“宏微符”三重表征下的气体摩尔体积教学
气体摩尔体积(第二课时)教学设计
气体摩尔体积(第二课时)教学设计第二节气体摩尔体积第二课时知识目标:使学生在理解气体摩尔体积,特别是标准状况下,气体摩尔体积的基础上,掌握有关气体摩尔体积的计算。
能力目标通过气体摩尔体积的概念和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
通过有关气体摩尔体积计算的教学,培养学生的计算能力,并了解学科间相关知识的联系。
情感目标通过本节的教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。
通过教学过程中的设问,引导学生科学的思维方法。
[板书] 二、有关气体摩尔体积的计算[讨论] 气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系:(由学生回答)[板书]1. 依据:和阿伏加德罗定律及其推论2.类型(1)标准状况下气体的体积与气体的物质的量、气体的质量和气体中的粒子数目之间的关系[投影] 例题1:在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少? [讨论] 1.由学生分析已知条件,确定解题思路。
2.学生在黑板上或练习本上演算。
[强调] 1.解题格式要求规范化。
2.计算过程要求带单位。
[板书](2)气体相对分子质量的计算[投影] 例题2:在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672mL。
计算此气体的相对分子质量。
[讨论] 分析已知条件首先计算气体的密度:然后求出标准状况下22.4L气体的质量,即1mol 气体的质量:M=Vm[学生解题] 分析讨论不同的解法。
[投影] 例题3:填表物质物质的量体积(标准状况)分子数质量密度H20.5molO244.8LCO244/22.4g.L-1N228gCl2.HCl混合气3.01×1023[练习]若不是标准状况下,可以利用阿伏加德罗定律及其推论解题。
某气体对氢气的相对密度为14,求该气体的相对分子质量。
[分析]由于是同温同压,所以式量的比等于密度比。
[板书](3)混合气体[投影] 例题3:已知空气中氮气和氧气的体积比为4 :1,求空气的平均相对分子质量。
气体摩尔体积》教学设计(全国优质课获奖案例)
气体摩尔体积》教学设计(全国优质课获奖案例)气体摩尔体积》教学设计一、理念1、教学理念——以学生为本,以学定教。
本教学设计针对学生基础知识薄弱、理解能力欠缺的情况,采取“以学生为本”,实施“以学定教”的教学理念,尽可能让每个学生都有所收获。
在课堂上,采用学生容易接受的方式,通过多种手段帮助学生构建化学知识体系。
2、学科理念——宏微符三结合。
化学的学科特征要求学生通过对宏观现象及变化的观察,然后用微观的角度去理解这个宏观的现象及变化,并能用符号来描述,在头脑中将“宏微符”三水平有机结合。
在气体摩尔体积的研究中,一方面要继续使学生加深对“宏观---n----微观”的理解和应用,另一方面要加强化学符号与化学知识的结合,使学生能够灵活应用。
二、教学背景分析1、教材分析物质的量是宏观和微观的“桥梁”,前一节宏观的“桥头”是质量,这节课是气体体积,由于受外界条件的影响,所以学生会觉得理解困难。
教材的电解水实验形象地给出体积和物质的量的关系,计算表格可以真实地反映相同粒子数的不同物质的体积大小。
对于微观理解,教材上是直接解释,课堂上通过模型和动画帮助学生理解。
2、学情分析在知识方面,学生已经了解XXX质量的作用,能够用物质的质量、密度来计算物质的体积;对气体分子间距离大、能够压缩,而固、液体不能压缩有所了解。
在能力方面,学生具有初步的知识迁移能力、分析问题能力;小组交流合作的模式已经初步形成。
但是学生分析问题的惯没有养成,方法比较单一,能力有限;对物质的量、摩尔质量的认识不够深刻,对已经学过的两个公式还不能灵活应用;良好的研究惯有待继续培养。
三、教学目标化学课程标准要求学生认识XXX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研究化学的重要作用。
同时,本教学设计根据教材和学情分析,设计符合学生需求的三维目标如下:1、知识与技能:①能说出气体摩尔体积的概念;②能从宏观和微观两个方面说出影响气体体积的因素;③能进行气体摩尔体积的简单判断和计算。
气体摩尔体积说课稿江运霞
气体摩尔体积说课稿江运霞《气体摩尔体积》说课稿绵阳师范学院化工院江运霞各位评委及老师们,你们好!我今天说课的内容是《气体摩尔体积》。
下面我从教材分析、学情分析、教法学法、教学思路、教学程序、板书设计、教学反思七个部分对本节课作如下说明:一、说教材教材分析中我将对教材地位、教学目标、教学重难点进行分析。
本节课内容出自人教版高中新教材选修(1)第一册第一章第二节。
它是本章及本册乃至整个高中化学的重要内容,是在学习了物质的量的基础上学习气体摩尔体积,本节课主要内容是讲述影响物质体积大小的因素,讨论影响气体体积的因素和学习气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律。
气体摩尔体积的学习是以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算以及化学反应速率、化学平衡必备的基础知识。
根据教学大纲和本节教材的特点,我设立了以下教学目标:1、知识与技能(1)使学生在已有知识上得出气体摩尔体积的概念及相关计算;(2)理解决定物质体积的因素及其体积差异的原因;(3)理解并掌握阿伏加德罗定律的内容及及其运用。
2、过程与方法(1)由提问引导学生思考,自主学习;(2) 联系生活实际,创设情境,大胆猜想,实验探究;(3)通过对众多数据的对比、分析和推理,归纳出客观规律。
3、情感、态度与价值观(1)通过气体摩尔体积的概念的建立,培养学生学习化学要有规范的科学素养;(2)通过气体摩尔体积的学习,培养学生有探究反应或问题实质的意识;(3)通过分析物质体积大小的影响因素,加强学生对宏观与微观的联系,培养学生对抽象问题的分析、归纳、推理和总结的能力。
在这一节的学习中,要建立两方面的知识:一是气体摩尔体积概念的建立、分析影响物质体积的因素和相关的计算;二是初步了解阿伏加德罗定律。
气体的摩尔体积是一个非常抽象的概念,而且概念中要素又多,并且在教学中所处的位置也非常重要,学生理解起来难度也较大。
另外物质体积影响因素和气体体积影响因素也是本节课必学内容,是为气体摩尔体积学习奠定基础,因此我确定了本节课的教学重点是气体摩尔体积概念的建立和影响气体体积大小的因素,教学难点是影响物质体积的因素在宏观和微观之间的思维转化及影响气体体积大小因素。
“宏微符”三重表征在化学教学中的应用
宏微符 三重表征在化学教学中的应用吴敏(贵州省黔西第一中学贵州黔西551500)ʌ摘要ɔ中学生在化学学习中培养宏微符的三重化学表征能力对于化学学习具有重要意义㊂化学教师在教学设计中以及课堂上应该注意突出培养学生这方面的能力㊂ʌ关键词ɔ化学学习;宏微符;应用ʌ中图分类号ɔG44ʌ文献标志码ɔBʌ文章编号ɔ1009-9433(2020)02-0105-01依据‘普通高中化学课程标准“的要求,化学学科核心素养是化学学科育人价值的集中体现,是学生通过化学学习而形成的正确价值观念㊁必备品格和关键能力㊂化学学科核心素养包括5个方面,各有侧重,不同的知识内容承载的核心素养不同,教学中要根据知识内容重点突出某些核心素养的培育,而不是生搬硬套核心素养的5个方面㊂化学是一门在分子㊁原子水平上,结构㊁性质及其变化规律的科学㊂物质的性质体现在宏观上,物质组成㊁结构等微观知识则是理解性质,把握变化本质的基础上,而化学符号作为化学学科特有的语言,则从微观层次上科学㊁简明地表达了宏观物质的性质及其变化规律,成为了联系宏观世界和微观事实的桥梁㊂大量的教学实践也证明,学生能否理解 可观察现象的宏观世界,分子㊁原子和离子构成的微观世界,化学式㊁化学方程式和元素符号构成的符号世界 这三者之间的内在联系,是影响学生化学学习的重要因素㊂因此,在学生的头脑中建立对化学知识的宏观㊁微观和符号表征,可以说是学生进行学习的精髓所在㊂从20世纪80年代 宏微符 三重表征思想提出至今,对于化学 宏微符 三重表征之间的关系,国内外学者有了更为丰富的认识㊂领会 宏微符 三重表征思想,能帮助学生从化学学科特点的角度重新认识化学学习,帮助学生认识到宏观㊁微观㊁符号间交错相融的关系,能养成一种学习化学的思维方式㊂在实际教学中教师应如何帮助学生建立三重表征就成为了众多化学教师及教育研究者的课题㊂现以 化学键(离子键) 的教学设计为例:一㊁教材分析本节是必修二第一章物质结构元素周期律第三节化学键内容,在前边原子结构和元素周期律知识的基础上,引导学生进一步探索原子是如何结合成为分子的㊂通过对化学键概念的建立,使学生在原子㊁分子的水平来认识物质的构成和化学反应㊂对于今后物质的学习具有示范和导向作用㊂二㊁学情分析1.学生起点分析㊂知识:①原子结构②键的概念③电子式的书写④化合价的掌握技能:具备初步微观想象能力和一定的空间想象力㊁2.学生 心理特征 分析㊂高一学生已具备一定的自主思考能力,遇到问题会自己想办法解决,适时给他们提出一些问题,有助于激发他们的好奇心,产生学习化学的兴趣3.知识内容分析㊂本节知识比较抽象,学生掌握起来有些困难㊂针对学生实际应该让学生充分预习,由简单的入手,逐层深入,采用边讲边练的方法,让学生掌握㊂三㊁教学目标1.掌握离子键的概念㊂2.掌握离子键的形成过程和形成条件,并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程㊂四㊁教学重难点1.重点:离子键的实质及用电子式表示离子化合物及共价化合物的形成过程㊂2.难点:对离子键的成因和本质理解五㊁设计思路六㊁教学过程[情景导入]牛顿力学解释了苹果落回地面,卫星绕地球运行是因为地球引力㊂宏观物质之间因作用力而稳定存在㊂那么在我们丰富多彩的物质世界中,构成物质的微观粒子之间是否存在作用力呢?[实验探究]钠与氯气制得N a C l的实验:[宏观视角]学生通过观察实验描述实验现象,并用化学符号(即化学方程式)表示出来㊂[微观视角]N a C l是通过什么作用结合成化合物呢?用钠原子和氯原子的结构示意图分析,通过电子的转移或得失他们形成钠离子和氯离子而达到稳定结构,引出离子键概念,并从微观的角度分析形成离子键的相互作用(静电作用),成键元素(一般为活泼金属元素与活泼非金属元素之间)及存在离子键的物质(离子化合物)㊂(这里借助多媒体演示N a C l形成过程的动画)[宏观视角]从宏观的角度认识含离子键(即离子化合物)的物质类别:活泼金属氧化物㊁强碱及大多数盐等㊂[符号表示]用电子式表示离子键的形成过程㊂总之,从变化的角度看自然,从微观的角度理解变化,并用符号描述变化时的化学学科的基本特征㊂中学生在学习化学㊁理解化学时不能把化学内容包含的宏㊁微㊁符三者进行有效的联系㊂在学生的头脑中宏观㊁微观㊁符号三者是孤立的,没有形成有效的联系,因此在我们的教学过程中也可以引入一些多媒体的技术,这样可以直观形象地把微观世界展现在学生的面前㊂对于学生来说,他们对于微观世界的理解需要丰富的想象力,但是学生想象力的发展水平以及个体的差异性,都构成了对于微观实际理解的困难㊂所以在学生离子反应理论㊁化学键理论㊁原子结构等知识时可以采用多媒体(如动画)的技术演示一些微观的现象,让学生的脑海里有这样的微观感知,才能有效地和宏观的物质联系起来,然后才能用符号表达出来㊂在教学中不断地渗透 宏微符 的观念,学生在学生过程中就能锻炼自己的想象思维,激发学生学习的兴趣和动力,提高个人的科学素养㊂501。
“宏微符”三重表征下的气体摩尔体积教学-最新文档
“宏微符”三重表征下的气体摩尔体积教学“宏观―微观―符号”三重表征理论(以下简称“宏微符”理论)是解读高中化学教学的重要理论,这是一个通俗易懂且内涵丰富的理论:从知识角度来看,该理论指出了高中化学研究对象为宏观世界与微观世界,同时借助于化学研究范式下的符号来表示研究所得;从学生学习的角度来看,该理论指出了学生在化学学习中的三种思维加工与知识表征方式,这对于教师理解学生的化学学习过程是大有裨益的。
本文试以“气体摩尔体积”的教学为例,谈谈对该理论的理解。
一、“宏微符”理论视角下的气体摩尔体积教学理解一个化学知识放在不同的理论视角下,对其理解是不同的。
将气体摩尔体积放在“宏微符”理论的视角下,并结合已有的教学实践,可以获得这样的理解:其一,“物质的量”作为联系宏观与微观的重要化学概念,其原本建构于宏观的质量概念基础之上,形成的是摩尔质量概念;而到了气体这一学习内容当中,结合以往的教学经验可以发现,学生对于相同粒子数的不同物质的体积的大小认识,是存在着一定的误区的。
化解这个误区的办法,就是以“摩尔体积”这一“符号”来完成的。
因此教学实践中,如何基于宏观与微观的有关系来建立摩尔体积这一概念,就成为梳理教学主线的重要思考依据。
其二,“摩尔体积”概念建构于“物质的量的基本单位是摩尔”这一基本认识之上,其后须引导学生研究宏观世界中的物质质量与摩尔质量的关系,并推理摩尔体积的表达形式(物质的体积/物质的量),并寻求其微观解释。
其中,教师提供实验及结论,以让学生认识到同温同压时“不同气体”表现出“相同的体积”。
其三,用化学语言即摩尔体积这一概念来描述推理结果,需要引导学生体验化学语言的运用过程,教师不宜直接给出。
基于上述理解,笔者在本课的教学中进行了如下的实施过程。
二、以“宏微符”理论指导气体摩尔体积的教学实践教学环节一:复习摩尔质量,复习摩尔质量概念的定义方式。
这一环节的目的在于进一步强化摩尔这一基本单位,同时通过摩尔质量的定义方式的复习,为后面摩尔体积定义的建立奠定基础。
气体摩尔体积的教案
气体摩尔体积的教案作为一名专为他人授业解惑的人民教师,时常会需要准备好教案,借助教案可以提高教学质量,收到预期的教学效果。
教案要怎么写呢?以下是小编收集整理的气体摩尔体积的教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
第一课时教学目标知识技能:正确理解和掌握气体摩尔体积的概念;初步掌握阿伏加德罗定律的要点,并学会运用该定律进行有关简单推理。
能力培养:培养科学归纳的思维能力,空间想像能力,运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。
科学思想:引导学生逐步树立“透过现象,抓住本质”的辩证唯物主义认识观点。
科学品质:激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。
科学方法:由数据归纳客观规律;由理想模型出发进行逻辑推理。
重点、难点气体摩尔体积概念的逻辑推理过程;阿伏加德罗定律的直观理解。
教学过程教师活动学生活动设计意图【引言】物质都是由原子、分子、离子这些基本微粒构成的。
衡量物质所含微粒数多少用哪个物理量?该物理量的单位是什么?1mol物质含有多少构成它的基本微粒?1mol不同物质所含有的微粒数都相同,它们的体积是否也相同呢?这是本堂课要解决的问题。
【板书】第二节气体摩尔体积回顾上堂课内容,回答:物质的量,摩尔,阿伏加德罗常数个,约为6.02×1023个。
引导学生由旧知识再现进入新的认知过程。
【投影】1mol铁、铝、铅、水、硫酸的质量、密度、体积。
引导学生分析投影数据。
【展示】引导学生看课本42页、43页图2-1和图2-2,并出示1mol铁、铝、铅、水、硫酸实物,引导观察。
分析投影数据,归纳并猜想:1mol不同的固态或液态物质,体积是不相同的。
看课本插图,并观察分析实物,进一步证实上面的猜想。
引导学生从感性、理性两方面认识事物客观规律,培养他们进行科学归纳的能力。
【设问】对于1mol不同的固态和液态物质来说,为什么其体积各不相同?【讲述】物质都是由原子、分子、离子这些微观粒子构成的,在讨论物质所思考,但难以给出合理解释。
气体摩尔体积教案
气体摩尔体积教案
以下是一份关于气体摩尔体积的教案:
一、教学目标
1. 理解气体摩尔体积的概念和单位。
2. 掌握标准状况下气体摩尔体积的数值。
3. 能够运用气体摩尔体积进行简单的计算。
二、教学重难点
1. 重点:气体摩尔体积的概念、单位和计算。
2. 难点:理解气体摩尔体积的概念和影响因素。
三、教学过程
1. 导入
通过展示不同物质在相同温度和压力下的体积差异,引发学生思考为什么不同物质的体积不同,进而引出气体摩尔体积的概念。
2. 新课讲授
(1)讲解气体摩尔体积的概念和单位。
(2)通过实验数据,引导学生推导标准状况下气体摩尔体积的数值。
(3)举例说明如何运用气体摩尔体积进行计算。
3. 课堂练习
学生完成练习题,教师进行巡视和指导,及时纠正学生的错误。
4. 课堂小结
对本节课的重点内容进行总结,强调气体摩尔体积的概念、单位
和计算方法。
5. 课后作业
布置课后作业,要求学生熟练掌握气体摩尔体积的计算。
四、教学反思
通过本节课的学习,学生对气体摩尔体积有了初步的了解,但对于其概念的理解还需要进一步加强。
在教学过程中,可以多举一些生活中的例子,帮助学生更好地理解和应用气体摩尔体积的概念。
同时,要加强学生的计算能力,通过练习题让学生熟练掌握气体摩尔体积的计算方法。
2020-2021学年人教版化学专题复习:化学核心观念——宏微符三重表征的构建教案
化学九年级上册《化学核心观念——宏微符三重表征的构建》教学设计教学内容化学核心观念——宏微符三重表征的构建课型专题复习教学目标及重难点初步培养学生的宏观辨析与微观探析的素养,建立符号表征、宏观现象与微观解释三者之间的联系初步形成“宏观-微观-符号”三重表征的思维方式学情分析经过了前面几个单元的学习,同学们已经认识到,宏观世界里的许多现象,都能够用微观的观点将其解释清楚,初步认识到宏观世界与微观辨析间是存在联系的,通过元素符号、化学式及化学方程式的学习,同学们意识到宏观世界与微观世界是可以通过具体的符号联系起来的。
然而,到目前为止,同学们还没有经过系统的训练,将“宏微符”三者的关系理清并运用相关的知识解决问题。
教学内容分析本节课的内容设计是在同学们已有的对“宏微符”的认识的基础上进行系统的构建,让同学们能够更系统的认识“宏微符”三者的关系,利用不同的教学环节,逐层递进,帮助同学们形成“宏微符”三重表征的思维方式,贯彻落实化学的核心观念,让同学们真实地感受到从不同的高度、角度去看待问题,会有不同的发现。
学科核心素养落实通过宏观实验、微观模型的应用,利用符号表征等方式,建立宏微符之间的联系,初步形成“宏观-微观-符号”三重表征的思维方式教学方法实验演示、小组讨论,推理分析教具(或平台、软件)实验仪器、平板、分子模型、PPT课堂亮点将抽象的微观现象,用分子模型进行板演,并用符号表征,提高学生的参与度及学习积极性教学环节教师活动学生活动设计意图课题导入实验——在教室中喷香水、将香水喷到集气瓶中,用燃着的小木条点燃个别学生上讲台辅助实验其他同学观察实验,并思考回答问题。
以宏观现象引入,让同学们从微观的角度进行解释,继而用符号表征,导入“宏微符”的关系,激发学习兴趣。
新课讲授环节一:1、提问:“校运会的金牌”中真的有金属吗?金属有什么性质?(导电性)教师将金牌连接到串联电路中,电流表指针摆动,说明金牌能导电,里面很可能存在金属。
气体摩尔体积教学设计
气体摩尔体积教学设计一、教学目标1.了解气体摩尔体积的概念和计算方法。
2.掌握摩尔体积的实验测量方法。
3.学会应用气体摩尔体积的知识解决实际问题。
二、教学重点和难点1.摩尔体积的定义和计算方法。
2.摩尔体积的实验测量方法。
3.基于摩尔体积的实际应用。
三、教学内容及步骤步骤一:导入与概念讲解(20分钟)1.导入:引入本节课的主题,提问学生对摩尔体积的认识,并从学生的回答中引导出气体摩尔体积是指在一定条件下1摩尔气体所占据的体积。
2.概念讲解:首先讲解气体分子间距较大,在常温常压条件下分子间距离比较远。
由此引出气体摩尔体积的概念,即单位摩尔气体所占据的体积。
3.计算方法:给出计算摩尔体积的公式,并结合示意图进行讲解。
步骤二:实验操作(30分钟)1.实验目的:通过实验测量氢气的摩尔体积并计算摩尔体积的大小。
2.实验器材与试剂:氢气收集装置、烧杯、洗瓶、氢气发生装置、天平、温度计等。
3.实验步骤:(1)设置实验装置,将氢气发生装置与气体收集装置连接。
(2)通过水分解反应制备氢气。
(3)测量氢气的体积,记录温度和压强。
4.数据处理:(1)根据实验数据计算氢气的摩尔体积。
(2)让学生自主进行计算,并与同桌讨论思路和结果的正确性。
(3)收集学生的答案,讲解计算方法和正确答案。
步骤三:巩固与拓展(30分钟)1.例题分析:给学生提供一个实际问题,使用氧气摩尔体积的知识来解决。
例题:电力公司燃烧一氧化碳发电,假设氧气使用率为90%,次使用的氧气量为1000m³,求所需的一氧化碳的体积。
2.学生讨论并解答问题,引导学生从摩尔体积的角度思考问题的解决方法。
3.作业布置:布置课后作业,练习摩尔体积的计算和应用。
步骤四:小结与反思(10分钟)1.对本节课的内容进行小结,复述气体摩尔体积的定义、计算方法以及实验测量方法。
2.提醒学生将新学知识进行复习和巩固,并及时解决不理解和困惑的问题。
四、教学手段及学时安排1.教学手段:讲授、实验、讨论、自主学习。
高一化学气体摩尔体积教案2
第三章第二节气体摩尔体积第二课时有关气体摩尔体积的计算【教学目的】1.在理解气体摩尔体积,特别是标状况下,气体摩尔体积的基础上,使学生掌握有关气体摩尔体积的计算。
2.通过有关气体摩尔体积计算的教学,培养学生的计算能力,并了解学科间相关知识的联系。
3.通过本节教学,激发学生的学习兴趣,培养学生的主动参与意识。
【教学重点】有关气体摩尔体积的计算【教学难点】有关气体摩尔体积的计算【教学方法】启发——归纳——应用【教学过程】[复习提问]1.只有在标准状况下,1mol气体的体积才是22.4L吗?为什么?2.气体的体积与气体的摩洋体积有何关系?[投影][师生共同活动]填写①②③④⑤⑥⑦⑧的条件,并要求用符号表示,概括出知识“网络图”。
[板书]二、有关气体摩尔体积的计算[投影]例题1:在标准状况下2molCO2的体积为多少升?[学生活动]两名学生到黑板演算,其他学生自己在练习本上演算,要求计算过程。
(教师讲评)[提醒学生注意]①解题格式要求规范化②计算过程要求带单位[投影]例题2:在标准状况下,2.2gCO2的体积为多少升?[讨论]由学生分析已知条件,确定解题思路。
[板书]解题步骤(略)(再次强调解题步骤要规范,运算中带单位,考虑有效数字。
)[投影]例题3:在标准状况下,测得某气体的体积为,计算此气体的相对分子质量。
[讨论分析]物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量在数值上是相等的。
因此,要求计算某物质的相对分子质量,首先就要计算出物质的摩尔质量。
先根据标准状况下气体的体积和质量,计算出1L气体所具有的质量,即气体的密度:ρ=m/V然后求出标准状况下22.4L气体的质量,即1mol气体的质量M=ρ·Vm[学生解题]要求有解题步骤(教师分析学生的不同解法)[投影]将例题3改为:在一定条件下,测得8.4g某气体的体积为9.00L(此时气体的摩尔体积为30L/mol),计算此气体的相对分子质量。
(解法与上同,答案也相同)[投影]例题4:填表(学生计算填表,老师巡回指导)[引导学生分析]解题常见的错误[提问]哪个同学能利用“网络图”编出一道习题?[师生共同活动]评价所编习题并解题。
以化学建模方法设计《气体摩尔体积》教学过程
以化学建模方法设计《气体摩尔体积》教学过程作者:陆余平来源:《化学教学》2007年第07期文章编号:1005-6629(2007)07-0043-02 中图分类号:G633.8 文献标识码:B化学建模方法是认知主体在一定目的指引下,运用“宏观—微观—宏观”的思维模型,对宏观化学现象在微观层面上进行的本质要素提炼来构建新形式的模型,并通过模型所能提供的特征来解释宏观现象的方法。
科学探究五阶段模式是将科学探究的过程整合成五个阶段:即创设问题情境阶段;问题与假设阶段;实验与事实阶段;解释与模型阶段;运用与推论阶段。
在气体摩尔体积与阿伏加德罗定律的教学中,我运用科学探究五阶段模式并结合化学建模方法,让学生体验科学探究的推理过程,准确全面地建构气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的概念和要点,最终达到能灵活运用该知识点。
教学过程1创设问题情境阶段师:(展示实验装置图,并作说明)左边的干燥管里是纯净的氧气,用一小滴红墨水将氧气与外界封闭;右边装纯净的氯气(选用氯气作为实验材料是因为氯气有颜色且不与氧气反应),右边用橡皮塞与外界隔离。
中间的活塞在实验前应关紧。
2问题与假设阶段师:下面我将打开活塞,请同学推测一下,左边的一小滴红墨水将如何移动?并尝试说明理由。
生甲:红墨水向右移。
因为分子间有间隙,两种不同的气体混合,体积应减少。
初三时就学过酒精与水混合后体积略小于两者相加。
生乙:应该不会移动。
感觉上都在一个水平位置,打开和不打开应该一样。
生丙:体积改变,应该是压强有变化。
但压强如何变呢?我说不太清楚。
3实验与事实阶段师:请甲同学上讲台打开活塞。
别的同学注意气体的混合情况和红墨水的移动方向。
生甲:(上讲台实验,发现当氯气的黄绿色充满整满装置时,红墨水没有移动)。
师:你们发现实验结果是怎样的?生:红墨水没有移动;体积不变。
师:那是为什么呢?生:(惊讶,疑惑,不知如何回答)4解释与模型阶段师:今天我们学习的知识,就是能解释这个现象的。
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“宏微符”三重表征下的气体摩尔体积教学
作者:杨金芳
来源:《中学课程辅导·教师通讯》2017年第14期
【内容摘要】“宏微符”理论是解读高中化学教学的重要理论。
以该理论解构气体摩尔体积这一内容的教学,可以建立系统理解,在教学实践中设计五个教学环节,可以让学生经历宏观、微观的研究与分析过程,并用符号(化学语言)来描述研究结果。
“宏微符”理论还可以有效培育学生的化学素养,并促进教师专业成长。
【关键词】高中化学“宏微符”理论气体摩尔体积
“宏观—微观—符号”三重表征理论(以下简称“宏微符”理论)是解读高中化学教学的重要理论,这是一个通俗易懂且内涵丰富的理论:从知识角度来看,该理论指出了高中化学研究对象为宏观世界与微观世界,同时借助于化学研究范式下的符号来表示研究所得;从学生学习的角度来看,该理论指出了学生在化学学习中的三种思维加工与知识表征方式,这对于教师理解学生的化学学习过程是大有裨益的。
本文试以“气体摩尔体积”的教学为例,谈谈对该理论的理解。
一、“宏微符”理论视角下的气体摩尔体积教学理解
一个化学知识放在不同的理论视角下,对其理解是不同的。
将气体摩尔体积放在“宏微符”理论的视角下,并结合已有的教学实践,可以获得这样的理解:
其一,“物质的量”作为联系宏观与微观的重要化学概念,其原本建构于宏观的质量概念基础之上,形成的是摩尔质量概念;而到了气体这一学习内容当中,结合以往的教学经验可以发现,学生对于相同粒子数的不同物质的体积的大小认识,是存在着一定的误区的。
化解这个误区的办法,就是以“摩尔体积”这一“符号”来完成的。
因此教学实践中,如何基于宏观与微观的有关系来建立摩尔体积这一概念,就成为梳理教学主线的重要思考依据。
其二,“摩尔体积”概念建构于“物质的量的基本单位是摩尔”这一基本认识之上,其后须引导学生研究宏观世界中的物质质量与摩尔质量的关系,并推理摩尔体积的表达形式(物质的体积/物质的量),并寻求其微观解释。
其中,教师提供实验及结论,以让学生认识到同温同压时“不同气体”表现出“相同的体积”。
其三,用化学语言即摩尔体积这一概念来描述推理结果,需要引导学生体验化学语言的运用过程,教师不宜直接给出。
基于上述理解,笔者在本课的教学中进行了如下的实施过程。
二、以“宏微符”理论指导气体摩尔体积的教学实践
教学环节一:复习摩尔质量,复习摩尔质量概念的定义方式。
这一环节的目的在于进一步强化摩尔这一基本单位,同时通过摩尔质量的定义方式的复习,为后面摩尔体积定义的建立奠定基础。
教学环节二:提出新的问题:1摩尔的气体体积是多大?这个问题其实隐藏着一个“陷阱”,即此问题中没有明确指出是什么气体,在笔者的课堂上,学生能够发现这个问题,于是笔者假装疏忽,并强调说是1摩尔的氢气。
这样,学生的思维就集中到1摩尔的氢气的体积上。
此时,笔者跟学生简要复习化学中氢气的制取过程,然后从物质的量的角度引导学生去计算1摩尔的体积。
不出意外,学生是根据1摩尔的氢的质量与密度的比值,求出了体积的大小。
教师板书下这个数值:22.4L。
教学环节三:对问题进行变式处理:1摩尔的氯化氢气体体积是多大?由于前面已经有了相似的处理办法,因此学生此时完全可以用演绎思维去完成本问题的求解。
因此笔者此环节完全放手让学生去自主解答,其中只对部分学困生作出提醒:要么请教他人,要么回顾刚才求1摩尔氢气体积的过程并尝试自己求解。
毫无意外地,学生也可以顺利算出体积为22.4L。
教学环节四:利用学生的“意外发现”,进行“宏”、“微”分析。
学生经由上两个环节的计算,可以发现结果居然是相同的。
于是,探究的兴趣就走向了为什么会出现这种结果。
此时,“宏微符”的表征方式就有了坚实基础:首先,让学生从宏观角度思考1摩尔的气体的体积是从何而来的?(此环节中教师可以适当提供实验数据,以让学生确信22.4L的结果的必然性。
)其次,讓学生从微观角度分析为什么不同物质的1摩尔气体的体积是一个定值。
教学环节五:利用化学“符号”语言描述结论。
运用化学语言来描述气体摩尔体积,实际上是让学生的思路进一步清晰化,也是让刚才的探究过程简洁化。
当学生的思维对刚才的过程进行了高度简化之后,才有可能得出凝练的语言描述。
也只有在此基础上,对“标准状况(0℃、101kPa)下,l mol任何气体的体积都约为22.4L”的理解才是清晰的。
三、“宏微符”理论对高中化学教学实践的有益启示
学生对化学知识的表征方式,直接影响着教学的效果。
结合化学学科特征而提出的“宏微符”理论,既吻合了学生的认知方式,也体现出课程特点,因而成为当前引领高中化学教学发展的重要理论。
进一步讲,在学科核心素养培育的背景下,学生要想经由高中化学学习而获得素养,那就必须经历一个有效的学习过程,显然,“宏微符”理论所演绎出的高中化学教学过程,是可以让学生高效形成化学核心素养的。
同时,也需要认识到的是,高中化学教师唯有寻找到一个适切的理论,才能真正让自己的专业成长得到保证。
【参考文献】
[1] 贾杰、杨新萍等. 宏微符三结合学习化学的理论思考[J]. 山西农业大学学报(社会科学版),2007,6(s1):98-100.
[2] 陆惠莲、王祖浩. 高三学生基于“宏微符”转换的化学图形理解能力研究[J]. 化学教学,2014(9):24-26.
(作者单位:江苏省南通市第二中学)。