内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
1.了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
2.知道分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子。
3.以分子为例,能用微观粒子运动的观点解释生产、生活中的常见现象。
4.学习一些类比、模型等科学方法,培养抽象、想象、分析和推理等思维能力。
学习目标
思考
生活中我们都有过这样的经验:
走过花圃会闻到花香
湿的衣服经过晾晒就会变干
糖块放到水里会逐渐“消失”
这是为什么呢?
世界的一切都是由物质组成
上述生活和实验中的现象, 在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣, 为了解释这类现象, 他们提出物质都是由看不见的微小粒子构成的设想。
那么,物质又是由什么构成的呢?
蓝天白云
化茧成蝶
河水涌动
动物迁徙
思考
科学技术的进步, 证明了物质是由分子、 原子等微观粒子构成的。 现在我们通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子, 还能移动原子。
扫描隧道显微镜
苯分子的图像
通过移走硅原子构成的文字
通过移动铁原子构成的文字
一氧化碳分子排成的人形图
电子显微镜下的微观粒子
不同的物质,构成他们的微观粒子也是不一样的。
原 子
分 子
金刚石
汞
水
水分子
氧 气
氢分子
氨 气
氨分子
氢 气
氧分子
汞原子
碳原子
阅读课本P48最后一段,这些数字说明了什么?
性质1:分子、原子的质量和体积都很小。
1滴水中的水分子约为
1670000000000000000000个
1.67×1021
1个水分子的质量约为
0.00000000000000000000000003千克 3×10-26
无色液体浓氨水
A
如果两者不直接接触,是否也会产生相同的现象呢?
演示实验
烧杯A 烧杯B
现 象
解 释
酚酞溶液变红
氨水不变色
氨分子运动到A烧杯使酚酞变红
不同分子的运动速率不同
性质2:微观粒子总是在不断运动着
演示实验
一般情况下,对于同种物质:
气态分子间的间隔>液态分子间的间隔>固态分子间的间隔
性质3:分子之间有间隔。
演示实验
小 组 讨 论
1.为什么气体可以压缩储存在钢瓶中?在受压情况下气体液化,分子间的间隔会怎样变化?
2.相同质量的同种物质,在固态、液态和气态时所占体积是否相同?为什么?
气体分子之间有相对较大的间隔,加压可将气体压缩储存在钢瓶中;在受压情况下气体液化,分子间的间隔变小。
相同质量的同种物质,在固态、液态和气态时所占体积不同,因为分子间隔不同。
为什么会出现这种现象?
夏天车胎爆炸
地砖裂缝
瘪的乒乓球放在热水变鼓
物质分子间间隔受热时增大,遇冷时缩小,这是物体热胀冷缩的微观实质
蔗糖是由蔗糖分子构成的,蔗糖是甜的,各地的蔗糖制成的糖水都是甜的。而食醋是酸的,不是甜的等等。这说明了什么问题?
性质4:同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。
一滴水
1分钟数100 个 的速度
10 亿人
3 万多年
1.67×1021 个水分子
宏观
微观
模型
哪种结构的水分子更接近真实呢?
利用假设模型解释以下现象
为什么等质量的水沸腾后体积变大?
资料卡片
在标准大气压下,18 mL水加热到100 ℃,变成3.06×104 mL的水蒸气,体积扩大约1700倍
思考
为什么等质量的水沸腾后体积变大?
液态水
气态水
加热
加热
加热
物理变化
在物理变化中,分子本身不变,改变的是分子间的间隔
为什么水通电后分解为氢气(H2)和氧气(O2)两种气体?
资料卡片
每2个水分子在通电的条件下,分解出2个氢分子(H2)和1个氧分子(O2)
思考
利用假设模型解释以下现象
为什么水通电后分解为氢气(H2)和氧气(O2)两种气体?
水分子
氢分子
氧分子
水 === 氢气 + 氧气
通电
3种水分子模型哪些可以解释这个过程呢。1号水分子解释不了,因为1中只有一种粒子,不可能出现与氢气、氧气相关的两种粒子,不符合客观事实。2号也解释不了,因为2号水分子模型不能满足刚刚给的资料,水分子、氢分子、氧分子个数比为2:2:1的关系。那么3号可以吗?我们发现,3号水分子能解释以上所有的宏观证据。所以3号模型不仅解释宏观的物理变化,也可以解释宏观的化学变化
结合
拆分
氢原子、氧原子
氢原子
构成
氧原子
2个
1个
为什么水通电后分解为氢气(H2)和氧气(O2)两种气体?
水 === 氢气 + 氧气
1个水分子
氢分子
氧分子
化学变化
在化学变化中,分子破裂成原子,原子又重新组合成新的分子
通电
在用3号水分子模型解释电解水的过程中,我们还揭示了化学变化中的粒子变化情况:水分子先拆分为两种粒子,两种粒子又分别重新结合成氢分子和