九年级化学上册 第3单元 物质构成的奥秘教案 (新版)新

第三单元物质构成的奥秘
1.认识物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的.
2.认识分子的特性,能用分子的性质解释一些常见的生活现象.
3.了解原子结构的表示方法,了解原子结构与元素化学性质的关系.
4.初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表.
5.了解元素的概念,了解元素符号所表示的意义.
6.初步认识元素周期表.
1.通过对学生熟悉的日常现象提出问题,引发学生思考,来探索微观世界.
2.通过讨论与交流,启发学生的思维,逐步养成良好的学习习惯和学习方法.
1.通过实验体验探究活动的乐趣,激发学生学习化学的兴趣.
2.建立“世界是物质的,物质是可分的”的辩证唯物主义认识观.
3.逐步积累化学用语,真正进入化学世界.
本单元包括三个课题,分别是“分子和原子”“原子的结构”和“元素”.主要包括物
质由微观粒子构成、分子可以分为原子、原子的构成、原子核外电子的排布、相对原子质量、元素、元素符号、元素周期表简介等内容.
本单元教材是“双基”的重要组成部分,这些课题所涉及的内容在初中化学课程中占
有重要的地位,可以在实现课程目标中发挥很好的教育教学功能.主要体现在以下三个方面: 第一,人们依据物质由微观粒子构成的观点,通过对微观粒子及运动特点的不断探究和
发现来认识和解释宏观物质组成、结构和性质变化的规律,成为化学学科的重要内容和特点,也是现代科学关于物质世界认识的重要成果.在促进学生科学物质观、正确世界观的形
成和发展过程中,具有独特的教育价值和文化传承功能.
第二,本单元要学习的基本概念,在初中化学基本概念中占有很大的分量,这些生长性
很强的基本概念是支撑和构建初中化学知识结构的重要结点.正确理解这些基本概念,熟练运用有关化学用语和术语,是学习元素化合物、化学实验和化学计算等其他知识板块的重
要基础和工具.
第三,本单元包括的重要科学方法、观念、典型人物和化学史实,是教学中需要深入挖
掘并充分利用的教育、教学资源.包括一些具有应用价值的科学方法和过程,如一滴水中所
含分子数量的计算,原子大小与乒乓球和地球的类比、元素符号的采用、相对原子质量的
采用、用原子结构示意图解释离子的形成等;一些重要的化学基本观念,如在化学反应中分
子可分而原子不可分、化学变化前后元素不变等;一些重要的化学人物和史实,如以道尔顿
为代表的近代科学家提出原子论的观点、以张青莲为代表的现代科学家测定相对原子质量等.
本单元内容比较抽象,与学生的生活经验距离较远,再加上前面所学元素化合物知识能
提供支持的感性经验有限,这给学生的学习和老师的教学带来了一定的挑战.通过合理的教
学设计和安排,本单元的学习将会为大多数学生将初中化学知识融会贯通打下重要的基础.
【重点】
1.分子、原子的概念的形成,分子的性质,原子的内部结构,相对原子质量,离子的形成.
2.元素的概念,元素符号的书写和意义.
【难点】
理解物质是由分子、原子等微小粒子构成的,对“原子不显电性”的理解,核外电子排
布的特点,元素概念的形成,元素符号的书写和意义,元素周期表的排列规律和相关信息.
在前面一段的学习中,学生通过观察身边的一些常见物质,认识了它们所发生的不少奇
妙变化,很多学生对化学产生了好奇心,提出“物质之间为什么会发生变化?”“物质到底
由什么构成的?”等疑问.这些问题正是本课题的切入点,也是学生学习的动力.学生对于生
活中湿衣服的晾干、蔗糖的溶解、闻到远处的花香、给足球打气等现象有强烈的探究欲.
同时学生学习了物理变化、化学变化、物质的性质、化学实验基本操作,对简单的物理变
化和化学变化、物理性质和化学性质有识别能力,并具有一定的实验操作能力.在初中物理
也学习了物质的三态变化、物质热胀冷缩等相关知识,这为学习新知识做了知识上的铺垫,
可以说做好了学习本课题的准备.但有些已有的宏观表象,可能对微观想象的发展有阻碍.
分子是初中学生初次接触到的微观粒子,在此之前学生只有一些微观现象的感性认识,没有
理性的认识.学生学起来往往感到难于理解.在八年级物理的学习中,对原子的理解是实心
球体,对原子构成的微粒的种类、带电量和电性主要靠记忆.学生并不知道原子是否就是构
成物质的最小粒子,初中生主要通过形象思维理解和掌握所学知识,同时逐步向抽象思维过渡.如何在教学中让学生理解微粒的概念,掌握微粒的知识,树立微粒的观点,对于提高课堂
教学的实效性是至关重要的.因此,引导学生从化学的角度认识物质,对微观世界进行一系
列探究活动的循序渐进的过程,对学生今后学习化学中的其他知识有至关重要的作用.
在教学过程中,应设法通过图示、实验、动画等各种手段引导学生,促进学生思维的发展.让学生在教师的引导下,自主学习,相互合作,相互交流.教师在课前需要收集大量的信息,布置适当的问题,为学生的课堂活动创设一些能联系学生实际的,能使学生获得欣赏感
受的情境,调控课堂,达到预期的学习效果.
帮助学生用微粒的观念去学习化学,通过观察、想象、类比、模型化等方式使学生初步理解化学现象的本质;从五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界,激发中学生学习化学的兴趣;利用有关原子结构的科学史实,使学生了解科学家严谨求实的科学态度;通过对问题的探究和实践活动,提高学生的想象能力、创新能力.
课题1 分子和原子2课时
课题2 原子的结构2课时
课题3元素2课时
单元复习教案1课时
课题1 分子和原子
第课时
1.认识物质是由分子、原子等微观粒子构成的.
2.通过实验探究活动,认识分子的特点.
3.能用微粒的观点解释日常生活中的一些现象.
通过对实验现象的分析推理,提高学生的想象能力和抽象思维能力.
通过对分子特点的学习,培养学生用微粒的观点解释一些常见现象的方法.
【重点】
1.分子的概念的形成.
2.能用微观粒子运动的观点解释生活、生产中的一些常见现象.
【难点】
1.理解物质是由分子等微观粒子构成的.
2.对微观粒子运动与宏观物体运动的不同的认识.
【教师准备】(1)品红扩散、氨分子扩散、50 mL酒精和50 mL水的混合等实验.(2)准备多媒体课件.
【学生准备】预习本节内容.
导入一:
【材料引课】将一块喷有香水的手绢在教室里抖一抖,提出问题:为什么同学们的鼻子没有碰到手绢,却能闻到气味?
[设计意图]创设真实情境,活跃课堂气氛,激发学生学习的欲望.
导入二:
【展示】多媒体展示王安石的《梅花》诗——墙角数枝梅,凌寒独自开. 遥知不是雪,为有暗香来.
【提问】同学们,诗人为什么会远远闻到梅花的香味?
导入三:
【展示】展示如图所示的投影图片,提出问题:你能解释这些生活中的现象吗?
(1)走到花圃会闻到花香.
(2)湿的衣服经过晾晒会变干.
(3)糖块放到水里会逐渐“消失”,而水却有了甜味.
【交流与讨论】学生观看、思考,并作出猜想: “花香”、水、糖块可能都是由看
不见的微小的颗粒构成的.
【教师】带着这些问题,让我们进入化学的另一个世界——微观世界!
[设计意图]通过学生熟悉的宏观生活现象,引发学生感悟“宏观的物质可能是由肉
眼看不见的微小粒子构成的”,并带着疑问进入本节课的学习.
[过渡语] 物质都是由一些微小的粒子构成的:分子和原子等.这些看不见、摸不着的微小粒子真的存在吗?有哪些特性?
一、物质由微观粒子构成
思路一
1.分子的质量和体积都很小
【演示】教材48页实验3 - 1:品红在水中扩散.
【教师】引导学生观察并思考:在静止的水中品红为什么能扩散呢?
【小结】通过学生对品红扩散原因的分析与解释,归纳得出“物质是由微观粒子构成的”.
【教师】引导学生阅读教材48~49页,并展示“用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像”、“通过移走硅原子构成的文字”图片.
[设计意图]加强学生对“物质是由微观粒子构成的”的认识,让学生感受分子是真实存在的.形成物质由分子和原子构成的观点,培养学生的想象能力.让学生了解现代高科技,并借助图像进入微观世界.
【练习】一滴水中大约有1.67×1021个水分子,假设每人每天吃5000粒米,1.67×1021粒米可供全世界人(约60亿)吃多少年?这个假设与教材48页最后一段的资料能够说明分子具有什么样的特点?
【老师】 1.53×105年.这个假设和课本上给出的1个水分子的质量及1滴水含有的水分子数可以得出“分子是很微小的”的观点.
【归纳】分子的质量和体积都很小.
思路二
【实验3 - 1】向盛有水的小烧杯中加入少量品红,静置.
【观察】请认真观察,并描述所观察到的现象.
【提问】你认为产生上述现象的原因可能是什么?
【小结】观察实验,交流讨论观察到的实验现象:加入的品红,在水中慢慢地扩散.
【结论】品红可能是由更小的看不见的“品红粒子”构成的,这种粒子还在不停地运动.
[设计意图]在生活经验的基础上,教师通过实验继续让学生感知“物质是由我们肉眼看不见的微小粒子构成的”.
【小结】随着科学技术的进步,科学家们用先进的仪器设备证明了物质确实是由肉眼看不到的微观粒子构成的.
【展示图片】用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像;通过移走硅原子构成的文字“中国”.
【资料卡片】一个水分子的质量约是3×10-26 kg,一滴水(以20滴水为1 mL计)中大约有1.67×1021个水分子.如果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3万多年才能数完.
【讨论】根据对以上资料的分析,你认为分子有哪些基本特征呢?
【小结】学生阅读、分析所给材料,并经过讨论得出下列结论:
(1)分子的体积很小;(2)分子的质量也很小.
[设计意图]对生活经验和实验现象的分析,都只是一种推断.只有通过更科学的手段,才能得出更科学的结论.使学生进一步认识科学的重要性.
[过渡语] 分子的质量、体积都这么小,那么分子还有其他性质吗?请同学们根据自己的生活经验对分子的特点进行大胆猜想.
【猜想】猜想一:分子可能是运动的.猜想二:分子运动速率也许与温度有关.猜想三:分子之间可能有间隔.
【教师】证明猜想的最好方法是什么?(实验验证)
2.分子是不断运动的
思路一
【提问】(1)微小的分子还有哪些不同于宏观物体的特点呢?
(2)你能用什么方法(或实验)或事实来证明你的观点呢?
【实验探究】教材49页探究:分子运动现象.
(1)向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的
颜色.
现象溶液为无色
结论酚酞遇空气和水不变色
(2)从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察溶液颜色有什么
变化.
现象溶液变为红色
结论氨水能使酚酞溶液变红
(3)另取一个小烧杯B,加入约5 mL浓氨水.用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯(如图所示),观察几分钟,有什么现象发生?你能解释这一现象吗?
【现象】烧杯A中溶液逐渐变红.烧杯B中溶液不变色.
【解释】氨分子运动,进入 A 烧杯中,使酚酞溶液变红.
【结论】分子总是在不断运动着.
【讲解】在教材48页实验3 - 1中,如果用的是热水,品红的扩散会更快一些,这说明分子的运动速率与温度有关.
【小结】分子总是不断运动的,而且温度越高,分子运动的速率越快,气态物质中分子运动最快.
[设计意图]培养学生分析、推理、归纳、总结的能力.培养学生严谨的学习与实验态度,逐步培养学生学习化学的科学方法.
思路二
【展示】对品红在水中扩散的实验现象进行讨论(配合多媒体微观演示动画).
【问题】静置的水中品红为什么能扩散?
【交流】构成品红的微小粒子不断向水中运动, 就出现了品红向水中扩散的现象.
【演示】取一支试管加20 mL水,滴2滴酚酞试液,再滴加浓氨水.观察有什么现象?
【现象】酚酞遇氨水变成了红色.
【设计实验】若不直接滴加浓氨水,你有什么办法使酚酞试液变成红色吗?根据下列仪器,设计实验.
提供仪器:浓氨水、酚酞试液、大小烧杯、大试管、胶头滴管、棉花、滤纸条、锥形瓶、橡皮塞.
实验要求:用以上仪器设计实验探究氨分子的运动.
【教师】指导学生分组设计方案.学生分组实验并观察现象.
【交流】学生归纳内容回答:氨分子不断运动,温度越高运动速率越快.这两个实验证明分子的确是不断运动的.
【思考】我们生活中还有哪些现象是由分子运动造成的?
【交流】水分的蒸发, 汽油、酒精的挥发,蔗糖、食盐在水中的扩散.
【提问】运动是绝对的,静止是相对的,这个实验中酚酞溶液中的分子和浓氨水中的氨分子都在不断地运动,那为什么只有酚酞溶液变红呢?
【交流】不同分子运动的速率是不同的,氨分子运动得快些.所以只在酚酞溶液中看到红色.
【提问】酚酞溶液全变红后分子还运动吗?
【交流】运动,因为分子总是在不断地运动.分子的运动是绝对的.
[设计意图]培养学生观察实验现象,描述实验现象的能力.通过实验让学生体验对比实验的意义.通过实验培养学生分析、总结问题的能力.
[过渡语] 50加50一定等于100吗?答案在数学中是一定的,但在化学中需要观察实验后回答.不同分子运动的速率不同,同种分子在不同温度下运动的速率也不同.许多的分子在不断地运动,相互之间有没有间隔呢?分子是不是挤在一起运动的呢?
3.分子间存在间隔
思路一
【回顾】为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处容易晾干?温度对分子运动快慢的影响是什么?
【分析】在受热情况下,分子能量增大,运动速率加快,因此水受热后蒸发会加快,湿衣服在阳光下容易晾干.
【小结】分子总是在不断地运动,且温度升高分子运动加快.
【讨论】我们不仅验证了猜想一、二的正确性,又归纳出温度对分子运动的具体影响,猜想三是否正确呢?先猜一猜:50 mL水与50 mL酒精混合后体积是多少?
【回答】100 mL、小于100 mL等.
【提问】实际情况如何,我们看一个实验:50 mL水和50 mL酒精混合为什么得不到100 mL体积的液体,总体积变小了,为什么?
【小结】分子之间有间隔,水分子和酒精分子进入了彼此的分子间隔中.
【思考】我们刚学过分子运动的速率因分子种类、温度的不同而不同,那么分子之间的间隔又受什么因素影响呢?我们先分析气体、液体、固体分子间的间隔大小的关系.
【想一想】在两支注射器内分别装入等体积的空气和水,堵住小孔,往内推活塞,比较两者哪一个容易被压缩.
【现象】空气比水更容易被压缩.
【结论】分子间的间隔:气体>液体.
【展示】再来观看某物质固态、液态、气态三种状态的分子间隔模拟动画.从中得出物质三态分子间的间隔大小的规律.
【小结】分子间的间隔:气体>液体>固体.
【思考】结合生活中的热胀冷缩现象思考.温度越高分子运动越快,那么温度越高分子间的间隔会怎样变化呢?
【小结】物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时缩小.
【提问】可见分子间有间隔.一般来说,气体>液体>固体.温度升高,分子间的间隔变大.那么物质受热体积膨胀的过程中分子的大小变化了吗?
【小结】分子的大小不变,只是分子之间的间隔变大了.
思路二
【分组实验】分小组用注射器分别抽取等体积的水和空气,用手指堵住针头口,推压活塞,感受推压的难易.
【教师】引导学生观察实验的现象并分析其原因.
【提问】由分组实验你可以得出什么结论?
【小结】气体分子间间隔较大,容易被压缩,而液体、固体分子间间隔较小,不易被压缩.
【发散思维】结合家庭小实验:一碗黄豆和一碗绿豆混合到一起不够两碗,让学生形象地理解分子间间隔有的大,有的小,混合后间隔小的分子进入到间隔大的分子中.
【提出问题】请你试着用微粒的观点解释下列现象:
(1)为什么6000 L氧气在加压的情况下可装入40 L的钢瓶中?
(2)为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快?
(3)为什么物质可以由固态→液态→气态?
(4)体温计测量体温时汞柱为什么会上升?
【学生】思考,交流,表达.
[设计意图]进一步理解分子的基本特征;培养学生运用所学知识解决实际问题的能力.用生活实际中宏观物质存在的现象来推理微观粒子具有的性质,促进学生对微观世界的想象力,加强概念的理解.
4.同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同
【问题与思考】
(1)生活中我们知道这样一个道理:食盐是有咸味的,而白糖是具有甜味的.
(2)我们知道,不论是空气中的氧气,还是用高锰酸钾等物质通过分解反应制取的氧气都能够使带火星的小木条复燃.
以上这些事实说明分子具有什么基本的特征呢?
【总结】同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同.
[设计意图]通过引导学生对生活中现象的分析与讨论得出结论:“同种分子性质相同,不同种分子性质不同”,培养学生对化学与生活联系的认识,从而促使学生能够关注生活中的化学问题与现象.
[知识拓展] 混合物与纯净物的微观区别.
混合物:由不同种物质组成,因此,混合物中含有不同的分子——由多种分子构成.
纯净物:由同种物质组成,因此,纯净物中只含有一种分子——由同种分子构成.
分子的基本性质:
(1)质量、体积都很小;
(2)在不停地运动且运动速率与温度有关.温度越高,运动速率越快.例如:水的挥发、品红的扩散.
(3)分子间存在间隔.同一物质气态时分子间的间隔最大,固态时分子间的间隔最小 ;物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时缩小的缘故.
(4)同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同.
1.如图的信息能说明( )
A.分子在不断地运动
B.分子之间有间隔
C.分子很小
D.分子用眼睛可以观察到
解析:从图片信息可知,一滴水中约有1.67×1021个水分子,说明分子很小.故选C.
2.八月桂花飘香,这一现象说明( )
A.分子很小
B.分子在不停地运动
C.分子分裂成原子
D.分子之间有间隔
解析:桂花飘香说明构成桂花的分子在不断地运动.故选B.
3.试运用分子、原子的知识简要解释下列现象:
(1)气体易被压缩,体积变小.
(2)湿衣服晒干比晾干快.
解析:根据分子的性质答题.故答案为:
(1)气体分子之间存在很大的间隔. (2)太阳晒着的地方温度高,水分子的运动速率快.
课题1 分子和原子
第1课时
一、构成物质的微粒有分子、原子等
二、分子的特征
1.分子的质量和体积都很小.
2.分子总是在不断运动,温度升高,分子的运动加快.
3.分子间有间隔.
一般来说,气体>液体>固体.
温度升高,分子间的间隔变大,物质的体积膨胀.
4.同种物质的分子性质相同,不同种物质的分子性质不同.
一、教材作业
【必做题】
教材第51页练习与应用的2题.
【选做题】
教材第51页练习与应用的1题.
二、课后作业
【基础巩固】
1.一个水分子的质量大约是( )
A.3×10-22 g
B.3×10-26 kg
C.3×1026 kg
D.3×10-26 g
2.如图所示,这个实验表明( )
A.物体是由大量分子构成的
B.分子在不停地运动
C.分子间有间隔
D.分子不存在
3.下列现象属于分子运动的是( )
A.黄沙漫天
B.花香四溢
C.尘土飞扬
D.大雪纷飞
4.品红在水中扩散,说明了( )
A.分子很小
B.分子间有间隔
C.分子在不停运动
D.物质是由分子构成的
5.“酒香不怕巷子深”,远处就能闻到酒香的原因是( )
A.分子的质量很小
B.分子之间有间隔
C.分子在不断运动
D.分子的体积很小
【能力提升】
6.用分子观点解释下图漫画中小女孩的话,正确的是( )
A.分子质量小
B.分子间有间隔
C.分子体积小
D.分子在不断运动
【拓展探究】
7.请填写与下列现象有关的分子特性:
(1)物体受热膨
胀
;
(2)湿衣服在阳光下容易晾
干
.
8.某兴趣小组做以下实验,探究分子的运动.请完成实验中的有关问题.
(1)实验一:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2滴至3滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水.由实验一得出的结论
是.
(2)实验二(如图甲所示):烧杯中的现象
是,产生这一现象的原因是.
(3)为使实验结论准确可靠,该兴趣小组设计了实验三(如图乙所示)作为对比实验.你认为有无必要? .理由
是
.
【答案与解析】
1.B(解析:一个水分子的质量大约为3×10-26 kg.故选B.)
2.C(解析:物质由大量分子构成可以由一滴水中含有1.67×1021个水分子来证明;分子不停地做无规则运动可以由扩散现象来证明;水和酒精混合后,总体积减小是因为水分子和酒精分子进入了彼此的空隙,故说明分子间存在间隔.故选C.)
3.B(解析:黄沙漫天、尘土飞扬、大雪纷飞是物质在运动.花香四溢是看不见、摸不着的分子在运动.故选B.)
4.C(解析:品红扩散实验可以证明分子在不断运动.故选C.)
5.C(解析:“酒香不怕巷子深”,是因为酒中含有的酒精分子是在不断地运动的,向四周扩散,使人们闻到酒的香味.故选C.)
6.D(解析:漫画中的现象主要说明了分子在不断运动.故选D.)
7.(1)温度高时分子间的间隔变大 (2)温度高时分子运动速率加快(解析:(1)物体受热膨胀是因为分子间的间隔受热变大;(2)分子不断运动且运动速率与温度有关,温度越高,运动速率越快,因此湿衣服在阳光下容易晾干.)
8.(1)酚酞试液遇蒸馏水不变色,酚酞试液遇浓氨水变红色(2)酚酞试液变红;氨气分子从烧杯A运动到烧杯B中并溶于水,使酚酞试液变红(3)没有必要;实验一、实验二已形成对比实验,故没有必要再做实验三
本节教学内容是初中化学中的一个难点.由于学生的想象力及抽象思维能力有限,因此在教学中要将微观概念的学习建立在宏观实验的基础上,从学生熟悉的日常现象中引发思考,帮助学生将宏观可见的现象与微观难见的粒子建立联系.同时采用多媒体动画演示粒子的各种变化情况,让学生把微观粒子形象化,这样才能够较好地帮助学生去充分理解相关的概念等知识.
1.对氨分子扩散实验装置的改进
(1)实验仪器及试剂
试管、玻璃片、镊子、滤纸、剪刀、浓氨水、酚酞溶液.
(2)实验装置图
(3)实验操作过程
①将滤纸剪成稍宽于试管直径的滤纸条(防止滤纸条从试管中掉下来与玻璃片上的浓氨水接触),在滤纸条上均匀地滴加4~5个酚酞溶液的小圆点,然后用镊子把滤纸条放入试管的中部.
②在玻璃片上滴1~2滴浓氨水.
③将试管倒放在滴有浓氨水的玻璃片上,稍静置片刻,会观察到滤纸条由下到上依次、逐渐出现红色圆点.
④用镊子取出滤纸条,在空气中放置片刻,会看到滤纸条上的红色圆点逐渐消失.
(4)实验改进的意义
①此装置简单、操作方便,现象明显、用时短.
②增加了对比实验,充分体现了分子在不断运动的性质.。