课题2 分子和原子主要内容及教案内容

第三单元

物质构成的奥秘

课题1 分子和原子（教案）

教学目标

1．知识与技能

(1)认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。

(2)认以分子是保持物质化学性质的最小粒子。

(3)认识原子是化学变化小的最小粒子，原子可以相互结合形成分子。

2．过程与方法

(1)学习运用日常现象与课本理论用结合的方法，用课本理论来解释日常现象。

(2)充分发挥学生的空间想象力。

(3)学习运用比较、分析、归纳等方法对实验所得信息进行加工。

3．情感态度与价值观

(1)对学生进行科学态度教育和辩证地看问题的思想方法教育。

(2)逐步提高抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。

(3)渗透物质的无限可分的辩证唯物主义的观点及科学态度和科学方法的教育。

教学重点

1．分子和原子概念的形成。

2．理解物质是由分子、原子等微小粒子构成的。

教学难点

1．建立微观粒子运动的想象表象，并初步体会它与宏观物体运动的不同点。

2．如何理解原子是化学变化中的最小粒子? 3．分子和原子间的区别和联系。

教学方法

创设问题情境→演示实验→得出结论→活动探究→学生讨论→总结归纳。

教具准备

1．教师用具：投影仪、分子模型及挂图、品红溶液、水、烧杯。

2．学生用具：三个相同的小烧杯、一个大烧杯、量筒、蒸馏水、酚酞试液、浓氨水、酒精、水。

课时安排

2课时

第一课时：分子的存在及其特点。

第二课时：用分子、原子的观点解释物理变化和化学变化。

教学过程

第一课时

[创设问题情境]请学生根据日常生活经验思考下列问题：

1．盛放在敞口容器里的水，在常温下会逐渐减少，如果受热会减少得更快，这是为什么? 2．为什么走到花园或酒店的附近，往往会闻到花或酒的香气? 1

3．湿衣服为什么经太阳晒会变干? 4．糖块放在水里，会逐渐消失，而水却有了甜味，这是什么原因? [学生思考、讨论] [教师]其实，这些问题在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣，他们经过反复的实验和探究，提出了物质都是由于不连续的微小粒子组成的设想。并用这一没想来解释上述问题。那么，事实是不是如此呢?这些微小粒子到底是什么呢?科学事实证明，这些微小粒子就是我们本课题将要学习的分子和原子。

[板书]课题2 分子和原子

[过渡]本节课我们先来学习第一个问题：分子的存在及其特点。

[板书]一、分子的存在及其特点

[过渡]请大家仔细观察以下实验

[实验3－1]向盛行水的小烧杯小加入少量品红，静置，观察发生的现象。

[可观察到的现象]品红在水中迅速扩散，但较长时间后才扩散均匀。

[提问]为什么品红能在水中扩散呢?(提示学生用科学家提出的设想解释) [回答)如果物质都是由不连续的粒子组成的，那么品红也不例外，组成品红的微小粒子向水小运动，就出现了品红向水中扩散的现象。

[讲解]科学技术的进步早巳证明，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。

[投影]展示图3－2及图3－3 [说明]图3－2是用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像，图像鲜明地显示了苯分子的六元环结构。

图3－3是中国科学院北京真空物理实验室的研究人员，在常温下以超真空扫描隧道显微镜的手段，通过用探针拔出硅晶体表面的硅原子的方法，在硅晶体表面形成的图形。

[总结]这两幅图说明了分子和原子的真实存在，从而也证实了科学家的设想。

[板书]1．分子是真实存在的

[过渡]现在我们已经知道了分子是真实存在的，那么它有哪些特点呢? [板书]2．分子的特点

[提问]我们用肉眼可以看见分子吗? [提问]用普通的显微镜能观察到分子吗? [回答]也不可以。

[提问]那怎么样才能看见分子呢? [回答]必须用非常先进的科学仪器。如刚才照片中提到的扫描隧道显微镜。

[总结]用肉眼和普通的显微镜都不能观察到分子，必须用比较先进的电子显微镜才能观察到，可见分子是一种非常小的粒子。如果拿水分子跟乒乓球相比，就好像拿乒乓球跟地球相比一样。

[提问]分子这么小，有没有一定的质量和体积呢? 2

[回答]经过预习可知，分子尽管很小，也有一定的质量和体积。例如：1个水分子的质量约为3×10kg，一滴水中大约有1．67×10个水分子(以20滴水为1 mL计算)。这个数字有多大呢?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，需要数3万多年才能数完。可见分子的一个显著特点是：质量很小，体积很小。

[板书](1)质量很小，体积很小。

[过渡]你想知道更多的有关分子的知识吗?那么，就请大家按以下建议进行实验。

[活动与探究] (可投影打出探究内容和步骤) 已知酚酞和氨气都足由分子构成的物质，它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。

1．取一烧杯，注入约40 mL蒸馏水，然后加入5～6滴酚酞试液，用玻璃棒搅拌均匀，观察溶液的颜色。

2．取少量上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴入浓氨水，

观察溶液颜色有什么变化。

3．将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另

取一个小烧杯C，加入约5 mL浓氨水，用一个大烧杯罩住A、

C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外，如引图所示。观察12 分钟，有什么现象发生?这一现象说明了什么？

[学生活动，教师巡视] [实验1的结论]溶液为无色。

说明：酚酞本身是一种无色溶液，把酚酞加入蒸馏水中，只是对酚酞进行了稀释，所以溶液仍为无色。

[实验2的结论]溶液颜色由无色变为红色。

说明：酚酞是一种酸碱指示剂，遇酸不变色，遇碱显红色，浓氨水显碱性，所以溶液颜色由无色变为红色。

思考：我们食用的醋常显酸性，若往醋中滴入酚酞溶液，颜色会不会有变化?为什么? [回答]不会。因为刚才说到酚酞遇酸不变色，醋显酸性，所以滴入酚酞溶液后，颜色不会有变化。

[实验3的结论]烧杯A中的酚酞溶液由无色变为红色，而烧杯B中的酚酞溶液仍为

无色。

[提问]出现这种现象的原因是什么呢? [回答]分子的运动。C中的氨分子运动到了烧杯A中的酚酞分子中，所以A溶液变为红色；而烧杯B位于大烧杯外，没有氨分子进入，所以溶液仍为无色。

[教师]这位同学的回答十分准确。其实利用他刚才所说的分子运动的观点也可以解释我们本节课开始提出的几个问题。请同学回答。

[回答] 1．盛放在敞口容器中的水，在常温下会逐渐减少，是由于水分子运动到了空气中，受热减少得更快，说明温度越高，分子运动越快。

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[补充]确实分子在不停地进行着运动，分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子能量越大，运动速率越快。这也是为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处干燥得快的原因。

2．走到花园或酒店的附近，花的香气分子或酒的香气分子运动到了人的鼻子周围，所以人就闻到了花或酒的香气。

3．水分子运动到了空气中所以衣服会变干。经太阳晒，温度较高，分子运动较快，所以湿衣服会干得快。

4．糖分子运动到了水分子中，所以糖块逐渐消失，而水却有了甜味。

[总结]以上这些问题都说明了分子的同一个特点：处于永恒运动之中。这也是物理上讲过的“世界是运动的”“运动是永恒的，而静止是相对的”。

[板书](2)分子处于永恒运动之中。

[提问]我们知道，物质存在固态、液态、气态三种状态，物质都有热胀冷缩的现象。你能解释这是为什么吗? [学生讨论、交流)……

[过渡]为了解释这个问题，我们一起来看下面的活动与探究。

[活动与探究]请学生分别取100 mL水与100 mL酒精，把它们相混合后，观察所得溶液体积是否等于200 mL? [请学生代表陈述结论] 把100 mL水和100 mL酒精混合后，所得溶液体积不等于200 mL，而是小于200 mL。

[追问]原因呢? [学生讨论)……

[教师总结]出现这一现象的原因是分子之间有间隔。当把100 mL水和100 mL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200 mL。

[过渡]知道了这一原因，请同学们利用这一观点来解释刚才我提出的两个问题。为什么物质存在固、液、气三种状态？为什么物质都有热胀冷缩的现象。

[回答] 1．分子之间有间隔，相同质量的同一种物质在固态、液态和气态时所占体积不同，就是因为它们分子问的间隔不同的缘故。气态间隔最大，固态间隔最小，液态时居中，所以物质一般存在固、液、气三种状态? 2．物质存在热胀冷缩现象是因为分子间的间隔与温度有关，受热时间隔胀大。遇冷时间隔缩小，所以物质都有热胀冷缩现象。

[补充]夏天自行车的气不应打得太足，铁路上的铁轨之间应稍留些空隙都是这个原因。

[总结]可见分子还具有一个特点，即分子之间有间隔。

[板书](3)分子之间有间隔。

[小结]通过本节课我们知道，物质都是由微小的粒子��分子、原子等构成的。这些粒子我们用肉眼看不见，必须借助于先进的科学仪器��电子显微镜才能观察到。分子具有三个特4

点：①体积很小、质量很小；②处于永恒运动之中；③分子之间有间隔。利用本节课所学知识我们可以解释日常生活中的一些现象和问题。

[布置作业]习题3(2、3、4、6) 亲自做一做家庭小实验��1+1是否一定等于2，将1体积黄豆和1体积绿豆混合，所得体积是否等于这两体积之和? 板书设计

课题2 分子和原子

一、分子的存在及其特点

1．分子是真实存在的

2．分子的特点

(1)质量很小、体积很小。

(2)分子处于永恒运动之中。

(3)分子之间有间隔。

第二课时

[提问]上节课我们讲到，氨气、水、糖等物质都是由分子构成的。那么分子是不是构成物质的最小的粒子，它能不能再进行分割了呢?如果能分，那分子又是由什么构成的呢?(阅读第50页，第三段回答此问题) [回答]分子不是最小的粒子，分子是由原子构成的。

[投影]展示水分子、氧气分子、氢气分子等的模型。

[总结]从以上模型可以看出，1个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，1个氢分子是由2个氢原子构成的，1个氧分子是由2个氧原子构成的，即分子都是山原子构成的。

[引入新课]前面我们学过物理变化和化学变化，现在我们又认识了分子和原子，那么如何用我们现在学到的分子、原子的微观知识去解释宏观世界中的物理变化和化学变化呢?这将是我们本节课探讨的问题。

[板书]二、用分子、原子的观点解释物理变化和化学变化。

[师]请大家根据前面学过的有关物理变化和化学变化的知识以及我们现在掌握的分子、原子的知识，讨论下面的问题。

[投影]展示“讨沦”。

1．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? 2．氢气在氯气中燃烧小成氯化氢(如图所示)。试分析在氢气与氯气的反应、水的分解等化学变化小，分子和原子的变化情况，推论在化学变化中，发生变化的是分子还是原子。

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[学生分组讨论]……

[选择学生代表陈述讨论结果] 1．水的蒸发与水的分解两种变化有本质区别。在水的蒸发的过程中没有新物质生成为物理变化，只是水的状态由液态变成了气态；水分子也没有发生变化，仍为原来的水分子，只是水分子之间的距离增大了。而在水的分解过程中生成了两种新物质��氢气和氧气，此变化是一个化学变化。在此变化中分子发生了变化，反应物水是由水分子构成的，而生成物氢气和氧气分别是由氢气分子和氧气分子构成的。

2．从氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应示意图可见，在化学变化中，发生变化的是分子。反应物氢气是由氢分子构成的，氯气是由氯分子构成的，而生成物氯化氢则是由氯化氢分子构成的。可见分子发生了变化，而氢气中的氢、氯化氢中的氢是同样的氢原子；氯气中的氯、氯化氢中的氯也是同样的氯原子。所以在化学变化中，发生变化的是分子而不是原子。

3．由示意图可以看出，氢气分子和氯气分子在反应中被拆成氢原子和氯原子，而氢原子和氧原子又重新组合成了氯化氢分子。

[过渡]经过刚才的讨论可知，在化学变化中发生变化的是分子而不是原子。下面，我们就分别从分子和原子的观点来认识物理变化和化学变化。

[板书]1．分子的观点

[提问]1．物理变化的实质是什么? 2．举一些物理变化的例子。

[回答]1．物理变化的实质是没有新物质生成，发生变化的只是物质的状态、形状等等。

2．例如：水的蒸发、汽油的挥发、铁铸成锅、木材制成桌椅、瓷碗破碎等等。

[追问]在这些变化过程中，分子本身有没有变化呢?举例说明。

[回答]在这些变化过程中，分子本身没有发生变化。如在水的蒸发过程中，水分子没有发生变化，只是水分子与水分子之间的距离发生了变化，即水的状态发生了变化。在这个变化过程中，水的化学性质没有改变。如水可以分解成氢气和氧气(电解水实验)，水蒸气也可分解成氢气和氧气(拉瓦锡让水蒸气通过烧红的枪管得到“易燃空气”)。

[总结]可见，由分子构成的物质在发生物理变化时，分子本身没有变化。

[补充]一定要强调说明“由分子构成的物质”。若某物质不是由分子构成的，而是由其他粒子构成的，则此说法失去了它的化学意义。

[板书]①由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化。

[提问]1．化学变化的本质特征是什么? 2．举出生活中有关化学变化的实例。

[回答]1．化学变化的本质特征是：在变化的过程中，有新物质生成。

2．例：煤的燃烧

氢气在氯气中燃烧

食物腐烂

钢铁生锈

[追问]在这些变化过程中，分子本身行没有变化呢?举例说明。

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[回答]在这些变化的过程中，分子本身发生了变化，变成了别的物质的分子。如水电解时，水分子变成了氢气分子和氧气分子，不再保持水的化学性质了。再如氢气在氯气中燃烧生成氯化氢时，氢分子和氯分子都发生了变化，生成了氯化氢分子，氢气和氯气的化学性质也不再保持。

[总结]可见，由分子构成的物质在发生化生变化时。分子的本身发生了变化。变成了别的物质的分子。

[板书]②由分子构成的物质在发生化学变化时，分子本身发生了变化，变成了别的物质的分子。

[设问]那么，根据分子在物理变化和化学变化中的特征，我们应该如何给分子下一个定义才比较科学呢? [引导学生从是否体现原物质的性质进行分析] [总结]从我们刚才分析的物理变化和化学变化可知：发生物理变化时，分子本身没有发生变化，物质的化学性质也没有变化；发生化学变化时，分子发生了变化，变成了别的物质的分子，而这些变化后的新分子不再保持原物质的化学性质。由此可见，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

[板书]③分子的概念：分子是保持物质化学性质的最小粒子。

[说明]这里所说的“最小”，前提条件是指由分子构成的物质，而不是泛指所有的物质。

[过渡]那么，构成分子的原子又有哪些特点呢? [板书]2．原子的观点

[教师]根据前面的讨论题可知，物质在发生化学变化的时候，分子要发生变化，分子要分成更小的粒子��原子，原子重新组合成新的分子。例如在水电解的反应里，水分子分成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成1个氢分子，每2个氧原子结合成1个氧分子。

[投影]展示水分子分解的微观实质。

[提问]这说明了什么? [回答]说明在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不发生变化，只是进行重新组合。

[过渡]事实确实如此吗?请大家再看氧化汞的分解实质。

[投影氧化汞分子分解示意图] [讲解]加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子，每2个氧原子结合成1个氧分子，许多汞原子聚集成金属汞。

[总结]可见，在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。如：氧原子无论在水中、氧气中，还是在氧化汞中始终是氧原子。

[板书]①在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。

[师]以上分析说明，原子是化学变化中的最小粒子，这也是原子的概念。

[板书]②原子概念：原子是化学变化中的最小粒子。

思考：在化学变化中，分子可以分成原子，那分子是不是一定比原子大呢? [学生讨论，并交流讨论结果] [生]不一定，因为不同种类的原子的大小不一定相同。

[讲解]尽管分子可以分成原子，但分子不一定就比原子大，只有拿分子与构成这种分子的原子相比，分子才比原子大。如1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，所以水分子肯定比氢原子和7

氧原子大。再比如1个氧化汞分子中有1个汞原子和1个氧原子，所以氧化汞分子肯定比汞原子和氧原子大。但毫无关系的分子和原子则无法说谁大谁小。如水分子和汞原子则无法进行比较。

[小结]本节课我们重点学习了分子和原子的概念，并且知道如何利用分子和原子的知识去判断物理变化和化学变化，从而知道化学变化的实质是原来的分子破裂，破裂成原子，原子又重新组合成新的分子。

通过本节课的学习，为我们在宏观世界和微观世界之间架起了一座桥梁，使我们认识到看起来非常庞大的物质，其实都是由一些非常小的粒子构成的；看起来千差万别的物质，其组成原子竟有许多是相同的，可见世界真奇妙呀! [布置作业]习题1、2、4、5 教学反思

本节课内容比较抽象，需要教师把抽象的教学概念和知识点生动具体化才能使学生更容易接受和理解，由此我建议在教授本节内容时可适当补充简单生动的演示实验，例如，用气球容易压缩说明分子间有间隔，闻氨水刺激性气味证明分子在运动等，让学生更容易理解分子性质，激发学生学习化学的兴趣。

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