构成物质的微粒
一、教学目标
1、知识与技能
(1)感知分子、原子的真实存在,了解分子、原子的基本性质,掌握分子、原子的概念。
(2)认识物质的微粒性,知道分子、原子等都是构成物质的微粒,能用微粒的观点来解释某些常见的现象及区别物理变化和化学变化
(3)知道元素的概念,将物质的宏观组成与微观构成的认识统一起来。
2、过程与方法
(1)学习运用日常生活现象与课本理论相结合的方式,用课本理论来解释日常现象。
(2)充分发挥学生的空间想象能力。通过图片使学生进一步建立微观粒子的行为表象,引导学生从微观本质上认识和思考宏观的现象和变化。
(3)学会建立宏观与微观相联系的思维方式。
3、情感态度与价值观
建立科学的物质观,树立科学态度和辩证地看问题的思想方法。
二、重点和难点
教学重点:1、分子和原子概念的形成。
2、理解物质是由分子、原子等微小粒子构成的。
教学难点:建立微观粒子运动的想象表象,并初步体会它与宏观物体运动的不同点。
三、教学用品
药品:水、品红、高锰酸钾、酚酞试液、浓氨水、蔗糖、酒精。
仪器:烧杯若干、分子间空隙演示管。
媒体:多媒体电脑、PPT课件。
四、教学方法
问题——探究——讨论
五、教学思路
六、教学过程
[情景导入]:我国古代思想家庄子曾经在《庄子天下篇》中写道:
“一尺之棰
日取其半
万事不竭”
[讲解]:要回答这个问题,必须探究构成物质的奥秘。
在日常生活中,我们常看到这样的现象:蔗糖放入水中一会儿不见了,而水却有甜味, 说明水中分散了蔗糖的微粒,食盐放入水中不见了,而水却有了咸味, 说明水中分散了食盐的微粒.可见,物质是由肉眼看不见的微小粒子构成的。
[板书]:构成物质的微粒
[感受微粒]:投影:苯分子照片,用扫描隧道显微镜拍摄的硅原子图像,用铁原子排成的字,用一氧化碳分子排成的“小人”等。
[设问]:从图中可以获得哪些信息?
微粒是真实存在的;构成物质的微粒有分子、原子;分子之间有间隙、分子很小等
[讲述]构成物质的微粒有分子、原子,我们先看分子有什么特性。
[板书]:一、分子
1、分子的特性
[设问]:我们能用肉眼或普通的显微镜看到分子吗?那说明分子具有怎样的特性呢?
一滴水约有15万亿亿个水分子,如果拿水分子与乒乓球相比,就好像拿乒乓球与地球相比。分子的体积很小,质量也很小。在报纸上的一个墨点就含有1018个碳原子,一万个氧气分子连接起来的长度还不到1微米。
[板书]:(1)分子很小:体积小,质量小;
[观看录象]:
请一位学生来描述实验中观察到的现象,并解释产生此现象原因?
[引导]:看起来两者没有接触,但酚酞确实变红,说明什么?怎么接触的呢?原因是什么?
这说明构成物质的分子是静止的?还是运动的?
[板书]:(2)分子在不断地运动着。
[学生实验]:
在分子间空隙演示管中倒入一半酒精,再倒一半水,观察体积变化情况。
[提问]:体积如何?什么原因?
假如有半烧杯黄豆和半烧杯芝麻,混合后是否仍是一烧杯。如果黄豆和芝麻分别代表酒精和水,是否有异曲同工之处?
[设问]:说明分子还有什么性质?
由于分子间有间隙。两者混合后,水分子与酒精分子互相占据对方的空隙,所以混合后的体积小于原体积之和。
[板书]:(3)分子间有间隙
注意不同物质混合后,质量可以相加,但体积不能相加。
25立方米石油气在加压后可装入容积为0.0024立方米的钢瓶中,为什么?
[投影]:水的汽化分子间间隔的微观示意图。
水分子之间的距离变大,水分子本身没有发生变化,没有变成新的分子。物质三态变化的根本原因是分子间的间隔大小发生改变而引起的。
[设问]:无论在地球的哪个角落,都是氧气供给人类呼吸,而二氧化碳却不能供给呼吸,为什么?浓氨水使酚酞变红、稀氨水也使酚酞变红,为什么?
[讲解]:氧气是由氧气分子构成,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,氧气分子与二氧化碳分子肯定是不同的分子,性质当然应该不同;氨分子使酚酞变红,同种分子性质相同。
[板书]:(4)同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同。
[试一试]:下列生活中的现象分别可以用微粒的哪条性质来解释
酒香不怕巷子深
给自行车轮胎打气
加油站严禁烟火
氧气能助燃而氮气不能
[讲解]:看来物质有不同的性质,主要是由于构成物质的分子不同。
100ml酒精,分成50ml,再分成25ml,12.5ml,酒精仍然能够燃烧。如果有可能分下去的话,一直分到最后一个个酒精分子,这些分子仍具有可燃性,由此可见,分子是能够保持物质化学性质的一种微粒,酒精分子保持了酒精的可燃性,所以酒精厂挂着“严禁烟火”的牌子。因此分子是保持物质化学性质的一种微粒,这就是分子的概念。
[板书] 2、分子的定义:分子是保持物质化学性质的一种微粒。
例如:水的化学性质由水分子来保持,O2的化学性质由氧分子来保持。
[课件]:电解水实验视频及电解水时水分子变化的动画。
[设疑]:电解水可以得到氧气和氢气。为什么氧气、氢气不再具有水的性质呢?水发生电解的时候,发生变化的微粒是什么?不变的微粒是什么?通过对电解水过程中微粒的变化,你从微粒变化的角度如何理解化学变化的实质?
水发生电解时水分子可分成氢原子和氧原子,而氢原子和氧原子不可再分。
[板书]:二、原子:化学变化中的最小微粒
同时因为水分子变成了氢分子和氧分子,所以氧气、氢气不再具有水的性质了。
化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新的分子或新的物质。
[设疑]:你会用分子的观点解释物理变化和化学变化的本质区别吗?
在化学变化中分子本身发生变化,在物理变化中分子本身不变,分子间间隙改变。
[讨论]:在学习了分子的基础上说出原子的基本性质
[对比分析]:三、原子与分子的区别联系
[回答]相同点:—都是构成物质的一种微粒,都具有微粒的基本性质;不同点:在化学变化中分子可分而原子不可分;关系:在化学变化中分子可分成原子,原子可重新构成新的分子; 表示方法: 用单一的元素符号表示一个原子,用化学式表示分子 如:二氧化碳分子__,五个一氧化碳分子___。
[板书]:四、物质是由元素组成的
元素是同一类原子的总称。
元素是宏观的概念,只有种类没有个数;
原子是微观的概念,既讲种类又讲个数。
练一练:描述下列物质的元素组成和微粒构成
水是由氢元素和氧元素组成的;水是由水分子构成的
二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的
铁是由铁元素组成的;铁是由铁原子构成的
氦气是有氦元素组成的;氦气是由氦原子构成的
回顾收获:水分子模型
宏观物质 模型 微观粒子
桥梁
从微观粒子角度认识物质
总结:1.元素与原子的比较
2.物质、元素、分子、原子的区别与联系
物质
分子 原子
[总结]物质:微粒是运动的,之间有间隙。
[巩固练习]:
下列事实说明分子具有什么性质?
⑴打气筒能将空气压入足球内
⑵食醋在空气中放置 一段时间后,醋的酸味会变淡
⑶酒精温度计的液柱随温度的升降而升降
⑷一滴水中有约1021个水分子
(5)20ml水和20ml酒精混合,所得混合液体的体积小于40ml