以微观的视角看世界

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以微观的视角看世界

作者：王胤琪,陈涛,陈琼

来源：《新课程研究·基础教育》2012年第03期

中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）07-0024-04

【教材及学情分析】

1.教材分析。该教学设计是根据人教版义务教育课程标准实验教科书《化学•（九年级上册）》第三单元的《课题2：分子和原子》所编写的。该课题是学生在学习物质的变化和性质的基础上，由宏观的世界转向微观世界的开端，通过学习可以使学生对微观世界有所了解，它是学生今后学习的重要基础；又是必不可少的工具，对以后学习化学方程式，认识化学反应的实质起着重要作用。

2.学情分析。前段时间的化学学习以探究物质的性质为主，比较直观，学生也比较感兴趣；这段时间的化学内容增加了抽象理论学习，教学时要避免枯燥。分子、原子对于初三的学生来说，并不完全是陌生的，在小学自然、初中生物、物理课中都接触到分子和原子。但是，分子、原子究竟是什么样的粒子，他们缺乏准确的内部表象。由于分子、原子既看不见也摸不着，所以，学生要真正建立明晰的分子、原子概念是较为困难的。

【设计意图】

在教学过程中依据新课程标准，结合教材上的例子，采取多种手段来组织教学。如演示实验、增补实验和改进实验等，以此获得更好地教学效果，并且在实验中注重培养学生的环保意识

【教学目标】

1.知识与技能。认识分子、原子的存在；认识分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子；运用分子和原子的观点加深对化学反应实质的理解。

2.过程与方法。运用分子、原子的知识解释某些日常现象，通过对物质及其变化的宏观现象与微观本质之间相互联系的分析推理，培养学生的想像能力和抽象思维能力。

3.情感态度与价值观。增强学生对微观世界的好奇心和探究欲；通过实验和模拟微观粒子运动的课件激发学生的学习兴趣，培养实事求是的科学作风。

【教学重点、难点】

1.教学重点：分子、原子的概念；分子的基本特征。 龙源期刊网

2.教学难点：分子、原子行为微观表象的形成，抽象思维的培养。

【仪器与药品】

仪器：试管、胶头滴管、烧杯、集气瓶、玻璃注射器、脱脂棉、滤纸。

药品：红墨水、酚酞试液、浓氨水、浓盐酸、清水。

【教学方法】

情景激学、联想推理法；实验探究法。

【教学过程】

【引入】小时候，我们都做这样的小游戏：一块橡皮泥，将它不停地一分为二，直到变得很小很小，不能再分为止。到底橡皮泥还能不能再分下去呢？如果可以，能分多小？分到不能再分时，又有多大呢？如果可以，那是不是可以说：橡皮是不是由一些很小的微粒构成的？它们又是什么呢？不止是橡皮泥，生活中的其他物质是不是也是由微小的粒子构成的呢？

生活中还有很多现象，比如：为什么墙外开花墙内香？为什么湿衣服在太阳下容易被晾干？这些和物质的构成有没有什么关系呢？这些问题在很早以前就引起了科学家的兴趣，他们经过不懈的探究和实验，终于破解了这些疑团，下面，就让我们沿着前人的足迹重新探究这“物质可分”的奥秘！

1.情境创设一

【方案一：学生讨论】

小组讨论并解释一下下面的生活现象：①放在敞口容器中的水一段时间后变少了；②经过花园时闻到花香；③湿的衣服经过晾晒就会干燥。

教师根据学生的讨论结果加以补充修正，并给予鼓励。

设计说明：以生活中常见的现象活跃课堂气氛，并引出待研究的内容，引发学生的好奇心；通过提问回答以及适时的鼓励，提高学生学习的积极性。

教师小结：①水减少了，是因为水中的粒子扩散到空气中去了。②人能嗅到花的香气，是因为花中的香气的粒子扩散到空气中，接触到人的嗅觉细胞，因而使人嗅到了香气。③湿衣服能晾干，是由于构成水的粒子，在风吹日晒下，扩散到空气中去了。

2.化学故事。 龙源期刊网

科学家针对刚才的生活现象提出了物质都是由不连续的微小粒子组成的科学设想。

科学技术的进步早已证明，物质确实是由微小的粒子——分子、原子等构成的。现在我们通过先进的科学仪器不仅能够直接观察到一些分子和原子，还能移走原子。

展示图片。

欣赏通过移走原子形成文字的图片，进一步接受物质由不连续的微小粒子组成的科学设想。

通过化学故事的形式让学生接受物质由不连续的微小粒子组成的科学设想。

【板书】

一 物质的微观构成

分子、原子等微小粒子

3.情境创设二

【方案二：水分子的自述】

嗨！同学们，你们好，很高兴地认识你们，你们知道我是谁吗？我是水分子，我的质量和体积都很小，一个水分子的质量约是3×10-26kg，在每一滴水中我们水分子大约有1.67×1021个。50万到100万个分子一个紧挨着一个排成长队，也只有一根头发的直径长，我这么小，当然你们人类用肉眼是看不见我的。如果用10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完哩。我想请你们猜一猜当我们分子聚集在一起构成水时，我们是静止的吗？彼此之间是否会存在空隙呢?

采用“水分子的自述”让学生感知分子的体积和质量都很小；运用具体的数字和拟人化的手法，有利于激发学生的兴趣。

【板书】

二 分子的特点

1 质量和体积都很小

4.情境创设三

【方案三：魔术表演——自现的红点】 龙源期刊网

如右图1，将酚酞试液滴入氨水中，发现溶液瞬间变红，说明氨水中氨分子具有能使得酚酞指示剂变红的性质。

注：该性质将在下册第十单元具体介绍，在此不作详细叙述！

再用酚酞试液在长条滤纸上分别点上A、B、C三个圆点，用镊子夹住，放入试管底部，在试管口塞一团滴有浓氨水棉花，将试管水平放置，仔细观察现象。

边听边看教师演示，提出问题：为什么酚酞和氨分子并没有直接相互接触，而“圆点”却会由外向内依次变红呢？

【方案四：魔术表演——空瓶生烟】

取两个内壁蘸有浓氨水和浓盐酸的空集气瓶，瓶口事先盖好玻璃片，将其如右图3放置好，小心抽掉中间的玻璃片，仔细观察发生的现象。

思考：看似空无一物的两个瓶为何会产生滚滚浓烟？

注：教师事先提示氯化氢（盐酸的主要成分）和氨气（氨水的主要成分）反应会产生氯化铵（浓烟白烟的主要成分）。

HCl+NH3=NH4Cl（白烟）

小组讨论，提出实验设想，动手实验、观察现象、讨论交流寻找答案。

得出结论：氨水、酚酞、盐酸等物质中有肉眼看不见的极其微小的粒子，这些粒子能运动，当这些粒子运动时相互接触到了一起就会发生反应，产生我们肉眼所看见的现象。

【板书】

2 总是在不断运动着

5.探究活动①

【方案一：分子运动与温度的关系】

将红墨水分别滴入冷、热两杯蒸馏水中，观察现象。在受热的情况下，分子能量增大，运动速率加快，这也是水受热蒸发加快的原因。学生根据教师提示，小组实验并完成实验并得出结论。

得出结论：温度越高，分子运动越快。 龙源期刊网

【补充板书】温度升高，运动速率加快。

6.探究活动②

分子之间有间隙

【方案一：“1+1是否一定等于2”】

把100mL水和100mL酒精混合后，观察所得溶液的体积。

出现这一现象的原因是分子之间有间隔。当把100 mL水和100mL酒精混合后，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，所以所得溶液的总体积会小于200mL。

【方案二：压缩密闭空间内的气体】

取一注射器，吸入一定体积的空气，用手指顶住针筒小孔，将活塞慢慢向前推入。

通过实验让学生更直观地了解分子之间有间隔的客观事实，从而方便理解记忆。

教师小结：以上两个实验，均证明分子之间有间隔，这是分子的第三个特点。

【板书】

3 分子之间有间隔

【讲解】

分子之间的间隙根据物质的状态不同而有所区别，

一般情况下，气体>液体>固体，如右图所示：

7.情境创设四

小组讨论并解释，从分子的角度看，水的蒸发与水的分解两种变化有什么不同？

教师根据学生的讨论结果加以补充修正，并给予鼓励。

通过动画演示《分子和原子——两种变化》比较，直观解释。 龙源期刊网

教师小结：水的蒸发是物理变化，是水分子扩散至空气中。而水的分解是化学变化，有新物质——氢气和氧气生成，这是另一种微粒运动的结果。

水（水分子） 水蒸气（水分子）

水（水分子） 氢气（氢气分子）＋氧气（氧气分子）

图示分析水电解的变化实质：

讨论并根据已学的化学知识解释这些现象。

（1）宏观方面：

①物质的元素组成：水是由氢元素和氧元素组成的（或氢气由氢元素组成；氧气由氧元素组成）。

②反应物、生成物：水分解生成氢气和氧气。

③反应类型：此反应为分解反应。

（2）微观方面：

①反应物或生成物的分子构成：水分子是由氢原子和氧原子构成的（或氧分子是由氧原子构成的，或氢分子是由氢原子构成的）。

②反应物或生成物中一个分子的构成：一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的（或一个氧分子是由两个氧原子构成的，或一个氢分子是由两个氢原子构成的）。

③分子的破裂和原子的重新组合过程：水分子破裂为氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，大量的氢分子聚集成氢气，大量的氧分子聚集成氧气。

④反应前后，分子的种类一定变，原子的种类和数目都不变。

根据教师的介绍，结合小组讨论结果，从化学的角度重新理解这些生活中常见的现象。

观看动画，结合讨论，认识两种变化的区别。

【讲解】

从微观的角度来解释物理变化和化学变化。 龙源期刊网