資源簡介

分子和原子（第一課時）教學設計
【教學目標】
認識物質是由分子、原子等微小粒子構成的；
認識分子、原子的特征并能用分子和原子的觀點解釋日常現象。
【教學重難點】
教學重點：認識分子和原子的特征；
教學難點：能用分子和原子的觀點解釋日常現象。
【學情分析】：
學生已經學習了物理變化、化學變化、物質的性質、化學實驗基本操作。在小學自然和初中物理也學習了物質的三態變化、物質熱脹冷縮等相關知識，這為學習新知識做了知識的鋪墊。學生對簡單的物理變化和化學變化、物理性質和化學性質有判別能力，并且具有一定的實驗操作技能。
分子是初中學生初次接觸到的微觀粒子，在此之前學生只有一些微觀現象的感性認識，沒有理性認識，學生學起來往往感到難于理解。初中生主要通過形象思維理解和掌握所學知識，同時逐步向抽象思維過渡。
對初學化學的中學生來說，分子、原子這些肉眼看不到、手摸不著的微觀粒子的確非常抽象。如何提高課堂的實效性，讓學生理解微粒的概念，掌握微粒的知識，樹立微粒的觀點，是擺在我們面前的具有挑戰性的問題。
【教學內容分析】
本課題沿著生活經驗、學生實驗、科學實驗到科學結論的思路進行編寫。從學生熟悉的典型生活經驗出發，引導他們思考和討論這些能夠證明微觀粒子運動的常見現象，將探究活動聚焦于“物質由微觀粒子構成”這一核心問題。品紅在水中擴散的實驗，從復雜的生活現象中抽取出與化學相關的問題，體現品紅分子在水中運動的現象和特點。科學實驗、有關圖片和一滴水中分子數量的介紹，可以彌補學生直接經驗的不足和局限，有利于他們對“物質由微觀粒子構成”觀點的接受、理解和確立。
教材中后續的內容，主要目的是幫助學生進一步認識和理解微觀粒子及其運動特點，如怎樣通過化學實驗來證明氨分子是不斷運動的，如何用分子運動的觀點來分析和解釋同一物質在固態、液態和氣態時的特點等。
【教學準備】
紅墨水的擴散實驗、氨分子的擴散實驗、酒精和水的混合實驗（學生分組）、冷熱水、黃豆和芝麻、注射器、鐵塊。
【教學過程】
投影展示 課堂活動
【師】同學們，生活中我們遇到過很多的現象，我們能否對其作出分析和解釋呢。現在老師給大家演示一個實驗，請大家一起來分析它的原因是什么？我在水中滴入一滴的紅墨水，請同學注意觀察水中紅墨水的變化？【生】水中的紅墨水不斷的擴散在水中去了，整杯水都變成了紅色。【師】想一想為什么會有這樣的變化？【生】因為分子在不斷的運動。【師】非常好，看來有部分同學是提前做了預習的啦，知道這是分子在做不斷地運動。但是這樣的結論對于二百多年前的科學家來說真是一個不小的挑戰啊。當時的科學家們只能對此做出這樣的猜想。他們認為：世間萬物都是由一些微小而不連續的粒子構成的，而這些粒子會不停地做無規則的運動。那么這些粒子就是我們今天要學習的分子和原子。
【師】好吧，現在讓我們先來看看課本P48-49頁內容，了解一下課本是怎么說的，并思考以下問題。（學生閱讀課本并思考問題）
【師】同學們，科學家的猜想現在已經得到了驗證，并且我們能夠通過先進的科學技術拍下我們看不見、摸不著的分子和原子，并且還能夠移動他們。（展示課本P49頁圖3-2、圖3-3）【師】請大家看看這上面的兩幅圖，一幅是用掃描隧道顯微鏡拍到的苯分子的圖像，一幅是移走硅原子構成的文字。它們都充分的證實了分子和原子是真實存在的，物質就是由微小的粒子——分子、原子構成的。
【師】現在讓我們來看看微觀粒子分子和原子有哪些特征吧。我們以分子為例。【師】請大家看看這則信息。舉例：一個水分子的質量大約是3×10-26kg；1滴水中大約有1.67×1021個水分子。全國人一起算的話，大約要數3萬年才能數完。請問這說明了什么？【生】分子的質量和體積都很小
【師】接下來我們通過一個實驗來了解分子的第二個特征。【師】我們先來認識一下我手上的這種物質——酚酞溶液。它是一種無色無味的溶液，是一種色素，遇到酸堿時自身會發生顏色的改變。【演示實驗】在酚酞溶液中滴入幾滴水，觀察溶液顏色是否發生變化。【生】沒有明顯變化。【師】這說明了水或空氣不能使酚酞變色。【師】接下來我們再來看看“氨水”這種物質，它是氨氣溶于水后的溶液，也是無色的液體。我們請一位同學代表來聞聞它有什么氣味？（打開瓶塞，指導用扇氣法聞氣味）【生】很臭的味道。【師】準確的講是“有刺激性的氣味”。這也說明了氨水具有強烈的揮發性。【演示實驗】將氨水滴到裝有酚酞的試管中，觀察溶液顏色的變化。【生】溶液變成了紅色。【師】我們可以得出什么結論呢？【生】氨水能使酚酞溶液變成紅色。【師】同學們回答得非常好，有了這個結論下面我們再來看看這個實驗。【演示實驗】取兩個小燒杯A、B，分別加入少量的酚酞溶液，另取一個小燒杯C加入少量的濃氨水，用一個大燒杯將燒杯A、C罩住，小燒杯B置于大燒杯外。幾分鐘之后，觀察實驗現象。【生】A燒杯中的酚酞變紅色，其他燒杯中的溶液沒有變化。【師】怎么解釋這個現象呢？【生1】因為濃氨水具有強揮發性，氨分子不斷運動進入燒杯A中，溶于水形成氨水使酚酞變紅色，而燒杯B沒有變化，是因為受大燒杯阻隔，氨分子不能運動進入到燒杯B中，酚酞不變色。【師】回答得非常好。因此，我們可以得出結論是：分子總在不斷地運動。
【師】分子在不斷地運動，會與什么因素有關系呢？請大家來看下面的實驗。【演示實驗】取兩個燒杯分別往其中加入等量的冷水和熱水，再分別向其中各滴入一滴紅墨水，觀察實驗現象？【師】誰會運動得更快一些，為什么？【生2】熱水中的紅墨水運動得更快。因為在受熱的情況下，分子能量增大，運動速率加快。即溫度越高，運動速率越快。
【師】好了，我們了解了分子的特征之后，請大家能不能用分子的角度來解釋生活中一些問題呢？（學生思考后與其他同學交流和討論）【生3】墻內開花墻外可嗅到花香是因為：分子在不斷運動，花香分子運動了人的鼻子中來，從而聞到了花香的氣味。【生4】濕衣服經太陽曬會變干也是因為分子在不斷運動，衣服上的水分子不斷運動到衣服之外去，而且溫度越高運動速度越快，因此衣服很快就變干了。【生5】這也是分子在不斷運動的結果。糖塊分子不斷運動到水分子中去，使水里有了糖的味道。
【師】請同學們告訴我如果將10毫升水加入到10毫升酒精中，充分混合后，總體積會是20毫升嗎？接下來我們通過學生分組實驗來獲得問題的答案。【分組實驗】將10毫升水加入到10毫升酒精中，充分混合，觀察體積的變化？【生】充分混合后體積小于20毫升。【師】看來同學們的實驗相當成功。那為什么會是這樣子呢？【生】因為分子之間有間隔。【師】沒錯，這是因為分子之間有間隔引起的。為了便于大家理解這個現象，我通過以下補充實驗來解釋說明。【演示實驗】將半杯的黃豆和半杯的芝麻混合到一起，充分震蕩后，觀察體積的變化。（結論：混合后的體積小于一杯）【師】我們看到黃豆和黃豆之間是有間隔的，充分混合時芝麻進入到黃豆的間隔中去，填充了黃豆之間的空隙，使總體積變小了。同樣，水和酒精混合時，構成物質的分子之間有間隔，混合時各自的分子會相互進入到對方的間隔中去，使總體積發生減少。
【師】分子的這個特征可以解釋生活中的很多現象。例如：【思考1】：為什么空氣能被壓縮，而鐵塊不能被壓縮呢？如何用分子的角度解釋物質的“三態”變化？同學們可以通過分組實驗來感受一下這兩者的不同。【學生分組實驗】將注射器的活塞向外拉出一段距離，用手指堵住注射器的針頭部分，用力推動注射器的活塞，觀察活塞能否被推動。用力擠壓鐵塊，觀察鐵塊能否被壓縮。【生】注射器中的空氣能被壓縮，鐵塊不能被壓縮。【師】沒錯。空氣能被壓縮說明氣態物質分子間的間隔大，可以被壓縮；鐵塊不能被壓縮說明固體物質分子間的間隔小，很難被壓縮。【師】事實上科學實驗已經證明了物質分子間的間隔大小關系是：氣態＞液體＞固態，物質的三態變化只不過是分子間的間隔發生了改變而已。【師】【思考2】如何用分子的觀點解釋物體的“熱脹冷縮”現象呢？【生6】物體的熱脹冷縮現象說明了分子間的間隔與溫度有關：物體受熱時分子間的間隔會脹大，因此體積會增大；物體遇冷時分子間的間隔會縮小，因此體積會縮小。
【師】最后，我們來小結一下我們今天所學習的內容：一、物質是由微小粒子—分子、原子等構成的。二、分子和原子的基本特征1、分子（或原子）的質量和體積都很小2、分子（或原子）總是在不斷運動，且溫度越高，運動速率越快。 3、分子（或原子）之間有間隔。“三態”變化：分子間的間隔大小：氣態>液態>固態；熱脹冷縮現象：受熱時分子間的間隔脹大，遇冷時分子間的間隔縮小。（當堂完成堂上訓練，并評講習題）
【完成當堂檢測】【布置課后作業】
【板書設計】
課題1 分子和原子（第一課時）
一、物質是由微小粒子—分子、原子等構成的。
二、分子和原子的基本特征
1、分子（或原子）的質量和體積都很小
2、分子（或原子）總是在不斷運動，且溫度越高，運動速率越快。
3、分子（或原子）之間有間隔。
“三態”變化：分子間的間隔大小：氣態>液態>固態；
熱脹冷縮現象：受熱時分子間的間隔脹大，遇冷時分子間的間隔縮小。
【課后反思】
分子和原子是初中學生初次接觸到的微觀粒子，學生學習起來往往感到難于理解。初中生主要通過形象思維理解和掌握所學知識，同時逐步向抽象思維過渡。因此本節課整個教學設計突出這樣一個流程：創設情景，提出問題 猜想假設，實驗探究 聯系實際，構建觀念 交流討論，遷移應用，這樣的設計可以使學生在探究活動中體會從生活到化學，從化學到生活的樂趣，從五彩繽紛的宏觀世界步入充滿神奇色彩的微觀世界。
在實際教學過程中通過實驗探究，理論聯系實際，引導學生掌握分子的基本性質。通過打比方說一滴水所含分子的數目要怎么數才能數得完，讓學生體會到分子的大小；利用分子和原子的觀點解釋生活中的現象，如濕衣服曬干、花香在空氣中的擴散、物質的三態變化及熱脹冷縮現象等；通過讓學生參與并親自進行實驗探究，激發學生的好奇心和求知欲，讓學生更樂于積極的參與課堂和學習，如讓學生觀察氨水的揮發、與酚酞的反應、動手做小組實驗等。
在本節課的關于分子的運動現象的探究設計中，在知識基礎和探究方法上都進行了鋪墊和引導。探究1觀察酚酞溶液在蒸餾水中的顏色是對比方法的引導；探究2觀察酚酞溶液遇濃氨水變色的實驗是知識的鋪墊，這樣可以降低探究的難度。教學中也可以根據學生能力和課時情況，直接讓學生觀察A燒杯中酚酞溶液的顏色變化，然后提出猜想或假設，并設計實驗進行探究，這樣的教學效果可能會更好一些。
人教版義務教育初中化學
第三單元 物質構成的奧秘
課題1 分子和原子（第一課時）說課材料
中山市坦洲鎮第三中學 鄭景強 13924989080
1、 教學內容分析
本節課題，是學生對微觀世界了解的開始。本課題首先從學生的日常現象及品紅在水中的擴散實驗提出問題，引起學生思考；接著用簡單的幾句話將人類對分子、原子的原始思索與現代證明略作描述，確立物質是由分子、原子等微小粒子構成的觀點；課題通過舉例說明了分子的質量和體積都很小的事實；接著通過氨的擴散實驗與探究得出“分子是不斷運動的”的結論，并利用這一結論對前述一些現象作出具體的解釋；另外課本上通過解釋物質的“三態”變化及熱脹冷縮現象確認了分子間有間隔的事實。
由于本課題是學生從宏觀世界走向微觀世界的開始，一些觀點和結論不像認識宏觀世界那樣容易理解，所以需要在教學中注重培養學生的抽象思維能力，想象力和分析、推理能力，力求把日常現象與課本理論相結合，爭取給學生提供更多實驗探究的機會，促使學生由感性認識逐步過渡到理性認識，從宏觀現象透析出微觀變化，從現象到本質。也讓學生嘗試用分子和原子的觀點去解釋宏觀現象和變化，激發學生的探究欲望。
2、 教學設計特色
本節課為了讓學生能更好地理解微觀世界，在教學上注重理論聯系實際，力求把日常現象和課本理論相結合；通過給學生提供更多的實驗探究活動和思考討論等方式，促使學生由感性認識逐步過渡到理性認識，從宏觀現象透析出微觀變化，從現象到本質；此外，本節課還特別注重培養學生的抽象思維能力，想象力和分析、推理能力，引導學生嘗試用分子和原子的觀點去解釋宏觀現象和變化，激發學生的求知欲。
在教學過程中，主要從以下幾個方面著手對難點進行突破：
1、 創設問題情境，引出課題。本節課利用紅墨水在水中擴散的實驗，引起了學生的思考。然后通過介紹人類對分子、原子的原始思索與現代證明，得出了物質是由分子和原子等微小粒子構成的觀點，自然的引出了本課題的有關內容以及對分子和原子的特征的探討。
2、 開展實驗探究，驗證分子的基本性質。本節課在教學中設計了幾個實驗探究活動和討論環節，讓學生更容易理解微觀粒子的基本性質。例如：氨的擴散實驗及分析討論，紅墨水在冷水和熱水的擴散速度不同的實驗，水和酒精混合后體積變化的學生分組實驗，黃豆和芝麻混合的補充實驗以及用注射器壓縮空氣的學生分組實驗都能夠讓學生更加直觀感性地理解和認識微觀粒子的基本性質，從而留下較深刻的印象。
3、 理論聯系實際，注重培養學生分析推理能力和邏輯思維能力。本節課在教學中特別注重利用日常的現象引導學生對微觀世界的認識；通過設計思考和討論環節，調動學生的學習主動性，激發他們的探究欲望；通過讓學生嘗試用自己的語言從分子、原子的角度解釋日常生活中的現象，從而培養了學生的抽象思維能力，想象力和分析、推理能力。
3、 授課效果
本節課從學生課堂反應情況來看，學生已經認識到物質是由微小的粒子——分子和原子構成的觀點，并能從感性到理性，從宏觀到微觀的了解了分子和原子的基本特征，而且基本能從分子和原子的角度去解釋日常生活中的現象，在頭腦中留下了較深刻的印象。從學生積極的課堂討論和發言情況來看，本節課調動了學生學習的主動性，激發了學生參與探究的欲望，初步培養了學生的抽象思維能力、想象力和分析推理能力。從堂上訓練以及當堂檢測完成習題的情況來看，大部分學生較好的掌握了本節課的內容并能進行簡單地運用。
4、 課后反思
本節課能較好的完成教學目標和任務，使學生從微觀的角度認識了世界，建立了物質是由分子和原子構成的觀點，并且了解了分子和原子的基本特征以及能用分子和原子的角度去解釋日常生活現象。在教學中注意通過創設情境，設計實驗探究活動，引導學生思考和討論，調動學生的學習積極性和激發學生的探究欲望，而且注重理論聯系實際，培養學生的邏輯思維能力和分析推理能力。
當然，本節課還有許多可以改進的地方。比如：可以通過多媒體的圖象和動感設計，更加直觀的把宏觀的實驗現象與微觀粒子的理解較好地聯系了起來，從而形象地表現微觀世界的變化；在思考和討論環節可以給學生預留更多的時間去思考和討論，減少老師的引導與干預，讓學生用自己的語言充分表達對微觀粒子的認識；另外，教學語言方面應注意簡潔明了，準確到位，不能出現拖沓重復的情況。
附：教學案設計及當堂檢測習題
第三單元 物質的構成奧秘
課題1 分子和原子（第一課時）
課型：新授課 主備人：鄭景強 審核人：化學組
班級 姓名 學號 .
【探究目標】
認識物質是由分子、原子等微小粒子構成的；
認識分子、原子的特點并能分子和原子的觀點解釋日常現象。
【新課引入】你怎樣解釋這種現象？——紅墨水在水中的擴散
【課前預習】閱讀課本P48-49并思考以下問題
構成物質的微粒有哪些？
分子、原子有哪些基本特征？
【新課學習】
【知識點】一、分子的存在
用掃描隧道顯微鏡 移走硅原子構成的文字
獲得的苯分子的圖象
【結論】：
1、分子和原子是 的；2、宏觀的物質都是由微小的粒子— 、 等構成。
二、分子的基本特征
1、分子的 和 都很小；
舉例：一個水分子的質量大約是3×10-26kg；1滴水中大約有1.67×10 21個水分子。全國人一起算的話，大約要數3萬年才能數完。
2、分子在不斷地 。
【活動與探究1】1、向盛有蒸餾水的試管中加入5~6滴酚酞溶液，振蕩，觀察現象？
2、取上述酚酞溶液，向其中慢慢滴加濃氨水，振蕩，觀察現象？
現象 結論
1 無色溶液 色
2 溶液由無色變成 色
3、如右圖所示進行實驗
燒杯A 燒杯B
現象 溶液由無色變成 色 無色溶液 色
解釋
【活動與探究2】取兩個燒杯分別往其中加入等量的冷水和熱水，分別向其中各滴入一滴紅墨水，觀察實驗現象？
現象 熱水中的紅墨水運動的速率比冷水中的 。
結論 在受熱的情況下，分子能量 ，運動速率 。（即溫度越 ，運動速率 ）。
不同溫度下水分子運動速率不
同
【討論】如何用分子的角度來解釋這些問題呢？
1、 為什么墻內開花墻外可嗅到花香？
⑵、濕衣服為什么經太陽曬會變干？
⑶、糖塊放在水里，會逐漸消失，而水卻有了甜味，這是什么原因？
3、分子之間有 。
【活動與探究3】將10毫升水加入到10毫升酒精中，充分混合，總體積會如何變化？
現象 兩種液體充分混合后，總體積 毫升。
結論 構成物質的分子之間有 ，混合時各自的分子會相互進入到對方的 中去，使總體積發生 。
【思考1】為什么空氣能被壓縮，而鐵塊不能被壓縮呢？如何用分子的角度解釋物質的“三態”變化？
【歸納】物質的“三態”變化：只是分子間的 不同： 態> 態> 態
【思考2】如何用分子的觀點解釋物體的熱脹冷縮現象呢？
【歸納】物體的熱脹冷縮現象：說明分子間的間隔與 有關：受熱時間隔 ，遇冷時間隔 。
【堂上訓練】
1、圖l信息能說明( )
A.分子很小 B.分子間有同隔
C.分子總是在不斷運動 D.分子是構成物質的唯一微粒
2、榴蓮被譽為“果中之王”。切開榴蓮時可聞到特殊香味，這說明( )
A．分子在不斷運動 B．分子質量很小 C．分子體積很小 D．分子間有間隔
3、用分子的知識解釋下列現象，正確的是 ( )
A.緝毒犬能根據氣味發現毒品，是由于分子不斷運動
B.石灰石能被研磨成粉末，說明分子很小
C.變癟的乒乓球放入熱水中能鼓起來，是由于分子受熱變大
D.降溫能使水結成冰，是因為在低溫下水分子靜止不動
4．右圖表示封閉在某容器中的少量液態水的微觀示意圖(該容器的
活塞可以左右移動)。煮沸后，液態水變成水蒸氣。在這一過程中，
發生的變化的示意圖中合理的是( )
5. A、B、C三只小燒杯內依次盛有一定體積的濃氨水、酚酞溶液、酚酞溶液，按圖所示進行探究活動，不能得到的結論是( )
A.氨分子是不斷運動的
B.堿能使酚酞溶液變紅
C.空氣不能使酚酞溶液變紅
D.氨分子溶于水，形成的氨水使酚酞溶液變紅
【這節課你學到了什么】
一、物質是由微小粒子—分子、原子等構成的。
二、分子的基本特征
1、分子（或原子）的質量和體積都很小
2、分子（或原子）總是在不斷運動，且溫度越高，運動速率越快。
3、分子（或原子）之間有間隔。
“三態”變化：分子間的間隔大小：氣態>液態>固態；
熱脹冷縮現象：受熱時分子間的間隔脹大，遇冷時分子間的間隔縮小。
[課題1 分子和原子 當堂檢測習題]
班級 姓名 學號 成績 .
1.搜尋犬能根據人體發出的氣味發現埋在地震廢墟中的幸存者，這能說明( )
A. 分子在不斷運動 B.分子間有間隔 C.分子可以再分 D.分子比原子大
2. 10mL水與10mL酒精混合，所得液體體積小于20mL，這一現象主要說明（ ）
A. 分子在不斷運動 B.分子間有間隔 C.分子可以再分 D.分子比原子大
3、在加壓條件下，25m2的天然氣可以裝入0.024m2的鋼瓶中，由此可以說明的是( )
A、分子的大小可以改變 B、分子由原子構成
C、分子之間有間隔 D、分子在不斷地運動
4、吸煙有害健康，非吸煙者往往會因吸煙者吸煙而造成被動吸煙，這是因為( )
A．分子在不斷運動 B．分子之間有間隔 C．分子的體積很小 D．分子的質量很小
5、1993年8月，我國科學家利用超高真空掃描隧道顯微鏡，在一塊晶體硅的表面通過探針的作用搬走原子，寫下了“中國”兩字。下列有關說法中不正確的是（ ）
A、上述操作中發生了化學變化 B、上述操作中只發生了物理變化
C、這兩個漢字是目前世界上最小的漢字 D、這標志著我國科學已進入操縱原子的時代
6、下列對生產、生活現象的解釋正確的是( )
A．鋁錠難被壓縮，因為鋁原子間沒有間隙
B．在花園里可嗅到花香，因為分子在不斷運動
C．石油氣加壓后貯存在鋼瓶中，因為氣體分子體積很小
D．溫度計里的汞柱下降，因為原子隨溫度的降低而變小
7、用分子的相關知識解釋下列生活中的現象，其中錯誤的是( )
A．熱脹冷縮，說明分子的大小隨溫度升降而改孌
B．“酒香不怕巷子深”，說明分子在不停地運動
C．10mL酒精和10mL水混合后，體積小于20mL，說明分子間有空隙
D．濕衣服在夏天比冬天容易晾干，說明分子的運動速率隨溫度升高而加快
8、2008年初，一場大范圍歷史罕見的低溫雨雪冰凍襲擊了中國南方部分省區市，此次雪災給我國造成了巨大的經濟損失。下列說法正確的是( )
A.雪是一種單質
B.冰和雪的主要成分都水
C.當雨雪成為冰凍時，分子的運動就停止了
D.冰雪融化的過程是一種化學變化
9.下列事實不能用分子觀點解釋的是( )
A．柳絮紛飛 B．花香四溢
C．給輪胎打氣時氣體被壓縮 D．1滴水中大約有1.67×1021個水分子
10.科學家發現在特殊條件下，水能表現出許多有趣的結構和性質。一定條件下給水施加一個弱電場，常溫常壓下水結成冰，俗稱“熱冰”，下圖為其模擬圖。下列說法不正確的是( )
A.水結成“熱冰”的過程中分子的個數發生變化
B.上述變化過程中分子間的間隔發生變化
C.在弱電場下，水分子運動從無序轉變為有序
D.利用該性質，人們在常溫常壓下可建成溜冰場
大氣
C.
B.
D.
A.

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