课题1 分子和原子 教学设计
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《分子和原子》教学设计
一、教学主题内容及教学现状分析
自本课题开始，学生将从化学认识物质的角度，对微观世界进行一系列探究 活动，这是一个循序渐进认识过程。《分子和原子》作为人教版九年级化学上 册第三单元课题 1 的内容，是学生学习化学物质组成与结构的启蒙课，在初中化 学微粒观培养中起到奠基作用，对发展学生的核心素养有着不可替代的重要作
学习本课时之前，学生对常见的物理变化和化学变化、物理性质和化学性质 有相应的判别能力，并且具有一定的实验操作技能。但是，有些已有的宏观表象， 可能对微观想象的发展有阻碍。对初学化学的中学生来说，分子、原子这些肉眼 看不到、手摸不着的微观粒子确实非常抽象，在学生眼里，微观世界仿佛只是缩 小了的宏观世界，难以理解微观粒子的一些特殊性质。如何提高课堂的实效性， 让学生理解微粒的概念，掌握微粒的知识，树立微粒的观点，是摆在所有教师面 前的极具挑战性的问题。
本课题主要的教学内容由“物质由微观粒子构成 ”和“分子可分为原子 ” 两部分构成。我在与 本校初中化学教师的交流中发现，教师们通常会在 2 课 时内完成本课题的教学设计。第 1 课时前 30min-35min 主要完成分子的基本性质 教学内容，过程中穿插分子不断运动和分子之间有间隔的演示实验，后 5min-10min 则用于相 关习题的训练和讲评。在我对本课题进行了将近 5 次的随堂听课后发现，除结尾 5min-10min 的习题检测时间外，其余时间教师们都在源源不断地告知学生 相应知识点，甚至连演示实验也“匆匆忙忙”，教学设计的终极目标就是将知识点迅速输出，“迫使”学生急促地加以接纳。整个教学过程少有激发学生自主学 习与深度学习的设计出现，课堂思维活力大大不足，严重违背了培养学生化学学科核心素养的教育追求。
二、教学流程与创新点
化学核心素养导向下的教学注重的是学生在真实问题情境下解决问题的能 力，本节课以疫情防控为大背景，以常用消毒液酒精为情境，在实际问题情境中 激发学生的探究欲望。化学是一门以实验为基础的科学， 因此为了帮助学生理解和形成正确的微粒观，本节课设计了一系列环环相扣的实验探究活动，在活动中分析归纳分子的基本性质。值得一提的是，本节课设计的实验对课本实验进行了较大程度的改进和补充，充分考虑到学生的趣味性、可观察性、可操作性等，最大程度地将课堂归还给学生。
三、 教学目标
（1）了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的，初步建立微粒观。
（2）知道构成物质的微粒的基本性质。
（3）以分子为例，能用微观粒子运动的观点解释生产、生活中的一些常见 现象及问题。
（4）学习一些类比、模型等科学方法，培养抽象、想象、分析和推理等思 维能力。
四、 教学重难点
教学重点：认识微观粒子是客观存在的以及微观粒子的基本性质。
教学难点：从微观的角度去认识物质。
五、 教学过程
创设真实生活情境，导入新课
同学们，新冠疫情自爆发距今已有近三年的时间，截止到目前，新冠 病毒依然还在不断变异中，关于疫情的防控也进入了常态化，在此期间，我们要 积极响应国家号召做好个人消毒与居家消毒。那同学们有没有观察过，日常生活 中我们常用的消毒液有哪些呢？
84 消毒液、双氧水、酒精……
老师带来了一瓶家用酒精消毒液，哪位同学今天还没有做个人消毒（边 问边将酒精消毒液涂抹在相应同学的手上）。询问该学生有什么感觉？询问该学 生附近的学生有闻到什么样的气味？询问距离该学生较远的学生是否有闻到该 气味？这是为什么呢？
酒精挥发。
同学们解释的很好。从宏观的角度想产生上述现象的原因就是酒精挥 发，但是今天这节课我们将从另一个角度——微观角度来看待这个问题。接下来，让我们一起走进第三单元《物质组成与结构》，课题 1 《分子和原子》的学习！
（板书）一、物质是由微观粒子构成的
刚才，老师只给一位同学涂抹了酒精消毒液，而全班同学都闻到了酒 精的特殊气味。在我们的日常生活中， 这样的例子还有很多，逛公园时远远地便 可闻到花香，经过小吃街时未见其店先闻其味等等。为什么我们可以闻见气味却看不见？物质又是由什么构成的呢？
某些肉眼不可见的微小粒子。
正如同学们所猜想的那样，科技的进步证明了世界上的物质是由无数 不可见的微观粒子构成的，有些物质由分子构成，有些物质由原子构成，还有一 些物质由离子构成。
投影：扫描隧道显微镜下的分子、原子图像。
科学技术将构成物质的微观粒子放大后呈现在我们的眼前，图 1、图 2 都说明了分子、原子等微观粒子是真实存在的。从此， 人们便开始在分子和原子 的层次上认识和研究物质。
1、感受微粒的大小
水是我们日常生活中非常常见的一种物质，接下来，让我们一起来听 听构成水的微观粒子——水分子的自我介绍吧。请这位同学声情并茂的朗读一下 “水分子的自述”。
（材料）嗨！ 同学们，我是水分子。你知道吗？一个我的质量约是 0.00000000000000000000000003kg。在 1 滴水（以 20 滴水为 1mL 计）中我们水 分子大约有 1670000000000000000000 个，如果 10 亿人来数 1 滴水里的水分子， 每人每分钟数 100 个，日夜不停，需要 3 万多年才能数完呢！
（提问）“水分子的自述”说明分子具有什么特点？
分子的质量很小、分子的体积很小。
板书：（性质1）分子的质量和体积都很小。
2、 探究微粒的运动
演示实验：取一个小烧杯，加入约 5mL 的魔法药水 （浓氨水），展示提前准备好的表面涂有酚酞溶液的白色小纸花。用一个大烧杯 或水槽同时罩住小烧杯和白色小纸花。观察片刻，有什么神奇的现象发生呢？
（介绍）浓氨水一种无色透明且具有刺 激性气味的液体，极易挥发出氨气，显碱性。
酚酞溶液。我是一种无色的酸碱指示 剂，遇到酸性物质时我不变色，遇到碱性物质时会变成红色。
在了解了浓氨水和酚酞溶液后，大家可以尝试着用微观粒子的角度来 解释这个魔术吗？请同学们以小组为单位展开激烈讨论。
小组代表：小烧杯中的浓氨水挥发出氨气，以氨分子的形式运动到涂 有酚酞溶液的白色小纸花上，氨气与水结合形成的碱性物质氨水使酚酞溶液变红， 因此，我们观察到白色的小纸花变成了红色。
现在老师将这个魔术进行升级！（将已经变红的 小纸花从罩着的大烧杯中拿出来）大家注意观察。
红色的小纸花又变回了白色!
请同学们再次以小组为单位展开激烈讨论。作 出自己的猜想，并设计实验进行验证。
小组代表：小纸花变回白色是因为酚酞与碱性物质分开了，第一种可 能是由于酚酞分子的运动致使分开，第二种可能是由于氨分子的运动致使分开。
设计实验：向白色小纸花上滴加无色酚酞溶液，小纸花变红则证明猜想一正确； 向白色小纸花上滴加浓氨水，小纸花变红则证明猜想二正确。
请上台为同学们进行演示实验，其余同学注意观察。
[生 1] 滴加无色酚酞溶液后小纸花无明显现象，滴加浓氨水后小纸花由白 色重新变回了红色。
[生 2] 证明猜想二正确。
（性质二）分子总是在不断运动着。
（提问）1、既然分子都在不断运动着，为什么白色小纸花上还残留着酚酞分子？ 酚酞分子难道不运动吗？
分子的运动速率除了受分子本身质量这一内因影响之外，还可能受什 么因素的影响呢
请同学们严格按照科学探究的流程，以小组为单位进行实验，并填写 实验报告：分子运动速率与温度有什么关系？
（分组实验）分别在等量的冷水和热水中加入一小粒品红，进行对比实验 完成实验并填写好实验报告之后，大家一起来进行交流与反思。
现象：热水中的品红扩散的更快。
结论：温度越高，分子的运动速率越快。
注意事项： 进行实验时，要注意控制变量法的运用，保证无关变量一致（例如： 水的用量、品红的用量等），才有利于得出科学准确的结论。
3、体会微粒之间的间隔
步骤1、用量筒准确量取 50mL 无水乙醇，并倒入 100mL 容量瓶中。
步骤2、再用量筒准确量取 50mL 水（加有品红），倒入 100mL 容量瓶中。
步骤3、接下来，我会将两种溶液摇匀后静置，请同学们提前猜想一下 50mL 无 水乙醇和 50mL 水可以配制出多少毫升的酒精溶液呢？
100mL、 大于 100mL 、小于 100mL
（观察）摇匀静置后，我们发现 50mL 无水乙醇和 50mL 水配制出的酒精溶液小 于 100mL，这是为什么呢？
结论：分子之间有间隔。
（提问） 既然分子之间有间隔，那么不同分子之间的间隔一样吗？请同学们以 小组为单位进行实验探究。
（学生分组实验）取气密性良好的两支大小相同的注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等 体积的空气和水，用手指顶住针筒末端的小孔，将栓塞慢慢推进。
很明显，空气比水更容易压缩。 因为气体分子间的间隔大于液体分子间的间隔
结论：分子间的间隔大小与物质的状态有关，对于同种分子来说，通常情况 下，气体分子间的间隔>液体分子间的间隔>固体分子间的间隔
课堂小结：
物质是由分子、原子等微观粒子构成的，通过扫描隧道显微镜可以观 测到它们是真实存在的。这些微观粒子的质量和体积都很小；它们总是在不断运 动着，分子质量越大，其运动速率越慢，温度越高，分子运动速率越快；它们之 间也有间隔，通常情况下，同一物质气体分子间的间隔>液体分子间的间隔>固体 分子间的间隔。
课堂作业：
☆ （1）能够说明物质是由微观粒子构成的事实是 ( )
A.小麦可以磨成粉
B.大楼是由一块一块的砖砌成的
C.少量食盐放入一杯水里会逐渐消失
D.石头沉入大海中看不见了
☆☆ （2）请同学们运用分子的观点解释以下生活现象： A 湿衣服在阳光下和通风处比在阴凉处易于晾干。
B 香水、汽油为什么要密封保存？
C 25cm3 的石油气在加压的情况下可装入容积为 0.024cm3 的钢瓶中。
☆☆☆ （3）实验创新是重要的科学素养，小华对探究分子性质的图 1 实验进行 了改进（如图 2）。在通常状态下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体， 密度
比空气小。
A 图 1 实验中可观察到 处 ( 填“A”或“B ”) 溶液变为红色； B 图 2 实验中可观察 ( 填“ab ”或“bc ”) 段纱布条先变色；
C 若将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中，可观察到纱布条变红的速率 变 ( 填“快”或“慢”)。
一、教学主题内容及教学现状分析
自本课题开始，学生将从化学认识物质的角度，对微观世界进行一系列探究 活动，这是一个循序渐进认识过程。《分子和原子》作为人教版九年级化学上 册第三单元课题 1 的内容，是学生学习化学物质组成与结构的启蒙课，在初中化 学微粒观培养中起到奠基作用，对发展学生的核心素养有着不可替代的重要作
学习本课时之前，学生对常见的物理变化和化学变化、物理性质和化学性质 有相应的判别能力，并且具有一定的实验操作技能。但是，有些已有的宏观表象， 可能对微观想象的发展有阻碍。对初学化学的中学生来说，分子、原子这些肉眼 看不到、手摸不着的微观粒子确实非常抽象，在学生眼里，微观世界仿佛只是缩 小了的宏观世界，难以理解微观粒子的一些特殊性质。如何提高课堂的实效性， 让学生理解微粒的概念，掌握微粒的知识，树立微粒的观点，是摆在所有教师面 前的极具挑战性的问题。
本课题主要的教学内容由“物质由微观粒子构成 ”和“分子可分为原子 ” 两部分构成。我在与 本校初中化学教师的交流中发现，教师们通常会在 2 课 时内完成本课题的教学设计。第 1 课时前 30min-35min 主要完成分子的基本性质 教学内容，过程中穿插分子不断运动和分子之间有间隔的演示实验，后 5min-10min 则用于相 关习题的训练和讲评。在我对本课题进行了将近 5 次的随堂听课后发现，除结尾 5min-10min 的习题检测时间外，其余时间教师们都在源源不断地告知学生 相应知识点，甚至连演示实验也“匆匆忙忙”，教学设计的终极目标就是将知识点迅速输出，“迫使”学生急促地加以接纳。整个教学过程少有激发学生自主学 习与深度学习的设计出现，课堂思维活力大大不足，严重违背了培养学生化学学科核心素养的教育追求。
二、教学流程与创新点
化学核心素养导向下的教学注重的是学生在真实问题情境下解决问题的能 力，本节课以疫情防控为大背景，以常用消毒液酒精为情境，在实际问题情境中 激发学生的探究欲望。化学是一门以实验为基础的科学， 因此为了帮助学生理解和形成正确的微粒观，本节课设计了一系列环环相扣的实验探究活动，在活动中分析归纳分子的基本性质。值得一提的是，本节课设计的实验对课本实验进行了较大程度的改进和补充，充分考虑到学生的趣味性、可观察性、可操作性等，最大程度地将课堂归还给学生。
三、 教学目标
（1）了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的，初步建立微粒观。
（2）知道构成物质的微粒的基本性质。
（3）以分子为例，能用微观粒子运动的观点解释生产、生活中的一些常见 现象及问题。
（4）学习一些类比、模型等科学方法，培养抽象、想象、分析和推理等思 维能力。
四、 教学重难点
教学重点：认识微观粒子是客观存在的以及微观粒子的基本性质。
教学难点：从微观的角度去认识物质。
五、 教学过程
创设真实生活情境，导入新课
同学们，新冠疫情自爆发距今已有近三年的时间，截止到目前，新冠 病毒依然还在不断变异中，关于疫情的防控也进入了常态化，在此期间，我们要 积极响应国家号召做好个人消毒与居家消毒。那同学们有没有观察过，日常生活 中我们常用的消毒液有哪些呢？
84 消毒液、双氧水、酒精……
老师带来了一瓶家用酒精消毒液，哪位同学今天还没有做个人消毒（边 问边将酒精消毒液涂抹在相应同学的手上）。询问该学生有什么感觉？询问该学 生附近的学生有闻到什么样的气味？询问距离该学生较远的学生是否有闻到该 气味？这是为什么呢？
酒精挥发。
同学们解释的很好。从宏观的角度想产生上述现象的原因就是酒精挥 发，但是今天这节课我们将从另一个角度——微观角度来看待这个问题。接下来，让我们一起走进第三单元《物质组成与结构》，课题 1 《分子和原子》的学习！
（板书）一、物质是由微观粒子构成的
刚才，老师只给一位同学涂抹了酒精消毒液，而全班同学都闻到了酒 精的特殊气味。在我们的日常生活中， 这样的例子还有很多，逛公园时远远地便 可闻到花香，经过小吃街时未见其店先闻其味等等。为什么我们可以闻见气味却看不见？物质又是由什么构成的呢？
某些肉眼不可见的微小粒子。
正如同学们所猜想的那样，科技的进步证明了世界上的物质是由无数 不可见的微观粒子构成的，有些物质由分子构成，有些物质由原子构成，还有一 些物质由离子构成。
投影：扫描隧道显微镜下的分子、原子图像。
科学技术将构成物质的微观粒子放大后呈现在我们的眼前，图 1、图 2 都说明了分子、原子等微观粒子是真实存在的。从此， 人们便开始在分子和原子 的层次上认识和研究物质。
1、感受微粒的大小
水是我们日常生活中非常常见的一种物质，接下来，让我们一起来听 听构成水的微观粒子——水分子的自我介绍吧。请这位同学声情并茂的朗读一下 “水分子的自述”。
（材料）嗨！ 同学们，我是水分子。你知道吗？一个我的质量约是 0.00000000000000000000000003kg。在 1 滴水（以 20 滴水为 1mL 计）中我们水 分子大约有 1670000000000000000000 个，如果 10 亿人来数 1 滴水里的水分子， 每人每分钟数 100 个，日夜不停，需要 3 万多年才能数完呢！
（提问）“水分子的自述”说明分子具有什么特点？
分子的质量很小、分子的体积很小。
板书：（性质1）分子的质量和体积都很小。
2、 探究微粒的运动
演示实验：取一个小烧杯，加入约 5mL 的魔法药水 （浓氨水），展示提前准备好的表面涂有酚酞溶液的白色小纸花。用一个大烧杯 或水槽同时罩住小烧杯和白色小纸花。观察片刻，有什么神奇的现象发生呢？
（介绍）浓氨水一种无色透明且具有刺 激性气味的液体，极易挥发出氨气，显碱性。
酚酞溶液。我是一种无色的酸碱指示 剂，遇到酸性物质时我不变色，遇到碱性物质时会变成红色。
在了解了浓氨水和酚酞溶液后，大家可以尝试着用微观粒子的角度来 解释这个魔术吗？请同学们以小组为单位展开激烈讨论。
小组代表：小烧杯中的浓氨水挥发出氨气，以氨分子的形式运动到涂 有酚酞溶液的白色小纸花上，氨气与水结合形成的碱性物质氨水使酚酞溶液变红， 因此，我们观察到白色的小纸花变成了红色。
现在老师将这个魔术进行升级！（将已经变红的 小纸花从罩着的大烧杯中拿出来）大家注意观察。
红色的小纸花又变回了白色!
请同学们再次以小组为单位展开激烈讨论。作 出自己的猜想，并设计实验进行验证。
小组代表：小纸花变回白色是因为酚酞与碱性物质分开了，第一种可 能是由于酚酞分子的运动致使分开，第二种可能是由于氨分子的运动致使分开。
设计实验：向白色小纸花上滴加无色酚酞溶液，小纸花变红则证明猜想一正确； 向白色小纸花上滴加浓氨水，小纸花变红则证明猜想二正确。
请上台为同学们进行演示实验，其余同学注意观察。
[生 1] 滴加无色酚酞溶液后小纸花无明显现象，滴加浓氨水后小纸花由白 色重新变回了红色。
[生 2] 证明猜想二正确。
（性质二）分子总是在不断运动着。
（提问）1、既然分子都在不断运动着，为什么白色小纸花上还残留着酚酞分子？ 酚酞分子难道不运动吗？
分子的运动速率除了受分子本身质量这一内因影响之外，还可能受什 么因素的影响呢
请同学们严格按照科学探究的流程，以小组为单位进行实验，并填写 实验报告：分子运动速率与温度有什么关系？
（分组实验）分别在等量的冷水和热水中加入一小粒品红，进行对比实验 完成实验并填写好实验报告之后，大家一起来进行交流与反思。
现象：热水中的品红扩散的更快。
结论：温度越高，分子的运动速率越快。
注意事项： 进行实验时，要注意控制变量法的运用，保证无关变量一致（例如： 水的用量、品红的用量等），才有利于得出科学准确的结论。
3、体会微粒之间的间隔
步骤1、用量筒准确量取 50mL 无水乙醇，并倒入 100mL 容量瓶中。
步骤2、再用量筒准确量取 50mL 水（加有品红），倒入 100mL 容量瓶中。
步骤3、接下来，我会将两种溶液摇匀后静置，请同学们提前猜想一下 50mL 无 水乙醇和 50mL 水可以配制出多少毫升的酒精溶液呢？
100mL、 大于 100mL 、小于 100mL
（观察）摇匀静置后，我们发现 50mL 无水乙醇和 50mL 水配制出的酒精溶液小 于 100mL，这是为什么呢？
结论：分子之间有间隔。
（提问） 既然分子之间有间隔，那么不同分子之间的间隔一样吗？请同学们以 小组为单位进行实验探究。
（学生分组实验）取气密性良好的两支大小相同的注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等 体积的空气和水，用手指顶住针筒末端的小孔，将栓塞慢慢推进。
很明显，空气比水更容易压缩。 因为气体分子间的间隔大于液体分子间的间隔
结论：分子间的间隔大小与物质的状态有关，对于同种分子来说，通常情况 下，气体分子间的间隔>液体分子间的间隔>固体分子间的间隔
课堂小结：
物质是由分子、原子等微观粒子构成的，通过扫描隧道显微镜可以观 测到它们是真实存在的。这些微观粒子的质量和体积都很小；它们总是在不断运 动着，分子质量越大，其运动速率越慢，温度越高，分子运动速率越快；它们之 间也有间隔，通常情况下，同一物质气体分子间的间隔>液体分子间的间隔>固体 分子间的间隔。
课堂作业：
☆ （1）能够说明物质是由微观粒子构成的事实是 ( )
A.小麦可以磨成粉
B.大楼是由一块一块的砖砌成的
C.少量食盐放入一杯水里会逐渐消失
D.石头沉入大海中看不见了
☆☆ （2）请同学们运用分子的观点解释以下生活现象： A 湿衣服在阳光下和通风处比在阴凉处易于晾干。
B 香水、汽油为什么要密封保存？
C 25cm3 的石油气在加压的情况下可装入容积为 0.024cm3 的钢瓶中。
☆☆☆ （3）实验创新是重要的科学素养，小华对探究分子性质的图 1 实验进行 了改进（如图 2）。在通常状态下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体， 密度
比空气小。
A 图 1 实验中可观察到 处 ( 填“A”或“B ”) 溶液变为红色； B 图 2 实验中可观察 ( 填“ab ”或“bc ”) 段纱布条先变色；
C 若将图 2 中装有浓氨水的细弯管处浸入冰水中，可观察到纱布条变红的速率 变 ( 填“快”或“慢”)。
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