資源簡介

“分子和原子”的教學設計
一、內容標準與活動探究:
認識物質的微粒性，能用微粒的觀點解釋某些常見的現象。通過實驗：觀察并解釋濃氨水和濃鹽酸接近時的“空中生煙”現象；觀察并分析容量瓶中等體積的水和酒精混合后的體積變化情況；比較空氣和水壓縮的體積變化情況。學習情景素材：STM（掃描隧道顯微鏡）與“原子操縱”技術。
二、教材的地位和作用：
本課題的內容是在第一、二單元的學習中，學生對身邊的物質及其變化，有了一定認識后，從宏觀的物質世界跨進微觀的物質世界的第一課，對于學生認識宏觀物質的微觀構成具有重要的作用；也為進一步探究本單元“物質構成的奧秘”奠定基礎。同時，對以后學習化學方程式、認識化學反應的實質起著重要作用。因此，本課題的教學內容具有承上啟下的作用。
三、教學目標分析
（一）教學目標
１、知識與技能：認識分子、原子的存在；認識由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子；原子是化學變化中的最小粒子；運用分子和原子的觀點加深對化學反應實質的理解。
２、過程與方法：運用分子、原子的知識解釋某些日常現象，通過對物質及其變化的宏觀現象與微觀本質之間相互聯系的分析推理，培養學生的想象能力和抽象思維能力。
３、情感態度與價值觀：認識物質世界是運動的，以及分子的可分性和原子在化學變化中的不可分性，形成微觀粒子運動的行為表象，幫助學生樹立辯證唯物主義世界觀，培養學生用辨證統一的觀點思考問題的思想方法。
（二）教學重點、難點
１、教學重點：分子、原子等粒子的概念是學生認識物質微粒性，從微觀角度認識物質的基礎，所以把分子、原子概念的建立確定為教學重點。
２、教學難點：分子、原子行為的微觀表象的形成是比較抽象的內容，處理不當會削弱學生的學習興趣，使學生失去信心。因此把分子、原子行為的微觀表象的形成確定為教學難點。
（三）教學重、難點突破
1、通過數學計算，讓學生體會分子的大小。
2、充分利用多媒體課件，高科技圖片，展示微觀世。；
3、給學生提供更多的思考、探究的機會。
4、從一些日常現象引導學生觀察、分析，從而與課本理論相結合。
5、培養學生的抽象能力、想象力和分析、推理能力。
四、學情與教法分析
1、分子、原子對于九年級的學生來說，并不完全是陌生的，在初中生物、物理課中都接觸到分子和原子。但是，分子、原子究竟是什么樣的粒子，學生缺乏準確的內部表象。由于分子、原子既看不見也摸不著，所以，學生要真正建立明晰的分子、原子概念是較為困難的。針對教學內容的教學和學生的實際情況，擬采用：情景激學、實驗探究和聯想推理等方法進行教學。
2、學生對實驗現象的觀察能力較弱，需要在教學中加強其對實驗現象的觀察能力以及表達能力的培養；
3、學生對物質的微觀性較缺乏感觀材料，需要利用計算機技術和多媒體技術給學生進行展示。
五、教學程序
（一）創設情景，導入新課
教師活動 為創設一個最佳的認知環境，上課前在一塊小黑板上噴灑一些香水，用香水的香味引出本課題。注意引導學生觀察小黑板上香水發生變化的現象，同時引發學生思考并引導學生大膽進行猜想：（1）小黑板上香水怎樣消失了？發生了什么變化？（2）為什么我們沒看見香水卻會聞到香水的香味是何故？同時用多媒體展示出現實生活中經常遇到的一些現象：濕衣服經晾曬干了……
在學生通過思考并進行猜想感知這些現實生活中經常遇到的現象的基礎上，運用多媒體動畫模擬出香水、水等物質的粒子運動的微觀過程，幫助學生初步形成微觀粒子行為的表象。緊接著教師演示課本（P48頁）[實驗3-1]，在此基礎上講解，許多物質是由我們肉眼看不見的微小粒子——分子、原子構成的。然后通過多媒體展示出人們利用科學技術獲得的苯分子圖象，以及移走硅原子構成的最小的漢字圖象“中國”。
學生活動 傾聽、思考并進行猜想。
設計意圖 通過學習情景創設用事實來說話，既可以讓學生了解科學的進步與發展，對學生進行愛國主義教育，也讓學生進一步明確物質是由分子、原子等微觀粒子構成的。同時讓學生置身于這一學習情景中，獲得情感的激發，使之順利切入主題內容的學習。通過觀察分析與科學事實的呈現，讓學生感知分子、原子的真實存在。
（二）啟發誘導，探索新知
1、分子的概念
（1）分子的性質
①分子的體積和質量都很小
教師活動 問題：水是由水分子構成的，水分子看不見，為什么水卻能看見？
播放“水分子的自述”：嗨！同學們，我是水分子，我的質量和體積都很小，一個水分子的質量約是3×10-26㎏，在每一滴水中我們水分子大約有1.67×1021個。我這么小，當然你們人類用肉眼是看不見我的。如果用10億人來數一滴水里的水分子，每人每分鐘數100個，日夜不停，需要數3萬多年才能數完哩。我想請你們猜一猜我們這么小，我們會運動嗎？當我們分子聚集在一起構成水時，彼此之間是否會存在空隙呢？
學生活動 傾聽、思考并進行想象
設計意圖 運用具體的數字和擬人的手法，說明分子的質量和體積都很小，這樣有利于激發學生的興趣，同時也順利的過渡到分子的其他性質的學習。
②分子處于不斷的運動中
教師活動 問題：潑灑在地面上的水為什么會消失呢？
教師演示實驗1：先取兩支玻璃棒，一支沾濃鹽酸，另一支沾濃氨水，然后將兩支沾有液體的玻璃棒靠近，可以觀察到大量的白煙。這是什么原因呢？
學生活動 學生討論交流，帶著問題進行探究活動。
學生探究活動1：學生按要求完成課本（P49頁）中的“探究——分子運動現象”實驗：步驟1、2和3。對這個探究活動提出補充要求：實驗時要觀察酚酞溶液、濃氨水的顏色并扇聞它們的氣味；要求邊實驗邊分析；思考教材圖3-4中，燒杯A與燒杯B哪些條件相同，什么條件不同？為什么這樣設計？
學生實驗結束后，讓學生匯報交流各組實驗中觀察到的現象，在學生對A燒杯中液體變紅的現象感到好奇和不解時，利用多媒體動畫模擬出氨分子運動擴散接觸到酚酞，使酚酞溶液變紅的過程。由這個探究活動得出：構成任何物質的分子都在不停的運動。為了使理論結合實際，引舉學生熟悉的生活素材，如濕衣服晾曬會變干；酒精自然揮發等。
設計意圖 通過實驗探究和利用多媒體動畫模擬，讓學生感知分子的真實存在。運用實驗探究的方法讓學生初步形成微觀粒子運動的行為表象。
③分子之間有間隔
教師活動 問題：100ml＋100ml酒精=200ml液體嗎？
教師演示實驗2：取一個250ml的容量瓶，先向容量瓶內注入約125ml的水，再注入染成紅色的酒精至容量瓶的刻度處，用瓶塞塞緊容量瓶瓶口后上下倒轉容量瓶幾次，讓兩種液體混合均勻，再豎直正拿容量瓶。可以觀察到容量瓶中的液面下降了，進而得出酒精與水混合后體積變小的結論。此時不失良機地問學生：為什么酒精與水混合后體積會變小呢？難道1+1≠2嗎？
學生活動 學生討論后交流，有的同學可能會說：水與酒精發生了化學反應：可能是不同物質的分子大小不同造成的：可能是物質的分子之間有間隔，一種物質的分子穿插到另一種物質分子空隙里去了……究竟哪種說法有道理呢？學生帶著這些疑問再探究。
學生探究活動2：等體積的黑豆和小米混合，觀察現象。通過這個實驗學生會觀察到，混合時有些小米進入到黑豆的空隙里去了，所以混合后總體積小于混合前兩體積之和。由此學生展開聯想，酒精與水混合體積變小以此類似，進而得出：物質的分子之間存在一定的間隔。
設計意圖 借助宏觀現象來幫助學生想象微觀事物，理解微觀事物，使抽象問題具體化，使深奧的知識變得淺顯而易于理解。
教師活動 在學生認知到分子之間有間隔的基礎上，創設新的問題情景：構成物質的分子間的間隔是否可以改變呢？
學生活動 學生探索活動3：同桌兩位同學各拿一支醫用注射器，一位同學先用于吸空氣，另一位同學先用于吸水，兩者等體積，用手指頂住末端注射孔，將活塞慢慢推壓，然后交換做。
設計意圖 通過此實驗學生可以看出：液態物質較難壓縮，分子間的間隔比較小：氣態物質比較容易被壓縮，分子間的間隔比較大。與此同時聯想到物體的熱脹冷縮現象，也是因為分子的間隔受熱時增大，遇冷時縮小的緣故這樣安排讓學生在不斷探索中獲取知識，在質疑中升華知識。
（2）分子的定義
教師活動 在學生認識分子的性質后，接著引導學生回憶思考：什么是物理變化和什么是化學變化？物質發生物理變化和化學變化的本質區別是什么？并引導學生閱讀討論課本P50頁的內容，從而進入“分子的定義”這一問題的學習。同時利用多媒體播放動畫：水受熱變成水蒸氣這一物理變化的微觀過程。
學生活動 閱讀教材相關內容，分析思考、討論交流并總結出分子的定義。
設計意圖 這部分內容是學習的難點，學生難以進行自主探究，因此，通過聯系新舊知識，提出問題，并借助多媒體模擬出氫氣和氯氣反應生成氯化氫的微觀過程，給學生以直觀的印象，讓學生“看見”分子再分就不是原來物質的分子了，物質的性質也就隨之發生了變化，能較好的突破教學的難點。
2、原子的概念
教師活動 利用多媒體動畫展現出化學變化的微觀過程，并引導學生討論課本P51頁[討論題]，幫助學生理解原子的概念。
學生活動 觀察氧化汞分解成氧原子和貢原子、氧原子和汞原子重新組合成氧氣和金屬汞的動畫模擬演示過程。
設計意圖 通過模擬氧化汞分解的變化過程，發現原子在化學變化中沒有發生變化，只是進行了重新組合，由此得出：原子是化學變化中的最小粒子。原子可以重新結合成新物質的分子。
（三）練習反饋，歸納小結
根據本課題的重點內容，利用多媒體輔助教學的優勢，設計課堂練習及時投影反饋，提高學生對所學知識的理解能力和遷移能力。
本課題小結同桌學生進行交流，各自說出在本課題中學到了哪些知識。
設計意圖 這樣可以讓學生相互取長補短，并有助于學生間的相互交流以及語言表達能力的培養。
（四）分層作業，鞏固新知
1、必作題：
（1）物質的分子間有＿＿，氣體容易壓縮是因為其分子間的＿＿，液體、固體不容易壓縮是因為它們分子間的＿＿。
（2）化學反應中，構成反應物分子的＿＿重新組合成新的＿＿。
（3）從分子的角度分析并解釋下列問題：
①為什么墻內開花墻外可嗅到香味？
②香水、汽油為什么要密封？
2、選作題，下列關于分子的說法是否正確：
（1）酒精揮發是由于酒精分子不斷運動擴散到空氣中去的緣故。
（2）碘受熱變成碘蒸氣是碘分子發生了變化。
（3）參加化學反應的二氧化碳分子是不能再分的最小粒子。
（4）一切物質都是由分子構成的。
（5）物質發生化學變化時組成物質的分子本身也是發生改變。
3、思考題：（1）某同學在家做了一個實驗：在一個玻璃容器中加入100ml的水，向水中放入一塊糖，在外壁沿液面畫一條水平線，過一會兒發現糖塊不見了，液面比原來水平線降低了。通過這一現象，請你推測分子有哪些性質？請你重新設計一個實驗進行探究。
（2）在距加油站一定距離的范圍內為什么要嚴禁煙火？
設計意圖 練習設計成必作題和選作題兩部分，不僅能起到檢查和鞏固的作用，而且能達到對所學知識進行歸納和總結的目的。同時，必作題和選作題相結合的練習方式，能為不同層次的學生提供發揮各自水平的空間，從而更加有利于調動全體學生參與學習的積極性。
六、板書設計
第三單元 課題1 分子和原子
1、分子的概念
（1）分子的定義：由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。
（2）分子的性質：①分子的體積和質量都很小；②分子處于不斷的運動中；③分子之間有間隔
2、原子的概念
（1）原子的定義：原子是化學變化中的最小粒子。
（2）原子的性質：與分子的性質相似：①小；②運動；③有間隔
3、用分子、原子的觀點解釋物質發生化學變化的實質
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