資源簡介

《分子和原子》教學設計
一、教學主題內容及教學現狀分析
自本課題開始，學生將從化學認識物質的角度，對微觀世界進行一系列探究 活動，這是一個循序漸進認識過程。《分子和原子》作為人教版九年級化學上 冊第三單元課題 1 的內容，是學生學習化學物質組成與結構的啟蒙課，在初中化 學微粒觀培養中起到奠基作用，對發展學生的核心素養有著不可替代的重要作
學習本課時之前，學生對常見的物理變化和化學變化、物理性質和化學性質 有相應的判別能力，并且具有一定的實驗操作技能。但是，有些已有的宏觀表象， 可能對微觀想象的發展有阻礙。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確實非常抽象，在學生眼里，微觀世界仿佛只是縮 小了的宏觀世界，難以理解微觀粒子的一些特殊性質。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，是擺在所有教師面 前的極具挑戰性的問題。
本課題主要的教學內容由“物質由微觀粒子構成 ”和“分子可分為原子 ” 兩部分構成。我在與 本校初中化學教師的交流中發現，教師們通常會在 2 課 時內完成本課題的教學設計。第 1 課時前 30min-35min 主要完成分子的基本性質 教學內容，過程中穿插分子不斷運動和分子之間有間隔的演示實驗，后 5min-10min 則用于相 關習題的訓練和講評。在我對本課題進行了將近 5 次的隨堂聽課后發現，除結尾 5min-10min 的習題檢測時間外，其余時間教師們都在源源不斷地告知學生 相應知識點，甚至連演示實驗也“匆匆忙忙”，教學設計的終極目標就是將知識點迅速輸出，“迫使”學生急促地加以接納。整個教學過程少有激發學生自主學 習與深度學習的設計出現，課堂思維活力大大不足，嚴重違背了培養學生化學學科核心素養的教育追求。
二、教學流程與創新點
化學核心素養導向下的教學注重的是學生在真實問題情境下解決問題的能 力，本節課以疫情防控為大背景，以常用消毒液酒精為情境，在實際問題情境中 激發學生的探究欲望。化學是一門以實驗為基礎的科學， 因此為了幫助學生理解和形成正確的微粒觀，本節課設計了一系列環環相扣的實驗探究活動，在活動中分析歸納分子的基本性質。值得一提的是，本節課設計的實驗對課本實驗進行了較大程度的改進和補充，充分考慮到學生的趣味性、可觀察性、可操作性等，最大程度地將課堂歸還給學生。
三、 教學目標
（1）了解物質是由分子、原子等微觀粒子構成的，初步建立微粒觀。
（2）知道構成物質的微粒的基本性質。
（3）以分子為例，能用微觀粒子運動的觀點解釋生產、生活中的一些常見 現象及問題。
（4）學習一些類比、模型等科學方法，培養抽象、想象、分析和推理等思 維能力。
四、 教學重難點
教學重點：認識微觀粒子是客觀存在的以及微觀粒子的基本性質。
教學難點：從微觀的角度去認識物質。
五、 教學過程
創設真實生活情境，導入新課
同學們，新冠疫情自爆發距今已有近三年的時間，截止到目前，新冠 病毒依然還在不斷變異中，關于疫情的防控也進入了常態化，在此期間，我們要 積極響應國家號召做好個人消毒與居家消毒。那同學們有沒有觀察過，日常生活 中我們常用的消毒液有哪些呢？
84 消毒液、雙氧水、酒精……
老師帶來了一瓶家用酒精消毒液，哪位同學今天還沒有做個人消毒（邊 問邊將酒精消毒液涂抹在相應同學的手上）。詢問該學生有什么感覺？詢問該學 生附近的學生有聞到什么樣的氣味？詢問距離該學生較遠的學生是否有聞到該 氣味？這是為什么呢？
酒精揮發。
同學們解釋的很好。從宏觀的角度想產生上述現象的原因就是酒精揮 發，但是今天這節課我們將從另一個角度——微觀角度來看待這個問題。接下來，讓我們一起走進第三單元《物質組成與結構》，課題 1 《分子和原子》的學習！
（板書）一、物質是由微觀粒子構成的
剛才，老師只給一位同學涂抹了酒精消毒液，而全班同學都聞到了酒 精的特殊氣味。在我們的日常生活中， 這樣的例子還有很多，逛公園時遠遠地便 可聞到花香，經過小吃街時未見其店先聞其味等等。為什么我們可以聞見氣味卻看不見？物質又是由什么構成的呢？
某些肉眼不可見的微小粒子。
正如同學們所猜想的那樣，科技的進步證明了世界上的物質是由無數 不可見的微觀粒子構成的，有些物質由分子構成，有些物質由原子構成，還有一 些物質由離子構成。
投影：掃描隧道顯微鏡下的分子、原子圖像。
科學技術將構成物質的微觀粒子放大后呈現在我們的眼前，圖 1、圖 2 都說明了分子、原子等微觀粒子是真實存在的。從此， 人們便開始在分子和原子 的層次上認識和研究物質。
1、感受微粒的大小
水是我們日常生活中非常常見的一種物質，接下來，讓我們一起來聽 聽構成水的微觀粒子——水分子的自我介紹吧。請這位同學聲情并茂的朗讀一下 “水分子的自述”。
（材料）嗨！ 同學們，我是水分子。你知道嗎？一個我的質量約是 0.00000000000000000000000003kg。在 1 滴水（以 20 滴水為 1mL 計）中我們水 分子大約有 1670000000000000000000 個，如果 10 億人來數 1 滴水里的水分子， 每人每分鐘數 100 個，日夜不停，需要 3 萬多年才能數完呢！
（提問）“水分子的自述”說明分子具有什么特點？
分子的質量很小、分子的體積很小。
板書：（性質1）分子的質量和體積都很小。
2、 探究微粒的運動
演示實驗：取一個小燒杯，加入約 5mL 的魔法藥水 （濃氨水），展示提前準備好的表面涂有酚酞溶液的白色小紙花。用一個大燒杯 或水槽同時罩住小燒杯和白色小紙花。觀察片刻，有什么神奇的現象發生呢？
（介紹）濃氨水一種無色透明且具有刺 激性氣味的液體，極易揮發出氨氣，顯堿性。
酚酞溶液。我是一種無色的酸堿指示 劑，遇到酸性物質時我不變色，遇到堿性物質時會變成紅色。
在了解了濃氨水和酚酞溶液后，大家可以嘗試著用微觀粒子的角度來 解釋這個魔術嗎？請同學們以小組為單位展開激烈討論。
小組代表：小燒杯中的濃氨水揮發出氨氣，以氨分子的形式運動到涂 有酚酞溶液的白色小紙花上，氨氣與水結合形成的堿性物質氨水使酚酞溶液變紅， 因此，我們觀察到白色的小紙花變成了紅色。
現在老師將這個魔術進行升級！（將已經變紅的 小紙花從罩著的大燒杯中拿出來）大家注意觀察。
紅色的小紙花又變回了白色!
請同學們再次以小組為單位展開激烈討論。作 出自己的猜想，并設計實驗進行驗證。
小組代表：小紙花變回白色是因為酚酞與堿性物質分開了，第一種可 能是由于酚酞分子的運動致使分開，第二種可能是由于氨分子的運動致使分開。
設計實驗：向白色小紙花上滴加無色酚酞溶液，小紙花變紅則證明猜想一正確； 向白色小紙花上滴加濃氨水，小紙花變紅則證明猜想二正確。
請上臺為同學們進行演示實驗，其余同學注意觀察。
[生 1] 滴加無色酚酞溶液后小紙花無明顯現象，滴加濃氨水后小紙花由白 色重新變回了紅色。
[生 2] 證明猜想二正確。
（性質二）分子總是在不斷運動著。
（提問）1、既然分子都在不斷運動著，為什么白色小紙花上還殘留著酚酞分子？ 酚酞分子難道不運動嗎？
分子的運動速率除了受分子本身質量這一內因影響之外，還可能受什 么因素的影響呢
請同學們嚴格按照科學探究的流程，以小組為單位進行實驗，并填寫 實驗報告：分子運動速率與溫度有什么關系？
（分組實驗）分別在等量的冷水和熱水中加入一小粒品紅，進行對比實驗 完成實驗并填寫好實驗報告之后，大家一起來進行交流與反思。
現象：熱水中的品紅擴散的更快。
結論：溫度越高，分子的運動速率越快。
注意事項： 進行實驗時，要注意控制變量法的運用，保證無關變量一致（例如： 水的用量、品紅的用量等），才有利于得出科學準確的結論。
3、體會微粒之間的間隔
步驟1、用量筒準確量取 50mL 無水乙醇，并倒入 100mL 容量瓶中。
步驟2、再用量筒準確量取 50mL 水（加有品紅），倒入 100mL 容量瓶中。
步驟3、接下來，我會將兩種溶液搖勻后靜置，請同學們提前猜想一下 50mL 無 水乙醇和 50mL 水可以配制出多少毫升的酒精溶液呢？
100mL、 大于 100mL 、小于 100mL
（觀察）搖勻靜置后，我們發現 50mL 無水乙醇和 50mL 水配制出的酒精溶液小 于 100mL，這是為什么呢？
結論：分子之間有間隔。
（提問） 既然分子之間有間隔，那么不同分子之間的間隔一樣嗎？請同學們以 小組為單位進行實驗探究。
（學生分組實驗）取氣密性良好的兩支大小相同的注射器，將栓塞向外拉，分別吸入等 體積的空氣和水，用手指頂住針筒末端的小孔，將栓塞慢慢推進。
很明顯，空氣比水更容易壓縮。 因為氣體分子間的間隔大于液體分子間的間隔
結論：分子間的間隔大小與物質的狀態有關，對于同種分子來說，通常情況 下，氣體分子間的間隔>液體分子間的間隔>固體分子間的間隔
課堂小結：
物質是由分子、原子等微觀粒子構成的，通過掃描隧道顯微鏡可以觀 測到它們是真實存在的。這些微觀粒子的質量和體積都很小；它們總是在不斷運 動著，分子質量越大，其運動速率越慢，溫度越高，分子運動速率越快；它們之 間也有間隔，通常情況下，同一物質氣體分子間的間隔>液體分子間的間隔>固體 分子間的間隔。
課堂作業：
☆ （1）能夠說明物質是由微觀粒子構成的事實是 ( )
A.小麥可以磨成粉
B.大樓是由一塊一塊的磚砌成的
C.少量食鹽放入一杯水里會逐漸消失
D.石頭沉入大海中看不見了
☆☆ （2）請同學們運用分子的觀點解釋以下生活現象： A 濕衣服在陽光下和通風處比在陰涼處易于晾干。
B 香水、汽油為什么要密封保存？
C 25cm3 的石油氣在加壓的情況下可裝入容積為 0.024cm3 的鋼瓶中。
☆☆☆ （3）實驗創新是重要的科學素養，小華對探究分子性質的圖 1 實驗進行 了改進（如圖 2）。在通常狀態下，氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體， 密度
比空氣小。
A 圖 1 實驗中可觀察到 處 ( 填“A”或“B ”) 溶液變為紅色； B 圖 2 實驗中可觀察 ( 填“ab ”或“bc ”) 段紗布條先變色；
C 若將圖 2 中裝有濃氨水的細彎管處浸入冰水中，可觀察到紗布條變紅的速率 變 ( 填“快”或“慢”)。

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