第3章 物质构成的奥秘

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第3章 物质构成的奥秘全章教案
第一节 用微粒的观点看物质
学习目标：
1.认识物质是由微粒构成的；
2．构成物质的微粒特征 。
学习重点： 物质是由微粒构成的。
学习难点：从微观上认识构成物质的微粒特征 。
课堂学习：
一、引入
问题情境
学生交流
二、师生互动
活动探究1
（1）研碎高锰酸钾小颗粒
（2）将一小粒高锰酸钾溶于10mL水中振荡
（3）将（2）得到的液体倒入烧杯，注入90mL水
学生讨论
（1）高锰酸钾颗粒是否可以再分？
（2）为什么试管中的液体变为紫红色？
（3）溶液颜色变浅，但还是紫红色，这一现象又说明什么？
结论
（1）物质是可以在分的
（2）物质是由极其微小的微粒构成的
活动探究2
（1）向滴有酚酞的蒸馏水中，慢慢滴加浓氨水，观察现象
（2）用大烧杯将盛有蒸馏水和酚酞的烧杯与盛有浓氨水的烧杯罩在一起，观察现象
学生讨论 为什么烧杯中的液体变为红色？
结论 构成物质的微粒是不断运动的
活动探究3
（1）将50mL水与50mL水混合；
将50mL酒精与50mL酒精混合。观察体积有无变化
（2）将50mL酒精与50mL水混合，观察体积有无变化
（3）压缩注射器中的水；
压缩注射器中的空气。比较二者被压缩的难易程度
学生讨论
（1）为什么50mL酒精与50mL水混合后，体积小于100mL
（2）为什么空气容易被压缩？
结论
（1）构成物质的微粒间有空隙
（2）不同种物质的微粒间的空隙不同
（3）同种物质时，液体微粒间的间隙很小，气体微粒间的间隙很大
三、课堂小结
课本61页
四、课堂反馈
1、请用你学过的有关知识解释
（1）水的三态变化
（2）夏天自行车容易爆胎
（3）校园里花香四溢
2、在一量筒里先放入一定量的水，然后再加入两块冰糖，观察液面刻度，待全部溶解后，发现液面刻度_____________，用微粒的观点解释之。
第三章 第二节 构成物质的基本微粒
【学习目标】
1、 知道分子、原子、离子都是构成物质的微粒。
2、 知道在化学反应中分子可以分解为原子，原子可以结合成分子，原子和离子通过得失电子可以相互转化。
3、 知道原子是由原子核和核外电子构成的。
4、 能根据相对原子质量求算相对分子质量。
5、 初步认识物质结构学习中的模型方法。
6、 建立物质无限可分的观点。
【知识结构】
1、 开门见山，说明构成物质的微粒有原子、离子和分子，并出示彩图，分别介绍由分子、原子、离子构成的物质和它们的结构。
2、 由实验现象的微观图示，物质结构的示意图，真实的分子、原子图像、化学发展史料等，让学生认识分子、原子、离子的特殊性质和它们的区别、联系以及原子的结构等。
3、 由原子的质量描述极不方便，引入相对原子质量和相对分子质量，为有关化学式计算打下基础。
【重点难点】
1、认识构成物质的粒子有分子、原子、离子。知道分子、原子、离子的不同和相互关系。
2、知道原子的结构，建立物质无限可分的观点。
3、能正确求算相对分子质量。
【基本设想】
第1课时 分子、原子
分子、原子内容比较抽象，尽可能利用多媒体课件，将化学变化中分子、原子的行为生动直观地表现出来，或者用球棍模型展示水分子、二氧化碳分子、金刚石、氯化钠的结构等，让学生感受分子、原子、离子的真实存在。
第2课时 原子的构成、离子
由汤姆生发现电子和卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象，联想与启示。让学生通过讨论、交流得出原子的构成。
第3课时 原子的质量
建议将相对原子质量的计算过程由学生一步一步演算出来，这更利于学生理解，如m（碳）=1.993X10-26Kg，m（氧）=2.657X10-26Kg，m（碳）/12=1.993X10-26Kg/12= 1.66X10-27Kg，氧的相对原子质量= 1.993X10-26Kg/1.66X10-27Kg=16。再求一下钠、铝的相对原子质量，巩固概念，通过练习让学生熟练掌握。
【教学过程】
第1课时 分子、原子
〖引入〗
投影展示干冰、金属铜、氯化钠、金刚石等物质的微粒构成示意图。
〖教师小结〗
物质是由微粒构成的，有些物质由分子构成，有些物质由原子构成，有些物质由离子构成。分子、原子、离子体积质量都很小，但的确是真实存在的。
〖讨论〗
在“水的电解”和“水的沸腾”中，水分子分别发生的怎样的变化？
〖播放动画〗
播放“水的电解”和“水的沸腾”微观过程的动画。
〖引导小结〗
引导学生小结：在化学变化和物理变化中，分子和原子分别发生了怎样的变化。
〖教师板书〗
在化学变化中，反应物的分子先分开，分成原子，然后原子重新组合，组成新的分子（生成物的分子）；
在物理变化中，物质的分子本身不变，只是分子的运动速率和分子间间隙变了。
〖设问〗
分子和原子的有何区别和联系？
〖小结〗
分子是由原子构成的。
分子和原子的本质区别是：在化学变化中，分子可以再分，分成原子，而原子不能再分。
原子是化学变化中的最小微粒。
对于由分子构成的物质来说，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
〖例题〗
1、 判断：分子大，原子小。
2、 判断：分子是保持物质性质的最小微粒。
3、 简答：如何用分子原子的观点描述氢气燃烧的化学过程？
第2课时 原子的构成 离子
〖导入1〗
人类对微观世界的探索史：
1、古希腊：德谟克利特 中国：墨子
提出原子的概念
2、1803年，英国：道尔顿
提出原子学说
意大利：阿佛加德罗
提出分子学说
〖导入2〗分子很小，但在化学变化中还可进一步分成原子，而原子在化学变化中无法再分了。那么原子是不是不可再分的最小微粒了呢？让我们循着历史的足迹，一起来学习人们为了揭示原子结构的奥秘而经历的漫长的探究过程。交设计意图：使学生对本节课所要探究的内容产生兴趣。
3.交流讨论
道尔顿：近代原子学说，认为原子是实心球体。汤姆生发现电子。
【设疑】原子中的电子带负电，你能解释原子为什么不带电吗？
卢瑟福发现原子核，α粒子轰击金箔。
【设疑】你能对α粒子运动路径的改变作出解释吗？
在讨论α粒子运动路径改变使教师要鼓励学生大胆发表自己的观点。
【归纳】原子由原子核和电子构成，原子核在原子中所占体积很小，但却几乎集中了原子的全部质量。
讲述科学家对原子探索的历程，讨论原子中微粒电荷数的关系。
【回答】原子由电子和原子核构成，电子所带的负电荷和原子核所带的正电荷相互抵消使原子还是呈电中性。
【讨论】大多数α粒子运动路径没有改变方向，一小部分α粒子发生偏转，极少数α粒子被反弹回来。
设计意图：
针对史料交流谈论，认识原子构成的事实，并通过“对原子构成探索”等内容的学习，对学生进行科学态度和科学方法的教育，认识到原子不是构成物质的最小微粒。
4.引导探究
【指导】阅读P67-68“原子核由什么构成？”
【课件】原子及原子核构成的模型图片。
【问题】原子核还能再分吗？如果能再分，它又是由什么粒子构成的呢？这些粒子有区别吗？
【设疑】根据原子核的构成你能解释原子核为什么带正电吗？
【归纳】原子中各微粒的电荷数关系。电子数=核电荷数=质子数
【阅读】原子核的构成。
【回答】原子核还能再分；原子核由质子和中子构成；其中质子带正电，中子不带电。
【讨论】原子核带正电的原因
【回答】因为原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的。
设计意图：
建立物质无限可分的观念，建立原子内部构成的直观形象，理解原子内部微粒数和电荷数的关系。
5.知识拓展
【讲解】简单介绍核外电子的排布规律及稀有气体元素、金属元素、非金属元素最外层电子数的特点及元素性质与原子结构的关系，了解1-18号元素原子结构的示意图及各类元素原子结构(最外层电子数)的特点及元素性质与原子结构的关系。通过对最外层电子数与元素性质的了解，让学生认识到事物之间是相互依存和相互转化的，初步学会科学抽象的学习方法，知道稳定结构的特点，为原子转移电子变成离子的规律建立知识储备。
三、离子
6.指导学习
【设疑】根据刚才的知识请同学们试着画出Na和Cl原子的结构示意图，并请讨论这两种原子在化学反应中电子可能的转移方式。
【问题】元素的原子失去最外层电子或得到电子后，是否呈电中性
【讲解】化学上我们把这种带电的原子就称为离子，下面我们通过视频和动画来看一下，原子在什么情况下、又是如何转变成离子的。
【讲解】原子得失电子后形成的离子分别带上负电荷和正电荷，我们把带正电荷的离子称为阳离子；把带负电荷的离子称为阴离子。
【讲解】为了方便我们在元素符号的右上角写上离子所带的电荷数及所带电荷的正负来表示离子。例如：镁原子最外层电子数为2，失2个电子后带2个单位的正电荷，所以镁离子的符号为Mg2+。氧原子最外电子层电子数为6，得2个电子后，带2个单位得负电荷，所以氧离子符号为O2-。
【问题】铝离子，镁离子，硫离子，氯离子的符号如何写
教学意图：
知道原子得失电子会变成离子认识一些常见原子的结构示意图、离子符号、离子结构示意图。
第三节 组成物质的化学元素
学习目标：
1、认识常见元素对人体健康的作用。
2、会写常见元素的名称和符号，知道元素的简单分类。
3、能从组成上识别氧化物，区分化合物和单质、纯净物和混合物
4、介绍地壳中、海水中、人体（生物体）和太阳（太空）中元素的分布和元素与人体健康知识，使化学知识更贴近生活，指导学生自觉养成良好的生活（饮食）习惯
学习重点：常见元素的名称和符号，
学习难点：能从组成上识别氧化物，区分化合物和单质、纯净物和混合物。
课堂学习：
第一课时
一、引入
问题情境：某品牌矿泉水标签上标明本品含：硒：0.013，锶0.0596…（单位mg/L）。这里的硒、锶等是指元素、原子、还是…？
学生交流：生活中你知道哪些有关元素的知识。
二、师生互动
师生讨论：人类对元素的认识历史。
　　　　 世界是物质的，物质由一百多种元素组成。
学生讨论：
（1）氧原子是一个总称，为何还要有氧元素这个总称。
投影：常见的元素的原子结构，阅读：元素周期表。
（2）在前面的学习中你知道哪些元素，他们的名称、化学符号？
（阅读：教材73页、识记常见的元素的名称　化学符号）
（3）Mg 这个符号代表的意义。
归纳小结：
（1）元素是同一类原子的总称。　
（2）元素与原子的关系。(填表)
元素 原子
联系
区别
应用举例
（3）元素符号的意义。
讨论练习：教材77页第1、4、5题
问题讨论：
　　　　现有氧气、碳、铁、二氧化碳、氧化镁、水、高锰酸钾、空气、碳酸氢铵、九种物质，其中属于混合物的是 ；属于纯净物的是　　　　　　，在纯净物中只含一种元素的是 ；含两种或两种以上元素的是　　　。含有氧元素的是　　　　。
（阅读教材74页）
讨论归纳：
　　　　 单质
纯净物 氧化物
物质 　　　　化合物
混合物
练习巩固：教材77页
第二课时
问题讨论：
1.空气中含量最多的物质是　　　　　，含量最多的元素是　　　　　
2.海水中含量最多的物质是　　　　　，含量最多的元素是　　　　　
指导阅读：教材75页完成教材77页第2题
学生讨论：人体缺少哪些元素，会引起疾病
投影：元素的不足和过量对哺乳动物的影响
元素 不足的影响 过量的影响
砷 脾脏肿大，头发生长不良 胃病、惊厥、甲状腺肿
钙 畸形骨骼，手足抽搐 动脉粥样硬化，白内障等
铁 贫血症 青铜色糖尿病，铁尘肺
碘 甲状腺机能减退，甲状腺肿 甲状腺机能亢进
硒 不生育，肝脏坏死，肌肉失养症等 癌，指甲和头发变形
指导阅读：教材76页
课堂小结：
课堂训练：
1、化学元素与人的生命息息相关，人体中化学元素含量多少直接影响人体的健康，根据你已有的知识，试完成下列填空：
⑴缺________元素引起甲状腺肿 ⑵缺______元素形成侏儒 ⑶________元素是氧载体血红蛋白的活动中心
⑷________元素是人体内的白色“钢筋混凝土”
2、上个世纪，我国内地很多地方的人都患了一种叫“大脖子病”的特殊疾病。医学专家们调查研究发现，沿海地区患此病的人数量极少。你知道这是为什么吗？为了预防这种疾病，你知道现在人们通常是怎么做的吗？
3、人们每天通过摄取食物不断补充所需要的各种元素，但有时也会摄人某些有害的元素。请指出下列矿物元素中，哪些是人体，哪些是对人体有害的微量元素(请用线连接)。
镉Cd
铜Cu
铁Fe
钙Ca
汞Hg
必需的微量元素 碘I 有害的微量元素
铅Pb
镁Mg
硒Se
锌Zn
第四节 物质组成的表示方法
学习目标：
1．能说出化学式的含义；
2．能根据化合价写出常见物质的化学式；
3．能根据化学式进行简单的计算；
4．初步形成对事物进行抽象的能力和定量处理的能力。
学习重点：
1． 记忆部分元素及原子团的化合价，并能根据化合价写出部分物质的化学式；
2． 能根据化学式计算物质中元素的质量分数及元素的质量或已知元素的质量求物质的质量。
第一课时：化学式与物质的组成
课堂学习：
一、 引入： 用实物投影仪投影一张名片，让学生了解名片上的有关信息。
[问题情景]自然界千万种物质有没有自己的名片呢？你能帮他们设计他们的名片吗？请大家设计物质水的名片。
[学生交流] 同桌的同学间互相讨论与交流，然后展示同学的设计成果。
[师生讨论] 名片中的化学式能反映出物质的许多信息，你还知道哪些物质的化学式？
二、师生互动：
[学生比赛]分4—6个小组进行书写知道的物质化学式比赛，然后展示学生的比赛结果。
[问题情景] 以上都是一些物质的化学式，你们能分析出化学式由哪些部分组成？
[学生讨论]
[师生整理] 化学式是元素符号和数字的组合表示纯净物的组成的式子。
[教师设疑] 为什么以上的物质有着他们所特有的化学式呢？这还需要从物质的微观来认识这个问题。
[实验展示] 化学书图3—24 物质的组成与化学式的关系示意图
[教师设疑] （以写出水的化学式为例）
1． 从构成水的微观可知，在水分子存在的原子的种类有哪些？（确定水的元素组成）
2． 从构成水的微粒可知，在水分子中，两种原子的个数比多少？（确定水中两种元素的原子个数比）
让学生分析金属铁和氧化铜的微观构成得到它们的化学式
[小 结] 1．可见化学式不是编造出来的，而是以物质的组成为依据的。
[教师讲解] 在自然界中，不同地方的水的组成总是相同的，因此都可用“H2O”表示。事实上，任何纯净物都有固定的组成，也就有了它的固定的化学式，不同的物质组成不同，它们的化学式也就不同。化学式是全世界一致认同的表示物质组成的化学符号。
[练 习] 根据物质的组成情况，写出它们的化学式：
物质名称 元素组成 所含原子或离子的个数比 化学式
一氧化碳 C、O C：O=1：1
氯化镁 Mg、Cl Mg2+：Cl—=1：2
一氧化二氮 N、O N：O=2：1
氧化镁 Mg、O Mg2+：O2—=1：1
[教师讲解] 化学式是物质组成的真实反映，那么由物质的化学式就能了解该物质的组成。
[教师讲解]
化学式 物质名称 元素组成 所含原子或离子的个数比
CO
MgCl2
N2O
MgO
由分子构成的物质，它的化学式还表示这种物质的一个分子。
[师生总结] 化学式的意义：
宏观上：表示这种物质及这种物质的元素组成
微观上：（1）由分子构成的物质：表示这种物质的一个分子及这个分子的构成
（2）由原子或离子构成的物质：表示所含原子或离子的个数比
[练 习]说出下列符号的意义：
（1）H （2）2H （3）H2O （4）2H2O
帮助学生仔细地辨析以上化学符号中各个数字的含义
[学生阅读] 课本P37的联想与启示
[教师讲解] 单质化学式的书写，完成下列表格：
单质类别 物质名称 化学式
金属 钠、钾、铝、铜、镁
非金属 碳、硫、磷（固态）
氧气、氮气、氢气、氯气（气态）
稀有气体 氦气、氖气、氩气
[师生总结]单质的化学式的书写：由原子构成的物质的化学式通常用元素符号表示；固态的非金属单质也用元素符号表示；气态的一些非金属单质由分子构成，它们的化学式由元素符号和数字（一般为2）组成。
三、课堂小结：
第二课时：化合价与化学式
课堂学习：
复习引入：听写一些物质（MgO、KCl、CuO、MgCl2、H2O、Ca（OH）2、O2、Fe）的化学式。由此介绍各种化合物中组成元素的原子个数比是一定的，从而提出能体现化合物中不同元素原子数目比值关系的数值—化合价
二、师生互动：
[教师介绍] 表3—7 常见元素的化合价
介绍化合价口诀，让学生进行记忆，并标出以上几种物质中各元素的化合价。
[教师设疑] 再次阅读表3—7，结合上面几种物质中元素的化合价，从中你可得出元素化合价有哪些一般规律？
[学生交流]
[师生整理] 化合价的一般规律：
1．在化合物中，金属元素一般显正价，非金属元素既可显正价，亦可显负价；
2．在化合物中，元素化合价的代数和为零；
在单质中，元素化合价为零。
3． 许多元素具有可变价
4． 其他
[教师引导] 有了元素的化合价，我们可根据元素的化合价方便地写出化合物的化学式。
[教师讲解] 根据化合价书写化学式：十字交叉法（以书写氧化镁的化学式为例）
（1）一排顺序二标价， Mg O
（2）绝对价数来交叉， Mg 2 O2
（3）偶数角码要约简， Mg O
（4）写好式子要检查。
即：正左、负右；标价、交叉、化简；复查。
再举例：写出下列物质的化学式：
氧化铝 氯化钠 氢氧化镁 硫酸铁 硫酸亚铁
特别需要指出的是，化学式只能表示实际存在的物质的组成。用化合价法则推算化学式，只有在该化合物实际存在时才有意义。不能根据化合价凭空臆造，随意书写化学式。
[教师讲解] 1.标出下列物质中加点元素的化合价：
KMnO4 KClO3 Na H2SO4
2.据元素的化合价，可以书写离子的符号（介绍几例,并将离子符号和元素化合价的表示方法进行比较）
[学生阅读] 简单化合物的命名
[师生整理] 简单化合物的中文命名原则（见课本）
介绍几个例子让学生练习一下
[课后探究] 你能从家中找到一些含化合物的物品吗？试写出这些化合物的名称和化学式并说明它们的用途。
第三课时：纯净物中元素之间的质量关系与化学式
课堂学习：
引入：在许多生产、生活实践中，需要较准确知道物质中元素的质量。如：农业科技人员在研究氮肥的肥效时，首先必须知道所施氮肥的含氮量；再比如，化工生产中某些产品质量的分析，也要设法测出其中某元素的含量。
二、师生互动：
[创设问题]出示水的化学式“H2O”
提问：（1）水在微观上由什么微粒构成？每个水分子的构成如何？
（2）水在宏观上由什么组成？
（3）物质中元素的质量与物质中原子的种类、个数、质量有何关系
[师生整理] 物质中元素质量比==A原子的相对原子质量×A原子个数∶B原子的相对原子质量×B原子个数
[活动与探究] 化学书P82的内容
[教师讲解] 已知物质中元素的质量比的时候，我们就能求出物质中某元素的含量，既元素的百分含量。
[师生整理] 某元素的质量分数==
举例：求（1）Fe2O3中Fe元素的质量分数
(2)NH4NO3中N元素的质量分数
（3）试比较Fe2O3和Fe3O4中氧元素的质量分数的大小
[教师讲解]从物质中元素所占的质量比例，可以求出元素的质量
[交流讨论] 36克水中含有多少克氢元素，多少克氧元素？
举例：多少克水中所含氧元素的质量与88克二氧化碳中所含氧元素的质量相等？
[活动与探究] 课本P83的活动与探究
三、本节小结
四、练习与实践
该元素的相对原子质量（Ar）×原子个数
化合物的相对分子质量（Mr）
×100%
化学教育网 Page 5 8/21/2006