跨学科实践活动8 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程-【众相原创·赋能中考】2025年中考化学跨学科实践活动（河北专用）

制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 !众相原创 赋能中考 !!学习和理解"物质的组成与结构#$有助于形成基于元素和分子'原子认识物质及其变化 的视角$建立认识物质的宏观视角和微观视角之间的联系! %活动目标& !!通过制作模型和展示科学家的探索历程$进一步认识物质是由微观粒子构成的$进一步 体会用元素和分子'原子观点认识物质组成与结构的思路和方法! %活动设计与实施& 任务一!学习探索物质组成与结构的历程 科学家探索物质组成与结构的时间轴 *$+法国科学家拉瓦锡曾让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管*图 $+$探究水的组成! 图 $ !! 图 " %查阅资料&0-有 " 种黑色含铁元素的氧化物*W:.'W: ( . G +$其中W:.不能被磁铁吸引$只有 W:和W: ( . G 可以被磁铁吸引! Q-铁能与硫酸铜反应产生红色固体$而W: ( . G 不与硫酸铜溶液反应! %模拟实验&用实验室器材模拟拉瓦锡实验*图 "+! ! 按如图装好试剂'连好装置$其中装置<对装置'中反应的作用是!提供水蒸气!! " 黑色铁粉加热一段时间后$'中仍为黑色$导管口连续吹出气泡$且气泡向上飞起$用燃着 的木条靠近气泡$能产生爆鸣声$同学们猜想生成的气体可能是!氢气!! # %实验探究& 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤 $,倒出'中黑色固体于白纸上$用 磁铁反复吸引 黑色固体全部被吸引 黑色固体中一定没有!<='! '* !河北化学 步骤 ",取上述少量黑色固体于试管中$ 加入足量硫酸铜溶液$充分反应 有红色固体出现$且 有黑色固体剩余 黑色 固 体 中 一 定 有 W:和 !<= 3 ' 5 ! 由上述实验探究结论得出,在高温条件下$铁与水蒸气反应的化学方程式!3<=+5. ( ' """ 高温 <= 3 ' 5 +5. ( !! %探究结论&通过在高温条件下$铁与水蒸气发生反应的实验结果证明,水是由氢元素和氧元 素组成! *"+道尔顿'盖*吕萨克'阿伏加德罗对"氢气和氧气反应#实验做出了不同的解释! !! !! ! 道尔顿原子论中由"复杂原子#构成的物质$按现代物质的组成分类$属于纯净物中 的! 化合物!! " 根据盖*吕萨克的分子假说$水通电分解反应中$生成氢气和氧气的微观粒子个数比为! (>$! # $/%K 年汤姆孙发现原子内有带负电的!电子!$否定了"原子不可再分#的观点! $ 从原子论的创立到分子学说的提出$谈谈你对科学理论的发展有何感想! 科学理论是不 断传承和发展的!合理即可"!! 任务二!以水为例梳理物质组成与结构的认识思路 *(+设计实验方案 根据方案一和方案二画出方案三的简易电解水装置图! 提供仪器如下, 仪器 水槽 试管 胶塞 电极 直流电源 导线 数量 $ 个 " 支 " 个 " 个 $ 个 " 根 方案一,水电解器 !! 方案二,简易电解水装置 !! 方案三,简易电解水装置 以方案一为例$回答下列问题, ! 刻度管内产生氢气和氧气的体积比约为!(>$!! " 写出检验氧气的方法!将燃着的木条靠近刻度管尖嘴处#木条燃烧得更旺#说明是氧气!! (* !众相原创 赋能中考 # 电解水的化学方程式为!(. ( '! (. ( ! +' ( ! !$该实验证明水由!氢元素和氧元素! 组成! $ %证据推理&结合实验现象推算水分子中氢'氧原子个数比! 方法一,根据相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比$得出电解水的产物中氢'氧原 子个数比为!(>$!$进而推算出结果! 方法二,已知电解水实验中氢气和氧气的体积比和正'负极产生气体的!密度!$可计算出 水中各元素质量比$结合氢'氧原子的相对原子质量$可进一步推算出结果! ' 利用化学反应可以实现物质和能量的转化$如电解水过程中$可以将电能转化为化学能$ 储存在产物中! * %归纳总结&探究物质组成的一般思路! 任务三!制作分子模型 *G+化学兴趣小组同学用橡皮泥或黏土等材料制作分子模型! ! 拼装模型演示电解水的过程 方案一,用 " 个水分子模型演示! 方案二,用 G 个水分子模型演示! !!!!!!5. ( '!! ! ! !5'!! ! !8.!!!!! !(' ( ! X!5. ( ! " 结合实验说明化学变化的微观实质是!分子分裂为原子#原子重新组合为新的分子!! %交流与反思& *)+分析探索物质组成与结构的历程$以下观点正确的是!/,*-!! <-科学理论的建立是一个不断完善'修正的过程 '-模型是一种重要的方法$人类借助模型构建对化学反应有更深刻的认知 E-科学结论的得出要依据客观事实$面对前人的观点要敢于质疑 I-科学理论的发展过程是发现并改正前人错误认识的过程 )! ④ABC适量摄取、少吃含盐量高的食物;若溶液不变 跨学科实践活动9 色,则说明不含氢氧化纳(合理即可)(7)不要向海洋 (1)①增大燃料与氧气的接触面积 ②甲 密度比空气 中扔垃圾(或减少塑料使用等,合理即可) 跨学科实践活动8 +C高温2c0)②不正确,一氧化碳难溶于水 ③随用 (1)①提供水蒸气 ②氢气 ③FeO Fe.0. 3Fe + 4H.o高温Fe.0.+4H.(2)①化合物 ②2:1 ③电子 随开,操作简单(或热值大等,合理即可)CH.+20. 点燃co.+2H0(3)①含有疏元素②二氧化碎也能 ④科学理论是不断传承和发展的(合理即可) (3) 使澄清石灰水变浑浊,无法证明煤燃烧产生的气体中有 C0. ③酸雨(4)用锅盖盖灭(合理即可)(5)催化 运输储存困难(合理即可) 跨学科实践活动10 (1)①氧气 耐压 ②金属 强度高(或耐腐蚀等,合理 ①2:1 ②将燃着的木条靠近刻度管尖嘴处,木条燃烧得 即可)③复合 ③2H0通2H。t+0十 氢元素 (2)①N.二者恰好完全反应(或防止反应物泄漏) 更旺,说明是氧气 ②化学 C._H。 +160.点12C0. +8H,0 和氧元素 ④2:1 密度 化学能 元素 (4)① 过③太阳能2H021+0. ④2H+0.点然 D 2H.0 防止发生爆炸 无污染 0 (3) Ca(OH).+MgCl.-Mg(OH)+CaCl (4)复分解反应 氧气 4H.0 8H 4H. 40 20. (5)NaOH 反应前后原子的种类和数目不变 ②分子分裂为原子,原子重新组合为新的分子(5)ABCD(6)中国航天人,航天为人类(合理即可) 化学用语天天练 第1天 1.H He Li Be B C N o F Ne Na Mg Al Si P s Cl Ar K Ca 2. Mn Fe Cu Zn Ag Ba Pt Au Hg I 3.①0②Al ③0 ) ④Ca N C 0 ⑧Na N P K 4. ①Ca ②Fe ③乙n ④I F 第2天 s-K K' CaCa” 1.(1)H'Na'MgAl'K'CaFe Cu* Zn'Ag'Ba.NH: 第4天 1.(1)C(2) (3) so (②)0 C1 OHNO.CO (4) 2. H' CI' H'soNa' oH: CaoH' (6)C(7) Na' CiCa'Cl'Fe' C Fe Cl 过2.(1)00+△) coNa'HCO. F.2. Na soFe. s0 Ag' NOT K' NO. NH' NO. (2)+。 s0Cu (3)+ ### 第3天 (4)。+→ 过3.(1)00(2){^{0 (3) 第5天 1.干冰 co: 氧化 CaO 氢氧化 Ca(OH): 氢氧化钟 NaOH 碳酸 Na.CO. 碳酸氢钟 “ NaHCO. C. H.OH Hg 2.氧化铁 Fe.O. Fe.0. 盐酸 HCl Ca(OH)。 氢化纳 NaCl 碳酸 CaCO。 甲煌 CH. 第6天 1.(1)2N.(2)S (3)H.0. (4)He (5)KMnO. 过2.(1)2KMno.△K.Mno.+Mno,+0. 1 众相原创 赋能中考