第1节物质的构成
【学情分析】
本节内容是学生在第二章中学习了有关细胞学说的知识以后，从更深的微观层次上去认识物质的本质，使学生初步建立起分子观和分子运动观，并用以解释物质三态转变的实质和物质的某些特性。本节内容对学生今后进一步学习有关物质结构方面的知识至关重要。由于分子是肉眼甚至一般的显微镜都观察不到的一种微粒，加之初一学生的思维能力和认知水平有限，本节教学有相当大的难度，本课的设计在学习分子性质是，都是通过一些宏观的现象或类比实验去推测。本节课以学生分组实验，自主探究为主，教师要引导学生全面观察和总结，并借助多媒体演示。
【教学目标】
知识目标：
1、了解分子是构成物质的一种微粒。
2、理解分子之间存在空隙，能例举反映分子之间存在空隙的现象，能用事实说明气体分子之间的空隙比固体和液体分子之间的空隙大得多。
3、了解扩散现象，确认固体、液体、气体都能发生扩散，能例举反映固体、液体、气体扩散的现象，能从分子运动的观点解释扩散现象。理解扩散的快慢与温度的关系，能叙述分子运动的剧烈程度与温度的关系。
4、知道分子间有引力和斥力。
5、通过应用分子和分子运动的观点解释宏观现象，学会透过现象看到本质。
技能目标：
通过本节的学习，进一步培养学生的实验、观察、描述和解释现象的综合能力，初步掌握科学探究的一般方法。
情感目标：
通过积极参与，培养学生探索微观世界的兴趣，激发学生的学习动力，进一步培养学生在科学探究中的合作和交流精神，以及严谨、求实的科学态度和良好的意志品质。
【重点难点】
重 点：物质的构成
难 点：分子的四个特性
【教学用具】
放大镜、蔗糖、蔗糖粉、矿泉水、卫生杯、烧杯、玻璃管或滴定管、海绵、量筒、注射器2个、水、酒精和棉花、无水酒精红色、芝麻、黄豆、固体空气清新剂或奶茶粉、红墨水、铅块和钩码，相关的多媒体课件
【教学过程】
课题引入
师：我们知道，构成动物和植物的有基本单位是什么？
生：细胞。
师：细胞虽然很小，但里面却含有多种多样的物质，如脂肪、蛋白质、糖类、水等等，其实整个自然界都是由各种物质构成的，比如说我们周围充满了空气，我们脚下踩着地板，我们身上穿着衣服，我们生活在物质组成的世界中，物质又由什么构成呢？我们以蔗糖为例来了解一下。
生：学生实验：打开1号纸包，放大镜观察一块方形蔗糖，你觉得蔗糖由什么构成？ 一粒一粒的蔗糖颗粒。
师：这些蔗糖颗粒是构成蔗糖的基本单位吗？它还可以再分吗？
生：可以啊。
师：怎么分？
生：磨碎。
师：老师把蔗糖用研钵磨碎了。
生：学生实验：打开2号纸包，你看到了什么？ 糖粉，更细小的蔗糖颗粒。
师：这些更细小的蔗糖颗粒是构成蔗糖的基本单位吗？ 我们把它们溶解到水中看看。
生：学生实验：在烧杯中放入蔗糖，再倒入30毫升水，用玻璃棒略做搅拌。
师：你还能看到蔗糖颗粒吗，用放大镜看看，能看到吗？
生：蔗糖看不见了，溶解了，消失了。
师：蔗糖溶于水后，看不到蔗糖颗粒了，蔗糖真的消失了吗？你的依据是？
生：……..
师：小结：糖水仍有甜味的，说明蔗糖在水中并没有消失，原来蔗糖是以一种我们看不见的非常微小的微粒分散在水中了，我们把这种微粒称为“蔗糖分子”，蔗糖分子就是构成蔗糖的基本单位。
师：自然界中，很多物质像蔗糖一样是由分子构成的，比如水由水分子构成，酒精由酒精分子构成，空气中有氧气分子，二氧化碳分子，当然不是所有的物质都是由分子构成的，有些是由原子构成的，有些是由离子构成的。你对分子有哪些了解？
生：……..
师：小结：分子很小，比细胞要小得多。一滴水中大概含有1021个水分子，如果让你去数，一秒钟数一个，你需要数30万亿年，全中国人日夜不停的数要数3万多年。 如果把水分子放大到乒乓球那么大，按同样的比例，乒乓球会放大成地球那么大。分子的质量也非常小，一个水分子的质量约为3×10-26千克。
师：刚才蔗糖溶解，其实就是蔗糖分子分散到水分子之间了，这杯糖水是由水分子和蔗糖分子构成的，展开想象的翅膀，如果用O代表蔗糖分子和水分子，试着画出糖分子分散到水分子间去的情况！
师：展示学生画的分子图片进行比较，构成物质的分子是紧密排列的，还是有一定的空隙，不同的分子大小一样吗？
师：演示实验 为了探究这个问题，我们来做个实验：向一根玻璃管内注入约一半的水，再沿管壁缓缓注入染红的酒精，液面距管口约5厘米处，用橡皮筋标出酒精液面的位置，手指封住管口，将玻璃管反复颠倒几次，使酒精和水充分混合。待混合液稳定后，观察液面的位置有何变化？
生：液面变低了。
师：我们发现水和酒精混合后总体积会减小，这是怎么回事，你的猜想是什么？
生：……..可能是酒精分子和水分子之间有空隙了。
师：酒精分子和水分子太小 ，我们无法看到，混合后究竟发生了什么变化呢。我们来做一个模拟实验吧，这里有一杯黄豆，一杯芝麻，你可以选择它们模拟酒精分子或水分子，来模拟一下酒精和水混合，你会选择什么模拟酒精分子和水分子？
生：选黄豆和黄豆的，芝麻和芝麻的，黄豆和芝麻的。
老师一一演示黄豆和黄豆的，黄豆和芝麻的。那个量筒和我们刚才的实验现象相似。
生：黄豆和芝麻混合
师：黄豆和芝麻混合后总体积明显变小了，你知道为什么吗？
生：黄豆和芝麻彼此进入彼此的空隙中去了。
师：酒精和水混合的现象和这个很相似，你能用分子的知识解释吗？
生：酒精分子和水分子大小不同，分子间有空隙，混合后彼此进入彼此的空隙中去了。
师：生活中还有那些现象可以证明分子间确实是有空隙的。
生：……..
师：像刚才蔗糖溶解到水中，其实是蔗糖分子和水分子彼此进入彼此的空隙中去。下面我们来感受一下分子间的空隙，用针筒抽5毫升空气，用手指堵住出口，用力推活塞，你看到了什么现象，能解释吗？
生：学生实验 用针筒抽5毫升空气，用手指堵住出口，用力推针筒。
生：体积变小了，放手后又弹回来了。
师：你知道为什么压缩空气，体积会变小？
师：演示挤压海绵，挤压海绵时，海绵间的空隙变小了，海绵的体积就变小。
生：分子间有空隙，压缩空气时，分子间的空隙变小了，空气的体积就变小了。
师：分子间有空隙，不同状态的物质，分子间的空隙会一样吗？你认为气体分子之间的空隙大，还是固体和液体分子之间的空隙大？
生：……..
师：你能举出例子来说明吗？
生：……..气体容易压缩，固体很难压缩
师：我们可以试一试，和刚才压缩空气一样，用针筒吸5毫升水，看看容易压缩码？
生：学会实验 用针筒吸5毫升水，很难压缩，说明分子间的空隙比较小。
师：你得出什么结论？
生：……..
师：小结：气体最容易被压缩，液体不容易压缩，固体就更难了，这些说明了气体分子之间的空隙较大，而液体和固体分子之间的空隙较小。展示固液气分子排列模型，你能找出那个模型代表气体吗？
师：我们在压缩气体时，你们是否感受到体积压得越小就越难压缩了，而且放手后，活塞又弹回来了，你知道为什么吗？固体和液体分子间也有空隙，为什么容易压缩呢？
生：……..
师：看来分子间的空隙减小到一定程度就不容易减小了，这是为什么呢？
师：似乎分子间有某种作用，使分子间的空隙不至于过小。我们来做一个类比实验吧，压缩弹簧，有什么感觉？
生：感觉相互排斥了，越靠近排斥力越大。
师：这个实验并不是分子间相互作用，而是因为磁铁间有磁力，通过这个实验，对于分子你有启发吗？
生：分子间也存在排斥力。
师：分子间存在斥力，使分子间维持一定的距离。
师：（举起一块铅块）这块铅块我们可以认为有大量的分子构成，分子间有排斥力，可分子并没有散开，拿出一张纸，我们需要用点力才能撕开，拿出粉笔，我们需要用点力才能折断，这个铅块，我根本就无法折断，是什么使分子聚在一起呢？
生：……..
师：我们来做一个类比实验吧，拉升弹簧，有什么感觉？
生：感觉有吸引力。
师：是的，有吸引力，通过这个实验，对于分子你有启发吗？
生：分子间也存在引力。
师：是的，分子间存在引力，所以分子可以聚在一起，使分子间的距离不至于过大。
师：这些都说明物体内部的的分子间存在引力。
师：下面老师来做一个实验，看看你能得到什么启发？两块铅柱两端磨平，用力压在一起，并朝反方向转一下，悬挂起来，并在上面挂一个重物。
生：两块铅柱接触面上分子间存在引力，使它们粘合在一起。
师：看来，两个相互接触的物体间，分子间也存在引力。分子间的引力和斥力是同时存在的。引力使分子间的空隙不至于过大，斥力又使分子间的空隙不至于过小，所以通常情况下，一定量的固体和液体，体积总是一定的。
师：既然分子间既有引力，也有斥力，那么分子是静止不动的吗？
生：……..分子会运动
师：在生活中，有哪些现象让你感受到分子是运动的？
生：…….. ……..
师：有时候谁偷偷放了一个屁，但是很快就会被我们揭穿，是谁出卖了放屁的人呢？到食堂门口时就闻到了饭菜的香味，前几天桂花开了的时候，整个校园里都弥漫着桂花的香味……..
师：在黑板上用空气清新剂喷上，过一会不见了，同学们也闻到了香味，这是怎么回事呢？
生：清新剂分子从黑板上“跑”到了周围空气中去，跑到我们的鼻子里了。
师：看来，构成物质的分子总是在不停的运动的。老师来做个试验，二氧化氮扩散的实验，分别做竖着和横着的，……..请描述这个现象。
生：红棕色的二氧化氮从一个集气瓶到另一个集气瓶了。
师：你能解释这个现象吗？
生：二氧化氮分子在不停的做无规则运动。
师：我们把这种现象称为扩散现象，扩散指由于分子不停的做无规则运动，使物质从一个地方运动到另一个地方。同学们刚才说到的现象，都是扩散现象。
师：气体会做扩散，液体会吗，固体会吗？
生：……..
师：实验，把红墨水注入到冷水中，会向周围扩散，说明了什么？。
生：液体会扩散。
师：把你们的奶茶包打开，有什么感觉？
生：闻到了香味。
师：说明了什么？
生：固体也会扩散。
师：生活中你见过固体会扩散吗？
生：……..堆煤的地面变黑，固体清醒剂变少了。
师：展示橡皮和铅笔，由于油漆分子的运动，使油漆从铅笔扩散到橡皮中了，有人曾做过实验，把光滑的金片和铅片紧压在一起，室温下放置了五年，发现它们结合在一起了，切开后，可以看到金和铅相互渗入约1毫米深。你能解释吗？
生：分子在不停的做无规则运动，彼此进入彼此间的空隙了。
师：气体、液体、固体都能发生扩散，看来构成物质的分子总是在不停的做无规则运动。
师：扩散现象除了能说明分子在不停的做无规则运动外，还能说明什么？
生：还可以说明分子间有空隙。
师：你觉得分子的运动快慢可能和什么因素有关？
生：……..温度。
师：生活中有哪些现象可以支持你的假设？
生：泡的奶茶，热的比冷的闻起来更香，热的饭菜比冷的饭菜闻起来更香，糖在热水中比冷水中溶解得快…….. ……..
师：我们能不能利用红墨水，针筒，冷水和热水，设计实验，探究分子的运动快慢是否和温度有关？
生：学生讨论，设计实验方案…….. ……..
学生实验：红墨水在水中的扩散 在两只烧杯中分别装入等体积的热水和冷水，将红墨水通过注射器同时注入两杯水中。观察一段时间后，看到了什么现象？
生：红墨水在热水中扩散得较快，在冷水中扩散得慢。
师：你能解释这种现象吗？
生：温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
师：由于分子的运动和温度有关，我们把分子不停的做无规则运动叫做热运动。
教师总结：这节课，我们初步认识了分子，我们看不见分子，但我们通过一些宏观现象，了解了它们的微观本质，知道了分子的一些性质，假如我是一个分子，我这样向别人介绍我自己！
生：（1）分子是构成物质的一种微粒。分子很小，比细胞要小得多，而且不同的物质是由不同的分子构成的。
（2）分子之间有一定的空隙。气体分子之间的空隙较大，而液体和固体分子之间的空隙较小。
（3）分子间同时存在引力和斥力。
（4）分子在不停的做无规则运动，温度越高，运动越快。第1节 物质的构成 学案 组号______ 姓名____________
活动一 观察蔗糖
1、打开1号纸包，用放大镜观察一块方形蔗糖,我看到__________
2、打开2号纸包，再用放大镜观察碾细了的方糖，我看到___ ____
3.将碾细的方糖放入盛有水的小烧杯中，用玻璃棒搅拌一下，用放大镜观察糖水，我发现蔗糖的粉末_______________________
活动二
展开想象的翅膀，如果用○代表蔗糖分子和水分子，试着在方框内画出糖分子分散到水分子间去的情况！
活动三
1、用针筒抽5毫升空气，用手指堵住出口，用力推针筒，你看到了什么现象，能解释吗？
2、用针筒吸5毫升水，压缩一下，和压缩空气比较，那个更难？
活动四
类比实验1 拉升弹簧，有什么感觉？
类比实验2 压缩弹簧，有什么感觉？
活动五
把你们的奶茶包打开，有什么感觉？(共22张PPT)
看到了什么
？
你又看到了什么
？
还能看到蔗糖颗粒吗
？
活动一 观察蔗糖
蔗糖是由什么构成的？
分子是构成物质的一种微粒。
分子的基本性质1
放大几百万倍的足球烯分子
扫描隧道显微镜
1.一滴水中含有的水分子个数为1021个
2. 一个水分子的质量是： 3 × 10-26千克
分子很小
活动二
展开想象的翅膀，如果用O代表分子，试着画出糖分子分散到水分子间去的情况！
实验 探究分子之间是否存在空隙
模拟实验
有一杯黄豆，一杯芝麻，你可以选择它们当作酒精分子或水分子，来模拟一下酒精和水混合，你会选择什么？
实验 黄豆和芝麻混合物。
实验 探究分子之间是否存在空隙
分子间存在空隙
分子的基本性质2
活动三
1、用针筒抽5毫升空气，用手指堵住出口，用力推针筒，你看到了什么现象，能解释吗？
思考 你认为固体和液体分子之间的空隙大，还是气体分子之间的空隙大？
2、用针筒吸5毫升水，试一试容易压缩吗？
结论
气体分子间的空隙比液体和固体分子间空隙大。
固体
液体
气体
说一说 在压缩气体的时候，随着气体体积的变小，你有什么感觉？
类比实验1
压缩弹簧，有什么感觉？
活动四
结论 分子间存在斥力。
类比实验2
拉升弹簧，有什么感觉？？
结论 分子间存在引力。
实验 铅柱粘合实验
结论 两个物体接触面上的分子之间也存在引力。
3、分子间存在引力和斥力
分子的基本性质
说一说 生活中有哪些现象，让你感受到分子是运动的？
实验 二氧化氮扩散的实验
扩散：由于分子的运动而使物质从一处进入另一处的现象。
结论：二氧化氮分子在不停的做无规则运动。
实验 把红墨水注入到水中观察现象
活动五 把你们的奶茶包打开，有什么感觉？
结论
气体、液体、固体都会扩散。
4、分子在不停的做无规则运动
分子的基本性质
思考 扩散现象能说明什么？
想一想 你觉得分子的运动快慢可能和什么因素有关？生活中有哪些现象可以支持你的假设？
探究 分子的运动快慢是否和温度有关？
讨论 利用红墨水，针筒，冷水和热水，能否设计实验方案。
同时注入，看扩散快慢
结论
温度越高，分子运动越剧烈。
我是分子，我很小，可在各个角落都有我们的身影，但你们人类看不见我。
我有很多兄弟姐妹，我们的个头有大有小，我们紧密团结在一起，但我们又保持适当的距离。
我们很勤劳，在不停的运动，而且越暖和，我们运动得越快.
假如我是一个分子，我这样向别人介绍我自己！
练习：
1． 一个厚壁钢瓶内盛有油，对油施加高压后，虽然瓶壁没有裂痕，但瓶内的油会从钢瓶壁渗出。这个现象说明了什么？
说明固体钢的分子之间存在空隙。
2． 下列事例中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）。
A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，荷花飘香
C．秋天，黄沙扑面 D．冬天，雪花飘飘
3． 将一根细线松松地系在一个铁丝框架的相对的两边上。把框架浸到肥皂液里再取出来，框架上便会出现一层肥皂膜，如图4-12甲所示。用烧热的针刺破线的一侧的肥皂膜，另一侧的肥皂膜会把细线拉过去，如图4-12乙。这个实验现象说明（ ）。
A．物体是由大量分子组成的
B．分子之间存在着空隙
C．分子不停地做无规则运动
D．分子之间存在着引力
4．人们发现，长期堆放煤炭的墙角，不但 地表和墙的表面会变黑，而且在地面和墙面的里层都会变黑。如何解释这一现象？
构成煤炭的粒子在不停地运动，
渗入了墙壁。
1.水结成冰，体积会变大，因为水分子的间隙变________。
2.烧水时，水开了，锅盖会被顶起，因为水变成水蒸气，体积变_____，分子间的间隙变______。
3. 瘪了的乒乓球放在热水中为何会回复原样？
4.气温计的液柱为何会在夏天上升，在冬天中下降？
