内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
第1课时 分子的性质
1. 认识物质的微粒性,知道构成物质的微粒有体积小、质量轻、不断运动、有间隔的基本特征。
2. 知道分子、原子等微小粒子是构成物质的微粒。
1. 分子和原子的概念;
2. 理解分子的基本特征。
我们的世界是一个物质的世界,里面由千千万万种物质组成。那么物质又是由什么构成的呢?从今天这节课开始,我们将从微观的角度来研究这个问题。
【思考】首先,请学生根据我们日常生活中的经验思考下列问题:
1. 盛放在容器里的水,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. 为什么桂花会十里飘香呢?
3. 湿衣服为什么在太阳下晒比挂在室内干得更快?
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?
【分析】其实,上述生活中的现象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,提出了物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。并用这一设想来解释上述问题。那么,事实上是否如此呢?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要学习的分子和原子。
【提问】肉眼看不见的微小粒子是否存在呢?它们又有什么特点?
【过渡】请大家仔细观察以下实验……
【实验】向盛有水的小烧杯中加入少量品红,静置,观察发生的现象。
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?
【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中运动,就出现了品红向水中扩散的现象。
1、 物质由微观粒子构成
【讲解】科学技术的进步早已证明,物质确实是由微小粒子——分子、原子等构成的。现在我们通过先进的科学仪器不仅能直接观察到一些分子和原子,还能移走原子。
【投影】展示分子的图像(显微镜下苯分子的图像)
显微镜下苯分子的图像
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?
3. 分子的特点
【提问】我们可以用肉眼看见分子吗?
【回答】不可以。
【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?
【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3×10-26kg,一滴水中大约有1.67×1021个水分子(以20滴水为1mL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。
(1) 体积小,质量轻。
【过渡】你想知道更多的有关分子的知识吗?那么,请大家按以下建议进行实验。
【活动与探究】分子运动现象的实验已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质,它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。
1. 向盛有约20 mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液,用玻璃棒搅拌均匀,观察溶液的颜色。
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。
3. 另取一个小烧杯B,加入5 mL浓氨水,用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯。观察几分钟,有什么现象发生?这一现象说明了什么?
【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,只是对酚酞进行稀释,所以溶液仍为无色。
【实验2的结论】溶液颜色由无色变红色。
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,所以由无色变红色
【思考】生活中的食醋常显酸性,若往醋中滴入酚酞溶液,颜色会不会变化?为什么?
【回答】不会。因为刚才说到酚酞遇酸不变色,食醋显酸性,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。
【提问】出现这种现象的原因是什么呢?
【回答】分子在不断运动。B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。
【提问】湿衣服为什么在太阳下比挂在室内干得更快呢?
【回答】温度越高,分子的运动速率越快。
(2)分子总在不断地做无规则的运动,且温度越高,分子的运动速率越快。
实验:50 mL水与50 mL酒精混合。现象:观察混合后的体积小于100 mL。
【结论】分子之间有间隔。
【讨论】水温升高,液态水变成水蒸气“跑”走了,温度下降水蒸气凝成雪花。水的三态变化可以用关于分子的哪些知识来解释?
【结论】 一定量的水,在它的三态变化中,分子