资源简介

“分子和原子”的教学设计
一、内容标准与活动探究:
认识物质的微粒性，能用微粒的观点解释某些常见的现象。通过实验：观察并解释浓氨水和浓盐酸接近时的“空中生烟”现象；观察并分析容量瓶中等体积的水和酒精混合后的体积变化情况；比较空气和水压缩的体积变化情况。学习情景素材：STM（扫描隧道显微镜）与“原子操纵”技术。
二、教材的地位和作用：
本课题的内容是在第一、二单元的学习中，学生对身边的物质及其变化，有了一定认识后，从宏观的物质世界跨进微观的物质世界的第一课，对于学生认识宏观物质的微观构成具有重要的作用；也为进一步探究本单元“物质构成的奥秘”奠定基础。同时，对以后学习化学方程式、认识化学反应的实质起着重要作用。因此，本课题的教学内容具有承上启下的作用。
三、教学目标分析
（一）教学目标
１、知识与技能：认识分子、原子的存在；认识由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子；原子是化学变化中的最小粒子；运用分子和原子的观点加深对化学反应实质的理解。
２、过程与方法：运用分子、原子的知识解释某些日常现象，通过对物质及其变化的宏观现象与微观本质之间相互联系的分析推理，培养学生的想象能力和抽象思维能力。
３、情感态度与价值观：认识物质世界是运动的，以及分子的可分性和原子在化学变化中的不可分性，形成微观粒子运动的行为表象，帮助学生树立辩证唯物主义世界观，培养学生用辨证统一的观点思考问题的思想方法。
（二）教学重点、难点
１、教学重点：分子、原子等粒子的概念是学生认识物质微粒性，从微观角度认识物质的基础，所以把分子、原子概念的建立确定为教学重点。
２、教学难点：分子、原子行为的微观表象的形成是比较抽象的内容，处理不当会削弱学生的学习兴趣，使学生失去信心。因此把分子、原子行为的微观表象的形成确定为教学难点。
（三）教学重、难点突破
1、通过数学计算，让学生体会分子的大小。
2、充分利用多媒体课件，高科技图片，展示微观世。；
3、给学生提供更多的思考、探究的机会。
4、从一些日常现象引导学生观察、分析，从而与课本理论相结合。
5、培养学生的抽象能力、想象力和分析、推理能力。
四、学情与教法分析
1、分子、原子对于九年级的学生来说，并不完全是陌生的，在初中生物、物理课中都接触到分子和原子。但是，分子、原子究竟是什么样的粒子，学生缺乏准确的内部表象。由于分子、原子既看不见也摸不着，所以，学生要真正建立明晰的分子、原子概念是较为困难的。针对教学内容的教学和学生的实际情况，拟采用：情景激学、实验探究和联想推理等方法进行教学。
2、学生对实验现象的观察能力较弱，需要在教学中加强其对实验现象的观察能力以及表达能力的培养；
3、学生对物质的微观性较缺乏感观材料，需要利用计算机技术和多媒体技术给学生进行展示。
五、教学程序
（一）创设情景，导入新课
教师活动 为创设一个最佳的认知环境，上课前在一块小黑板上喷洒一些香水，用香水的香味引出本课题。注意引导学生观察小黑板上香水发生变化的现象，同时引发学生思考并引导学生大胆进行猜想：（1）小黑板上香水怎样消失了？发生了什么变化？（2）为什么我们没看见香水却会闻到香水的香味是何故？同时用多媒体展示出现实生活中经常遇到的一些现象：湿衣服经晾晒干了……
在学生通过思考并进行猜想感知这些现实生活中经常遇到的现象的基础上，运用多媒体动画模拟出香水、水等物质的粒子运动的微观过程，帮助学生初步形成微观粒子行为的表象。紧接着教师演示课本（P48页）[实验3-1]，在此基础上讲解，许多物质是由我们肉眼看不见的微小粒子——分子、原子构成的。然后通过多媒体展示出人们利用科学技术获得的苯分子图象，以及移走硅原子构成的最小的汉字图象“中国”。
学生活动 倾听、思考并进行猜想。
设计意图 通过学习情景创设用事实来说话，既可以让学生了解科学的进步与发展，对学生进行爱国主义教育，也让学生进一步明确物质是由分子、原子等微观粒子构成的。同时让学生置身于这一学习情景中，获得情感的激发，使之顺利切入主题内容的学习。通过观察分析与科学事实的呈现，让学生感知分子、原子的真实存在。
（二）启发诱导，探索新知
1、分子的概念
（1）分子的性质
①分子的体积和质量都很小
教师活动 问题：水是由水分子构成的，水分子看不见，为什么水却能看见？
播放“水分子的自述”：嗨！同学们，我是水分子，我的质量和体积都很小，一个水分子的质量约是3×10-26㎏，在每一滴水中我们水分子大约有1.67×1021个。我这么小，当然你们人类用肉眼是看不见我的。如果用10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完哩。我想请你们猜一猜我们这么小，我们会运动吗？当我们分子聚集在一起构成水时，彼此之间是否会存在空隙呢？
学生活动 倾听、思考并进行想象
设计意图 运用具体的数字和拟人的手法，说明分子的质量和体积都很小，这样有利于激发学生的兴趣，同时也顺利的过渡到分子的其他性质的学习。
②分子处于不断的运动中
教师活动 问题：泼洒在地面上的水为什么会消失呢？
教师演示实验1：先取两支玻璃棒，一支沾浓盐酸，另一支沾浓氨水，然后将两支沾有液体的玻璃棒靠近，可以观察到大量的白烟。这是什么原因呢？
学生活动 学生讨论交流，带着问题进行探究活动。
学生探究活动1：学生按要求完成课本（P49页）中的“探究——分子运动现象”实验：步骤1、2和3。对这个探究活动提出补充要求：实验时要观察酚酞溶液、浓氨水的颜色并扇闻它们的气味；要求边实验边分析；思考教材图3-4中，烧杯A与烧杯B哪些条件相同，什么条件不同？为什么这样设计？
学生实验结束后，让学生汇报交流各组实验中观察到的现象，在学生对A烧杯中液体变红的现象感到好奇和不解时，利用多媒体动画模拟出氨分子运动扩散接触到酚酞，使酚酞溶液变红的过程。由这个探究活动得出：构成任何物质的分子都在不停的运动。为了使理论结合实际，引举学生熟悉的生活素材，如湿衣服晾晒会变干；酒精自然挥发等。
设计意图 通过实验探究和利用多媒体动画模拟，让学生感知分子的真实存在。运用实验探究的方法让学生初步形成微观粒子运动的行为表象。
③分子之间有间隔
教师活动 问题：100ml＋100ml酒精=200ml液体吗？
教师演示实验2：取一个250ml的容量瓶，先向容量瓶内注入约125ml的水，再注入染成红色的酒精至容量瓶的刻度处，用瓶塞塞紧容量瓶瓶口后上下倒转容量瓶几次，让两种液体混合均匀，再竖直正拿容量瓶。可以观察到容量瓶中的液面下降了，进而得出酒精与水混合后体积变小的结论。此时不失良机地问学生：为什么酒精与水混合后体积会变小呢？难道1+1≠2吗？
学生活动 学生讨论后交流，有的同学可能会说：水与酒精发生了化学反应：可能是不同物质的分子大小不同造成的：可能是物质的分子之间有间隔，一种物质的分子穿插到另一种物质分子空隙里去了……究竟哪种说法有道理呢？学生带着这些疑问再探究。
学生探究活动2：等体积的黑豆和小米混合，观察现象。通过这个实验学生会观察到，混合时有些小米进入到黑豆的空隙里去了，所以混合后总体积小于混合前两体积之和。由此学生展开联想，酒精与水混合体积变小以此类似，进而得出：物质的分子之间存在一定的间隔。
设计意图 借助宏观现象来帮助学生想象微观事物，理解微观事物，使抽象问题具体化，使深奥的知识变得浅显而易于理解。
教师活动 在学生认知到分子之间有间隔的基础上，创设新的问题情景：构成物质的分子间的间隔是否可以改变呢？
学生活动 学生探索活动3：同桌两位同学各拿一支医用注射器，一位同学先用于吸空气，另一位同学先用于吸水，两者等体积，用手指顶住末端注射孔，将活塞慢慢推压，然后交换做。
设计意图 通过此实验学生可以看出：液态物质较难压缩，分子间的间隔比较小：气态物质比较容易被压缩，分子间的间隔比较大。与此同时联想到物体的热胀冷缩现象，也是因为分子的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故这样安排让学生在不断探索中获取知识，在质疑中升华知识。
（2）分子的定义
教师活动 在学生认识分子的性质后，接着引导学生回忆思考：什么是物理变化和什么是化学变化？物质发生物理变化和化学变化的本质区别是什么？并引导学生阅读讨论课本P50页的内容，从而进入“分子的定义”这一问题的学习。同时利用多媒体播放动画：水受热变成水蒸气这一物理变化的微观过程。
学生活动 阅读教材相关内容，分析思考、讨论交流并总结出分子的定义。
设计意图 这部分内容是学习的难点，学生难以进行自主探究，因此，通过联系新旧知识，提出问题，并借助多媒体模拟出氢气和氯气反应生成氯化氢的微观过程，给学生以直观的印象，让学生“看见”分子再分就不是原来物质的分子了，物质的性质也就随之发生了变化，能较好的突破教学的难点。
2、原子的概念
教师活动 利用多媒体动画展现出化学变化的微观过程，并引导学生讨论课本P51页[讨论题]，帮助学生理解原子的概念。
学生活动 观察氧化汞分解成氧原子和贡原子、氧原子和汞原子重新组合成氧气和金属汞的动画模拟演示过程。
设计意图 通过模拟氧化汞分解的变化过程，发现原子在化学变化中没有发生变化，只是进行了重新组合，由此得出：原子是化学变化中的最小粒子。原子可以重新结合成新物质的分子。
（三）练习反馈，归纳小结
根据本课题的重点内容，利用多媒体辅助教学的优势，设计课堂练习及时投影反馈，提高学生对所学知识的理解能力和迁移能力。
本课题小结同桌学生进行交流，各自说出在本课题中学到了哪些知识。
设计意图 这样可以让学生相互取长补短，并有助于学生间的相互交流以及语言表达能力的培养。
（四）分层作业，巩固新知
1、必作题：
（1）物质的分子间有＿＿，气体容易压缩是因为其分子间的＿＿，液体、固体不容易压缩是因为它们分子间的＿＿。
（2）化学反应中，构成反应物分子的＿＿重新组合成新的＿＿。
（3）从分子的角度分析并解释下列问题：
①为什么墙内开花墙外可嗅到香味？
②香水、汽油为什么要密封？
2、选作题，下列关于分子的说法是否正确：
（1）酒精挥发是由于酒精分子不断运动扩散到空气中去的缘故。
（2）碘受热变成碘蒸气是碘分子发生了变化。
（3）参加化学反应的二氧化碳分子是不能再分的最小粒子。
（4）一切物质都是由分子构成的。
（5）物质发生化学变化时组成物质的分子本身也是发生改变。
3、思考题：（1）某同学在家做了一个实验：在一个玻璃容器中加入100ml的水，向水中放入一块糖，在外壁沿液面画一条水平线，过一会儿发现糖块不见了，液面比原来水平线降低了。通过这一现象，请你推测分子有哪些性质？请你重新设计一个实验进行探究。
（2）在距加油站一定距离的范围内为什么要严禁烟火？
设计意图 练习设计成必作题和选作题两部分，不仅能起到检查和巩固的作用，而且能达到对所学知识进行归纳和总结的目的。同时，必作题和选作题相结合的练习方式，能为不同层次的学生提供发挥各自水平的空间，从而更加有利于调动全体学生参与学习的积极性。
六、板书设计
第三单元 课题1 分子和原子
1、分子的概念
（1）分子的定义：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。
（2）分子的性质：①分子的体积和质量都很小；②分子处于不断的运动中；③分子之间有间隔
2、原子的概念
（1）原子的定义：原子是化学变化中的最小粒子。
（2）原子的性质：与分子的性质相似：①小；②运动；③有间隔
3、用分子、原子的观点解释物质发生化学变化的实质
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