关键词：建构主义；物质的量浓度；教学设计
文章编号：1005－6629(2007)08－0039－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B
新课程倡导建构主义学习理论，强调情境、协作、会话和意义建构是学习环境中的四大要素，主张教学以学生为中心，充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神，达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在这种学习理论的指导下，我们以《物质的量在化学实验中的应用》为课例，设计了情境探究式教学方案，探讨情境、协作、会话和意义建构在课堂教学中的和谐应用，以实现新课标下教学的三维目标。
1 教材分析
本课内容选自高中实验书人教版(2004年版)必修教材的第一章第二节。从教材的体系看，本章“从实验学化学”是高中化学的开篇，体现了化学以实验为基础的学科特征，既衔接初高中知识，又为学生进行高中化学的学习奠定知识和方法基础，其基础性和重要性不言而喻。
本节内容“化学计量在实验中的应用”突出实验主题，把物质的量等基本概念作为化学计量，通过配制一定物质的量浓度溶液介绍溶液配制的方法和操作，以实现实验方法、技能与化学基础知识的紧密结合，全面体现了本章思想。
本课教学即从实验应用的角度介绍物质的量浓度概念和溶液的配制，是本节教学的重心所在。教学重点是物质的量浓度的概念理解、物质的量浓度溶液的配制技能形成，难点是学会物质的量浓度溶液的配制技能。
2学生分析
学习本课之前，学生已经初步理解了从实验学化学的思想，巩固了化学实验的基本方法，学习了物质的量等基本概念，具有实验探究的心向，为本课学习奠定了一定的知识、技能和心理基础。但是物质的量浓度概念抽象难懂，学生对定量实验比较陌生，学生的思维能力、探究能力有待培养。因此，教师要在学生已有的知识经验基础上，合理设置学习情境，引导学生参与探究、合作和交流，在主动的活动中建构知识意义，完善认知结构，实现知识、能力和情意的生长和发展。
3教学目标
3.1 知识与技能
理解物质的量浓度的概念，初步学会物质的量浓度溶液的配制技能及有关计算和应用。
3.2 过程与方法
在探究、协作、会话等学习活动中培养思维能力、观察能力、表达能力和合作能力，提高解决问题的能力，学习运用以实验为基础的实证研究方法。
3.3情感态度与价值观
发展勤于思考、善于合作、严谨求实的科学精神；体会化学知识和技能在生产和科学研究中的重要作用。
4 教学方法
本节课以情景探究式教学为主导，创设丰富的学习情境，综合采用“问题探究”、“实验探究”“讨论”、“多媒体辅助”等教学手段组织教学。
5 教学过程
5.1在事实情境中初步形成物质的量浓度的概念
教师布置课外学习任务――认识体检表，学生阅读教材P15图1-16所示的体检单，通过上网、查看书籍、咨询等途径认识各项体检指标，了解对应的化学概念及含义。
[设计意图：将新知识纳入具体事实情境，引导学生从关注生活的高度认识学习的意义，产生对新学习任务的兴趣，在主动采集、分析、提炼信息的过程中形成对物质的量浓度的初步认识]
5.2在问题情境中理解物质的量浓度的意义和内涵
教师组织交流，学生结合体检指标中三种不同类别的单位谈对应的物理量的含义(U/L是表示酶活性的国际单位，g/L是质量浓度的单位，mmol/L及μmol/L是物质的量浓度的单位)，引出课题。
教师抛出问题：①人体的血液和体液可以看成是溶液，质量浓度、物质的量浓度都可以表示一定体积的溶液中溶质的含量。你还学过哪个物理量可表示溶液的组成，其含义是什么？②从取用溶液的便利性和分析化学反应的直观性角度考虑，你认为哪种表示比较方便？③物质的量浓度与物质的量、质量以及质量分数之间如何换算？④配制500mL 0.1mol/L NaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
学生围绕问题进行思考、讨论、分析、推理、计算。
[设计意图：通过层层质疑创设问题情境，使学生产生认知冲突，激发“愤”“悱”情感，调动求知欲。学生带着已有的知识经验(质量分数、物质的量等)走进问题情境，在对话与讨论中交流观念、调整认识，逐步加深对物质的量浓度的意义、内涵的理解，在新旧经验的同化和顺应中实现认知结构的重新建构。]
5.3 在实验情境中学习配制物质的量浓度的溶液
教师呈现具体的实验任务：如何配制100ml 1.00mol/L NaCl溶液？并引导学生分析问题、逐一分析：①结合配制一定质量分数的溶液思考本实验需要解决的主要问题是什么？②解决上述问题，需要用到那些主要仪器？③设计该实验的实验方案并参考教材P17图1-19修改完善。
学生思考，交流，充分发表观点(可能有很多种)，教师评价，提炼出核心问题：一是准确称取5.85g NaCl；二是精确确定溶液体积100mL，从而引出两种主要仪器：托盘天平、容量瓶。
学生分组观察容量瓶结构，获得感性认识；讨论容量瓶的使用注意事项，教师演示容量瓶的使用要领，渗透定量实验的规范化要求。
学生在阅读教材插图的基础上形成完整的设计方案。
学生代表演示实验过程，其他学生观察操作细节、记录实验中的不当之处，在教师的引导下评价、纠错、进行误差分析。教师归纳实验操作要点。
[设计意图：体现“从实验学化学”的主题思想，创设实验教学情境，将实验技能的传授融入实验探究的过程中，引导学生将实验、观察、思维有机结合，从而获得知识的理解和技能的形成。教学中，教师不直接呈现结论和要求，而是组织学生分析推理、讨论交流、演示、观察、评价纠错，自己探索解决问题的答案，领会科学方法。通过实验中的交流与合作，知识在预设基础上动态生成，学生以深层次的认知参与和积极的情感体验建立起了有个性的知识意义，形成“活化”的双基。]
5.4 在模拟情境中完善溶液配制的知识结构
教师以问题深入激发思维：①将配成的100mL 1.00mol/L NaCl取出10mL，NaCl的物质的量及物质的量浓度是否变化？②若将取出的10mL NaCl溶液再稀释成100mL，NaCl的物质的量及物质的量浓度是否变化？③你能从中得出什么结论？
学生思考，回答，师生共同归纳稀释定律：C(浓溶液)・V(浓溶液)＝C(稀溶液)・V(稀溶液)
教师指出，同一物质的溶液浓度不同，性质可能不同，如浓硫酸与稀硫酸性质差异很大。如果现在需要40mL 9mol/L硫酸与金属反应，但实验室只有18mol/L硫酸，怎么办？引出浓溶液稀释问题。
学生思考、计算、讨论、交流。
教师播放稀释浓硫酸的实验录像，学生观看、领悟。
[设计意图：以新的问题情景再度调动学生的探究热情，实现知识的拓展延伸。采用多媒体模拟实验情境辅助教学，转化刺激方式，启发学生联想，使学生在理解溶液稀释的一般性和特殊性方面建立深刻的认识，完善溶液配制的知识结构。]
5.5反思评价，提高学力
教师小结教学情况，肯定学生的表现。要求学生总结学习收获，提出疑问，写化学日记。
[设计意图：安排评价与反思，提高学生的元认知水平，促使能力内化、情感态度与价值观形成，学生可以建构真正意义上的学习。]
6教学反思
本节课的教学设计，以物质的量浓度和一定物质的量浓度溶液的配制为基点，突出实验主题，创设丰富的学习情境(事实情境、问题情境、实验情境、模拟情境)，努力营造民主、开放、合作的课堂教学氛围，使学生在参与中体验，在体验中建构，在建构中发展，体现了建构主义学习理论的主旨，符合新课程标准的要求。
但本节课中设计的学生活动多，课堂容量大，时间不易控制，需要教师具有较强的课堂驾驭能力，语言精炼，思路点拨到位，师生情感共振和谐，以保证高效地实现教学目标。
参考文献：
[1]江家发.化学设计论[M].济南：山东教育出版社，2004：11.
关键词：目标达成度 课程质量评价 物理化学
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）04（a）-0043-03
国外课程评价的发展时间根据评价方法和技术的不同，可分为三个时代[1]。第一个时代是在20世纪30年代，其基本特征是从朴素的追求公正走向追求客观和科学，评价方法从最初的经验考试发展为教育测验运动。第二个时代是从20世纪30年代末到70年代，这是现代课程评价从产生到繁荣发展的重要时期，评价方法以带有明显数量化与科学化倾向的实证主义方法为主。第三个时代是从20世纪70年代到至今，期间出现了一批以批判传统课程评价，重建课程评价理论为标志的课程评价模式，评价方法包括主观主义评价方法与人文化评价方法。这些方法更多地考虑人的心理感受、情感体验和对话交流等，其最高要求是评价的有效性。量化分析与质性评价的融合成为20世纪60年代以来课程质量评价的主流[2～6]。
近年来，不少高校开始在评价过程中有机地把效果评价和内在评价相结合，构建理想的课程评价体系。从课程评价的范围看[2，7～12]，有学者认为应包括课程计划、师资队伍、教学条件、教学过程和教学效果；也有人认为，课程评价范围应该既包括纵的环节（课程标准、课程方案、教材、硬件设施等）又包括横的环节（对教师教学的评价、学生素质的评价以及师生互动评价等），应该面面俱到；总体来说学者众说纷纭，没有形成统一意见。
在课程评价的实际研究和操作过程中，笔者发现，存在两种相互补充、相互矛盾的观点。一方面，需要采用量化分析与质性评价相结合的方法对课程教学质量进行全面评价，但是操作起来其工作量非常大；另一方面，采用一些简单有效的方法抓住影响课程教学质量的一些主要因素进行评价，工作量比较小，但是相对而言可能会忽略另外一些对于部分学生来说可能具有重要的意义的因素。如果是专门的教学研究机构从外部发起对部分课程某一个阶段的教学效果的系统性评价，前者效果可能会比较好；但是如果是任课教师进行常态化自我课程质量评价，可能后者的课程性更好。
在量化分析方法中，目标达成度分析法得到国内不少学者的关注[13～15]，根据不同的课程目标，学者们建立了各种目标达成度分析法。作为对目前国内课程评价指标体系进行优化工作的一部分，本文着眼于本校2013学年秋季学期《物理化学》课程设计了两份目标达成度分析表，并根据学生期末试卷中的表现对笔试部分的教学质量进行了分析。针对学生其他方面能力的教学质量将另文进行分析。期望通过课程教学目标达成度指标体系的建设和评价实施，对课程教学效果进行考察，以此评价和调整指标体系的导向绩效。
1 目标达成度分析表设计
本学期本校《物理化学》课程共开设了三个班，其课程学时数、教学大纲和任课教师均完全相同。班级（A）作为案例研究型团队学习模式的试点班级，卷面考试占学期成绩的50%，案例研究型团队学习成绩占30%，课内实验占20%；班级（B）和（C）根据传统模式进行教学，卷面考试占学期成绩的70，课内实验占20%，论文占10%。A班和另外两个班级的卷面考试分开进行，两套试题的难度相差不大。
根据笔者所在教研室教师的讨论，在进行目标达成度分析之前，我们对课程授课的主要知识点进行了梳理，在期末考试卷设计完毕后对试题进行了梳理，之后设计了表格1，并在期末考试卷阅卷完成后对试卷成绩进行了统计。
表1中，“知识点对应的题目”中，点号前表示大题序号，点号后表示小题序号。如果同一道题目考查了多个知识点，将会根据该题目中各知识的考查权重进行分值分配。表中是非题和选择题列标题为“5”的列中的单元格内容表示回答正确同学的百分比，列标题为“1”的列中的单元格内容表示回答错误同学的百分比。如果是计算题，则根据表2情况进行统计。
根据表2，如果总分为20分的题目中有30%的同学得到13～16分，那么该题目对应的列标题为“4”的单元格内容应该为0.30。
分别用“5、4、3、2”和“1”表示每道题目获得对应分值的学生比例，“分值”表示该题目的满分，则：平均值=“5”×1ד分值”+“4”×0.8ד分值”+“3”×0.6ד分值”+“2”×0.4ד分值”+“1”×0.2ד分值”
从公式可以看出，平均值实际上表示的是全班同学在该知识点上得到的平均分。
2 统计数据分析
2.1 按章节分析
为方便比较，我们把三个班级每一章内容的总分和平均分的得分比（平均分×100/总分）统计在表3中。由于B班和C班学期考核模式和试卷完全一致，而且这两个班级的学生平时课堂出勤、作业完成情况、课后找老师问题目情况以及专业性质都比较相近，因此把他们放在一起进行统计。A班有效试卷61份，B&C班有效试卷54份。
从表3可以如下几个方面的重要信息：
（1）虽然三个班级的课程学时数、教学大纲、任课教师和课堂授课模式完全相同，但是A班的“得分比”大幅低于另外两个班级。
经过对平时教学记录的比较分析发现，导致这个结果的根本因素可能有两个方面。
①A班学生的培养计划中，物理化学课程是必修课，部分同学尤其是化学基础不太好的同学从学期开始就表现出部分排斥感。而B&C班的学生是选修课，对本课程接受能力相对来说要一些。②考试成绩后，有部分学生反映，“案例研究型团队学习模式”的试行，使得一部分同学以为这部分成绩（占学期总成绩的30%）完全由任课教师随意给分，应该很容易拿分。所以，没有给予卷面考试足够的重视。
两方面因素的综合作用下，A班学生在出勤率、作业完成情况以及课后找老师问习题等方面表现都不尽如人意。应该说，学生的平时表现与卷面成绩反映出的结果基本上是一致的。这也反馈给我们一个重要的信息，像“物理化学”这种难度比较大的课程，如何帮助学生养成正确的学习态度和习惯非常重要。
（2）实验内容方面的表现都不够理想。
由于要充分考虑两套试卷难度的平衡问题，本次试卷难度客观上说并不大。因此，B&C班的学生在理论课内容方面都得到了80%以上的成绩，但是实验内容方面的得分比仅为41.50%，而A班的得分比仅为20.82%。
学生对理论课和实验课重视程度的严重极化对其化学课程的学习显然是非常不利的。这样提醒我们，在今后的教学过程中，需要加强对学生实验课程学习的引导。
（3）理论课内容方面，三个班级的同学对各部分内容的掌握程度的顺序不太一致。
①本课程中，表面物理化学的讲授安排在在学期最后阶段进行。授课内容比其他各章实用性都强，抽象性相对较弱。表3数据也显示，三个班级的学生在这部分内容中得分都是最高的。相似的还有电化学。②热化学和相平衡方面，A班同学相对来说对后者掌握得更好，而B&C班对前者掌握得更好。从难度上讲，热化学部分的知识相对来说更为抽象，而且安排在学期开始进行授课，学生需要付出更多努力掌握。而相平衡对A班所在专业来说应用性比较强，加上案例研究型团队学习模式的实施，A班学生对这部分内容掌握得比较好。
2.2 题型分析
本次卷面考试，判断题和选择题总和为50分，其余为计算题。在试卷分析的过程中，我们发现，同样的知识点，学生对计算题的答题情况比判断题和选择题总体略差。尤其是热化学部分，不少同学概念相对来说比较清楚，但是计算过程中很容易出错。表4的分析数据显示，无论对哪个班来说，是非题和选择题的得分比例都远高于计算题。
这个结果可能与本课程的性质和任课教师的引导有关。
（1）物理化学课程基本概念比较多，计算比较抽象。对基本概念的熟练掌握是计算题目的前提。学生在学习过程中，在有限的学时内，很难二者兼顾。不少同学反映，尽管平时演算过不少题目，但是考试的时候脑子里一大堆的公式，仍然不太容易顺利完成。（2）为了帮助学生更好地理解课程内容，任课教师在授课过程中对基本概念介绍比较多，例题演算比较少。授课过程中，希望学生在课后进行计算题的自主演算，但是不少学生的课后努力并不是很理想。
3 结语
通过对本学期物理化学课程三个班级的卷面考试情况进行统计分析，我们发现：
（1）使用目标达成度作为任课教师常态化课程质量自我评价的指标，其效果还是比较理想的，能够较好反映课堂教学、学生学习状况和授课方面的基本情况和不足，能够帮助任课教师不断挖掘教学中存在的问题并及时进行更正。（2）目标达成度分析的统计工作量也并不是很大。本文所涉工作量中，在教研室教师讨论的基础上，设计本课程本学期目标达成度分析表约1人・小时，学生试卷答题数据统计约4人・小时，数据分析约4人・小时。也就是说，方案成熟的条件下，1个教师两个工作日完全可以胜任这项工作（两套试卷，115份试卷）。（3）对物理化学课程的教学改革过程中，卷面考试、实验教学和计算题演算方面的比重调整需要谨慎面对。如何正确引导学生的学习方法和习惯是亟需任课教师解决的重要问题。
参考文献
[1] .发展性课程评价方法的探讨[J].课程・教材・教法，2004（1）：15-23.
[2] 李雁冰.课程评价论[M].上海：上海教育出版社，2002.
[3] Norman E.Gronlund.Measurement and Evaluation in Teaching （4th edition）[Z].Macmillan Publishing INC，1981.
[4] 杨晓萍，柴赛飞.质性评定方法对我国基础教育课程评价的启示[J].课程・教材・教法，2004（4）：87-90.
[5] 董奇.成长记录袋的基本原理与应用[M].西安：陕西师范大学出版社，2002，
[6] Gredler，M.E. Implications of Portfolio Assessment for Program Evaluation[J].Studies in Educational Evaluation.1995（21）：431-437.
[7] 郝路军.高等学校课程评估与课程评价的理论研究[D].兰州大学，2007.
[8] 廖萍.高校课程评价综述[J].当代教育论坛（学科教育研究），2007（10）：83-85.
[9] 王惠.发展性课程评价在高校课程评价中的运用[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2008（3）：81-83.
[10] 季诚钧.大学课程概论[M].上海：上海教育出版社，2007.
[11] 王根顺，郝路军.高校课程评价元评价探析[J].北京教育：高教版，2007，4：9-12.
[12] 和学新.课程评价若干理论问题探讨[J].天津市教科院学报，2005（3）：26-29.
[13] 刘华.发展性课堂教学评价指标体系：构建思路及示例[J].全球教育展望，2013（42）：48-56.
一、应充分认识到两种粒子物质的量换算关系的计算价值
大家都知道初中化学计算以质量为中心，高中应构建以物质的量为中心的计算体系。物质的量在高中化学计算中的中心地位体现在哪些方面呢？我认为主要体现在两个方面：首先体现在物质的量处于同一种粒子不同量换算关系网络的中心，这是大家所熟知的；其次体现在物质的量之比是两种粒子各种换算关系的中心。即两种粒子的换算关系无论是同种量之比，如质量之比、气体体积之比（同温同压下）以及溶质与对应离子的物质的量浓度之比（同一溶液中）等，还是不同种量之比，如物质的量与质量之比、质量与气体体积（标准状况）之比，等等，都可以在物质的量之比基础上推算得出。同时，由于物质的量之比在既定两种粒子的各种换算关系中数值最小、计算最便捷，导致物质的量之比成为换算关系运用的主流形式。高中化学计算究其本质主要是两种不同粒子之间的计算，正确构建两种粒子的量关系是进行两种不同粒子量之间换算的桥梁和关键。由此可见，正确构建两种粒子（或物质）之间物质的量换算关系在化学计算中起着至关重要的作用。
二、掌握构建两种粒子物质的量换算关系的基本方法
在人教版初中化学中，化学式和化学方程式的定量意义可用微观粒子个数和宏观质量两种量揭示。实际计算中，没有单纯利用粒子个数关系进行的计算，主要是依据化学式和化学方程式中蕴藏的两种粒子质量关系进行的计算。但提取出粒子个数关系是推算质量关系的基础和必经之路（事实上物质的量关系在其中起桥梁作用）。由此可见，有关化学式和化学方程式的计算虽然用到的是质量关系，但离不开粒子个数关系的奠基。
中学化学计算体系中，计量粒子数目多少的方式有两种：一种是以单个的方式来计量叫粒子个数，习惯上称为粒子数；另一种是以集合体的方式来计量叫物质的量，并且两者之间存在固定的换算关系即阿伏加德罗常数。由此可知，在一定情形下如化学式或化学方程式等一定时，只要同时采用相同的计量方式，其中任意两种不同粒子的数目关系就一定，即在一定情形下，任意两种不同粒子的粒子个数之比等于物质的量之比。而平时从定量的角度认识物质的构成及其发生的化学变化，往往从微观粒子之间的个数关系着手，并且在微粒之间的多种量关系中个数关系涉及的知识最基础、数据最简单、得出最方便。因此，首先从化学式或化学方程式等条件中提取出粒子个数关系，进而转化为物质的量关系，是构建两种粒子物质的量换算关系的基本方法和主要途径。
三、精心设计构建两种粒子物质的量换算关系的起始形成教学
1. 起始形成教学中存在的问题
无论是从人教版、苏教版和鲁教版这三种新教材的编排来看，还是从实际教学的安排来看，关于两种不同粒子的个数之比等于物质的量之比这一结论的起始形成与运用教学，基本上都安排在“阿伏加德罗常数”之后、“摩尔质量”之前，而且都是以化学式作为研究对象，即本质上把物质的量应用于化学式的计算教学作为粒子个数之比等于物质的量之比这一结论的起始教学。但从实际教学过程与效果来看，这部分教学内容的选择、组织以及安排等方面还存在不少问题，致使教学效果不够理想。那么现行物质的量应用于化学式的计算教学究竟存在哪些问题？经归纳后得出问题主要有：
（1）物质的量应用于化学式计算的教学隐性化
很多教师把物质的量应用于化学式的计算教学，与物质的量与粒子个数的换算教学混杂在一起，并隐藏于其中，导致为形成物质的量与粒子个数换算公式所举的例证类型不单一，严重干扰了物质的量与粒子个数换算公式的自然生成。同时由于物质的量应用于化学式的计算教学环节没有在教学中单列凸显，导致学生对物质的量应用于化学式的计算内容认识模糊、肤浅。
（2）忽视结论的起始形成教学
有的教师把由物质的量与粒子个数换算公式推导出的粒子个数之比等于物质的量之比（同种粒子），直接用于化学式的计算（不同种粒子之间），学生感到非常突兀。缺失结论粒子个数之比等于物质的量之比的形成教学，必然致使学生对结论缺乏透彻全面的理解，运用难以灵活自如。事实上物质的量用于化学式的计算依据虽然表述与前者相同，但形成过程以及适用范围是不同的。
2. 立足教材解决问题的方法
那么立足教材现状如何解决实际教学存在的主要问题呢？笔者认为，应把物质的量应用于化学式的计算教学，与物质的量应用于化学方程式的计算教学同等对待，进行主题显性化教学。这样做不仅可有效解决问题，而且可促进相关计算整体教学效果的提升。具体做法如下。
（1）通过比较吃透教材
如果围绕研究主题对三种教材先逐一分析再进行比较将发现，尽管三种教材正文对物质的量应用于化学式的计算内容处理方式与编排内容各不相同，如苏教版凸显结论粒子个数比等于物质的量比在化学式计算中的应用，鲁教版凸显结论粒子个数比等于物质的量比的形成过程，人教版保持了老教材原有省略的做法；但共同点是正文末尾的习题中都安排了相关习题。这些事实充分说明了三种教材都一致认为物质的量应用于化学式计算教学的必要性和重要性。事实上，物质的量应用于化学式的计算与物质的量应用于化学方程式的计算同等重要，两者是高中化学计算中的两种重要的基础性计算类型。
（2）运用整合设计教学
如何进行物质的量应用于化学式计算的起始教学呢？由于单一粒子物质的量与粒子个数的换算与物质的量应用于化学式的计算是两类不同的计算，宜应采用先分类后综合的教学策略。分类教学显然先单一粒子物质的量与粒子个数换算后物质的量应用于化学式的计算。下面就围绕物质的量应用于化学式计算的起始教学设计这一主题将自己实践与思考介绍如下。
①从物质的量的视角认识化学式结论的形成教学
从三种教材的编排来看，只有鲁教版呈现了引导学生从物质的量视角认识化学式获取新认识的过程。鲁教版旨在用“图”引导学生运用刚学的物质的量与粒子个数的换算关系，以及初三所学化学式的微观定量意义，通过自主、探究和合作的学习方式解决问题。但“图”中由于采用了3个可逆符号，导致推导线路思路不明确、难分辨。为此，实际教学时，笔者将“图”中可逆符号换成单向箭头符号，并将水分子个数由已知还原为未知。改进后的“图”为：
不难看出，改进后的“图”较原图问题指向明确，解决问题线路清晰。然而实际教学中如何用“图”效果好呢？教学实践表明，教学中可先不提供“图”，而让学生充分思考：1molH2O中有多少mol的H，多少mol的O？当独立想到上“图”思路的学生介绍后，再投影改进后的“图”。这样做能有效激活学生的思维，更好地落实新课程理念。同时教师逐步板书：
H2O——2H——O
粒子个数之比 1 ∶ 2 ∶ 1
物质的量之比 1mol ∶ 2mol ∶1mol
引导学生得出结论：对于任意两种粒子，粒子个数之比等于物质的量之比。
②结论的应用教学
化学式主要包含共价分子的分子式，离子化合物的化学式以及复杂离子的离子符号等。物质的量应用于化学式计算的基本类型，从已知与未知粒子的大小差异来细分，主要包括由大粒子（整体）求小粒子（部分）和由小粒子（部分）反求大粒子（整体）两种涉及物质的量计算的类型。为了提高结论应用教学的有效性，必须加强练习选择的针对性和组织的层次性。具体习题分层安排如下：
题组I（运用化学式中任意两种粒子个数比等于物质的量比的计算）
⒈5mol CO2含有 mol C， mol O。
⒉把1mol Al2（SO4）3溶解于水后，溶液中有
mol Al3+，有 mol ■。
⒊ mol Fe3O4中含有1mol O，含有 mol Fe。
题组II（运用同种粒子物质的量与粒子个数换算关系以及化学式中任意两种粒子个数比等于物质的量比的综合计算）
⒈1mol NaCl中的氯离子数 。
⒉1mol H2SO4中的氧原子数 。
⒊0.1mol ■中含有 N，含有 个H。
⒋ mol Al2O3中含有6.02×1023个Al原子。
题组III（依据粒子个数比等于物质的量比运用化归方法的计算）
⒈3mol O2和2mol O3中分子个数比是 ，原子个数比是 。
⒉5mol O2、1mol N2、2mol H2中含分子数由大到小的顺序是 。
⒊ mol CO2中含有的氧原子数跟1.806×1024个H2O分子中含有的氧原子数相同。
这里只是物质的量应用于化学式计算的起始教学，事实上物质的量应用于化学式的计算以及结论粒子个数之比等于物质的量之比应用范围都很广，为提高计算教学的整体效果，应采用整体规划统筹安排分步实施的策略。
四、充分重视两种粒子物质的量换算关系构建方法的训练环节
一、解释化学反应前后质量变化
例1：铁丝在氧气中燃烧后生成物，的质量比原铁丝的质量增大了，试解释这种现象。
例2：用高锰酸钾加热制氧后剩余固体质量比高锰酸钾质量减轻了，试加以说明。
解析：铁丝在氧气中燃烧，是铁与氧气反应生成了四氧化三铁，根据质量守恒定律，生成物四氧化三铁质量等于参加反应的铁和氧气的质量之和，所以生成物四氧化三铁质量大于金属铁的质量。同样道理，利用高锰酸钾制取氧气，是高锰酸钾分解生成了固体锰酸钾和二氧化锰还生成了气体氧气，根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾质量等于生成固体和气体质量之和，所以剩余固体比高锰酸钾质量小。
二、用来判定反应物、生成物、物质间质量比及反应类型
例3：在一密闭容器中，有甲乙丙丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表
对该反应，下列描述正确的是：
A：该反应中，甲丙丁的质量比为1：16：13，
B：乙在该反应中一定是催化剂
C：待测质量一定为4g
D：该反应是分解反应
解析：从;甲丙丁反应前后质量变化，可推测甲为反应物，参加反应甲的质量为（20-2）g，丙丁是生成物，生成的质量分别为（32-20）g，（26-20）g;该反应中，甲丙丁的质量比为（20-2）g：（32-20）g：（26-20）g即3：2：1;由质量守恒定律可知，乙既不是反应物也不是生成物，反应后乙的质量仍为mg，在反应中可能是催化剂;由于该反应是甲生成丙和丁，所以该反应的反应类型为分解反应。
三、确定物质的化学式和定性判断物质的组成
例4：光合作用可看成如下反应
测有机物中一定含有 元素。
例5：二甲醚（CH3OCH3）可由一氧化碳和物质X在一定条件下制得，反应的化学方程式为
则X的化学式为
解析：以上例题中涉及到元素种类，原子种类，及原子个数的问题，只要应用反应前后原子个数、原子种类（元素种类）没有变化这个规律，就能解决此类问题。但必须注意是：一、例4的反应式不是化学方程式，不能反映反应前后原子总数相等的关系，不要用化学式中的原子个数去定量推断有机物中含有什么元素，只能根据元素种类不变作定性判断。二、例5是根据化学方程式判断X的化学式，必须根据反应前后原子种类和各类原子总数守恒来求解，求解过程中还有一点要注意，计算所得的原子个数要除以化学式前的化学计量数，方能求得正确答案。
四、进行有关计算
例6：质量为mg的铁锌铝混合物，加入到质量为Mg稀硫酸中，恰好完全反应，将所得溶液蒸发得固体质量为ng。求反应生成氢气的质量。
例7：用一氧化碳还原混有铁粉的氧化铁充分反应后，冷却，称量剩余固体，发现质量减少了3g。问此混合物中含有氧化铁多少克？
解析：化学反应前后，原子种类、数目、质量均没有发生改变，所以反应后生成固体【FeSO4、InSO4、A12（SO4）3】中SO4根的质量为（n-m）g，根据质量守恒定律，与质量为（n-m）g SO4根结合的氢元素，被置换出来变成氢气，生成氢气的质量为（n-m）/48g。例7这个问题可以利用化学方程式进行计算，但相对来说比较繁，如果利用反应前后元素的质量守恒，减少的质量就是参加反应的氧化铁中氧元素的质量。根据化学式的计算就能求得答案。解题过程很简单。解题过程为：
计算型推断题常考到的主要有以下几种：（1） 有机物组成的推断题；（2） 密闭容器内相关反应的推断题；（3） 实验数据分析型推断题。
一、 有机物组成的推断题
例将4.6克有机物在氧气中充分燃烧，生成8.8克二氧化碳和5.4克水，判断该有机物的组成元素。
分析如果不告诉我们反应前后各物质的质量，我们只能根据化学反应前后元素的种类不变判断出：该有机物中一定含碳、氢元素，氧元素不一定存在。如果提供了各物质的质量，我们必须根据数据判断出该有机物是否含有氧元素。
解题思路有机物中的碳元素全部转化到二氧化碳中，氢元素全部转化到水中。如果有机物中只含碳、氢元素，则二氧化碳中碳元素质量和水中氢元素质量之和等于有机物的质量。如果计算出生成的二氧化碳中碳元素质量和水中氢元素质量之和小于有机物的质量，则有机物中多出来的质量就是氧元素的质量。
二、 密闭容器内相关反应的推断题
例密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：下列说法错误的是（）
A． C一定是化合物，D可能是单质
B． C物质中元素的种类，一定等于A、B、D三种物质中元素的种类
C． 反应过程中，物质B与物质D变化的质量比为87∶36
D． 若物质A与物质C的相对分子质量之比为197∶158，则反应中A与C的化学计量数之比为1∶2
分析在密闭容器中发生的化学反应遵循质量守恒定律，解这类题型有固定的四个步骤：
1. 利用质量守恒求出待测物质质量；
2.要据各物质反应前后的变化特点判断出反应物和生成物；
3. 计算出参加反应的物质和生成物质的质量；
4. 根据提供的条件，利用化学方程式判断物质的化学计量数之比。
解题思路（1）反应前总质量=19.7g+8.7g+31.6g+0.4g=60.4g待测质量=60.4g-17.4g-3.6g=39.4g
（2） 反应物要被消耗所以反应后质量减少的是反应物，反应后质量增加的是生成物。
表格中只有C的质量增加了，因此反应物只有C一种，A、B、D都是生成物。
那么该反应一定是化合反应，表达式可写成CA+B+D，A、B选项都正确。
（3） 参加了化学反应的物质的质量既不是反应前物质的质量，也不是反应后的物质质量，而是反应前后改变的质量。所以参加反应的C的质量=31.6g，生成的A物质质量=39.4g-19.7g=19.7g，生成的B质量=17.4g-8.7g=8.7g，生成的D质量=3.6g-0.4g=3.2g，则反应过程中，物质B与物质D变化的质量比=8.7g∶3.2g=87∶32C选项错误。
（4） 利用A和C的相对分子质量之比，求A和C的化学计量数之比，则是利用化学方程式计算的逆运算来解题。
A与C的相对分子质量之比为197∶158,就可以将A的相对分子质量看成197，B的相对分子质量看成159设A的化学计量数为m,C的化学计量数为n。
可得到下列关系式
所以D选项正确。
答案选C。第4步中也可以利用相同的原理，利用两种物质的化学计量数之比求出它们的相对分子质量之比。
三、 实验数据分析型推断题
例为了测定某种铁的氧化物的化学式，某化学兴趣小组用如图装置进行实验，将23.2该氧化物粉末放入玻璃管充分反应
实验前后测得剩余固体质量为16.8克判断这种铁的氧化物的化学式。
分析判断物质化学式的关键是求出化合物中各种元素的质量，然后利用元素的质量之比求出化合物中各原子个数的最简比。
解题思路本题要能正确理解实验过程中测出来的数据。利用实验数据求出铁的氧化物中铁元素和氧元素的质量。
根据反应实质是氢气夺走了铁的氧化物中的氧元素，所以反应后固体质量减少，减少的质量=23.2g-16.8g=6.4g就是铁的氧化物中氧元素的质量，剩余固体质量16.8g就是铁元素的质量，设该氧化物的化学式为FexOy。
56x∶16y=16.8g∶6.4g
x:y=3∶4
所以该化合物的化学式是Fe3O4
这种题型一般还会结合物质的除杂、物质的检验的形式给出，但解题的思路依旧是要求出各元素的质量，利用元素质量之比求原子的个数之比。
关键词：化学反应 质量守恒 改变 应用
在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，这个规律就叫做质量守恒定律。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。质量守恒定律是初中化学教材的重要理论之一，既是学好化学方程式的工具，也是历届中考化学考查的热点。因此理解和熟练掌握质量守恒定律，对初中化学的学习有着极其重要的意义。
一、抓要点
1.要点一“化学反应”。任何化学反应都要遵循质量守恒定律，因此定律适用的范围是化学变化，不适用于物理变化。
2.要点二“质量守恒”。定律中的“守恒”明确指的是“质量”守恒，而不是指体积或者其性质的守恒。例：在■反应中，每2体积的H2与1体积的O2恰好完全反应时生成2体积的H2O，其体积在反应前后并不守恒。
3.要点三“参加反应”。定律中十分清楚地指出“参加化学反应的各物质质量总和”那就是说没有参加反应的反应物质量是不能计算在内的，只能当做反应物过量来处理。例如：关于H2在O2中燃烧，2g氢气与8g氧气反应生成多少克的水呢？通过分析我们发现氢气过量而氧气反应完全，所以在计算生成多少克水时我们选择氧气的质量计算。
4.要点四“总和”“等于”。定律中明确指出“参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和”。所以在计算时，无论是反应物还是生成物不能漏掉任何一种物质。
二、掌握实质
为什么在化学反应前后，各物质的质量总和不变呢？这是因为化学反应过程，就是参加化学反应的原子重新组合而生成新物质的过程，在这个过程中宏观、微观角度有“六个不变”“两个改变”和“两个可能改变”。
六个不变宏观反应物和生成物的总质量不变元素的种类不变元素的质量不变微观原子的种类不变原子的个数不变原子的质量不变
两个可能改变宏观：元素的化合价可能改变微观：分子的总数可能改变
两个改变宏观：物质的种类一定变微观：分子的种类一定变
理解了上述质量守恒定律的相关要点，我们要应用到实践中。质量守恒定律在中考和习题中常见的题目有下列几种形式：
1.对于质量守恒定律的理解
例.下列说法中，符合质量守恒定律的是（ ）
A.蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳质量之和等于蜡烛的质量
B.镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了
C.高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量与反应物的质量相等
D.粗盐提纯实验得到精盐的质量和滤纸上砂子的质量之和等于溶解的粗盐的质量
【解析】正确答案为B 。A选项：忽略了参加反应的氧气质量，故A选项错；B选项：氧化镁的质量比镁的质量增加了是因为镁燃烧结合空气中氧气的质量，所以质量增加；C选项：高锰酸钾受热分解后，有氧气生成并逸出，所以剩余物的质量应比原反应物的质量小，故C选项错；D选项：此变化为物理变化，不属于化学变化，故D选项错。
2.应用质量守恒的简单计算
例.agH2O2与2gMnO2混合完全反应后有残留物质bg，则生成O2的质量是（ ）
A.（a-b-2）g B.（a-b+2）g
C.（b-2）g D.（a-b）g
【解析】根据定律内容，反应前后质量守恒，反应前质量为（a+2）g，反应后剩余bg，相减即生成O2的质量。答案为B。
3.确定物质的化学式或组成
例.火箭推进器中盛有液态物质X和双氧水，当它们混合反应时，放出大量的热，产生推力，有关反应的化学方程式为X+2H2O2=N2+4H2O，则X的化学式为（ ）
A.N2H4 B.NH3 C.N2O4 D.NO2
【解析】根据反应前后原子种类和个数不变，反应后有2个N原子，8个H原子，4个O原子，故反应前应该与之相同，除了X外有4个H原子，4个O原子，故 X的化学式中应含有2个N原子4个H原子，氮化物的化学式里N一般写在前面，则化学式为N2H4。答案为A。
4.综合应用
例.把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示：
■
下列说法正确的是（ ）
A.物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B.反应过程中物质B和物质D变化的质量比为87：36
C.反应后密闭容器中A的质量为19.7g
D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为1：2
【解析】根据表中质量的变化判定反应物与生成物，质量增加的是生成物，则B、D是生成物，质量减少的是反应物，则C为反应物，（若质量不变，则可能是催化剂或不参与反应），又根据反应前后质量守恒判断A也应是生成物，则方程式为CA+B+D
设C、A的化学计量数分别为x、y
xC yA + B + D
216x 194y
21.6g 9.7g
■=■
x：y=1：2
答案选A、D
5.实验验证定律
例.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
■
【解析】题目不仅仅考查质量守恒定律，也考查平时实验的基本能力。
A选项：生成的氧化镁白烟一部分扩散到空气中一部分沾到坩埚钳上，因此A错；
B选项：因塞上活塞且没有气体生成，质量没有损失。B答案正确；
C选项：纯粹是物质的混合，属于物理变化，C错；
D选项：反应是在敞口的烧杯中，生成的气体直接扩散到空气中质量损失，D错。
6.巧解计算题
例.把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中，加热制取氧气。待反应完全后，将试管冷却、称量，得到10.7g固体物质。试计算：
（1） 生成氧气的质量。
（2） 生成氯化钾的质量。
（3） 原混合物中二氧化锰的质量。
【解析】首先，由于二氧化锰是氯酸钾分解反应的催化剂，其质量在反应前后保持不变，所以10.7g固体物质是氯化钾和二氧化锰的混合物，其中二氧化锰的质量与15.5g固体中含有二氧化锰的质量相等；其次，题中所给两个数据均不是纯净物的质量，无法直接利用化学方程式计算氧气的质量，但根据质量守恒定律知道：生成氧气的质量即是固体减少的质量；再次，由氧气的质量，即可根据化学方程式计算出氯化钾的质量；最后，由氯化钾的质量计算出10.7g固体中所含二氧化锰的质量，也是原混合物中所含二氧化锰的质量。
解：（1）根据质量守恒定律知：生成氧气的质量即是固体减少的质量。则：
m（O2）=15.5g-10.7g=4.8g
（2）设反应过程中生成氯化钾的质量为X。
■
■=■ ■
（3）10.7g固体中含有二氧化锰的质量与15.5g固体中所含有的二氧化锰的质量相等
m（MnO2）=10.7g—7.45g=3.25g
【答案】
（1）生成氧气4.8g；
（2）生成氯化钾7.45g；
（3）原混合物中含有二氧化锰3.25g。
关键词：化学反应；质量守恒定律；生成物
在一定条件下，反应物发生了化学反应生成新的物质，如镁条燃烧生成氧化镁，水电解产生氢气和氧气。那么反应物与生成物的质量之间究竟存在什么关系呢？
一、在化学反应中，参加反应的物质的质量会逐渐减少
生成物从无质量到有质量当然逐渐增多，催化剂在反应前后质量不变。这是化学反应中物质质量问题最基本的认识，逆向理解它还可以解决很重要的实际问题。
例如，物质A、B、C各10克，加热充分反应后，A全部参加反应，生成4克D，同时增加8克C。则参加反应的A和B的质量比 。
解决这个问题的关键在于确定C是反应物还是生成物，质量是10克、8克，还是18克。题中的“增加8克C”是判断的重要依据。由“增加”可知C为生成物，由“增加8克C”可知反应物新生成了8克C。再根据质量守恒定律确定参加反应的B的质量为4+8-10=2（克），则参加反应的A和B的质量比为5∶1。
也许我们学过的很多反应就是借助物质质量变化的研究确定下来的。提醒学生，将来偶然发现了新反应，可别忘记探究物质质量在反应前后的变化，说不定会有重大突破。
二、在一个具体的化学反应中，各物质间存在一定的质量关系
例如，电解水反应中，每36份质量的水分解会产生4份质量的氢气和32份质量的氧气。我们也常用9∶1∶8来表示以上反应中水、氢气、氧气间的质量关系。
解决问题时，不要忘记这一组与化学方程式“并生”的数值依据。例如，36克硫在32克氧气中充分燃烧最多可生成二氧化硫64克而不是68克。原因就是每32克氧气最多可支持32克硫燃烧生成64克二氧化硫，这组数据就是与该反应的化学方程式：S+O2■SO2“并生”的。也就是说一旦化学方程式确立其中就会隐含各物质间的质量关系。
三、参加化学反应的各物质的质量总和与生成物的各物质的质量总和相等
这是所有化学反应都遵循的，你要坚信。但在实际中，前期投入的物质未必都参加到反应中去。而生成的物质也未必都老老实实存在于设定的环境中或我们的视野中。也许还有环境中的什么物质在不知不觉中参加到反应中去了。这些都可能误导我们，以为“质量守恒”只是偶然。学生只要用心分析就会发现所谓违背质量守恒的反常现象的症结在哪里。理解质量守恒定律时要紧扣参加化学反应、各物质、质量总和三个关键：
（1）参加化学反应：只对参加化学反应的物质而言，不参加化学反应的物质不考虑，参加了反应的物质不能遗漏。
（2）各物质：指所有的物质，不能遗漏，特别是气体、沉淀等在审题时容易遗漏。
（3）质量总和：质量全部相加，仅对质量求和，不是体积、密度、分子个数相加。
例如，铁丝在氧气中燃烧，生成四氧化三铁（假设全部收集到）的质量比铁丝的质量大。这个看似违背质量守恒定律的结果，应该把参加反应的铁丝质量与参加反应的氧气质量相加后与四氧化三铁的质量作比较。
另外，应用质量守恒定律时不要太教条。你可以将表达质量守恒定律的等式做数学处理，使计算更简便。
例如，加热24.5克氯酸钾和3克二氧化锰的混合物，一段时间后，冷却，称量剩余固体物质为19.9克。问此时生成氧气多少克？
你没有必要挖掘出真正参加到反应中的氯酸钾的质量（用m1表示）和生成的氯化钾的质量（用m3表示）。若我们设未参加反应的氯酸钾质量为m2，那么在m1=m3+■这个等式两边同时加m2和3克二氧化锰等式仍然成立。这时，左边变成m1+m2+■即为24.5克加上3克等于27.5克，而右边m2+m3+■部分即为19.9克，很显然，■=27.5-19.9=7.6（克）。
应用质量守恒定律要准确抓住关键、语言精练，主要的应用方面有：（1）解释一些化学现象；（2）推断某反应物、生成物的组成元素；（3）推断某反应物、生成物的化学式、质量比等；（4）判断化学方程式书写得是否正确等。
四、世界上的化学反应已经千奇百怪了，居然还有遵循质量守恒定律就更是叫人称奇了
