資源簡介

27世紀(jì)載言
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小學(xué)教肖資源及絲爸應(yīng)川平個
第11講
制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程
點(diǎn)撥 精講
點(diǎn)撥1：探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子
1.說明物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的生活實(shí)例。
1.走過花圃聞到花香
2濕的衣服經(jīng)過晾曬會變干
3.蔗糖放到水里會逐漸消失，而水有了甜味
2.不同學(xué)科探究思路和方法的區(qū)別與聯(lián)系
課程
對微觀粒子運(yùn)動特點(diǎn)的描述
相關(guān)實(shí)驗(yàn)
切物質(zhì)的分子都在不停的做無
空氣
抽去
物理
玻璃板
玻璃板
規(guī)則運(yùn)動
二氧
化氮
幾分
鐘后
化學(xué)
微觀粒子總是在不斷運(yùn)動著
B
BA
A:滴有酚酞溶液的蒸餾水
B:濃氨水
3.微觀粒子基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新技術(shù)和新方法
2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費(fèi)倫茨·克勞斯和安妮·盧利爾，表彰他們“為研究物質(zhì)中
的電子動力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。這些實(shí)驗(yàn)為人類探索原子核分子內(nèi)的電子世界提供了新工
具，可測量電子移動或改變能量的過程。利用阿秒光脈沖，科學(xué)家有望看清各種化學(xué)反應(yīng)的過程，從而理
解反應(yīng)的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上研究如何控制反應(yīng)過程，進(jìn)而獲得新的產(chǎn)物
點(diǎn)撥2：認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用
1.不同學(xué)科中模型的特點(diǎn)
學(xué)科
化學(xué)
物理
生物
實(shí)物模型、
理論模型、符號模型
物質(zhì)模型、狀態(tài)模型、過程
物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)
模型分類
模型
模型
特點(diǎn)
通過類比、簡化核抽象等方法突
舍棄次要因素，抓住主要因
利用物質(zhì)形式或思維形式使
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出原型的主要特征
素，從而突出客觀事物的本
生物事實(shí)直觀化、簡單化
質(zhì)特征
2.元素、分子、原子與物質(zhì)間的層次關(guān)系
具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子
質(zhì)子
構(gòu)成
原子核
中子
原
構(gòu)成
構(gòu)成
物
分子
組成
元
子
分解
質(zhì)
素
核外電子
得失
離子
構(gòu)成
電子
3科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)歷程
(1)戰(zhàn)國時期哲學(xué)家墨子提出了“端”的觀點(diǎn)，認(rèn)為不斷分割物質(zhì)，直到無法再分時便得到了“端”，接
近原子的概念。
(2)1808年英國科學(xué)家道爾頓提出原子論，他認(rèn)為物質(zhì)是由看不見的原子構(gòu)成的，原子是一個實(shí)心球體，
且不可分割。
(3)1897年英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子是一個帶正電荷的球，電子鑲嵌在其中，否定了道
爾頓的“實(shí)心球模型”，并提出了原子的葡萄干布丁模型（又稱棗糕模型或西瓜模型）。
(4)1911年英國物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，提出了“核式結(jié)構(gòu)模型”：原子中帶正電荷
部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在原子核外運(yùn)動。
(5)1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾研究發(fā)現(xiàn)電子在原子核外固定的層面上運(yùn)動，于是提出了核外電子分層排
布的原子結(jié)構(gòu)模型
(6)1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤對電子運(yùn)動進(jìn)行了數(shù)學(xué)處理，將單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率用點(diǎn)的疏
密來表示，提出了電子云模型
四點(diǎn)撥3：以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路
(1)1781年，英國科學(xué)家卡文迪什發(fā)現(xiàn)“易燃空氣”與氧氣以2：1的體積比反應(yīng)，恰好化合生成水，他
堅(jiān)信水是一種元素。
(2)1783年，法國化學(xué)家拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵質(zhì)槍管，得到易燃空氣，他認(rèn)為水不是一種元
素，而是易燃空氣與氧氣形成的化合物，并將易燃空氣命名為氫。
(3)1808年，英國科學(xué)家道爾頓提出了原子論原子論
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點(diǎn)撥 精講
點(diǎn)撥1：探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子
1.說明物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的生活實(shí)例。
1.走過花圃聞到花香
2濕的衣服經(jīng)過晾曬會變干
3.蔗糖放到水里會逐漸消失，而水有了甜味
2.不同學(xué)科探究思路和方法的區(qū)別與聯(lián)系
課程
對微觀粒子運(yùn)動特點(diǎn)的描述
相關(guān)實(shí)驗(yàn)
切物質(zhì)的分子都在不停的做無
空氣
抽去
物理
玻璃板
玻璃板
規(guī)則運(yùn)動
二氧
化氮
幾分
鐘后
化學(xué)
微觀粒子總是在不斷運(yùn)動著
B
BA
A:滴有酚酞溶液的蒸餾水
B:濃氨水
3.微觀粒子基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新技術(shù)和新方法
2023年諾貝爾物理學(xué)獎授予皮埃爾·阿戈斯蒂尼、費(fèi)倫茨·克勞斯和安妮·盧利爾，表彰他們“為研究物質(zhì)中
的電子動力學(xué)而產(chǎn)生阿秒光脈沖的實(shí)驗(yàn)方法”。這些實(shí)驗(yàn)為人類探索原子核分子內(nèi)的電子世界提供了新工
具，可測量電子移動或改變能量的過程。利用阿秒光脈沖，科學(xué)家有望看清各種化學(xué)反應(yīng)的過程，從而理
解反應(yīng)的機(jī)理，在此基礎(chǔ)上研究如何控制反應(yīng)過程，進(jìn)而獲得新的產(chǎn)物
點(diǎn)撥2：認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用
1.不同學(xué)科中模型的特點(diǎn)
學(xué)科
化學(xué)
物理
生物
實(shí)物模型、
理論模型、符號模型
物質(zhì)模型、狀態(tài)模型、過程
物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)
模型分類
模型
模型
特點(diǎn)
通過類比、簡化核抽象等方法突
舍棄次要因素，抓住主要因
利用物質(zhì)形式或思維形式使
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出原型的主要特征
素，從而突出客觀事物的本
生物事實(shí)直觀化、簡單化
質(zhì)特征
2.元素、分子、原子與物質(zhì)間的層次關(guān)系
具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子
質(zhì)子
構(gòu)成
原子核
中子
原
構(gòu)成
構(gòu)成
物
分子
組成
元
子
分解
質(zhì)
素
核外電子
得失
離子
構(gòu)成
電子
3科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)歷程
(1)戰(zhàn)國時期哲學(xué)家墨子提出了“端”的觀點(diǎn)，認(rèn)為不斷分割物質(zhì)，直到無法再分時便得到了“端”，接
近原子的概念。
(2)1808年英國科學(xué)家道爾頓提出原子論，他認(rèn)為物質(zhì)是由看不見的原子構(gòu)成的，原子是一個實(shí)心球體，
且不可分割。
(3)1897年英國物理學(xué)家湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子是一個帶正電荷的球，電子鑲嵌在其中，否定了道
爾頓的“實(shí)心球模型”，并提出了原子的葡萄干布丁模型（又稱棗糕模型或西瓜模型）。
(4)1911年英國物理學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，提出了“核式結(jié)構(gòu)模型”：原子中帶正電荷
部分的體積很小，但幾乎占有全部質(zhì)量，電子在原子核外運(yùn)動。
(5)1913年，丹麥物理學(xué)家玻爾研究發(fā)現(xiàn)電子在原子核外固定的層面上運(yùn)動，于是提出了核外電子分層排
布的原子結(jié)構(gòu)模型
(6)1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤對電子運(yùn)動進(jìn)行了數(shù)學(xué)處理，將單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)的概率用點(diǎn)的疏
密來表示，提出了電子云模型
四點(diǎn)撥3：以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路
(1)1781年，英國科學(xué)家卡文迪什發(fā)現(xiàn)“易燃空氣”與氧氣以2：1的體積比反應(yīng)，恰好化合生成水，他
堅(jiān)信水是一種元素。
(2)1783年，法國化學(xué)家拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵質(zhì)槍管，得到易燃空氣，他認(rèn)為水不是一種元
素，而是易燃空氣與氧氣形成的化合物，并將易燃空氣命名為氫。
(3)1808年，英國科學(xué)家道爾頓提出了原子論原子論
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