資源簡介

第三單元 物質構成的奧秘
單元內容概述
本單元教材共分分子和原子、原子的結構、元素三個課題。它們包括微觀粒子在不停地運動著、原子結構模型、相對原子質量、元素、元素符號、元素周期表、核外電子排布觀念、離子等內容。本單元教材知識間的關系如下：
本單元教材是“雙基”的重要組成部分，它涵蓋了本冊雙基內容的一多半，是初中化學的核心內容。本單元對于學生十分重要，它既是今后學習的理論基礎，又是必不可少的工具。這部分內容比較抽象，遠離學生的生活經驗，再加上前兩個單元學生學到的元素化合物知識不多(主要是空氣、氧氣和水)，感性知識不充分，這就給教學帶來了一定的困難。本單元重點是：原子的構成，離子的形成，元素，元素符號和化學式。教學難點是：核外電子排布觀念。
單元教學目標
1.了解原子是由質子、中子和電子構成的。
2.初步了解相對原子質量的概念，并會查相對原子質量表。
3.進行世界的物質性、物質的可分性的辯證唯物主義觀點的教育。
4.了解元素的概念，將對物質的宏觀組成與微觀結構的認識統一起來。
5.了解元素符號所表示的意義，學會元素符號的正確寫法，逐步記住一些常見的元素符號。
6.初步認識元素周期表，知道它是學習和研究化學的工具，能根據原子序數在元素周期表中找到指定元素和有關該元素的一些其他的信息。
7.初步了解核外電子是分層排布的。
8.了解離子形成的過程，認識離子是構成物質的一種微粒。
9.能看懂某些商品標簽或說明書上標示的物質成分和含量。
課題1 分子和原子
從本課題開始，學生將對微觀世界有所了解。首先認識物質的可分性——分子、原子的存在，然后通過認識分子、原子在化學反應中的不同變化來形成分子、原子的概念。
本課題首先從學生熟悉的日常現象（花香、水的蒸發、糖的溶解）及品紅在水中的擴散現象提出問題，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結論聯系起來。
【教學目標】
1.知識目標
（1）認識物質的微粒性，知道構成物質的微粒有質量小、體積小、不斷運動、有間隔等基本特征；知道分子、原子、離子等微小粒子是構成物質的微粒。
（2）知道原子和分子的相同點、不同點及聯系；能運用分子、原子的觀點解釋一些簡單的生活和實驗現象。
（3）學會運用分子的觀點來區別物理變化和化學變化、純凈物和混合物。
2.能力目標
（1）能從常見的現象入手進行合理的想象和推理，充分發揮學生的空間想象力。
（2）通過討論分析能主動和他人進行交流，敢于表達自己的見解。
3.素養目標
（1）增強學生對微觀世界好奇心和求知欲，從探究中獲得成功的喜悅，激發學習化學的興趣。
（2）激發對物質微粒的探究欲，建立"世界是物質的，物質是可分的"的辯證唯物主義物質觀。
（3）使學生在實驗的探究、討論中學會與別人交流、合作，增強協作精神。
【教學重點】
1.認識物質的微粒性，能用微粒的觀點解釋日常生活中的問題。
2.從宏觀現象來想象微觀現象，形成分子、原子的概念。
【教學難點】
1.建立微觀粒子運動的想象，體會它與宏觀物體運動的不同點。
2.如何培養學生的抽象思維能力，分析推理能力。
【教學準備】
1.教師用具：多媒體教學課件、品紅溶液、水、燒杯。
2.學生用具：三個相同的小燒杯、一個大燒杯、量筒、蒸餾水、酚酞試液、濃氨水、酒精、水。
一、導入新課
［創設問題情境］帶一瓶香水走進教室，請學生根據日常生活經驗思考下列問題：
1.你們聞到香味了嗎？為什么聞得到？
2.盛放在敞口容器里的水，在常溫下會逐漸減少，如果受熱會減少得更快，這是為什么
3.為什么走到花園或酒店的附近，往往會聞到花或酒的香氣
4.濕衣服為什么會變干 而且夏天要干得快些？
5.糖塊放在水里，會逐漸消失，而水卻有了甜味，這是什么原因
教師引導學生思考、討論
［教師］
其實，這些問題在很久以前就引起了一些學者的探究興趣，他們經過反復的實驗和探究，提出了物質都是由不連續的微小粒子組成的設想。并用這一設想來解釋上述問題。那么，事實是不是如此呢 這些微小粒子到底是什么呢 科學事實證明，這些微小粒子就是我們本課題將要學習的分子和原子。
二、推進新課
1.分子的特點
［過渡］本節課我們先來學習第一個問題：分子的特點。
［演示］向盛有水的小燒杯中加入少量品紅，靜置，觀察發生的現象。
［注意］品紅的量一定要少。品紅的擴散現象極易觀察，但從放入水中到擴散均勻需時間較長。可以留一兩份讓學生在課外繼續觀察。用溫水做這個實驗，時間可縮短。
［現象］品紅在水中迅速擴散，但較長時間后才擴散均勻。
［提問］為什么品紅能在水中擴散呢？(提示學生用科學家提出的設想來解釋)
［提問］我們用肉眼可以看見分子嗎
［回答］不可以。
［提問］用普通的顯微鏡能觀察到分子嗎
［回答］也不可以。
［提問］那怎么樣才能看見分子呢
［回答］必須用非常先進的科學儀器。如剛才照片中提到的掃描隧道顯微鏡。
［講解］用肉眼和普通的顯微鏡都不能觀察到分子，必須用比較先進的電子顯微鏡才能觀察到，可見分子是一種非常小的粒子。如果拿水分子跟乒乓球相比，就好像拿乒乓球跟地球相比一樣。
分子盡管很小，也有一定的質量和體積。例如：1個水分子的質量約為3×10-26kg，一滴水中大約有1.67×1021個水分子(以20滴水為1mL計算)。這個數字有多大呢 如果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。可見分子的一個顯著特點是：質量很小，體積很小。
［過渡］你想知道更多的有關分子的知識嗎 那么，就請大家按以下建議進行實驗。
［活動與探究］(可用多媒體打出探究內容和步驟)
已知酚酞和氨氣都是由分子構成的物質，它們溶于水可分別得到酚酞溶液和氨水。
①向盛有約20mL蒸餾水的小燒杯A中加入5~6滴酚酞溶液，攪拌均勻，觀察溶液的顏色。
②從燒杯A中取少量溶液量于試管中，向其中慢慢滴加濃氨水，觀察溶液顏色有什么變化。
③另取一個小燒杯B，加入約5mL濃氨水。用一個大燒杯或少水槽罩住A、B兩個小燒杯（如圖）。觀察幾分鐘，有什么現象發生？你能解釋這一現象嗎？
［學生活動，教師巡視］
［實驗①的結論］溶液為無色。
說明：酚酞本身是一種無色溶液。把酚酞加入蒸餾水中．只是對酚酞進行了稀釋，所以溶液仍為無色。
［實驗②的結論］溶液顏色由無色變為紅色。
說明：酚酞是一種酸堿指示劑，遇酸不變色，遇堿顯紅色。濃氨水顯堿性，所以溶液顏色由無色變為紅色。
［實驗③的結論］燒杯A中的酚酞溶液由無色變為紅色。
［提問］出現這種現象的原因是什么呢
［回答］分子的運動。B中的氨分子運動到了燒杯A中的酚酞分子中，所以A溶液變為紅色。
［教師］這位同學的回答十分準確。其實利用他剛才所說的分子運動的觀點也可以解釋我們本節課開始提出的幾個問題。請同學回答。
［總結］以上這些問題都說明了分子的同一個特點——處于永恒運動之中。這也是物理上講過的“世界是運動的”“運動是永恒的，而靜止是相對的”。
［提問］我們知道，物質存在固態、液態、氣態三種狀態，物質都有熱脹冷縮的現象，你能解釋這是為什么嗎？
［學生討論交流］
［過渡］為了解釋這個問題，我們一起來看下面的活動與探究。
［活動與探究］
請學生分別取100 mL水與100 mL的酒精，把它們相混合后，觀察所得溶液體積是否等于200 mL。
［學生活動，教師巡視］
［總結、思考、討論］
［請學生代表陳述結論］
把100 mL水和100 mL的酒精混合后，所得溶液體積不等于200 mL,而是小于200 mL。
［追問］原因呢(學生討論)……
［教師總結］出現這一現象的原因是分子之間有間隔，當把100 mL水和100 mL酒精混合后，一部分水分子和酒精分子會互相占據分子之間的間隔，所以所得溶液的總體積會小于200 mL。
［過渡］知道了這一原因，請同學們利用這一觀點來解釋剛才我提出的兩個問題：（1）為什么物質存在固、液、氣三種狀態；（2）為什么物質都有熱脹冷縮的現象。
［回答］（1）分子之間有間隔，相同質量的同一種物質在固態、液態和氣態時所占體積不同。就是因為它們分子間的間隔不同的緣故，氣態間隔最大，固態間隔最小，液態時居中，所以物質一般存在固、液、氣三種狀態。
（2）物質存在熱脹冷縮現象是因為分子間的間隔與溫度有關，受熱時間隔脹大，遇冷時間隔縮小，所以物質都有熱脹冷縮現象。
［補充］夏天自行車的氣不應打得太足，鐵路上的鐵軌之間應稍留些空隙都是這個原因。
［總結］可見分子還具有一個特點，即分子之間有間隔。
［提問］很多物質都是由分子構成的，那么分子是不是構成物質的最小粒子，它能不能再進行分割了呢？如果能分，那分子又是由什么構成的呢？
［回答］分子不是最小的粒子，分子是由原子構成的。
［課件展示］投影展示水分子、氧氣分子、氫氣分子等的模型。
［總結］從以上模型可以看出，1個水分子是由1個氧原子和2個氫原子構成的，1個氫分子是由2個氫原子構成的，1個氧分子是由2個氧原子構成的，即分子都是由原子構成的。
2.用分子、原子的觀點解釋物理變化和化學變化
［過渡］前面我們學過物理變化和化學變化，現在我們又認識了分子和原子，那么如何用我們現在學到的分子、原子的微觀知識去解釋宏觀世界中的物理變化和化學變化呢？
［課件展示］ 展示“討論”。
（1）從分子的角度看，水的蒸發與水的分解兩種變化有什么不同？
（2）氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫(如圖所示)。試分析在氫氣與氯氣的反應、水的分解等化學變化中，分子和原子的變化情況，推斷在化學變化中，發生變化的是分子還是原子。
［學生分組討論］ ……
［選擇學生代表陳述討論結果］
（1）水的蒸發與水的分解兩種變化有本質區別。在水的蒸發的過程中沒有新物質生成，為物理變化，只是水的狀態由液態變成了氣態；水分子也沒有發生變化，仍為原來的水分子，只是水分子之間的距離增大了；而在水的分解過程中生成了兩種新物質——氫氣和氧氣，此變化是一個化學變化，在此變化中分子發生了變化，反應物水是由水分子構成的，而生成物氫氣和氧氣分別是由氫氣分子和氧氣分子構成的。
（2）從氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的反應示意圖可見，在化學變化中，發生變化的是分子。反應物氫氣是由氫分子構成的，氯氣是由氯分子構成的，而生成物氯化氫則是由氯化氫分子構成的。可見分子發生了變化，而氫氣中的氫、氯化氫中的氫是同樣的氫原子；氯氣中的氯、氯化氫中的氯也是同樣的氯原子。所以在化學變化中，發生變化的是分子而不是原子。
（3）由示意圖可以看出，氫氣分子和氯氣分子在反應中被拆成氫原子和氯原子，而氫原子和氯原子又重新組合成了氯化氫分子。
［總結］從我們剛才分析的物理變化和化學變化可知：發生物理變化時，分子本身沒有發生變化，物質的化學性質也沒有變化；發生化學變化時，分子發生了變化，變成了別的物質的分子，而這些變化后的新分子不再保持原物質的化學性質。由此可見，分子是保持物質化學性質的最小粒子。
［課件展示］氧化汞分子分解示意圖
［講解］加熱紅色的氧化汞粉末時，氧化汞分子會分解成氧原子和汞原子，每2個氧原子結合成1個氧分子，許多汞原子聚集成金屬汞。
［總結］可見，在化學變化中，發生變化的是分子，原子沒有發生變化。以上分析說明，原子是化學變化中的最小粒子，這也是原子的概念。
［思考］在化學變化中，分子可以分成原子，那分子是不是一定比原子大呢？
學生討論，并交流討論結果
［講解］盡管分子可以分成原子，但分子不一定就比原子大，只有拿分子與構成這種分子的原子相比，分子才比原子大。如1個水分子中有2個氫原子和1個氧原子，所以水分子肯定比氫原子和氧原子大。再比如1個氧化汞分子中有1個汞原子和1個氧原子，所以氧化汞分子肯定比汞原子和氧原子大。但毫無關系的分子和原子則無法說誰大誰小。如水分子和汞原子則無法進行比較。
三、典例剖析
例 以下四位同學對分子和原子的認識正確的是（ ）
A.分子運動而原子不運動
B.分子可分而原子不可分
C.分子構成物質而原子不能構成物質
D.原子是化學變化中的最小微粒
【解析】 分子和原子都在不停地運動著，A錯誤；化學變化中分子可分、原子不可分，B錯誤；分子和原子都可以直接構成物質，C錯誤；原子是化學變化中的最小微粒，D正確。不失分的關鍵是了解分子和原子的區別和聯系。
【答案】D
四、課堂檢測
完成練習冊中本課時對應課堂作業部分.
五、課堂小結
［提問］1.通過今天的學習，你有哪些收獲？
2.針對本節課的學習，你還有哪些疑問？
［小結］本節課我們重點學習了分子和原子的概念，知道分子具有三個特點：（1）體積很小、質量很小；（2）處于永恒運動之中；（3）分子之間有間隔，利用分子具有的這三個特點可以解釋日常生活中的一些現象和問題，并且學會從分子和原子的角度去理解物理變化和化學變化的實質。
六、布置作業
完成練習冊中本課時對應課后作業.
第三單元 物質構成的奧秘
課題1 分子和原子
1.分子的特點
（1）分子的質量和體積都很小
（2）分子在不斷地運動
（3）分子之間有間隔
2.用分子、原子的觀點解釋物理變化和化學變化
（1）分子的觀點
①由分子構成的物質在發生物理變化時，物質的分子本身沒有變化。
②由分子構成的物質在發生化學變化時，分子本身發生了變化，變成了別的物質的分子。
③分子概念：分子是保持物質化學性質的最小粒子。
（2）原子的觀點
①在化學變化中，發生變化的是分子，原子沒發生變化。
②原子概念：原子是化學變化中的最小粒子。
本節課在本教材中是微觀重要的探究點，在教材中占有一個很重要的地位。從本課題開始學生將了解微觀世界。而微觀世界是肉眼看不見的粒子。所以這節課的教學設計，首先是用日常生活最常見的問題實例引導學生探究促使學生由感性認識過渡到理性認識，從宏觀透析出微觀變化，從現象到本質，使學生初步了解這些變化的微觀實質。通過對宏觀現象和微觀本質間相互聯系的分析、推理、提高學生抽象思維能力，激發學生濃厚的探究欲望。在教學設計中，注重了兩個突出：一是突出教學過程與學生生活經驗的緊密聯系，展開聯想，形成對分子、原子等微觀粒子的行為表象； 二是突出實驗、多媒體輔助教學的直觀效果，使抽象知識和實際體驗相結合，降低學習難度，讓學生在輕松愉快的氣氛中掌握知識。

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