课件30张PPT。第一节 模型、符号的建立与作用第一章 粒子的模型与符号足球烯结构模型碳纳米管结构模型模型欣赏原子模型：金刚石石墨氯化钠（食盐） 在自然科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这样的方法就是模型方法。模型地球仪——模型细胞结构——模型认识地球和细胞时，为什么要用这些模型呢？地球_______了，——难以认识细胞_______了，——难以观察太巨大太微小认识眼和耳结构时，为什么用模型？内部结构__________了——难以描述太复杂这些现象为什么也要用模型表示呢？原理或过程太复杂难以用语言描述。 模型的意义：
模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。细胞分裂过程细胞分化过程模型的种类：一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。也可以是一个公式。形状：具体、抽象。水分子的模型：液态水气态水汽化液态水到气态水的过程中水分子间隔发生变化 新型纳米材料──碳纳米管，石墨中一层或若干层碳原子卷曲而成的笼状“纤维”，内部是空的，外部直径只有几到几十纳米。这样的材料很轻，但很结实。它的密度是钢的1／6，而强度却是钢的100倍。用这样轻而柔软，又非常结实的材料作防弹背心是最好不过的了。如果用碳纳米管做绳索，是唯一可以从月球上挂到地球表面，而不被自身重力所拉断的绳索。如果用它做成地球──月球乘人的电梯，人们在月球定居就很容易了。阅一阅 画出水蒸发的模型课堂练习符号 F R tΩ ≤ ℃ ㎏ s v t
m m/s s用符号能简单明了地表示事物禁止机动车通行禁止向左转弯限制轴重标志东北风Zeit (德文）Temps (法文)Time (英文)时间（中文）（日文）用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱
都用t来表示用符号可避免由于外形不同引起的混乱A禁止机动车通行 禁鸣喇叭 禁止超车 解除禁止超车 禁令标志警告标志向左急弯路 注意行人 注意儿童 注意非机动车 易滑 限制轴重标志禁止烟火禁止吸烟禁止燃放鞭炮施工厕所易燃物品剧毒残疾人
设施紧急出口公园停车场自然
保护区中雨
(1)如果用大写字母“C’’表示碳原
子，用“O’’表示氧原子，原子的
个数表示在字母的右下角，你能
用字母表示出二氧化碳的符号吗？CO2练一练 二氧化碳是我们熟悉的物质，但我们却无法看到构成二氧化碳气体的分子，因而人们就用二氧化碳的分子模型来表示二氧化碳的结构。
左图是一个二氧化碳的分子模型，
其中每一个单元表示的就是一个
二氧化碳分子，而每个单元中的
黑色小球代表碳原子，白色小球
代表氧原子。
(1)根据图中的结构模型，你能
看出一集气瓶的二氧化碳气体其
实是由许许多多个 __________ 构
成，而每个二氧化碳分子又是
由 构成的。二氧化碳分子一个碳原子和两个氧原子考考你1．下列所示的代表符号的是 ，
代表模型的是______
A.地球仪；
B. t；
C.ρ；
D. 细胞模式图；
E.地图；
F. S=vt；
G. W.C.;
H. O2练习BCGHADEFB2.下列表达方式中属于符号的是（ ）C6．仔细观察下列四幅图片，属于符号的正确选项是 ( )A2、下图是一些常用的危险品图标，装运
浓硫酸的箱子应贴的图标（ ）D3、某老师在引导学生理解固体、液体和气体的
微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类
比物体的状态，与图所示甲、乙、丙三种情景分别
对应的是（ ）A、固态、液态、气态 B、气态、固态、液态
C、固态、气态、液态 D、液态、气态、固态甲 乙 丙C模型 符号的建立与作用
〖教材分析〗：在第一册第4章学习的基础上，本章引言直接用“肉眼看不见的分子和原子是用什么方法表示的？这一问题引出建立模型的思想，从某种意义上讲，符号也是一种模型。教科书以学生已接触过的一些常见符号为例，通过图示的对比，让学生体验科学符号的意义和作用，这里体现了综合学科的特点。在自然科学研究中，对客观对象进行了一定的观察实验和对所获得的科学事实进行初步的概括后，常常要利用想象、抽象、类比等方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观的对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这样的方法就是模型方法。
〖教学目的〗
知道符号和模型在科学学习中的作用：简化事物、直观形象
知道一些常见的、重要的符号的表示方法和模型的表示方法
能用水的分子符号表示水的三态的变化过程
〖教学难点〗符号与模型的建立
〖知识重点〗液态水和气态水的模型的表示
〖教学准备〗地球仪、眼球模型、制作课件
〖课时安排〗一课时
〖教学过程〗
展示一些符号：Ω ≤ ℃ ㎏
想一想这些是什么？分别表示什么？
引出课题： 第1章 第1节 模型 符号的建立和作用
新课教学：
一、符号
其实我们不仅在科学研究中用到符号，在日常生活中我们也常用到很多符号，
1、说出下列符号表示的意思。
2、学生活动：举出一些符号的例子，看谁能举出的多。
思考：为什么要引用那么多的符号呢？学生讨论
教师做引导：
分析课件中的交通标志，可知：符号（简单明了）地表示事物。
分析电流表、电压表、电灯符号，可知：用符号可避免由于事物外形不同而引起的混乱。
分析图1-1右符号，可知：用符号可避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。
总结：符号的作用：能简单明了地表示事物，还可避免由于事物外形不同和表达的文字语文不同而引起的混乱。
3、活动：自己设计符号表示一些事物，如你心目中的太阳和月亮。
学生设计(指导尽可能简单，让人一目了然)
如何设计地球的符号，并让学生回忆除了用符号表示外，还可以如何表示，引出模型
二、模型
思考：请你说说什么是模型，并列举几个模型的例子：
学生一般能讲出狭义的模型概念：用各种材料制成的某种物体的或放大或缩小的复制品。如：航模、船模、车模[来源:21世纪教育网]
提问：我们在以前的学习中，我们都用过哪些模型呢？
展示一些图片：
地球仪、细胞、眼球结构、耳朵结构、太阳系模式模式图、电路图形。
学生活动：完成课本第二页的题目，让学生根据题目谈谈模型的作用。[来源:21世纪教育网]
思考：
1、我们为什么要用地球仪呢？
因为地球大了，难以认识，为了更好研究它，将它制成模型。
2、我们为什么要用眼球模型呢？因为眼球构造复杂，难以表达。
我们为什么要用细胞模型呢？因为细胞太小，难以观察，所以人画出了细胞模型图。
教师补充：21世纪教育网
模型————一一些难以认识、观察、描述的事物通常用一个直观的模型加以描述。
模型并不仅仅指我们可以看到的用各种材料制成的某种物体的或放大或缩小的复制品，如航模、各种建筑模型等，它可以是一幅图如地图，一张表或是一个计算机软件。
展示一些模型：
水的分布柱形图、欧姆定律研究的一张表格、食盐溶解过程动画。
引：有的模型不是简单的表示一个具体的事物，而是一个过程如描述水的三态变化的示意图引出水的三态变化模型。
创设情境：烧杯里装水，放置几天，有何变化？
生：水会减少？为什么减少
生：水蒸发
问：如果从微观的角度看，如何解释
生：水分子不断运动扩散到空气中去，所以水会减少。21世纪教育网
如果以圆圈代表水分子，箭头表示水分子的运动方向，请画出水变化的模型，学生在课后练习第二题中完成。
【用模型表示】
提出任务：能否用模型表示出水的汽化过程？
回忆：
水分子的构成微粒
水分子的结构模型
水汽化的实质
酒精和水混合的实验现象。
展示录像：水的汽化过程
分析：水汽化的实质：水分子之间空隙的变化。没有变成新的分子21世纪教育网21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
学生画图——用模型表示出水汽化的过程
展示：学生的模型
展示：教材提供的模型。
请同学们看课本图1-2“水三态变化的模型”，学习构建模型的过程并完成课本上的题目。
液态水温度降低时会变成固态冰，而温度升高时会变成气态的水蒸气。
水在状态变化中没有变成其他物质，构成水这种物质的水分子没有变成其他分子。[21世纪教育网]21世纪教育网[来源:21世纪教育网]
在液态水变成气态水变成气态水的过程中，构成水的分子之间距离发生了变化。
归纳：水汽化的实质：水分子不断运动扩散到空气中，分子间的距离变化，分子不变。
〖课堂小结〗：本节主要学习了符号和模型的一些表示方法及作用。在以后的学习中我们要经常要模型来表示物质的微观方法。对于水的三态变化要求在原来的基础上掌握能从微观的角度解释其本质。
〖家庭作业〗：1、搜集生活中常见的符号和模型的表示方法（四人一小组合作完成）
2、作业本A本第一节(拓展练习选做)
〖教后反思〗：本节知识点不多，教师发挥的余地较大。教学中教师可采用教学媒体向学生展示各种符号，也可让学生积极举例、设计制作标志符号来丰富内容。对于两者的概念，不要求学生死记，而是从常用的符号或模型去体会它们的概念及作用。“水的三态变化模型“的建立是本知识的应用，也是本节的重点，在建立这个模型时，应抓住两点：一是水在三态变化时，分子没有发生变化；二是水在三态变化时，分子间的距离发生了变化。
模型符号的建立与作用、物质与微观粒子模型
［知识要点］
（一）符号和模型
1. 符号的作用：
（1）能简单明了地表示事物。
（2）可避免由于事物外形不同而引起的混乱。
（3）可避免由于表达事物的语言文字不同而引起的混乱。
常见的符号有：交通标志、消防安全标志、汽车标志、元件符号等。[来源:21世纪教育网]
2. 模型：
（1）作用：帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。
3. 水的三态变化模型：
（1）水在三态变化中，分子没有变。
（2）水在三态变化中，分子间的距离发生了变化。
（二）物质与微观粒子模型：（以水为例说明）
1. 分子：
（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
（2）分子在化学反应中可分裂为原子。分子由原子构成,构成分子的原子可以是同种原子（如1个氢分子由2个氢原子构成），也可以是不同种原子。（如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。）相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子（如氢原子、氧原子，既可以构成水分子，也可以构成过氧化氢分子。）
（3）同种物质的分子，性质相同。不同种物质分子性质不相同。
2. 原子：
（1）原子在化学反应中不可分，原子是化学反应（变化）中最小的微粒。
（2）原子也可以直接构成物质，由原子构成的物质、原子是保持物质化学性质的最小微粒。
（3）同种原子构成不同的物质时，结构是不一样的。（如金刚石、石墨、足球烯都由碳原子构成）
分子与原子的区别与联系：
3. 物质的构成：
物质是由分子、原子等微小粒子构成。大多数物质由分子构成，少数物质由原子直接构成（如金属、碳、硅、稀有气体）。不同种类、不同数量的原子构成各种不同的分子。
4. 化学反应实质：
21世纪教育网
（三）粒子的大小与质量
分子、原子都具有一定的质量和体积,不同粒子的质量和体积也不相同。原子的体积一般在10-10 米数量级，原子的质量约为10-26~10-27数量级。
【典型例题】
例1. 下列表达方式中属于符号的是（ ）
精析：符号能简单明了的表示事物。模型可以是复制品或一张图，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
答案：B
例2. 如下图：（1）水在三态变化中，有没有变成其他物质？ ；构成水这种物质的水分子有没有变成其他的分子？ ？故水的三态变化属于 （物理或化学）变化。
（2）在液态水变成气态水的变化中， 发生了改变。
精析：水是由水分子构成的，不同状态的水其构成物质的微粒-----水分子是不变的，但水分子间的距离是不同的。固态水（冰）其分子间隔最小，液态水其分子间隔居中，气态水（水蒸气）其分子间隔最大。
答案：（1） 没有；没有；物理 （2）水分子的间隔
例3. 下图是电解水中水分子分解过程示意图。
（1）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分裂成 和 ，分裂出来的 又重新组合成 ，它们不再有水的化学性质。可见， 是保持水化学性质的最小微粒。
（2）由该实验可知，分子由 构成， 是化学变化的最小粒子。分子和原子的本质区别是：
（3）水通电分解这一变化属于 变化，其中 发生变化，而 的种类和 数量都没变。
精析：（1） 化学变化实质：
分裂成 重新组合 构成
分子 原子 新的分子 新物质，在水电解时，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢、氧原子又重新组合成新的氢分子和氧分子，它们不再有水的化学性质。可见分子是保持物质化学性质的最小微粒。（2）从水电解模型中还可以看出：
分子和原子的本质区别：在化学反应中，分子可以再分，而原子不可以再分。
答案：（1）氢原子和氧原子；氢原子和氧原子；氢分子和氧分子；水分子
（2）原子；原子；在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。
（3）化学；分子；元素；原子
例3. 下图为氧化汞受热分解的示意图：（图中大圆圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子）
根据图示你得出的结论有（1）从物质构成角度讲，
（2）从物质变化角度看：
精析：解本题关键是理解两点：（1）原子是化学变化中的最小微粒和化学变化的实质是分子分解成原子及分解出来的原子重新组合成新的分子（2）分子可以构成物质，原子也可以构成物质。由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、硅、碳。
答案：（1）①氧化汞是由氧化汞分子构成；金属汞是由汞原子构成；氧气是由氧分子构成。②分子由原子构成。
（2）从物质变化角度看：①氧化汞分解生成汞和氧气；②氧化汞分子分解成氧原子和汞原子，汞原子直接构成了金属汞；每两个氧原子构成1个氧分子，由氧分子构成了氧气。③在化学反应前后，分子种类发生了变化，元素种类和原子个数没有变化。
例5. 下列分子和原子的说法正确的是（ ）
A. 原子是最小的微粒
B. 分子是保持物质性质的最小的微粒
C. 分子是构成物质的唯一微粒
D. 分子和原子的本质区别在于化学变化中是否可分
精析：解此题的关键是要从概念及本质上对分子和原子有深刻的认识。分子是构成物质并且保持物质化学性质的最小微粒。而原子是化学变化中的最小微粒，这只意味着在化学变化中原子不可分，在其它变化中原子还可以再分成更小的粒子。
答案：D
例6. 下列说法正确的是（ ）
A. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以它们的分子中没有相同的原子
B. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，因为组成分子的原子数目不同
C. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以组成它们的分子种类不同
D. 在水、氧气、二氧化碳三种不同分子中，都含有氧原子，所以可视为同类物质。
精析：物质种类不同，组成这些物质的分子结构必不同。物质种类一般由分子决定。水、氧气、二氧化碳这三种物质分别是由水分子、氧分子、二氧化碳分子构成的。
答案：C
例7. 在1991年科学家又发现一种新碳单质——碳纳米管，它是由环形的碳原子构成的管状大分子。
（1）碳纳米管可用下列哪个图形表示（ ）
（2）其他三个模型分别代表什么物质？
（3）通过这四个模型你还可以得到什么结论？
（4）既然这四种物质都是由碳原子构成，为何性质却差异很大？例如金刚石很坚硬，而石墨很柔软？
精析：此题能比较明显地看出呈管状结构的只有D项。解此题时大家不仅要知道其结构，而且还要了解分别是什么物质。其中A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）。它们都是由碳原子构成的，只不过碳原子的空间排列方式不同，导致结构不同。另外还要求掌握同种原子构成不同物质时结构是不同的，正是由于结构的不同导致它们的性质相差很大。
答案：（1）D
（2）A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）
（3）同种原子构成不同物质时结构是不同的
（4）因为性质由结构决定，结构不同，性质也就不同。
例8. 如图，取少量固体碘用湿润的馒头试验，馒头变蓝色；将固态碘放在烧杯里，并在石棉网上加热，固态碘受热变成紫色的碘蒸汽，再将湿润的馒头放入碘蒸汽中，馒头变蓝色；另取一小粒碘，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，溶解成碘溶液，再用馒头试验，也变蓝色。已知碘能使淀粉变蓝，又知碘是由碘分子构成的。请问：这一实验能说明什么？21世纪教育网
精析：解此题要明确两点：（1）碘能使淀粉变蓝这是碘的一种化学性质，面粉中含有大量的淀粉（2）从固态碘到气态碘，这中间只是状态发生改变，是一种物理变化，故碘这种物质没变。而碘又是由分子构成的，故碘分子也没变。同理，碘溶解于水也是一种物理变化，碘分子也没发生分裂。那么，是谁在保持着固体碘、碘蒸汽、碘溶液相同的化学性质，是碘分子！
答案：分子是保持物质化学性质的一种微粒；同种分子性质相同。21世纪教育网
【模拟试题】（答题时间：30分钟）
2. 下列关于分子的叙述中正确的是（ ）
A. 分子是在不断运动着的 B. 分子是构成物质的唯一粒子
C. 分子是保持物质化学性质的唯一微粒 D. 物质都是由分子紧密排列聚集而成
3. 下列变化中，分子本身发生变化的是（ ）
A. 湿衣服晾干了 B. 液化石油气燃烧
C. 衣橱里的樟脑片逐渐消失 D. 将米磨成粉
4. 水结成冰是因为（ ）
A. 水分子构成发生了变化 B. 水分子之间距离发生了变化[来源:21世纪教育网]
C. 水分子质量变化了 D. 水分子不再运动了
5. 下列关于原子的说法中，正确的是（ ）
A. 原子是组成一切物质的微粒 B. 在化学变化中，原子不可再分
C. 原子的质量比分子的质量小 D. 原子是不能再分的一种微粒
6. 若用有网格的圆圈代表氢原子，用有横线的圆圈代表氧原子，则保持水的化学性质的粒子可表示为（ ）
7. 关于液态氧与氧气，下列说法正确的是（ ）
A. 它们的物理性质相同
B. 它们的化学性质不同
C. 它们由同种分子构成
D. 它们是两种不同的物质
8. 电解水实验不能得出的结论是（ ）
A. 分子是由原子构成的 B. 原子是化学变化中的最小微粒
C. 1个水分子中含有两个氢原子和1个氧原子 D. 分子之间存在间隔
9. 下列物质直接由原子构成的是（ ）
A. 石墨 B. 水 C. 二氧化碳 D. 空气
10. 下列关于分子与原子的本质区别的说法正确的是（ ）
A. 分子由原子构成，原子不能由分子构成
B. 分子可以保持物质化学性质，而原子不能
C. 分子在永不停息地作无规则运动，而原子不能
D. 在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分21世纪教育网
11. 下列叙述正确的是（ ）
A. 金刚石很硬，石墨很软，这是由于构成两种物质的原子不同
B. 只有不同的原子相互间才能构成一个分子
C. 自然界中物质种类繁多是由于不同种类不同数量的原子间有许许多多种组合造成
D. 原子先构成分子，分子再构成自然界中的各种物质
12. 下列叙述正确的是（ ）
A. 分子是由原子构成的，因此分子的质量一定比原子大
B. 分子是由原子构成的，因此分子的体积一定比原子大
C. 1个氢原子的质量大约为1粒米的质量的1%
D. 分子的质量和体积一定比构成它的原子的质量和体积大
13. 从课本图1-12可知，1个水分子和过氧化氢分子属于不同物质是因为（ ）
A. 水分子和过氧化氢分子中所含氧原子个数不同21世纪教育网
B. 水分子和过氧化氢分子构成时原子种类不同
C. 水分子和过氧化氢分子中所含氢原子个数不同 D. 以上都不对
14. 如下左图和右图所示，关于水的三态变化模型和水分子电解模型的对比分析错误的是（ ）
A. 前者水分子本身没变但水分子本身的间隔发生了变化，后者水分子本身也没变但构成水分子的原子种类和数量发生变化
B. 前者水分子本身没变但水分子之间的间隔发生了变化，后者水分子本身变了但构成水分子的原子种类没有变化
C. 前者属于物理变化，后者属于化学变化
D. 前者表明分子间有间隔且间隔大小可以发生变化，后者表明原子是参加化学变化的最小粒子21世纪教育网
15. 分析水电解模型（见右上图），试从物质组成、分子构成、物质变化角度各说出一种观点：
（1）
（2）
（3）
16. 看图回答
（1）过氧化氢分子中有 种原子，甲醛分子中有 种原子；甲烷分子中有
个原子，甲醛分子中有 个原子，水分子中有 个原子。
（2）比较氢分子（或氧分子）与水分子，可得出什么结论 ？
（3） 比较过氧化氢和水分子或乙炔分子与甲烷分子，可得出什么结论？
【试题答案】
1~5 C A B B B 6~10 C C D A D 11~14 C D A A
15.（1）水由水分子构成；（或氢气由氢分子构成；氧气由氧分子构成）
（2）1个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成（或1个氢分子由两个氢原子构成；1个氧分子由两个氧原子构成）
（3）水电解时，分子分解成原子，原子再结合成新的分子。
16.（1）2；3；5；4；3；
（2）构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
（3）相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子
