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2.4 跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型
第2课时 制作分子模型与展示
素养目标
1.制作分子模型，加深对分子、原子等微观粒子的认识。
2.用模型演示电解水的微观过程，加深对化学反应的微观实质的认识。
3.展示水分子在自然界中的转化过程，从微观角度认识物质的化学变化和物理变化过程。
4.培养学生动手实践和动脑思考的能力。
教学重点
制作模型。
拼装模型演示电解水的微观过程。
教学难点
电解水的微观过程。
教学课时
一课时
教学过程
［复习回顾］前面我们学习了电解水的反应，在这个反应中，分别涉及了哪几种物质、分子和原子呢？
[学生回答]涉及的物质有水、氢气和氧气三种；分子有水分子、氢气分子和氧气分子；原子有氢原子和氧原子。
[引入新课]今天我们就一起来制作分子模型，认识一下物质的微观组成与构成吧。
项目活动2 制作分子模型
[教师讲解]模型建构是化学科学研究的基本方法。通过模型拼装可以从微观视角认识物质的组成与构成。
[课件展示]教师利用多媒体课件展示几种常见物质的构成原子或分子。
[学生活动]组织学生分组用橡皮泥或黏土等材料制作6种分子模型。
制作方法：①用４种不同颜色的橡皮泥或黏土，按照体积从小到大的顺序，制作若干个分别代表氢原子、氧原子、氮原子、碳原子的圆球。②按照分子的结构，用短牙签连接各圆球。
制作要求：制作出２个氢分子、１个氮分子、２个氧分子、１个二氧化碳分子、１个氨分子和不少于６个的水分子。
[成果展示]组织学生分组展示各自制作的模型，教师注意鼓励学生相互评价与交流。
[学生阅读]指导学生阅读课本P64“拼装模型演示电解水的微观过程”中的方案一。
[学生活动]组织学生分组将制作好的水分子模型按照方案二或三进行拼装、演示电解水的微观过程。
[演示记录]根据演示结果画出相应的微观示意图。
方案二：用4个水分子模型演示
方案三：用6个水分子模型演示
[提出问题]方案一、二、三中水分子模型拆分后分别得到多少个氢原子和氧原子？氢原子和氧原子的个数比是多少？
[学生回答]方案一水分子模型拆分后得到4个氢原子和2个氧原子，方案二水分子模型拆分后得到8个氢原子和4个氧原子，方案三水分子模型拆分后得到12个氢原子和6个氧原子，氢原子和氧原子的个数比是2:1。
[思 考]方案一、二、三中氢原子和氧原子重新组合后分别得到多少个氢分子和氧分子？水分子、氢分子和氧分子的个数比是多少？
[回答总结]方案一中氢原子和氧原子重新组合后得到2个氢分子和1个氧分子，方案二中氢原子和氧原子重新组合后得到4个氢分子和2个氧分子，方案三中氢原子和氧原子重新组合后得到6个氢分子和3个氧分子，水分子、氢分子和氧分子的个数比均为2:2:1。
[交流讨论]化学变化中原子、分子的种类和数目以及元素的种类是否发生了变化？
[学生回答]化学变化中原子的种类和数目不变，分子的种类和数目改变，元素的种类没有改变。
[提出问题]所有化学反应中都是这样吗？
[学生回答]是/不是。
[教师讲解]在化学反应中，原子的种类和数目一定不变，分子的种类一定改变，数目可能改变，元素的种类一定不变。
[学生练习]请同学结合该实验，轮流陈述化学变化的微观实质是什么。
[陈述内容]化学变化的微观实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子，构成新物质。
[学生活动]组织学生分组进行“物质的分类”活动，将所制作和拼装后得到的模型进行分类，分别放进三个标有“单质”“化合物”和“氧化物”的筐中。
[活动记录]
项目活动3 展示“水分子漫游记”情景剧
[课件展示]多媒体课件展示水分子在自然界进行转移和变化的过程，教师进行过程讲解。
[提出问题]水的蒸发过程、云的形成与降雨过程、植物对水的吸收和释放过程三个过程中主要进行的是物理变化还是化学变化？
[学生回答]水的蒸发过程、云的形成与降雨过程主要是物理变化，植物对水的吸收和释放过程中既有物理变化也有化学变化。
[布置任务]请同学们学生分组讨论，描述并补充以上三种水的变化过程情景。
情景１:水的蒸发。
液态的水接受阳光的照射，温度升高，水分子之间的间隔增大，当水分子之间的间隔增大到一定程度，就成为水蒸气。
情景２:云的形成与降雨。
当空气中的水蒸气达到一定的浓度，水分子就会聚集在空气中的微尘周围，由此液化产生的水滴或凝华产生的冰晶将阳光散射到各个方向，就观察到云。云中的小水滴或小冰晶都很小，而且都很轻，被空气中的上升气流托在空中。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴，从而降落形成降雨。
情景３:植物对水的吸收和释放
植物的根从土壤中吸收水分，根系吸水通过细胞吸水进行。吸收的土壤水一部分沿根→茎→叶运输，最后通过蒸腾作用散失于大气之中；另一部分被运输到植物的叶内，在叶肉细胞中通过光合作用合成有机物，有机物通过呼吸作用分解后重新生成水，再进入到到大气中。
[学生活动]教师将课堂成员分为三个小组，分别挑选一个“水分子漫游”情景进行情景剧设计。
[成果展示]组织学生以小组为单位，使用活动二中制作的分子模型进行情景剧展示。
[教学板书]
2.4 跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型
第2课时 制作分子模型与展示
项目活动2 制作分子模型
1.制作模型
制作方法：①用４种不同颜色的橡皮泥或黏土，按照体积从小到大的顺序，制作若干个分别代表氢原子、氧原子、氮原子、碳原子的圆球。②按照分子的结构，用短牙签连接各圆球。
2.瓶装木星岩石电解水的微观过程。
反应中氢原子和氧原子的个数比：2:1。
反应前后水分子、氢分子和氧分子的个数比：2:2:1
3.物质的分类
单质：氢气、氮气、氧气。
化合物：水、二氧化碳、氨气。
氧化物：水、二氧化碳。
项目活动3 展示“水分子漫游记”情景剧
水在自然界的转化主要有水的蒸发、云的形成与降雨、植物对水的吸收和释放三种方式。
课后作业
完成练习册本课时课后练习。

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