分子和原子 (2)

分子和原子
【教学目标】
知识与技能：
1. 理解物质是由分子、原子等微小粒子构成的。

2. 理解分子的特性。

3. 能用分子的观点解释一些生活现象。

过程与方法：
1. 培养抽象思维水平、分析和推理水平。

2. 学会科学探究的学习方法。

情感态度与价值观：
1. 激发学生兴趣，培养合作意识、严谨的科学态度和创新精神。

2. 建立世界是物质的，物质是可分的辩证唯物主义观点。

教学重点：
建立分子、原子的概念；使用分子、原子的观点解释化学变化的实质。

教学难点：
从微观的角度理解物质的变化。

教具准备：实验器材、多媒体课件
教程设计：
【引言】这段内容告诉我们，人类对微观世界的探索从来没有停止过。

今天同学们也来做一次小小科学家，走进第三单元课题二分子和原子，继续研究物质构成的奥秘。

大家知道，物质是由分子原子等微粒构成的，那这些微粒都有哪些特征呢？【播放水分子的自述】“嗨！同学们，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，在每一滴水中大约有1.67×1021个水分子，我这么小，当然你们人类用肉眼是看不见我的。

假如用10亿人来数一滴水里的分子，每人每分钟数100个，日夜不停，我想请你们猜一猜：大家要数多长时间呢？”（三万多年）这说明分子的质量和体积都很小小到无法用肉眼看到，但它们是真实存有的，1981年扫描隧道显微镜的发明协助我们看到了这些微粒。

【展示】苯分子、硅原子图片。

【讲述】这是用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像，它刊登在1988年出版的一份国际科技期刊上。

1993年8月，中国科学院的研究人员在常温下，以超真空扫描隧道显微镜为手段，通过用探针拨出硅晶体表面的硅原子，在硅晶体表面形成的图形。

当前只有很少的几个国家拥有这种操纵原子的技术手段。

【过渡】分子这么小，它们是运动的还是静止的呢？我们来实验一下，需要两位勇敢的科学家。

【演示实验】1.向40ml蒸馏水中滴加5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液为______色；2.取少量上述溶液于试管中，向其中慢慢滴加2~3滴浓氨水，观察溶液为_____色，说明_____________。

大家刚刚做的是将浓氨水滴入酚酞溶液中，酚酞变红。

老师要变个魔术，这是5ml浓氨水，放进一只大烧杯中，这是我们刚刚配置好的酚酞溶液，分成两份，A放入大烧杯中，B放在外面。

你看到了什么？为什么出现这个现象了呢？B杯中的溶液为什么没有变红呢？难道氨水练成了无影脚，跑到酚酞溶液中去了？（氨分子运动到了酚酞溶
液中使之变红）我知道了，液体的分子总在不停地运动，那么构成固体和气体的分子呢？【展示】樟脑丸升华、空气和二氧化氮气体混合。

这说明了什么？总结：分子总在不停地运动。

你认为分子运动的速率与什么因素相关？有怎样的关系？大家来亲自验证一下。

【活动与探究1】品红的扩散。

分别取黄豆粒大的品红，加入40ml冷水和40ml热水中，观察。

现象：冷水中的品红扩散的_____，热水中的品红扩散的______。

思考交流：分子的运动速率和温度有什么关系？
【结论】温度升高，分子运动速度加快。

既然分子总在不停地运动，请大家猜测一下，构成物质的分子间是亲密无间的，还是有间隔呢？我们用实验来验证一下。

【活动与探究2】酒精和水的混合
1.向细颈玻璃容器中加入红颜色的水，至白色标记线处。

2. 继续向容器中加入酒精，至瓶身刻度线处。

3.塞紧玻璃塞，缓慢颠倒容器2次，静置一段时间，观察现象。

思考：为什么会产生上这种现象？
【演示实验】芸豆和小米混合后体积_______两者体积之和。

【结论】分子间有间隔。

【过渡】物质分子间的间隔相同吗？
【活动与探究3】气体、液体、固体的压缩。

1. 分别取注射器，抽取约15毫升的空气和水，用手指堵住针管口，推动活塞挤压，观察。

2. 用手挤压木块。

观察现象：1.空气被压缩后的体积是______毫升；2.液体被压缩后的体积变化_________（明显或不明显）。

3.木块的体积变化________（明显或不明显）。

思考交流：1.气体容易被压缩是什么原因？ 2.固体、液体不容易被压缩又是什么原因？这说明不同状态的物质分子间的间隔是______的。

【结论】不同状态的物质分子间的间隔是不同的。

【迁移应用】水蒸发时顶开软木塞
物体的热胀冷缩现象，就是物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故。

【提问】人呼出气体中的二氧化碳和空气中的二氧化碳都能使澄清的石灰水变浑浊。

这说明了什么？
【结论】同种物质的分子，化学性质相同。

【学以致用小试牛刀】通过前面的学习，我们知道了分子的一些特征，让我们来学以致用。

【过渡】知道了分子的基本性质，接下来看看几种分子模型。

（图片展示氢分子、氧分子、水分子、二氧化碳分子）从图上我们能够看出分子由什么构成的？（原子）一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的？那么一个氧分子是如何构成的？一个氢分子呢？
【过渡】作为一种微粒，原子具有和分子相似的基本性质。

那么在物理变化和化学变化中分子、原子的变化相同吗？播放水蒸发的视频，这是一个什么变化？在这个变化中分子种类是否改变？仅仅分子间
的______变了。

水的电解过程怎样呢？播放视频，水电解时，水分子变成了_____分子和______分子，物质发生了______变化。

那么这两种【新分子】（有个动画）保持水的性质吗？这三种分子中，哪种分子保持水的性质？哪种分子保持氢气的性质？哪种分子保持氧气的性质？请问分子能保持物质的物理性质吗？不能。

大家知道，水是液态的，那么它是1个水分子呢，还是很多水分子的集合呢？1个水分子是无法用肉眼看到的，无法表示水的状态，所以说，单个分子无法保持物质的物理性质。

那么分子保持的是物质哪方面的性质？（分子是保持物质化学性质的最小粒子）【知识迁移】保持二氧化碳化学性质的粒子是_______。

在化学反应中，反应物的分子是如何变成新分子的呢？以电解水为例。

磁扣演示:水分子分解为氢氧原子，每2个氢原子重新组合成1个氢分子，每2个氧原子重新组合成1个分子。

由此能够看出，化学变化的过程就是分子___________，原子____________的过程。

这是从微观角度解释化学变化的实质。

在这个过程中，有一种微粒始终没有变化，它是什么？原子。

所以，原子是化学变化中的最小粒子。

【出示氢气与氯气反应示意图】讨论：在这个化学变化中，反应物的分子是如何变成新分子的？
学生讨论后回答，老师引疑：在化学变化中，发生变化的是分子还是原子？由此能够看出分子和原子的本质区别是：在化学变化中，是否能够再分。

【小结】我们这个节课始终围绕着分子和原子实行探究，学习了分子
和原子的共同性质、概念、彼此间的联系和本质区别，并使用相关知识解释了生活中的现象和化学变化的实质。

下面对大家的学习情况实行检测，要求独立完成，不能与同学交流，限时五分钟。

【课堂检测大显身手】
1．用分子观点解释右图漫画中小女孩的话，准确的是（）。

A．分子质量小
B．分子间有间隔
C．分子体积小
D．分子在持续运动
2.下列图中的事例能说明分子间的间隙变小的是（）。

3.化学上称“原子是化学变化中的最小粒子”的根据是（）。

A．原子的质量极小B．原子是构成物质的最小粒子
C．原子的体积极小D．原子在化学反应中不可再分
D．水分解过程中，原子的数目不变
4.原子具有和分子相似的特点，如原子的体积和质量也很小，但中科院化学研究所利用扫描隧道显微镜已经能_______原子了。

原子不是静止的，如金属汞会挥发出汞蒸气，就是金属汞中的汞原子在____________的结果。

原子之间也有一定的________，医用水银温度计测试体温高低，就是因为汞原子的间隔在受热时______的缘故。

5、用分子或原子填空：构成物质的粒子有多种，有的物质是由______ 构成的，如汞、铁等；有的物质是由________构成的，如氮气、水等。

6.在化学反应中，构成反应物分子的____重新组合成新的____。

【小结】21世纪，人类将更加深入的理解微观世界。

科学家做出乐观的预测，将原子重新排列组合，就能够制造出新的物质甚至是新的生命。

例如：原子机器人就能够进入人的身体，实行各种各样的手术，从而克服种种顽症。

科学家们还能够用原子重新组合制造出新的细胞来代替老化的细胞，从而延长人类的寿命。

将来的卫星体积会小很多，人类能够一次发射成千上万颗卫星。

新型的分子材料，强度更高、耐高温性能会更好。

假如把这些材料应用于太空船，新的太空船能够承受更为恶劣的环境，它会带着人类的梦想走得更远。

探索无穷期！希望在座的各位——你们这些未来的探索者，能在化学的殿堂里锻造出丰满坚实的羽翼，破茧成蝶，能够在科学的世界中自由地翱翔！。