资源简介

课题1 分子和原子
第1课时 物质由微观粒子构成
一、知识目标
1.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
2.结合有关实例认识微观粒子（分子）质量和体积小、不断运动、有间隔的基本特征。
3.能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度解释宏观现象，如花香四溢、物质三态变化等，建立宏观与微观的联系。
2.证据推理与模型认知：通过实验和数据，推理微观粒子的性质，构建微观粒子的模型。
3.科学探究与创新意识：通过探究分子运动现象等实验，培养科学探究能力和创新思维。
一、教学重点
微观粒子的基本性质。
二、教学难点
用分子的观点解释生活中的变化和现象。
本节教学内容源于人教版（2024年版）九年级化学上册第三单元《物质构成的奥秘》课题1《分子和原子》（第1课时）。本单元内容是学生从宏观世界进入微观世界的开端，对于学生认识物质的本质和化学反应的实质具有重要意义。而本课时作为单元的起始课，是连接宏观现象和微观粒子的桥梁，为后续学习原子的结构、化学式和化合价等知识奠定基础。
教材首先通过生活中常见的现象，如闻到花香、湿衣服晾干、蔗糖溶解等，引发学生对物质构成的思考，进而介绍古代学者关于物质由微小粒子构成的设想。接着通过实验和现代科技手段，证明物质是由分子、原子等微观粒子构成的，并通过典型范例和变式练习加深学生对这一概念的理解。然后详细阐述了微观粒子的基本性质，包括质量和体积小、不断运动、有间隔等，同样结合生活实例、实验探究和思考讨论等方式，让学生深入理解这些性质，并学会用分子的观点解释生活中的现象。
在小学科学及初中生物、物理课程中，学生已经接触过分子和原子的概念。然而，这些接触多是宏观上的理解，学生能够理解物质的变化及其性质，但对物质的微观构成仍然缺乏深入的认识。对于分子和原子究竟是什么样的粒子，他们往往缺乏准确的内部表象，尚未在头脑中形成清晰的分子、原子的化学概念。在思维上，正处于从形象思维向抽象思维过渡的阶段，对直观、生动的实验和实例比较感兴趣，但对于抽象的微观概念理解起来可能存在一定的困难。
因此，在教学中，教师应充分利用实验、图片、动画等直观手段，将抽象的微观概念形象化，帮助学生建立起对分子、原子的直观认识。同时，要引导学生通过自主探究、合作交流等方式，认识物质是由微观粒子构成的，并进一步了解这些粒子的性质（如分子的不断运动、微小的质量和体积、分子之间的间隔），逐步培养他们的微观想象能力。培养他们的思维能力和科学探究精神，逐步培养他们的微观想象能力。这将有助于他们在以后的化学学习中，从宏观现象深入到微观实质，理解更复杂的化学概念和反应机制。
教学环节一 新课导入
【创设情境】同学们，在日常生活中，大家肯定有过不少有趣的发现。现在请大家回忆一下，当我们走过花圃的时候，会有什么样的感受？还有，湿衣服经过晾晒之后会发生什么变化？另外，把蔗糖放到水里，又会出现什么现象呢？带着这些疑问，让我们一起走进今天的学习——分子和原子，去揭开物质构成的奥秘。
设计意图
1.激发学生兴趣：以学生熟悉的生活现象作为开场，容易引起学生的共鸣，激发他们的表达欲望和好奇心，使学生迅速参与到课堂讨论中来。
2.引发思考，导入新课：从生活现象引出关于物质构成的问题，自然地过渡到本节课的主题，让学生明确学习方向，带着问题去探索新知识，提高学习的主动性和积极性。
教学环节二 物质由微观粒子构成
活动一：古代设想介绍
【引入】同学们，在生活中我们都有这样的经验，走过花圃会闻到花香；湿的衣服经过晾晒会变干；蔗糖放到水里会逐渐“消失”，而水却有了甜味。这些现象大家都习以为常，那有没有想过为什么会出现这些现象呢？其实早在古代，就有学者对物质的构成提出了设想。
【问题】请大家阅读教材上的“科学史话”，思考我国古代哲学家墨子提出了什么观点？希腊哲学家德谟克利特又有怎样的看法？
【学生思考】学生阅读教材回答：墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到“端”；德谟克利特认为宇宙间万物是由微小、坚硬、不可分的“原子（atom ）”构成的。
【讲解】老师评价、强调：这些古代学者的设想为我们研究物质的构成奠定了基础，虽然当时没有科学的验证，但体现了人类对物质本质的探索精神。
设计意图
从生活中常见的现象引入，激发学生的好奇心和求知欲，通过介绍古代学者的设想，让学生了解人类对物质构成的探索历程。
活动二：实验探究物质的构成
【引入】仅仅有设想是不够的，科技的进步为我们证明物质的构成提供了有力的证据。下面我们先通过一个实验来观察一些现象。
【问题】进行【实验3 - 1】，向盛有水的小烧杯中加入少量品红，静置，会观察到什么现象？
【学生思考】学生进行实验操作，观察到品红在水中逐渐扩散，整杯水都变成了红色。
【讲解】老师评价、强调：这个实验现象说明品红在水中能够扩散，这暗示着物质是由微小的粒子构成的，这些粒子在水中能够运动。随着科技的发展，我们已经能够直接观察到构成物质的微观粒子。展示通过移走硅原子形成的文字、用扫描隧道显微镜获得的某种有机物分子（I）和银原子（II）的图像等。
设计意图
通过实验让学生直观地感受物质的扩散现象，培养学生的观察和实验操作能力，再结合科技成果的展示，让学生确信物质是由微观粒子构成的。
【对应训练1】我国科学家利用超高真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅表面通过探针移走原子，写下了“中国”两个字，下列说法错误的是（ ）
A. 这标志着我国的科学技术已进入操纵原子的阶段
B. 这两个汉字是目前世界上最小的汉字
C. 该操作说明原子是最小粒子不能再分
D. 上述操作中只发生了物理变化
【学生回答】C
【讲解】原子不是最小的粒子，还可以再分为原子核和核外电子等，A选项我国科学家能操纵原子写下汉字，标志着进入操纵原子阶段，正确；B选项这两个汉字在当时是通过操纵原子形成的，可认为是最小汉字，正确；D选项该操作只是原子位置的改变，只发生物理变化，正确。所以选C。
【对应训练2】下列叙述不正确的是（ ）
A. 物质都是由许许多多微小的粒子构成的，水是由水分子构成的
B. 所有物质都是由分子构成的
C. 用扫描隧道显微显微镜能观测到铁原子，说明原子是真实存在的
D. 现在的科学技术已经实现了对原子、分子的移动和排列
【学生回答】B
【讲解】物质可以由分子、原子、离子等构成，并非所有物质都由分子构成，A选项水由水分子构成，正确；C选项能观测到铁原子说明原子真实存在，正确；D选项我国科学家操纵原子写下汉字等说明能实现对原子、分子的移动和排列，正确。所以选B。
教学环节三 微观粒子的基本性质
活动一：微观粒子质量和体积小的性质
【引入】我们已经知道物质是由微观粒子构成的，那这些微观粒子有哪些基本性质呢？首先来看微观粒子的质量和体积。
【问题】1个水分子的质量约是多少？1滴水中大约有多少个水分子？
【学生思考】学生阅读教材后回答：1个水分子的质量约是kg，1滴水中大约有个个水分子。
【讲解】老师进行总结，评价、强调：大家可以想象一下，1滴水中就有这么多的水分子，而每个水分子的质量又如此之小，这充分说明微观粒子（如分子）的质量和体积通常都很小。为了让大家更直观地感受，假如10亿人来数1滴水里的水分子，日夜不停，需要3万多年才能数完。
设计意图
通过具体的数据和形象的描述，让学生深刻体会微观粒子质量和体积小的性质，培养学生的数据分析和想象能力。
活动二：微观粒子不断运动的性质
【引入】生活中我们能闻到花香，湿衣服能晾干，这些现象除了与分子质量和体积小有关，还体现了分子的什么性质呢？
【问题】进行【实验3 - 1】“品红在水中扩散”中，如果使用的是热水，品红的扩散会更快一些。如何从分子及其运动的角度解释？
【学生思考】受热的情况下，分子能量增大，运动加快。
【讲解】评价、强调：非常正确，这说明微观粒子（如分子）总是在不断运动着。为了进一步探究分子运动现象，我们来进行下面的实验。
【学生实验】进行“探究分子运动现象”的实验，（1）向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中滴入5 - 6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液颜色为无色，说明水不能使酚酞变色；（2）从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察到溶液由无色变为红色，说明氨水能使酚酞变红；（3）另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B，观察到烧杯A溶液变红，烧杯B溶液不变色，说明烧杯B中的氨分子运动，进入A烧杯中，使酚酞溶液变红。
设计意图
通过实验和问题引导，让学生探究和理解微观粒子不断运动的性质，培养学生的实验探究和分析推理能力。
活动三：微观粒子之间有间隔的性质
【引入】大家都知道登山、潜水需要补充氧气，我们可以将所需的氧气压缩储存于钢瓶中，这是为什么呢？这就涉及到微观粒子的另一个性质。
【问题】为什么氧气可以被压缩在钢瓶中？
【学生思考】因为分子之间有间隔，在受压的情况下分子间的间隔减小。
【讲解】评价、强调：非常好，这说明微观粒子（如分子）之间有间隔。一般情况，固体和液体分子间间隔较小，气体分子间间隔较大。比如物质的“热胀冷缩”现象，就是因为物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小。
设计意图
从生活实例引入，让学生理解微观粒子之间有间隔的性质，并能解释一些常见的现象，培养学生的知识迁移和应用能力。
【对应训练1】下列事实的微观解释中错误的是（ ）
A.物质的三态变化——微观粒子之间有间隙
B.1滴水中约有1.67×1021个水分子——分子很小
C.闻到花香——分子在不断运动
D.6000L氧气可压入40L钢瓶中——分子的体积变小了
【学生回答】D
【讲解】A、物质的三态变化，是因为微观粒子之间有间隙，且粒子间间隙随温度等条件改变而变化，解释正确；B、1 滴水中约有1.67×1021个水分子，说明分子的数量非常多，体现了分子很小，解释正确；C、能闻到花香，是因为花中含有的分子在不断运动，向四周扩散，使人能闻到花香，解释正确；D、6000L 氧气可压入 40L 钢瓶中，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间间隔变小，而不是分子的体积变小了，解释错误。
故选D。
【对应训练2】在炎热的夏季，自行车的充气轮胎容易发生爆胎，请从微观角度解释这一现象（ ）
A. 气体热胀冷缩
B. 分子数目变多
C. 温度升高，分子的体积变大
D. 温度越高，分子之间的间隔越大
【学生回答】D
【讲解】夏季温度高，轮胎内气体分子间间隔增大，导致轮胎内压强增大，容易爆胎，不是分子数目增多，也不是分子体积变大，故选D。
课题2 化学实验与科学探究
一、物质由微观粒子构成
二、微观粒子（如分子）的基本性质：
1. 微观粒子的质量和体积通常都很小
2. 微观粒子总是在不断运动着
3. 微观粒子之间有间隔
1.在探究“分子运动现象”的实验中要用浓氨水，下列图标与该实验无关的是（ ）
A. B. C. D.
2.宋代李重元在《忆王孙 ·夏词》中写到“过雨荷花满院香”。从微观角度分析，花香飘满院的合理解释是（ ）
A.分子可以再分 B.分子的体积变大 C.分子间有间隔 D.分子在不断运动
3.下列叙述能体现分子之间有间隔的是（ ）
A. 水蒸发为水蒸气，所占体积变大 B.墙内开花墙外香
C. 1滴水中大约有1.67×10 个水分子 D.湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
4.2025年5月，《自然》杂志发表了我国的一项重大突破，通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是（ ）
A.氢分子质量变小 B.氢分子间隔变小
C.氢分子停止运动 D. 氢分子化学性质改变
5.超临界水是将水加热到超过并加压到超过219个大气压，使水处于气、液相互交融的状态。超临界水减压转化为水蒸气的过程中，从微观角度分析发生改变的是（ ）
A.分子的间隔 B.分子的大小 C.分子的质量 D.分子的种类
在本节课的教学中，通过生活实例引入，激发了学生的学习兴趣，如花香、湿衣服晾干等现象，让学生初步感受微观粒子的存在。利用实验探究微观粒子的性质，如品红扩散、分子运动现象实验，帮助学生直观地理解抽象的知识。但在教学过程中，也存在一些不足。对于微观粒子的概念，部分学生理解仍有困难，在后续教学中应多结合生活实例和比喻等方式，让抽象知识更形象。在实验操作和现象分析时，部分学生参与度不够，今后要加强引导，提高学生的动手能力和分析问题的能力。

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