第二节 物质与微观粒子模型
第一课时
一、教学目标:
1、知道物质是由分子构成,分子是由原子构成,物质也可由原子直接构成;
2、了解原子和分子的主要区别在于化学反应里是否可“分”;
3、介绍道尔顿的原子论对化学科学发展的历史作用,培养学生科学探究意识。
二、教学重点、难点:
了解原子和分子的主要区别在于化学反应里是否可“分”。
三、教学准备:
多媒体课件
四、教学方法:
科学探究、启发等。
五、教学过程:
(一 )引入:
我们已经知道分子是构成物质的一种微粒。那么分子又是由什么粒子构成的呢?我们怎样来描述这些看不见的粒子?这些粒子又是否能构成物质呢?
(二)新课:
科学探究:水分子是由什么构成的?
1、提出问题:水分子是由什么构成的呢?水分子还能再分吗?
2、建立假设:①水分子可能是由一些更小的微粒构成,这些微粒我们看不见 ;
②水分子可能是最小的微粒,它不能再“分” 。
3、设计实验:
我们在做电解水实验时已知道,当直流电通过液态水时,发现水变成了两种不同的气体:氢气和氧气,它们的体积比是2:1。
思 考:这一实验说明了什么?
4、得出结论:电解水实验可以说明水分子是由两种不同的、更小的粒子构成。
这种比分子更小的微粒就是原子。
6、课外拓展:
(查找道尔顿“原子论”相关资料,体会科学发现是一个漫长又艰难的历程。)
早在 1803年10月,在曼彻斯特文学和哲学学会的一次活动中,道尔顿第一次提出了原子的概念,讲述了他的原子论。他的基本观点可归纳为三点
(1)元素是由非常微小、不可再分的微粒——原子组成,原子在一切化学变化中不可再分,并保持自己的独特性质。
(2)同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质也各不相同,原子质量是每一种元素的基本特征之一。
(3)不同元素化合时,原子以简单整数比结合。
[教师评述]:道尔顿有“近代化学之父”之称,是近代化学的奠基人。道尔顿的原子论开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。现在原子的存在已被实验所证实。借助扫描隧道显微镜已经能看到原子的图象。
【阅读】:图1-6 硅原子的电子隧道显微镜图像(介绍有关STM发明的信息,拓展学生视野、增强科学探究的信心)
思 考:水分子的变化我们肉眼无法看到,那么用什么方法能形象直观地表示变化的过程呢?(生答:模型)
模拟实验演示:(课件展示水分子电解模型)
电解水实验可以说明一个水分子正如假设的一样,是由两个氢原子和一个氧原子构成的。与科学家们的研究结果相吻合。
[思考]在电解水的反应中什么发生了变化?什么没有变化?(再演示,让学生仔细观察)学生回答:水分子发生了变化,而氢原子和氧原子没有发生变化。
[教师评述]事实上可以说明在化学反应中分子可以再分,而原子不能再分。(即原子是化学反应中最小的微粒)
水分子变成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子又重新组合成新的分子:氢分子和氧分子,也不再保持水的化学性质。可见分子是保持物质化学性质的最小微粒。
阅读课本第6页图1-7,并完成下列练习:
1、水是由 构成的。
2、一个水分子是由 构成的。
3、试用原子和分子的知识来分析下列两种变化的本质区别:
(1)水受热变成水蒸气;
(2)水通电变成氢气和氧气。
地球上的物质通常由分子构成,分子由原子构成,但也有些物质是直接由原子构成的。那么有哪些物质是由原子直接构成的呢?
阅读课本、师总结:
金属(如铁、铝、铜等)
稀有气体(氦气、氖气、氩气等)
固态非金属单质(碳、硫、磷等)
【小结】:
1、在化学反应中分子可以再分,而原子不能再分。(即原子是化学反应中最小的微粒)
2、分子是保持物质化学性质的最小微粒。
3、有些物质是直接由原子构成的。
典型例题分析:
下列有关分子的叙述正确的是( )
A.分子是保持物质性质的一种粒子 B.分子是化学变化中的最小的粒子
C.同种分子的化学性质相同 D.分子受热体积变大,遇冷体积变小
分析:分子只能保持物质的化学性质,而不能保持物质的物理性质,故A错。分子在化学变化中可以再分,分解成原子,再重新组合成新的分子,所以分子不是化学变化中的最小微粒,故B错。物体受热或遇冷时,只是分子之间的间隔增大或缩小,而分子本身的体积一般不会变,故D错。答案为C。
巩固拓展:
第一课时当堂练
1、关于分子的表述,正确的说法是( )
[该题由励耘精品系列丛书《科学精讲精练——八年级(下)》(浙江教育出版社出版)第4页第4题改编而成](答案:B)
A.分子是保持物质性质的一种粒子
B.分子是保持物质化学性质的一种粒子
C.分子是构成物质的唯一粒子
D.物质都是由分子构成的
2、下列现象不能说明分子运动的是( )
[该题由励耘精品系列丛书《科学精讲精练——八年级(下)》(浙江教育出版社出版)第4页第3题改编而成](答案:D)
A.糖在水中自然溶解
B.湿衣服晾干
C.校园内到处可闻到桂花香
D.今年春季北京地区发生的沙尘暴
3、关于液态氧和氧气,下列说法正确的是( )
[该题由励耘精品系列丛书《科学精讲精练——八年级(下)》(浙江教育出版社出版)第4页第5题改编而成]答案:B 、C)
A.它们的物理性质相同
B.它们的化学性质相同
C.它们由同种分子构成
D.它们是不同种物
4、 将100毫升酒精和100毫升水混合在一起,总体积小于200毫升,这说明( )(答案:C)
A.分子由原子构成
B.分子质量很小
C.分子间有间隙
D.分子可分解成原子
第二课时
一、教学目标:
1、 知道原子组成分子时结构和种类不同,物质的性质也不同;
2、 认识分子微粒大小、质量的数量级;
3、 客观存在的事物是有质量和大小的,学生体验粒子大小的数量级,感受粒子的客观存在。
二、教学重点、难点:
知道组成分子的原子结构和种类不同使物质的性质不同。
三、教学准备:
棍棒、模型、实物等。
四、教学方法:
科学探究、启发式等。
五、 教学过程:
【一】复习:
1、地球上的物质通常由 分子 构成,分子由 原子 构成,但也有些物质是直接由 原子 构成的。
2、分子是保持物质 化学性质 的最小微粒。
3、 原子 是化学反应中最小的微粒。
【二】引入:
学生分组游戏1:
把给出的英文字母互相组合成英语单词,看哪组同学组合的单词多。氢气、氧气、水是不同种类的物质。为什么自然界中有如此种类繁多的物质呢?
【三】新课:
出示不同物质的分子模型,学生观察,完成以下问题。
(1)给出的物质模型涉及多少种原子?
(2)给出的各种物质中各含有几个原子?这些原子还能构成其它分子吗?
[教师评述]
原子的种类比较多,现在人们知道的已有几百种原子。不同种类和不同数量的原子就能构成不同的分子。就好象刚才大家玩的游戏一样,它们之间的互相组合可以组成无数种物质。
学生分组游戏2:
把氢原子、氧原子、碳原子组合成一些物质的分子,看哪组组合的分子多。
完成游戏后学生阅读课本第8页图1—12原子构成不同的分子。
学生得出结论:
构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
教师加以总结。
介绍金刚石(钻石)、石墨(铅笔芯的主要材料)、足球烯(C60)三种不同物质的性质。
学生阅读课本第9页图1—13金刚石、石墨、足球烯的结构模型(展示实物模型)
学生得出结论:
同种原子构成不同物质时结构是不一样的。
[思考] 金刚石、石墨的性质有什么不同?这与物质结构有什么关系?
学生回答、教师讲评。
组成分子的原子结构和种类不同,物质的性质也不同。
[思考、讨论] 分子的种类是由什么决定的?
学生回答、教师讲评。
分子的种类由原子的种类和原子的个数决定的。
分子和原子是客观存在的,在扫描隧道显微镜下能看到原子的图象。那么分子和原子都有一定的质量和体积。当然,原子的体积很小。
举例:用钢笔写字时黑色的笔迹就是碳原子的堆积。一个句号竟有约1×1018个碳原子!
讲述:
原子半径一般在10-10米数量级。如:
碳原子的半径为0.6×10-10米。
原子的质量也非常小,科学方法测得一个碳原子的质量约1.993×10-26千克。
可见:不同种类的原子质量不同,体积也不同。学生阅读图1—14分子和原子的质量。感受不同原子和分子质量。氢分子质量在10-27千克的数量级。我们可以感受一下10-27千克究竟有多重!
实验:在托盘天平上称取1克大米,算出一粒米的质量为 千克,耐心地计算一下,如果等分这粒米,要几次才能把它分到10-27千克。
【小结】:
1、构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
2、同种原子构成不同物质时结构是不一样的。
3、组成分子的原子结构和种类不同,物质的性质也不同。
4、分子的种类由原子的种类和原子的个数决定的。
5、不同种类的原子质量不同,体积也不同。
【布置作业】:(略)
课外作业:通过网址www. ( http: / / www. / )查出至今已知的原子的种类吗?
典型例题分析:
金刚石、石墨、足球烯都是由碳原子构成,但它们的物理性质却差别很大,这是由于( )(答案:C)
A.原子的内部结构不同 B.原子组成的分子不同
C.原子的排列顺序不同 D.原子的质量不同
分析:虽然组成金刚石和石墨的粒子都是碳原子,但由于碳原子的排列结构不同,使得金刚石和石墨的性质就有所不同。
巩固拓展:
第二课时当堂练
1、下列关于原子的叙述正确的是( )(答案:A)
A.原子是化学变化中的最小粒子 B.原子是构成物质的最小粒子
C.原子是保持物质的化学性质的最小粒子 D.原子是不能再分的粒子
2、1803年英国科学家道尔顿提出原子学说,其主要论点有:
①物质都是由原子构成;
②原子是微小的不可分割的实心球体;
③同类原子的性质和质量都相同。
从现代的观点看,这三点中不正确的是( )(答案:B)
A.② B. ①② C. ②③ D. ①②③
3、下列物质由原子直接构成的是( )(答案:C)
A.氧气 B.水 C.铁 D.氢气
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