龔新強(qiáng)

摘 要：由于學(xué)生缺乏必要的物質(zhì)觀和微粒觀，加之與物質(zhì)的量相關(guān)的概念多且容易混淆和曲解其意，所以，物質(zhì)的量及其計(jì)算這一內(nèi)容教學(xué)難度較大。通過采用“記清公式、明確微粒、找準(zhǔn)比值”三招教學(xué)策略，可以顯著提高教學(xué)效率。

關(guān)鍵詞：物質(zhì)的量；計(jì)算；教學(xué)策略

物質(zhì)的量是高中化學(xué)非常重要的基本概念，也是高中化學(xué)計(jì)算的中心，是高中化學(xué)必備的基礎(chǔ)知識(shí)。筆者分析，原因是多方面的，但主要原因有如下三個(gè)方面。

第一，由于物質(zhì)的量及其單位的名稱來源于外文翻譯和音譯，所以學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)容易混淆或者曲解其意。例如，很多學(xué)生會(huì)把物質(zhì)的量與摩爾兩個(gè)概念混為一談，以為物質(zhì)的量就是摩爾，摩爾就是物質(zhì)的量，筆者多次測(cè)試“摩爾是國(guó)際單位制中的基本物理量之一”這一選項(xiàng)是否是正確的說法，結(jié)果還是有很多高一學(xué)生，甚至高三的學(xué)生認(rèn)為這一說法是正確的。由于“物質(zhì)的量”一詞是外文翻譯名詞，所以學(xué)生接受這個(gè)專有名詞有一定的難度，很多學(xué)生習(xí)慣從字面上曲解這一概念的本意，將“物質(zhì)的量”錯(cuò)誤理解為物質(zhì)的數(shù)量、物質(zhì)的質(zhì)量等，而偏離了物質(zhì)的量表示微觀粒子集體大小這一本意。還有很多學(xué)生將“物質(zhì)的量濃度”這一概念錯(cuò)誤理解為物質(zhì)的“量濃度”，在測(cè)試中公然地將“物質(zhì)的量濃度”縮寫為“量濃度”。

第二，因?yàn)槲镔|(zhì)的量這部分概念較多，而且各個(gè)概念的定義各不相同但又彼此相互聯(lián)系，所以容易導(dǎo)致這些概念間的混淆。本節(jié)內(nèi)容中與物質(zhì)的量相關(guān)的概念有物質(zhì)的量、摩爾、阿伏伽德羅常數(shù)、質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、體積、摩爾體積、氣體摩爾體積、標(biāo)況下氣體摩爾體積、溶液體積、物質(zhì)的量濃度等10余個(gè)概念。要在短時(shí)間內(nèi)將這么多概念全部正確區(qū)分是有難度的。比如，很多學(xué)生會(huì)把物質(zhì)的量與物質(zhì)的摩爾質(zhì)量混為一談，把阿伏伽德羅常數(shù)與摩爾混為一談，將氣體摩爾體積與標(biāo)況下氣體摩爾體積等同起來。

第三，學(xué)生對(duì)于微觀物質(zhì)世界的構(gòu)成還沒有一個(gè)清晰、完整的認(rèn)識(shí)和了解，缺乏正確的物質(zhì)觀、微粒觀，這對(duì)于物質(zhì)的量及其計(jì)算的教學(xué)是十分不利的。所以，對(duì)于高一學(xué)生來說，很難對(duì)一定物質(zhì)的量的物質(zhì)中所含有的電子、質(zhì)子、中子等微粒進(jìn)行分析和計(jì)算。所以面對(duì)眾多資料中諸如此類的練習(xí)，學(xué)生肯定會(huì)無所適從。

綜上所述，物質(zhì)的量及其計(jì)算的教學(xué)確實(shí)具有較高的難度。筆者在實(shí)際教學(xué)中，嘗試從以下三方面進(jìn)行引導(dǎo)和實(shí)踐，結(jié)果表明，教學(xué)效果不錯(cuò)。我把教學(xué)中運(yùn)用的策略概括為三招，現(xiàn)逐一介紹如下。

第一招：概念符號(hào)化，記清公式

如對(duì)于“物質(zhì)的量”這個(gè)概念，縱使教師怎么強(qiáng)調(diào)這個(gè)概念的意義，怎么強(qiáng)調(diào)這個(gè)專用名詞的完整性和一體化，學(xué)生總是會(huì)簡(jiǎn)單地從字面意義上曲解。為了防止出現(xiàn)這樣的錯(cuò)誤，一方面，我通過人的姓名的意義來類比說明專用名詞的完整性，人的姓名是專用名詞，不能任意添字或刪字，也不能胡亂曲解，姓名就是為區(qū)分人的個(gè)體，給每個(gè)個(gè)體給定的特定名稱符號(hào)，除此而外，沒有別的意義。而物質(zhì)的量也一樣，是表示一定數(shù)目微觀粒子集體的物理量，除此而外，沒有別的意義。但即使這樣講，部分學(xué)生還是會(huì)有錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，所以，另一方面，我就讓學(xué)生簡(jiǎn)單地把物質(zhì)的量等同于符號(hào)n來認(rèn)識(shí)，這樣可以有效避免學(xué)生把物質(zhì)的量這個(gè)概念“想歪”了。同樣，對(duì)于其他相關(guān)概念，我也都是讓學(xué)生緊密聯(lián)系概念對(duì)應(yīng)的符號(hào)來理解和認(rèn)識(shí)概念的本意，實(shí)踐表明，這樣做的效果是很理想的。

實(shí)際上，物質(zhì)的量的教學(xué)，最終的落腳點(diǎn)就是以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算，所以將概念符號(hào)化，并將概念間關(guān)系公式化，應(yīng)該是我們教學(xué)的重心，這樣的做法，不但避免了冗長(zhǎng)拗口的概念名詞對(duì)學(xué)生思維的干擾，而且能使學(xué)生將眾多復(fù)雜概念的關(guān)系簡(jiǎn)單化、程序化、公式化，化繁瑣為簡(jiǎn)單。只要學(xué)生弄清了概念的對(duì)應(yīng)符號(hào)，并記住了對(duì)應(yīng)的公式，那對(duì)于物質(zhì)的量為中心的計(jì)算，就成功了一半，本部分知識(shí)的教學(xué)也就達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

第二招：物質(zhì)微?；?，明確微粒

前文提及，學(xué)生缺乏必要的物質(zhì)觀和微粒觀，是影響物質(zhì)的量學(xué)習(xí)的一個(gè)重要障礙，所以，在物質(zhì)的量的教學(xué)中，我特意用一節(jié)課的時(shí)間來復(fù)習(xí)初中化學(xué)中關(guān)于物質(zhì)構(gòu)成方面的知識(shí)，并適當(dāng)補(bǔ)充陰陽離子的形成、常見原子團(tuán)的構(gòu)成、原子的基本構(gòu)成等簡(jiǎn)單知識(shí)，對(duì)學(xué)生的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)和“掃盲”。通過“掃盲”，學(xué)生能比較清晰、完整地認(rèn)識(shí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒及其多樣性，建立起正確的微粒觀，為微粒物質(zhì)的量的相關(guān)計(jì)算奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。

通過這樣的教學(xué)，學(xué)生眼中的物質(zhì)不再只是肉眼能看得見的宏觀單一物體，而同時(shí)是由各種各樣的肉眼看不見的微粒共同組合構(gòu)筑起來的復(fù)雜物質(zhì)，從而建立起完整、正確的物質(zhì)觀、微粒觀。例如，對(duì)于水的認(rèn)識(shí)，學(xué)生不僅知道它是由水分子構(gòu)成的物質(zhì)，同時(shí)也知道水分子里還有氫原子和氧原子，而這些原子內(nèi)部還含質(zhì)子和電子等微粒。再如，對(duì)于1mol鎂離子的認(rèn)識(shí)，不僅知道它含NA個(gè)陽離子，而且還知道每個(gè)離子內(nèi)部有質(zhì)子和電子，且每個(gè)離子內(nèi)電子的數(shù)目比質(zhì)子的數(shù)目少2個(gè)。

可見，在正確的物質(zhì)觀、微粒觀的指導(dǎo)下，學(xué)生就可以迅速根據(jù)題目的情境明確已知的是什么微粒，所要求的微粒又是什么，與已知微粒有著怎樣的包含關(guān)系，從而可以由已知聯(lián)系未知，為最終得出正確結(jié)論做好必要準(zhǔn)備。

第三招：微粒關(guān)系化，找準(zhǔn)比值

明確了已知微粒和所求微粒，只是找到了方向，做好了必要的準(zhǔn)備，要得出正確結(jié)論，還必須要用好最后一招：微粒關(guān)系化，找準(zhǔn)比值。

所謂微粒關(guān)系化，就是找到已知微粒和所求微粒之間的聯(lián)系，確定兩者之間的包含關(guān)系。所謂找準(zhǔn)比值，就是確定已知微粒和所求微粒在物質(zhì)內(nèi)部構(gòu)成的比例關(guān)系。例如，求14 g C2H4所含的碳原子和氫原子數(shù)分別是多少，關(guān)鍵是建立已知分子和所求原子間的包含關(guān)系，也即明確C2H4分子是由碳原子和氫原子構(gòu)成的，再根據(jù)分子式C2H4即可建立起已知微粒和所求微粒間的比值關(guān)系為1C2H4～2C和1C2H4～4H。然后根據(jù)此比例關(guān)系就可以得出正確結(jié)果。

在教學(xué)中，為了讓學(xué)生更容易理解微粒比值關(guān)系的建立過程，我講了一個(gè)“青蛙的故事”，形象生動(dòng)地講述了如何確定比值關(guān)系。我將已知微粒C2H4分子看成青蛙，把C2H4分子中的C原子看成青蛙的眼睛，而把C2H4分子中的H原子看成青蛙的腿。那么一個(gè)C2H4分子中含2個(gè)C，就如同一只青蛙有2只眼睛，那么，2只青蛙就有4只眼睛，以此類推，3.01×1023只青蛙必然有6.02×1023只眼睛，也就是說3.01×1023個(gè)C2H4分子中含6.02×1023個(gè)C。同理，一個(gè)C2H4分子中含4個(gè)H，就如同一只青蛙有4條腿，那么就可以輕松地算出3.01×1023個(gè)C2H4分子中含1.204×1024個(gè)H。通過這樣的類比，既增加了課堂的趣味性，也使學(xué)生學(xué)會(huì)了確定已知微粒與所求微粒間比值關(guān)系的方法，那么對(duì)于同類計(jì)算問題，學(xué)生就能得心應(yīng)手地解決。

以上三招，是相互聯(lián)系的，其中第一招是基礎(chǔ)，第二招和第三招是關(guān)鍵。沒有正確的計(jì)算公式，就無法進(jìn)行物質(zhì)的量的計(jì)算。而弄清物質(zhì)的構(gòu)成微粒并正確建立微粒間的比值關(guān)系是得出正確結(jié)論的關(guān)鍵所在。我將這些策略概括為“記清公式、明確微粒、找準(zhǔn)比值、n為中心”的16字方針口訣教給學(xué)生，效果特別顯著。

當(dāng)然，在物質(zhì)的量教學(xué)中，除了運(yùn)用以上三招外，我們還要教會(huì)學(xué)生正確把握各個(gè)公式的適用范疇和適用條件，同時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生在計(jì)算中以物質(zhì)的量為中心，熟練掌握各物理量與物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系。另外，還要注意把握好教學(xué)的難度和深廣度，不搞一步到位，特別是在高一新授課時(shí)，切不可引入與電離、水解、同位素、氧化還原電子轉(zhuǎn)移、可逆反應(yīng)等有關(guān)的計(jì)算。

總之，在真實(shí)教學(xué)中，如果靈活運(yùn)用以上三招教學(xué)策略，同時(shí)注意根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?xùn)練，那么對(duì)于物質(zhì)的量及其計(jì)算這一教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)，是不難突破的，一定可以取得比較滿意的教學(xué)效果和成績(jī)。endprint