資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 化學 年級 九年級 學期 秋季
課題 第三單元 物質構成的奧秘 課題1 分子和原子（第2課時）
教學目標
1．通過分析資料，阿伏加德羅定律和氫分子、氧分子及水分子的質量等素材，發現氫氣和氧氣生成水的過程中，分子間存在數量關系，發展定量觀。 2．通過分析道爾頓的原子論和阿伏加德羅的分子假說等化學史素材，結合物質的化學式，認識分子由原子構成，理解化學式的含義。 3．通過分析一系列信息論證氫氣和氧氣生成水的微觀過程，從化學變化角度認識分子和原子，形成原子的概念——化學變化中的最小粒子。 4．通過探討和論證氫氣和氧氣生成水的微觀過程和了解科學家研究構成物質微粒的經過，形成崇尚真理的科學態度，進一步提升證據推理能力。
教學內容
教學重點 原子的概念；原子與分子、物質及物質的變化的關系。 教學難點 推論分子與原子關系的過程；理解化學式的含義。
教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 設計意圖
環節一：從分子角度分析氫氣、氧氣生成水的過程 【提問】你能基于信息、定律以及氫分子、氧分子及水分子的質量等信息，分析氫氣和氧氣生成水的微觀過程嗎？ 【資料】（1）18 世紀末，英國化學家普里斯特利（J.Priestley，1733－1804）把“易燃空氣”和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內壁出現了液滴。另一位英國科學家卡文迪什（H.Cavendish，1731－1810）用純氧代替空氣進行上述實驗，確認所得液滴是水，并確認大約 2 份體積的“易燃空氣”與 1 份體積的氧氣恰好化合成水；（2）阿伏加德羅定律；（3）氫分子、氧分子及水分子的實際質量。 首先了解到2 體積氫氣能與1體積氧氣恰好化合成水。通過兩體積氫氣、一體積氧氣剛好生成水這個現象和阿伏加德羅定律，推測反應的氫分子和氧分子應該是二比一的比例。最后通過分析和計算得出：2個氫分子和1個氧分子可以生成2個水分子。 分析素材發現，氫氣和氧氣生成水的過程中，分子間存在數量關系。
環節二：從原子角度分析氫氣、氧氣生成水的過程 【提問】你能基于化學史等信息，進一步分析氫分子和氧分子如何生成水分子嗎？ 【文字資料】道爾頓的原子論。 【講述】道爾頓的“原子”概念是先出現的，更像前面一直說的“分子”，阿伏加德羅提出物質是由分子構成的，分子由原子構成的。 根據阿伏加德羅的分子假說，從微觀上考慮，氫分子、氧分子如何轉變為水分子，如果引入原子概念，可能能夠得出答案。 【追問1】這些表示物質組成的式子是否就蘊含著幫助我們進一步解開氫氣、氧氣生成水秘密呢？對于表示氫氣、氧氣和水的化學式，你有什么想法？ 【任務】嘗試用微觀示意圖表示氫氣、氧氣轉化為水的過程并解釋。 【追問2】哪位同學上節課繪制的氧氣和二氧化碳的微粒示意圖更科學、準確？能否從微觀角度分析碳與氧氣如何生成二氧化碳。 【小結】結原子、分子、物質及其變化之間的關系。 小組討論后回答： （1）根據道爾頓的理論，物質是由原子構成的，前面講過，物質是由分子構成的，產生了矛盾，（2）道爾頓為提出化學變化過程中構成物質的原子以簡單整數比相結合與當前大家的推論形成比較大的矛盾。 分析：如果進一步分析分子的原子構成，一定能解釋兩個氫分子和一個氧分子是如何生成兩個水分子。氫氣、氧氣和水的化學式是H2、O2、H2O，可能與其分子中的原子種類和數量有關。 分析后回答：氫氣、氧氣和水的化學式中的數字很可能表示的就是1個分子中的原子個數。H2O表示的就是1個水分子中含有2個氫原子和1個氧原子，同理，O2表示1個氧分子中含有2個氧原子，H2表示1個氫分子由2個氫原子構成。 繪制圍觀示意圖后進行展示同時解釋：兩個氫分子和一個氧分子破裂為四個氫原子和兩個氧原子，這些氫、氧原子剛好重新組合為兩個水分子。反應前后，氫、氧原子的個數都沒變，氫、氧分子和水分子的個數也完全符合前面的結論。 回答：D同學繪制的更科學，因為二氧化碳的化學式為CO2，氧氣的化學式為O2，他繪制的微粒表達出了二氧化碳、氧氣的分子與其構成原子的關系。 繪制并解釋的碳與氧氣反應的微觀過程：基于碳和氧氣的化學式，推測碳是由碳原子直接構成的，氧氣由氧分子構成，兩個氧原子構成一個氧分子，反應過程中，一個氧分子破裂為兩個氧原子，與一個碳原子結合，生成一個二氧化碳分子。 師生共同總結：分子由原子構成，也有一些物質由原子構成的，原子是化學變化中的最小粒子，化學反應實質是分子改變，原子重組。 分析化學史素材，結合物質的化學式，認識分子由原子構成。 基于素材，不斷培養學生分析能力和邏輯推理能力。 初步理解化學式的含義，形成原子的概念——化學變化中的最小粒子。
環節三：應用所學，分析陌生物質微粒的構成及變化 【提問】你能從微觀角度分析以下物質的微粒構成或物質的變化過程嗎？ 【文字素材】氧氣、氫氣、二氧化碳和氨氣的化學式。 【圖片素材】汞與氧氣生成氧化汞的文字表達式，汞、氧氣和氧化汞的微粒示意圖。 基于化學式分析氧氣、氫氣、二氧化碳和氨氣的分子構成。 首先基于汞、氧氣和氧化汞的化學式分析其分子構成，再基于文字表達式信息分析反應過程中汞原子、氧分子和氧化汞分子的個數比以及分子的變化過程。 應用所學知識，建立化學式、物質微粒構成的關聯，不斷加深化學變化的微粒觀和定量觀。
環節四：歸納總結 【歸納總結】梳理總結原子、分子與物質及其類別、性質、變化的關系。 師生共同梳理總結：分子由原子構成，分子（原子）構成物質；變化角度：原子是化學變化中的最小粒子，分子改變，原子重組。 反思總結，形成原子概念，從物質及其變化的角度認識原子。
知識延伸 【知識延伸】根據分子種類不同可將物質分為純凈物和混合物，那么對于分子種類相同的純凈物，如氧氣和二氧化碳，其中原子種類相同或者不同會有什么不同，純凈物是否還可以進一步分類？元素是一個經常聽到的概念，它又與物質、分子、原子有什么關系？。 課后查閱資料，預習原子與元素概念的關系等內容。 引發思考，關注課時的連續性，預習后續學習內容。
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