資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第三單元 物質構成的奧秘
單元體系設計
核心素養目標 化學觀念 1.認識物質是由元素組成的，知道質子數相同的一類原子屬于同種元素，了解在化學反應中元素的種類是不變的，初步認識元素周期表。 2.知道物質是由分子、原子等微觀粒子構成的；認識原子是由原子核和核外電子構成的；知道原子可以結合成分子，也可以轉變為離子，培養學生的微粒觀。 3認識表示分子、原子離子的符號，認識相對原子質量的含義及應用。
科學思維 1通過化學史實和實驗探究活動，學會通過實驗想象、推理、假說、模型等方法探索物質的結構，培養學生能夠根據事實和邏輯進行獨立的思考與判斷，能根據提供的不同信息觀點和結論作出質疑與批判，培養嚴謹的證據推理和批判質疑能力。 2.能基于真實情境，從元素、原子、分子的視角分析有關物質及其變化，并作出合理的解釋和判斷。 3.能基于“宏觀一微觀一符號”多重表征認識物質的組成。
科學探究與實踐 1.通過觀察并解釋氨水揮發使酚酞溶液變紅，品紅在水中擴散的實驗現象，培養學生通過實驗探究解決化學問題的實踐能力，了解微觀粒子（分子）的主要性質。 2.通過觀察水的三態變化的實驗現象，能用圖示表征變化的微觀過程，培養建構模型的方法和思維。
科學態度與責任 1.通過實驗探究、模型拼插等活動或動畫模擬等可視化手段，了解研究物質的組成對認識和創造物質的重要意義，培養學生對物質世界的好奇心、想象力和探究欲，激發學生對化學學習和科學探究的濃厚興趣。 2.培養學生面對問題敢于大膽質疑，勇于提出、修正自己的見解或放棄錯誤觀點的能力，培養學生批判與創新精神，養成嚴謹求實的科學態度。
學習目標 1.初步形成認識物質成分的微觀視角，知道原子和分子是構成物質的微觀粒子，能根據原子的核電荷數判斷核內質子數和核外電子數，能說明分子、原子、離子的區別和聯系，能用分子的觀點解釋生活中的某些變化或現象。 2.認識物質是由元索組成的，知道質子數相同的一類原子屬于同種元素，能對元素進行簡單分類，能識記并正確書寫常見元素的名稱和符號；能根據元素的原子序數在元素周期表中查到該元素的名稱、符號、相對原子質量等信息。 3.通過對同種元素不同原子的質子數和中子數比較分析，建立宏觀元素與微觀原子之間的關聯，知道元素是具有相同質子數的一類原子的總稱，形成化學反應過程中元素不變的觀點， 4.通過科學史實體會科學家探索物質組成與結構的智慧，了解人類對物質的組成與結構的探索是不斷發展的。
知識體系
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。首先認識到構成物質的微觀粒子——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、原子的探索歷程與現代結論聯系起來。
課題 分子和原子 課型 新授課
素養目標 1.認識物質是由微觀粒子構成的，知道構成物質的微觀粒子的基本特征；知道分子、原子、離子等是構成物質的微觀粒子。 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.形成運用分子的觀點來重新認識物理變化和化學變化、純凈物和混合物的思路和方法。
教學重點 1.認識物質的由微觀粒子構成，能用分子、原子的觀點解釋生活中的問題。 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.培養學生的抽象思維能力，分析推理能力。
教具 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、酚酞溶液、濃氨水、酒精、水。
課前預習 1.分子是保持物質化學性質的最小粒子，其基本性質有:(1)分子的體積和質量都很小;(2)分子在不斷地運動;(3)分子之間有間隔。
2.原子是化學變化中的最小粒子。
3.化學變化的實質是：化學反應是分子的破裂和原子的重新組合。
備課筆記
課堂延伸：
到了近代，化學進入物質研究的微觀階段，道爾頓和阿伏加德羅等科學家研究得出一個重要結論：物質是由原子和分子構成的，分子的分解和原子的重新組合是化學變化的基礎。
課前預習 4.分子和原子的本質區別是：在化學變化中，分子可分為原子，而原子卻不能再分。
新課導入 ［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，提出了物質都是由看不見的微小粒子構成的設想。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。
進行新課 知識點1 物質由微觀粒子構成 ［過渡］本節課我們先來學習第一個問題：物質由微觀粒子構成。 ［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) ［回答］物質都是由看不見的微小粒子構成的。 ［提問］我們用肉眼可以看見分子嗎
備課筆記
課堂延伸：
微觀世界與我們看到的宏觀世界不同，它不是縮小了的宏觀世界。但二者也有聯系，我們既可以通過宏觀現象感受微觀粒子的相關性質；也可以運用微觀粒子來解釋常見的宏觀現象。
進行新課 ［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個水分子的質量約是3×10-26kg，一滴水（以20滴水為1mL計算）中大約有1.67×1021個水分子。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］(可用多媒體展示探究內容和步驟)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取一個小燒杯B，加入約5 mL濃氨水。用一個大燒杯罩住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，以溶液仍為無色。 ［實驗②的結論］溶液顏色由無色變為紅色。說明濃氨水能使酚酞溶液由無色變為紅色。
備課筆記
進行新課 ［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，使A中溶液變為紅色。 ［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——在不斷運動著。這也是物理上講過的“世界是運動的”。 ［過渡］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，這都是為什么呢？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，觀察所得混合液體的體積是否等于200 mL。 ［現象］所得混合液體的體積不等于200 mL，而是小于200 mL。 ［講解］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。 ［提問］現在，請同學們利用這一觀點來解釋剛才提出的兩個問題：（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；一般情況下分子之間的間隔大小關系：氣態分子＞液態分子＞固態分子，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，物質分子間的間隔受熱時脹大，遇冷時縮小。 ［講解］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。可見分子的另一個特點是，分子之間有間隔。 ［總結］微觀粒子（如分子）的特點：①質量和體積都很小；②總是在不停的運動；③分子之間有間隔。 知識點2 分子可以分為原子 ［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。 ［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，那么如何用我們學到的分子、原子的微觀角度去解釋宏觀世界中的物理變化和化學變化呢？ ［討論］學生分組討論下列問題。（1）從分子的角度看，水的蒸發的過程和過
備課筆記
要點歸納：
無論是物質的三態變化還是熱脹冷縮，都是因為分子之間的間隔發生了改變，而分子本身的體積和數目并未發生改變。分子的運動快慢和溫度有關，溫度越高，分子運動越快。分子間的間隔與壓強、溫度都有關，加壓、降溫都可以使分子間的間隔減少。
方法點撥：
原子的性質與分子類似，也具有以下性質：質量和體積都很小；原子在不斷運動；原子之間有間隔。
進行新課 氧化氫分解生成氧氣的過程。 （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。 ［匯報］小組內討論后進行組間匯報，并相互補充。 在水的蒸發的過程中沒有新物質生成，只是水的狀態由液態變成了氣態，屬于物理變化；水分子沒有變成其他物質的分子，它的化學性質也沒有發生改變，只是水分子間的間隔增大了。而在過氧化氫分解的過程中生成了兩種新物質——水和氧氣，屬于化學變化，在此變化中反應物過氧化氫是由過氧化氫分子構成的，而生成物水和氧氣分別是由水分子和氧氣分子構成的，過氧化氫分子變成了與其化學性質不同的水分子和氧氣分子，過氧化氫的化學性質不再保持，說明由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。 （2）由示意圖可以看出，在氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫的過程中，氫氣分子和氯化氫分子中的氫原子相同，氯氣分子中和氯化氫分子中的氯原子相同，說明在化學變化的過程中，分子的種類發生了改變，原子沒有發生改變。 ［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。在化學變化中，分子可以分成原子，原子又可以結合成新的分子。所以，在化學變化中，分子的種類可以發生改變，原子的種類不會發生改變；原子是化學變化中的最小粒子，這也是原子的概念。 ［總結］（1）分子由原子構成。 （2）在物理變化中，分子不會變成其他分子；在化學變化中，分子會變成其他物質的分子。構成物質的分子是保持該物質化學性質的最小粒子。 （3）在化學變化中，分子可以分為原子，原子又可以結合成新的分子。
備課筆記
知識拓展：
分子只能保持物質的化學性質，不保持物質的物理性質。物質的物理性質如氣味、熔點、沸點、顏色、密度等需要大量分子聚集在一起共同體現，單個分子不能體現物質的物理性質。如SO2氣體具有刺激性的氣味，而單個SO2分子不具有刺激性氣味。
進行新課 （4）在化學變化中，原子不能再分，它是化學變化中的最小粒子。 ［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？ ［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。如水分子和汞原子就無法進行比較。
教 學 板 書 第三單元 物質構成的奧秘 課題1分子和原子 1.物質由微觀粒子構成 （1）物質由分子、原子等微觀粒子構成。 （2）分子的特點：①分子的質量和體積都很小；②分子總在不停地運動； ③分子之間有間隔 （3）分子和原子的區別：化學變化中，分子可以再分，原子不能再分。 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分子由原子構成。 ②在物理變化中，分子不會變成其他分子；在化學變化中，分子會變成其他物質的分子。 ③構成物質的分子是保持該物質化學性質的最小粒子。 （2）原子的觀點 ①在化學變化中，原子不能再分，它是化學變化中的最小粒子。 ②在化學變化中，分子可以分為原子，原子又可以結合成新的分子。
課堂 小結 本節課我們重點學習了物質是由微觀粒子構成的，知道分子、原子都能構成物質，學習了微觀粒子（分子）的特點：①分子的質量和體積都很小；②分子總在不停地運動；③分子之間有間隔。在學習的過程中注重理解可以利用分子的特點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。
教材 習題 解答 練習與應用（P63~64） 1.Ｂ 2.Ｂ 3.化學變化 分子種類發生變化 物理變化 分子種類沒有變化 化學變化　分子種類發生變化 4.（1）物理　分子　無　（2）化學　分子　有 5.（1）香水分子在不斷運動，若不密封保存，則香水會很快逸散到空氣中。 （2）燃油分子在不斷運動，因此加油站的空氣中會混有氣態燃油，遇到明火容易發生爆炸。（3）分子之間有間隔，且溫度越高，分子間的間隔越大。 熱水能
備課筆記
特別提醒：
不同種類的分子、原子的體積和質量沒有可比性，只有同種分子比構成它的原子體積大、質量大。
歸納總結：
分子與原子的聯系：原子可以構成分子，分子在化學反應中可以分成原子；分子和原子都是構成物質的粒子，都可以直接構成物質。分子與原子的區別：化學變化中，分子可分，原子不可分。
教材 習題 解答 使乒乓球內氣體分子間的間隔增大，從而使壓癟的乒乓球復原。（4）分子之間有間隔，加壓會使氧分子之間的間隔減小，因此能被裝入鋼瓶。 （5）梅花的香味分子在不斷運動，被遠處的詩人聞到，所以詩人知道不是雪，而是梅花。
難題解答 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.分子能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粒子 【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粒子，D正確。解決本題的關鍵是了解分子和原子的區別和聯系。 【答案】D
布置作業：完成本課時對應練習，并提醒學生預習下一節的內容。
教學反思 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。
教學過程中老師的疑問：
教師點評和總結：
備課筆記
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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