第四节 物质的构成 07
教学目标:
1.了解分子是构成物质的一种微粒。确认分子比细胞小得多。
2.理解分子之间存在空隙,能列举说明分子之间有空隙的现象。确认不同的物质,分子的大小并不相同。知道气体分子之间的空隙比固体和液体之间的空隙大得多。
3.了解扩散现象。确认固体、液体、气体都能发生扩散,能列举反映固体、液体、气体扩散的现象和事实,能用分子的运动解释扩散现象。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、培养学生观察、分析能力、推理能力和理论联系实际的能力
5、体会科学实验是人们获取知识,认识客观世界的重要途径。
6、同时在实验观察过程中培养学生实事求是的科学态度。渗透科学的思想。
重点难点:分子间存在空隙。扩散现象。
教学过程:
引入:出示一段植物甘蔗,通过上一章的学习,从生物体的构成来看,这段甘蔗是由什么构成的? 生:甘蔗细胞
师:甘蔗细胞可以再分解吗?----可以分解成细胞壁,细胞膜,细胞质,细胞核。
师:同学们都尝过甘蔗,哪位同学说说品尝甘蔗时有何感受?
生:甘蔗很甜、水分多、有很多渣等,
师:如果对甘蔗进行压榨,加工提炼,可以得到哪些物质?
生:可以从甘蔗中得到蔗糖和水等
师:这说明,在甘蔗的细胞中又是由多种物质--蔗糖和水等组成的。那么,象蔗糖和水这些物质又是由什么构成的呢? 引出课题:物质的构成
[探究活动1]——观察蔗糖
(1)用放大镜观察一块方形蔗糖,你看到了什么? 蔗糖小颗粒。
(2)用放大镜观察碾碎的蔗糖,你又发现了什么?蔗糖小颗粒可不可以细分?
(3)将碾碎的蔗糖倒入盛水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,使糖迅速溶解,用放大镜观察糖水,你还能看到蔗糖吗?
师:蔗糖是否存在?若有,如何证明蔗糖的存在? -----水变甜了
师:可见蔗糖是由许多肉眼看不到的微粒存在于水中,它们仍具有糖的性质,所以水变甜了。
(学生不断地进行观察并得出一些结论。)
[演示实验1]—— 用水在黑板上写字 学生观察现象
师:水哪里去了?
生:跑到空气中去了
师:你能看见它跑了吗? ----没有
师:这说明了什么------水也是由许多肉眼看不见的微粒构成的。
师小结:许多肉眼看不见的微粒聚集在一起,就构成了我们看得见的宏观物质,如:蔗糖、水。构成蔗糖、水的微粒就是分子。
师:自然界中有许多物质是由分子构成的,不同的物质是由不同的分子构成的。如:水是由水分子构成的,酒精是由酒精分子构成的,供呼吸的氧气是由氧气分子构成的,呼出的二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
得出结论1:分子是构成物质的一种微粒。
过渡:我们前面学习了细胞很小,但我们用光学显微镜还可以清楚地看见它。但分子比细胞更小得多。你猜猜看一滴水中有多少个水分子?
⑴一滴水里大约有1.67×1021个水分子。一滴水中含有的水分子数如果让人去数,每秒种数一个,要数几十万亿年。
⑵如果把水分子放大到乒乓球那么大,按相同比例,乒乓球则有地球那么大。
⑶2500万个水分子排列起来才只有1厘米长,而同样数目的乒乓球挨个排列起来有750千米长,相当于北京到南京的直线距离。
师:你能从中得出什么结论?
分子不但用肉眼和放大镜看不见,即使用光学显微镜也看不见。只有用现代最先进的扫描隧道显微镜才能看见一些较大的物质分子。
过渡:分子是怎样构成物质的呢?是一个个紧密无间的挤在一起,还是彼此间存在一定的空隙呢? 为了帮助我们理解,让我们来看一个实验。
[演示实验2]
1、在容器中注入水(约1/2,染红),再沿容器壁缓慢注入体积与水的体积相近的酒精,用笔在液面处做个记号。
2、用手指封住管口,将容器反复颠倒几次,使水和酒精混合均匀,观察液面的变化情况。
师:观察到什么现象?
生:混合液的体积小于水和酒精的体积之和
师:这说明了什么问题?
(让我们通过模拟实验帮助我们理解)
[探究活动2] 黄豆和大米的混合实验
1、在量筒中先倒入黄豆,再倒入大米。记下黄豆和大米的总体积: 厘米3
2、将量筒反复摇晃几次,使它们充分混合,记下总体积: 厘米3
发现:大米和黄豆混合后的总体积 (大于、小于、等于)混合前的总体积
师:你观察到什么现象?为什么会这样呢?
生:因为小米进入黄豆和黄豆之间的空隙内。
师:也就是说大家看到豌豆和大米混合后的总体积的减小跟什么有关?
生:两种颗粒之间存在空隙有关。
师:那么你能解释我们刚才看到的现象了吗?(学生讨论)
生:说明水和酒精分子之间有空隙,当两者混合时,由于分子填补了这些空隙,所以总体积就会减少。
得出结论2:分子之间有空隙
设问:同一种物质的分子在不同状态或不同的温度下,空隙是否会改变呢?
提示:液体温度计的热胀冷缩现象,说明在不同的温度下,同一种物质的分子空隙会发生改变。
讨论:固、液、气态物质的分子间有没有间隙?请举例说明是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。
生:当水变成水蒸气后,体积将增大许多;气体容易被压缩,而固体、液体不易被压缩
小结:一般讲,气态物质分子空隙较大,液态、固态物质分子空隙较小
过渡:分子是怎样的一种微粒?让我们再从一些现象中继续探索分子的性质。
[演示实验3] 在讲台前喷香水
师:刚才水迹不见了,糖放入水中也不见了,现在后排的同学能闻到香水味,对这些现象你认为分子有什么性质?
生:分子在不停地运动
师:我们之所以能闻到气味,是因为香水分子从瓶内跑到周围的空气中,进入我们鼻子的缘故。像这种由于分子的运动而使物质从一处进入另一处的现象,叫做扩散。
得出结论3:分子处于不停地运动之中。
师:分子的运动速度是极快的,在0摄氏度时,氢气分子每秒可跑1700米,他们是无序碰撞的,碰撞了之后朝不同的发现运动所以扩散的速度见减慢了。打开香水的盖子你不能马上闻到香味。
师:气体会发生扩散,液体和固体是否也会发生扩散?你能否举例子说明发生在我们身边的一些分子的扩散现象吗?
生:把湿衣服晾在外面,过一会儿,衣服就干了
在远处可以闻到花香,
在厨房做饭炒菜,在屋外也能闻到饭菜的香味
雨后洼地的水会变干
白酒瓶瓶盖没拧紧,过一段时间,酒的香味会变淡
在一杯水里滴一滴红墨水,整杯水都会变红(液体也会发生扩散,温度越高,扩散越快。)
做汤的时候,滴进几滴酱油,即使不搅拌,整个汤也会逐渐均匀地染上酱油的色泽。
衣柜里的樟脑丸会逐渐变小,且衣服上留有樟脑丸的气味
点燃蚊香后,整个房间都有气味
固体清香剂放久了会变少
举固体扩散的例子。如:铅片和金片的例子,晶体管。固体的扩散在制造金属零件和现代电子基本元件晶体管的制造上起着十分重要的作用,例如:钢件的表面渗碳法,从而提高钢件的硬度;渗铝法,从而提高钢件的耐热性;在晶体管中渗入微量的杂质,从而控制半导体性质
讨论:1、比较气体、液体、固体扩散的快慢。
2、扩散现象除了能说明分子的运动之外,还能说明什么?
生:分子之间存在空隙。
师:如果分子没有空隙,即使分子能运动,也难以发生扩散。
师:扩散现象说明了一切物质的分子都在不停的做无规则的运动。我们把这种运动叫分子的热运动。你能否猜想一下,分子的运动可能跟哪些因素有关?你猜想的依据是什么?
生1:跟风有关,如:晒衣服时总晒在有风的地方
生2:可能跟温度有关
如:冷菜的气味不易闻到,热菜的气味容易闻到
晒衣服时总晒在有太阳的地方
腌菜时,要好几天菜才有咸味,而煮菜时只要几分钟菜就咸了
[探究活动3]
设计实验:探究分子运动的快慢跟温度有关。
注意:控制变量
得出结论4:温度越高,分子运动越快。
四、物态变化现象的微观解释
蒸发现象的微观本质和沸腾现象的微观本质两幅图片
思考:你还能利用分子运动的观点解释其他物态变化的现象吗?思考题是为了把所学的分子运动论微观知识全面去解释其他物态变化,培养学生的发散性思维。学生思考完后,可让学生抢答的方式解释物态变化的实际。
师:蒸发是 一种缓慢的汽化方式,从分子运动的角度看,蒸发实质是处于液体表面的分子由于运动离开液体的过程。温度越高,分子运动越剧烈,越容易离开液面。所以蒸发是在液体表面进行的汽化现象。同时温度越高,分子运动越快,蒸发越快。
沸腾 从分子运动的角度看,液体沸腾时,处于液面的分子要离开液体,另一方面,液体内部的分子也要离开液体,所以我们说沸腾是比蒸发剧烈地多的汽化现象,同时蒸发和沸腾在本质上是相同的。
师:学了本节之后,你对分子有了哪些认识?假如你是一个分子,你怎样向别人自我介绍呢?
生1:分子是构成物质的一种微粒。
生2:分子之间存在空隙。
生3:分子处于不停地运动之中。
(我是分子,我很小,可能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。)
板书设计:
分子很小(体积、质量都很小),光学显微镜也不能看见
分子 分子间有空隙
物质的构成
其它微粒
[课堂练习]
物质的分子间有 ,气体容易压缩是因为其分子间的 ,液体、固体不易压缩是因为它们分子间的 。
2、从市场买回来的咸鱼太咸,有人说只要把咸鱼放在水中浸泡一段时间就会淡些。你认为可能吗? ,这一做法的根据是什么? 。
课件19张PPT。1、构成甘蔗结构和功能的基本单位是什么?2、甘蔗汁中主要含有哪些物质?1.用放大镜观察一块方形蔗糖,你看到了什么?2.将方形蔗糖碾碎后,再用放大镜观察,你又看到了什么? 3.将碾碎的蔗糖溶入水中,用放大镜观察糖水,你还能到蔗糖吗?蔗糖是否消失了?观察分子是构成物质的一种微粒以后的学习将可知道有些物质是由原子或离子构成的
思考:细胞与分子 一样吗?______分子蔗糖是由蔗糖分子构成水是由水分子构成分 子 的 大 小1000000000000000000000一滴水中含有的水分子个数为:扫描隧道显微镜下看到的放大几百万倍的分子酒精分子结构示意图水分子结构示意图科学探究:水是由水分子构成的,酒精是由酒精分子构成的,……那么构成物质的分子是紧密无间地挤在一起还是彼此间存在一定的空隙?1. 分子之间有空隙构成物质的众多的分子是紧密无间的挤在一起,还是彼此存在一定的空隙呢?思考:讨论:
举例说明是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?科学探究:固体、液体、气体的分子间隙有什么不同?分子处于不停的运动之中由于分子的运动而使物质从一处进入另一处的现象叫做扩散思考:气体会发生扩散,液体和固体是否也会发生扩散?液体也会发生扩散,温度越高,扩散越快。
讨论:1. 比较气体、液体、固体中扩散的快慢。
2. 扩散现象除了能说明分子的运动之外,还
能说明什么?温度越高,分子运动越快,扩散也越快。
扩散现在固体中也能发生回忆:你对分子有何认识?分子是构成物质的一种微粒 分子之间有空隙分子处于不停的运动之中气体分子间空隙大于液体和固体温度越高,分子运动越快物态变化现象的微观解释蒸发是一种缓慢进行的汽化方式,从分子运动的角度看,蒸发实质上是处于液体表面的分子由于运动离开液面的过程。
温度越高,分子运动越激烈,越容易离开液面。物态变化现象的微观解释沸腾是有别于蒸发的另一种汽化方式,从分子运动角度看,液体沸腾时,一方面处于液面的分子要离开液面 ,另一方面液体内部气泡壁上的分子也要离开液面蒸发和沸腾汽化现象不一样,但本质是一样的。假如你是一个分子,你怎样向别人自我介绍呢?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。
寒冷的冬天,室外的自来水管常会破裂,这是为什么?开动脑筋想一想!作业:课本P142 1,Goodbye第四节 物质的构成 你知道蔗糖是怎么做成的吗?甘蔗甘蔗渣甘蔗汁蔗糖水甘蔗的细胞中含有蔗糖和水等多种物质蔗糖和水等物质又是由什么构成的呢?