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課題1　分子和原子
1．認識物質是由分子、原子等微小粒子構成的。
2．認識分子是保持物質化學性質的最小粒子；原子是化學變化中的最小粒子。
3．能運用分子、原子的觀點解釋一些簡單的生活和實驗現象。
重點
認識物質的微粒性；能用微粒的觀點解釋日常生活中的一些現象。
難點
建立微觀粒子運動的想象表象，并初步體會它與宏觀物體運動的不同點；理解化學反應的實質。
一、創設情境，導入新課
請學生根據日常生活經驗思考下列問題：
1．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？
2．為什么走到花園或酒廠的附近，往往會聞到花或酒的香氣？
3．濕衣服為什么經太陽曬會變干？
4．糖塊放在水里，會逐漸消失，而水卻有了甜味，這是什么原因？
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、合作交流，探究新知
(一)物質由微觀粒子構成
演示實驗3－1：向盛有水的小燒杯中加入少量品紅，靜置，觀察發生的現象。
觀察實驗，交流討論觀察到的實驗現象：品紅在水中逐漸擴散，最后整杯水都變紅了。
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解釋)
(如果物質都是由不連續的粒子組成的，那么品紅也不例外，組成品紅的微小粒子向水中運動，就出現了品紅向水中擴散的現象。)
科學技術的進步早已證明，物質確實是由微小的粒子分子、原子等構成的。現在我們通過先進的科學儀器不僅能夠直接觀察到一些分子和原子，還能移動原子。
投影展示：課本P49圖3－2和圖3－3
　　
說明：圖3－2是用掃描隧道顯微鏡獲得的苯分子的圖像，圖像鮮明地顯示了苯分子的六元環結構。
圖3－3是中國科學院北京真空物理實驗室的研究人員，在常溫下以超高真空掃描隧道顯微鏡的手段，通過用探針拔出硅晶體表面的硅原子的方法，在硅晶體表面形成的圖形。
總結：這兩幅圖說明了分子和原子的真實存在，從而也證實了科學家的設想。
提問：分子這么小，有沒有一定的質量和體積呢？
經過預習可知，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3×10－26 kg，一滴水中大約有1.67×1021個水分子(以20滴水為1 mL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。
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。
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。
實驗探究：分子運動現象
(1)向盛有約20 mL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中取少量溶液置于試管中，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5 mL濃氨水。用一個大燒杯C罩住A、B兩個小燒杯。觀察幾分鐘，有什么現象發生？這一現象說明了什么？
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。
思考：我們食用的醋常顯酸性，若往醋中滴入酚酞溶液，顏色會不會有變化？為什么？
(不會。因為剛才說到酚酞遇酸不變色，醋顯酸性，所以滴入酚酞溶液后，顏色不會有變化。)
實驗(3)的結論：燒杯A中的酚酞溶液由無色變為紅色，而燒杯B中的酚酞溶液仍為無色。
提問：出現這種現象的原因是什么呢？
(分子的運動。B中的氨分子運動到了燒杯A中的酚酞溶液中，所以A溶液變為紅色。)
其實利用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：
(1)盛放在敞口容器中的水，在常溫下會逐漸減少，是由于水分子運動到了空氣中，受熱減少得更快，說明溫度越高，分子運動越快。
補充：確實分子在不停地進行著運動，分子的運動速率與溫度有關，溫度越高，分子能量越大，運動速率越快。這也是為什么濕衣服在陽光下比在陰涼處干得快的原因。
(2)走到花園或酒廠的附近，花的香氣分子或酒的香氣分子運動到了人的鼻子周圍，所以人就聞到了花或酒的香氣。
(3)濕衣服中的水分子運動到了空氣中所以衣服會變干。經太陽曬，溫度較高，分子運動較快，所以濕衣服會干得快。
(4)糖分子運動到了水分子中，所以糖塊逐漸消失，而水卻有了甜味。
小結：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？
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酒精，把它們相混合后，觀察所得溶液體積是否等于200 mL
(把100 mL水和100 mL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？
小結：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。
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。為什么物質存在固、液、氣三種狀態？為什么物質都有熱脹冷縮的現象。
(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。
小結：可見分子還具有一個特點，即分子之間有間隔。
總結：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。
(二)分子可以分為原子
教師引導學生通過Flash動畫對比兩種變化，并歸納相關內容。
分析：(1)水變成水蒸氣，水分子沒變，水的化學性質沒變；
(2)H2O分解生成H2和O2，水分子發生改變，生成氫分子和氧分子，H2O的化學性質發生改變。
1．分子是保持物質化學性質的最小粒子
提問：為什么不能說分子是保持物質性質的最小粒子？物質性質包括哪些？
因為在物理變化中，雖然分子不發生變化，但物質的物理性質卻發生了變化。除了化學性質外，還包括物理性質，如色、味、態、熔點、沸點等。
討論：由分子構成的物質，這些分子是否具有相同的化學性質呢？水由水分子構成，酒精由酒精分子構成，水和酒精的化學性質相同嗎？氧氣、液氧、固態氧都是由氧分子構成的，它們的化學性質相同嗎？
結論：同種分子化學性質相同，不同種分子化學性質不同。
分析：我們知道空氣是一種混合物，它是由氧氣、氮氣等純凈物組成的，而氧氣是由氧氣分子構成的，氮氣是由氮氣分子構成的。可見空氣中含有多種分子。由此可以得出，純凈物由同種分子構成，混合物由不同種分子構成。
展示：播放通電分解水和氧化汞受熱分解的微觀模擬動畫。
提問：在上述化學變化中，分子和原子怎樣變化？
分子破裂為原子，原子重新組合為新的分子。
分析：在水電解的微觀過程中，氫原子和氧原子沒有發生變化，同樣，在氧化汞分解的微觀過程中，氧原子和汞原子也沒有發生變化。
2．原子是化學變化中的最小粒子
提問：分子和原子的本質區別是什么？
在化學變化中，分子可分，原子不可分。
結論：分子、原子、物質間的關系是分子和原子都可以構成物質，分子又是由原子構成的。
討論：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中分子和原子的變化情況，推論在化學變化中，發生變化的是分子還是原子？
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．分子、原子、物質間的關系
分子原子新物質或新物質分子
三、練習設計
《探究在線·高效課堂》“基礎在線”部分。
四、課堂小結
你學完分子和原子的知識后，有哪些收獲或感受？
五、布置作業
《探究在線·高效課堂》“能力在線”部分。

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