内容正文:
化 学
2025秋广西
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跨学科实践活动2 制作模型
并展示科学家探索物质组成与结构的历程
【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 探究构成物质的微观粒子
1. 生活中的很多现象和实例都说明了物质是由分子、原子等微观粒子
构成的。
(1)香水要密封保存的原因是 。
(2)气体被压缩后体积变小,说明 。
(3)1滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明 。
分子在不断地运动
分子之间有间隔
分子很小
(4)用水银温度计测量体温时,水银柱上升,原因是
。
(5)臭氧(O3)和氧气(O2)的化学性质不同,原因是 。
温度升高,汞原子间
的间隔变大
分子构成不同
2. 用橡皮泥制作氨气(NH3)、水(H2O)和氮气(N2)的分子模型,展示交流。
(1)1个氨分子中含有 个氮原子和 个氢原子。
(2)1个水分子中含有 个原子,1个氮气分子由2个 构成。
1
3
3
氮原子
任务二 认识模型在探索物质组成与结构中的作用
1. 总结:化学、物理和生物学等课程中有多种模型体现了物质的组成
与结构。
【查阅资料】物理模型是形象性和抽象性的统一,物理模型的建立是舍弃
次要因素,把握主要因素,化复杂为简单,完成由现象到本质,由具体到
抽象的过程,而模型的本身又具有直观形象的特点。生物模型有助于学生
认识生物的细微结构,全面的、多角度、有层次的认识生物的各部分结
构。化学模型能够将抽象的化学物质的性质和功能与其具象的结构特征相
联系。
2. 概括:通过学习生物学课程,我们知道生物体的结构是有层次的。请结
合化学课程“物质的组成与结构”的学习,概括元素、分子、原子(包括
原子核、核外电子等)与物质的层次关系,尝试用概念图、简图等方式表
达你的看法。
3. 阅读资料:了解道尔顿、汤姆孙和卢瑟福等提出的原子模型,以及科学
家认识原子结构的历程。
道尔顿提出的“实心球模型”:1808年,道尔顿系统地提出了原
子论,认为原子是构成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的
实心球。
汤姆孙提出的“葡萄干布丁”模型:19世纪末,英国物理学家汤姆孙
通过一系列实验发现了电子。在此基础上,他提出了一种原子模型,认为
正电荷均匀分布在整个原子内,带负电荷的电子镶嵌其中。
卢瑟福提出的核式结构模型:1909年,英国物理学家卢瑟福进行了α
粒子散射实验。1911年,他提出了原子的“核式结构模型”:原子中带正
电荷部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在原子核外运动。
(1)将下面图示人物与其提出的原子模型连线。
(2)通过人类认识原子结构的历程,我们发现 (填字母序号)。
A. 科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B. 模型是一种重要的方法,人类借助模型构建,对原子的认识逐渐接近
本质
C. 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
D. 科学理论的发展过程是发现并改正前人错误
ABCD
任务三 以水为例梳理物质组成与结构的认识思路
普里斯特利、卡文迪什实验:氢气 + 氧气 水(化合反应)
拉瓦锡实验: 水 + 铁 固态物质 + 氢气
(氢+氧) (铁+氧)
尼克尔森和卡里斯特尔电解水实验:水 氢气 + 氧气(分解反应)
结论:水是由 元素组成的。
思考:①上述实验得出水是由氢、氧元素组成的理论依据是
。
②通过上述实验总结探究物质组成的思路。
氢、氧
化学反应前
后元素种类不变
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