DSE 化学|摩尔与化学计量 备课指引(导师用)|由克数换到粒子数
- 2026-11-03
学生计摩尔多数靠死记三条式,题目一转做限量试剂就乱。这一堂只教一条桥:克 → 摩尔 → 粒子或系数比,每一步都写单位,最后用质量守恒回头查。
本堂目标 学生能够:① 用 n = m / M 算出 22 g 二氧化碳是 0.5 mol,即 3.01 × 10²³ 个分子;② 用 c = n / V 算出 10 g 氢氧化钠溶于 250 cm³ 水为 1.00 mol/dm³;③ 用系数比判断 3 mol 氢气与 1 mol 氧气反应时氧气为限量试剂,生成 36 g 水、剩 2 g 氢气;④ 用实际产量 43.2 g 对理论 54 g 算出产率 80 %。
01 先备知识(开课前 3 分钟快检)
以下任何一项未过关,本堂就会卡住,先补该项:
| 技能 | 快检题 | 过关标准 |
|---|---|---|
| 相对原子质量 | C = 12、O = 16,CO₂ 的摩尔质量是多少? | 44 g/mol |
| 系数比 | 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中氢气与水的系数比是多少? | 2 : 2,即 1 : 1 |
| 单位换算 | 250 cm³ 等于多少 dm³? | 0.250 dm³ |
| 百分比 | 43.2 占 54 的百分之几? | 80 % |
02 课堂流程(60 分钟)
| 时间 | 环节 | 导师做什么 | 学生做什么 |
|---|---|---|---|
| 0–8 分 | 一打与一摩尔 | 问:一打鸡蛋是 12 只,那一摩尔是几多粒? | 写下自己的答法与单位 |
| 8–20 分 | 摩尔质量 | 由周期表加原子量,示范 22 g CO₂ 是 0.5 mol | 自己算一次并写出 mol |
| 20–32 分 | 浓度 | 把 10 g NaOH 溶于 250 cm³,先算 n 再算 c | 列出 n 与 V 两个数再除 |
| 32–44 分 | 系数比与限量试剂 | 3 mol H₂ 加 1 mol O₂,问边个先用完 | 画表:开始/变化/剩下 |
| 44–52 分 | 产率 | 理论 54 g、实际 43.2 g,算产率并解释损失 | 讲出两个可能失因 |
| 52–60 分 | 离场检查 | 发四题,学生独立完成 | 交卷,错的即场重做一次 |
03 讲解脚本(照着说就可以)
第一幕:摩尔是“数量”,不是“质量”
一摩尔即 6.02e+23 个粒子,等于 12 g 碳-12 的粒子数。22 g CO₂ 的摩尔质量是 12 + 16 × 2 = 44 g/mol,所以 n = 22 / 44 = 0.5 mol,乘阿佛加德罗常数得 3.01e+23 个分子。要学生讲清楚:克是质量,摩尔是数量,两者靠摩尔质量搭桥。
叫学生先用“一打”比喻讲一次,再自己举一个生活例子。
第二幕:浓度:先算摩尔,再除以体积
10 g NaOH 的摩尔质量是 23 + 16 + 1 = 40 g/mol,n = 10 / 40 = 0.25 mol。体积 250 cm³ 要写成 0.25 dm³,c = 0.25 / 0.25 = 1.00 mol/dm³。稀释到 250 cm³ 时 c₁V₁ = c₂V₂,1.00 × 0.025 = 0.250 × c₂,得 0.100 mol/dm³。cm³ 未转 dm³ 是最常见的十倍、千倍错,要学生每题先写体积换算。
要学生大声读出“250 cm³ 等于 0.250 dm³”才准按计数机。
第三幕:限量试剂:系数比决定谁先用完
3 mol H₂ 与 1 mol O₂,方程式系数 2 : 1,所以 3 mol H₂ 只需 1.5 mol O₂;氧气只有 1 mol,故氧气先用完,水按氧气计 = 2 × 1 = 2 mol,即 36 g;氢气剩 1 mol,即 2 g。若氢气足量,理论产量 3 mol 水 = 54 g,实际只有 43.2 g,产率 80 %,其余留在容器壁或蒸发。
叫学生用“开始/变化/剩下”三行表格,不要心算。
04 必教题型与步骤
| 题型 | 例子 | 步骤 | 答案 |
|---|---|---|---|
| 质量转摩尔 | 22 g CO₂,M = 44 | ① n = m / M ② 写 mol ③ 要粒子数再乘 6.02 × 10²³ | 0.5 mol |
| 浓度计算 | 10 g NaOH 溶于 250 cm³ | ① 先算 n ② cm³ 转 dm³ ③ c = n / V | 1.00 mol/dm³ |
| 限量试剂 | 3 mol H₂ + 1 mol O₂ | ① 用系数比算所需 ② 找出先用完者 ③ 按它算产物 | 36 g 水 |
| 产率 | 理论 54 g、实际 43.2 g | ① 产率 = 实际 / 理论 × 100 % ② 检查 ≤ 100 % | 80 % |
合理性检查(一定要教):回头查质量:3 mol H₂ 是 6 g,1 mol O₂ 是 32 g,共 38 g;产物 36 g 水 + 剩 2 g 氢气 = 38 g,两边相等,质量守恒成立。浓度 1.00 mol/dm³ 属常见实验室浓度,产率 80 % 低于 100 % 亦合理。
05 独立练习三题
| 题目 | 答案 | 想观察什么 |
|---|---|---|
| 36 g 水是多少摩尔?多少个分子? | 2 mol;1.204 × 10²⁴ 个 | 有无除以 18 而非 36 |
| 0.5 mol NaCl 溶于 500 cm³,浓度多少? | 1.00 mol/dm³ | 有无把 cm³ 当 dm³ |
| 2 mol H₂ 与 2 mol O₂ 反应,谁是限量试剂? | H₂(只需 1 mol O₂) | 有无用系数比而非直接比摩尔数 |
06 学生常见错误与纠正句
| 错误 | 学生通常这样写 | 导师这样说 |
|---|---|---|
| 把克数当摩尔数 | “22 g CO₂ 即 22 mol” | “克系质量,摩尔系数量;没有除摩尔质量,数目一定大了四十四倍。” |
| cm³ 未转 dm³ | “250 cm³ 即 250 dm³” | “1 dm³ = 1000 cm³,你写 250 即系大了一千倍,浓度细了一千倍。” |
| 限量试剂用质量比 | “32 g O₂ 比 6 g H₂ 多,所以 H₂ 先用完” | “要比的系摩尔同系数比,不系克数;先全部换成摩尔。” |
| 产率大于 100 % 照交 | “产率 120 %” | “超过 100 % 即系理论产量计错,或者产物未干就秤,回头查步骤。” |
07 家课建议(直接指到练习卷题号)
08 离场检查(最后 5 分钟)
| 题目 | 答案 | 判定 |
|---|---|---|
| 22 g CO₂ 的摩尔数 | 0.5 mol | 错:忘记除以 44 |
| 10 g NaOH 溶于 250 cm³ 的浓度 | 1.00 mol/dm³ | 错:cm³ 未转 dm³ |
| 3 mol H₂ + 1 mol O₂ 的水产量 | 36 g | 错:用氢气而非氧气计 |
| 理论 54 g、实际 43.2 g 的产率 | 80 % | 错:实际与理论掉转 |
09 导师常问
阿佛加德罗常数要背到几多位?
DSE 卷通常提供 6.02 × 10²³,学生只需识用;备课时要求写出完整数值再乘。
摩尔质量要不要逐个元素背?
不用,用卷首提供的相对原子质量即场加;但要学生写出加总式,方便追错。
产率与原子经济效率有什么分别?
产率看实际拿到几多,原子经济效率看设计上几多原子进入目标产物,两条问题不可以答错。
本页为 TutorZone 导师备课指引,内容由 TutorZone 团队编写;题目与流程为原创,并非任何学校或出版社的教材。


