突破“摩尔”这座大山

摘要：研究目的：“物质的量”是横亘在学生面前的一座大山，不选考化学，会面临很多专业报考受限的窘境，创新思路，拿下摩尔这座山头。方法：化学计算解决一个定量问题，如果和系数开比例，计算会简单些。规定“12克碳-12含有的碳原子数为一堆。”一堆任何物质都含有6.02*1023个微粒。这是个常数，我们称之为阿伏伽德罗常数，用NA表示。标准堆，“12克碳-12为一堆”，一堆任何物质的质量以克为单位数值都等于它的化学式的式量。

结果：通过多年探索所教学生选化学比例保持在60%以上，会考合格率超97.6%

结论：质量的单位是克，物质的量的单位是堆。题目给了克数，我们只要换成堆数，就可与系数开比例了。要点：除着进去、乘着出来。

关键词：和系数开比例;系数比代表堆数比;克数换成堆数

高一化学学习中，“物质的量”是横亘在学生面前的一座大山，很多同学因为学习不得法，望而却步，对化学学习兴趣了然，从而将精力转向其他学科，在新高考的背景下，即使会考化学不及格，也不影响参加高考，但是面临很多专业报考受限的窘境。

在新高考、新课本的形势下，创新思路，拿下摩尔这座山头，使学生学习一路坦途。激发学生学习兴趣，为学生今后的发展，为建设祖国，报效社会，成为屠呦呦、钟南山那样的偶像，打下坚实的基础。

以鲁科版高一新课本为例，集中阐述一点思路和做法，供大家参考。

首先，用视频进行情景再现，取一小块钠，质量为4.6克，放入事先在烧杯里滴入几滴酚酞的水中，观察现象，同学们很容易通过观察和回忆，答出，浮、熔、游、响、红。这个化学反应中，反应物为钠和水，生成物分别为氢氧化钠和氢气。提问，我们能否根据发热病人的体温高低，随意改变服用药物的剂量呢？显然是不行的。这就需要一个定量问题，我们只知道反应物和生成物是不够的，还需要进一步弄清他们的数量关系，依据质量守恒定律，和化学方程式进行计算即可。

2Na + 2H2O = 2NaOH+ H2↑

2*23 2*18 2*40 2

用质量比开比例进行化学计算，对高一学生还是比较容易做到的。我们发现计算时的数字有点大，过二十甚至过百，都很正常。大家对二十以内的加减乘除特别熟悉。有没有可以把数字变得较小，计算更加轻松的办法呢。答案是有的。化学方程式中的系数一般较小，如果和系数开比例，计算会简单些。我们知道，化学方程式中系数代表微粒的个数比，而微粒个数显然直接联系现实中的化学反应。那么，科学家就引入了一个新的物理量，称为物质的量，符号：n，用来表示物质量的多少，它的单位是“堆”用符号mol表示。一堆一堆的来表示物质的量的多少。像极了自行车可以作为代步工具，会使我们上学行路方便了许多。摩尔（mol）作为一个单位就是来解决化学计算太繁杂的。一堆有大有小，含义不固定不行。科学家制定了“堆”的标准，使得一堆有了科学的含义。规定“12克碳-12含有的碳原子数为一堆。”我们用N来表示微粒个数。那么每一堆物质都含有相同的微粒个数，是多少个呢，这不用我们去查，科学家早查好了，大约6.02*1023个。换句话说，一堆任何物质都含有6.02*1023个微粒。这是个常数，我们称之为阿伏伽德罗常数，用NA表示，记作6.02*1023mol-1。他是有单位的。不过我们在考试中一般都假设阿伏伽德罗的数值为NA，好的，我们先做一下练习，一堆有6.02*1023个，半堆呢，10堆呢。呵呵，同学们答得很准确。我们一般说0.5NA，10NA，下面我们再来看，下面的化学方程式：系数比与微粒个数比

不难推出系数比还可代表堆数比，即物质的量之比。如果知道了反应体系中某物质的堆数，即可利用系数比开比例进行计算了。可是没有一种衡器像天平，可以称量物质的质量来量取物质的量。怎么办呢，我们再来看，标准堆，“12克碳-12为一堆”。一堆碳是12克，一堆其他物質呢，简而化之，一堆任何物质的质量一克为单位，都等于它的化学式的式量，比如，一堆钠的质量为23克，一堆水的质量是18克。我们称为摩尔质量，用M表示，与式量的区别在于它有单位是g.mol-1不过无所谓，化学计算中间过程，可以不用写单位。只要知道，质量的单位是克，物质的量的单位是堆。题目给了克数，我们只要换成堆数，就可与系数开比例了。我们在实验中投入的是4.6克钠，现在先换堆数，我称作除一下，简称除着进去。4.6/23得到4.6克钠为0.2堆，不难算出参加反应的水也是0.2堆，生成的氢氧化钠也是0.2堆，氢气为0.1堆。若问生成的物质质量，再乘一下，或者说乘着出来，氢氧化钠的质量是0.2*40=8（克）。计算要点就是除着进去、乘着出来。登山的到了这一步，难度就已克服了一半。接下来做练习。分别计算下列物质的物质的量（将克数换算成堆数、除以下）1、5.4克和H2O。2、19.6克H2SO4。3、4克NaOH。4、11克CO2 5、10克CaCO3。6、11.7克NaCl。7、11.2克Fe。注意公式n=m/M.再分别计算0.2堆（mol）下列物质的质量（将堆数换算成克数、乘以下）1、H2O 2、H2SO4 3、NaOH。4、CO2 5、CaCO3 6、 NaCl 7、Fe。公式是m=n*M

结论与思考

物质的量作为新授课，要以解决化学计算系数比的升级2.0版为重点，不要过多纠缠阿伏伽德罗常数，和摩尔的叫法。让学生尽可能直观的了解，个数与堆数，质量和堆数的相互转换，就像步行改为骑自行车。摔跟头是不可避免的，不能学周仓扛着马撵关老爷。不会骑，就扛自行车上学，成为一种负担。摩尔也无非像理发店里剃头的王翠芬阿姨，改成了洗剪吹的托尼老师。咱也觉得人家叫王浩然比王建国洋气，李梓萱比李雪琴显得有文化。你要觉得接地气，咱先用堆代替摩尔顶一会。啥时候，和国际接轨了，再高大上的叫摩尔，或摩。

参考文献：

[1]王磊陈光巨[M]普通高中化学教科书必修第一册济南山东科学技术出版社2019年7月21-22.

作者简介：

赵广河，男，生于1965年12月，1985年7月毕业于济南师专化学系，高级教师。1985年72011年获济南市长清区化学优质课一等奖。