在初中原有基础上的加深，也有些与初中化学一点关联都没有，比如物质的量﹑气体摩尔体积﹑物质的量浓度，等等。下面谈谈高一化学必修1第一章第三节物质的量内容的学习。

一、怎样理解物质的量

物质的量及其单位等有关概念，是重要的化学概念，在化学计算中处于核心地位。然而，学生从以分子、原子、质量的概念为基础的知识体系，过渡到物质的量为核心的化学量化体系，经历了由宏观到微观，由抽象到具体的过程，从而面临变化快、跨度大、要求高的困难。要在原有的量化体系基础上，建立以物质的量及其单位为核心的新的量化体系，核心问题就是让学生理解摩尔在宏观和微观两重世界之间的“桥梁”作用。在教学中可以从以下几个方面来实施。

1.物质的量概念的形成

化学反应中的原子、分子、离子等，是微小量，看不见又难以称量；而实际中的各物质都是可以称量的。引导学生根据感性经验来认识如何解决这个矛盾，就是要在微观和宏观之间设置物理量，架起一座相关的“桥梁”，进而引出物质的量及摩尔的概念。要解释清楚物质的量的概念：物质的量是用来描述物质所含微粒数目多少的物理量。像长度﹑质量﹑时间﹑电流等物理量一样，是国际单位制中七个基本物理量之一。介绍完了概念之后要进行强调：“物质的量”四个字是一个整体，其单位是摩尔，应用范围是微观粒子。如：1摩尔H，1摩尔CO等，但不能说1摩尔苹果，1摩尔铁等。

2.物质的量概念的延伸

国际上规定：阿伏伽德罗常数的基准数是12克C所含的碳原子数，这里可以根据摩尔概念来引申说明：1摩尔碳原子所含原子数与12克C所合碳原子数相同，说明摩尔与微观粒子之间可建立定量关系，反过来，1摩尔C原子的质量是12克，说明摩尔与宏观量质量之间也可建立定量关系。这样根据概念就初步说明摩尔确实既有联系宏观又可联系微观，起到了“桥梁”作用。

利用1摩尔物质质量来说明摩尔的“桥梁”作用。因为任意原子的原子量都是以碳原子的质量为标准所得的比值，所以一个原子的质量比应等于它们的原子量之比。例如1个碳原子和一个氮原子的质量比等于它们的原子量之比，即12∶14，然后推导如下：1摩尔碳原子有6.02×10个碳原子，质量为12克，再推导出1摩尔氮原子有6.02×10个氮原子，质量应为14克。利用推导的结论可充分说明１摩尔物质含有6.02×10个微粒，其质量在数值上与物质的原子量（或分子量）相等，再次根据摩尔的概念来说明摩尔的“桥梁”作用，最终得出公式：n=m/M，并且应用到具体的计算中。

二、有关物质的量与N﹑m﹑V﹑C之间关系式的理解

1.物质的量与质量﹑粒子数之间的关系

单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量，用符号M表示。当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g/mol，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。对于某一纯净物来说，它的摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而发生变化。例如，1molO的质量是32g，2molO的质量是64g，但O的摩尔质量并不会发生任何变化，还是32g／mo1。根据科学实验的精确测定，知道12g相对原子质量为12的碳中含有的碳原子数约6.02×10个。

2.对于气体摩尔体积的理解

含义：在相同的温度和压强下，1摩尔任何气体所占有的体积在数值上近似相等。人们将一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，它的常用单位是：L/mol。气体摩尔体积是一个与温度、压强相关的物理量；一定温度、压强下气体摩尔体积是一个定值。22.4L/mol是气体在特定条件下（标况下）的气体摩尔体积，不能笼统地认为气体摩尔体积就是22.4L/mol。与此相关的题型主要以选择题形式呈现，即以N为背景的选择题一直是全国各地高考命题的热点，现将这部分知识常考查的知识点归纳如下：“在标况下（0oC，1.01×10Pa），1mol任何气体所占的体积均约为22.4L，围绕这句话的是高考命题的最热点；关于这句话要同时具备三个要点：在标准状况下；1摩尔任何气体（包括混合气体）；体积约是22.4L。在解决相关问题时，只要有一个要点被忽略，就很有可能导致选出错误选项，一定要当心。如论述对象不是气体、所述体积不是标况下的体积，等等。为此，要特别注意以下物质在标况下的状态：HO（固、液混合）、SO（固）、Br（液）、CHOH（液）、碳原子数5的烃为液态或固态、CHCl（液）；HCHO（气）、CHCl（气）。

3.对于物质的量浓度的理解

首先要复习一下溶质的质量分数，它是用来表示溶液的组成的，引导同学们用其他方法来表示溶液组成，那就是物质的量浓度，然后以物质的量为桥梁引出公式：n=CV，并且举例子以方便理解和掌握。例如：200ml，0.5mol/L的NaOH溶液中所含溶质NaOH的物质的量为多少？通过多个不同例子进而总结出一些需要注意的点：①溶质可以是化合物,也可以是离子；②对于一定浓度的溶液，取出任意体积，其各浓度均不变，但溶质物质的量要随着变；③带有结晶水的物质溶于水时，溶质为失去水后的物质。

三、物质的量在化学方程式计算中的应用

首先要复习初中所学的化学方程式，书写化学方程式要遵守两个原则：一是必须以客观事实为基础，不能凭空设想，随意臆造事实上不存在的物质和化学反应。二是要遵守质量守恒定律，“等号”两边各原子的数目必须相等。通过举例让学生看到引用相对分子质量不方便计算的地方，因为数据有时大而且不是整数，进而把方便解题的物质的量引入到化学方程式的计算中，如何把物质的量运用于化学方程式中呢？下面举个具体的例子。

例：2Na+2HO ＝ 2NaOH + H↑

质量之比 2×23g∶2×18g ∶ 2×40g ∶2g

化学计量数之比 2∶2 ∶ 2 ∶2

扩大6.02×10倍2N∶ 2N∶2N ∶N

物质的量之比2mol： 2mol ∶2mol∶ 1mol

由此可以看出，化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，因此物质的量、气体摩尔体积可用于化学方程式计算。可见，守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其他方法中使用。守恒法是各种解题方法的基础，利用它可以很快建立等量关系，达到快速计算的效果。

“物质的量”并不难学，关键要搞清各概念，理清相互间关系。要求学生多做些练习以便掌握相关公式，大大降低解题难度，就很容易理解和掌握物质的量及其相关内容。

参考文献：

［1］刘红云.如何让学生理解物质的量的桥梁作用.汕头市丹阳中学.

［2］百科名片.摩尔质量.

［3］苏华庆.物质的量和气体摩尔体积.天津网——数字报刊.