内容正文:
专题5 课题1 构成物质的微观粒子
(单元教学设计)
一 、单元设计思路
《义务教育化学课程标准(2022 年版)》明确提出,义务教育阶段的化学教育要激发学生学习化学的好奇心,引导学生探索物质的组成与结构,认识物质世界的变化规律,形成化学基本观念。首先通过事实,说明宏观物质是由微观粒子构成的,然后通过一些现象和实验明确分子是构成物质的一种微观粒子,通过微观模型建立分子和原子的概念,引导学生再认识原子的结构和离子的形成。 在单元教学设计中,可以充分应用化学史实以及实验探究活动,引导学生通过实验、想象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构,同时,借助科学家对分子、原子认识的探索历程素材,培养学生能够根据基于事实与逻辑进行独立思考与判断,养成严谨的证据推理以及批判质疑能力。
二 、单元学习规划
单元主题:构成物质的微观粒子 课时数:4课时
单元分析
本单元的学习内容是从宏观体系转向微观世界的开端,将从宏观现象转向微观本质。 物质的微观结构是化学学科的重要内容之一,也是现代科学关于物质世界的重要认识成果。 本单元涉及较多的初中化学基本概念,这些概念是支撑和构建初中化学知识结构的重要结点,是发展核心素养的重要载体。 通过分子、原子、离子等核心知识,转变学生认识物质的视角;通过实验、想象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构,引导学生了解科学家严谨求实的科学态度,体会科学家探索物质结构的智慧,认识探究物质组成与结构的基本思路与方法。
单元目标
1 . 通过结合生活实例,初步建立物质是由分子、原子等微观粒子构成的基本观念,形成认识物质变化的视角。
2 . 通过复习水分解过程中水分子的变化,认识分子是由原子构成的。
3 . 从微观角度解释化学变化的本质,形成微粒观,认识分子的概念。
4. 结合原子结构探究史,了解原子的构成,建立原子结构模型,体会严谨求实的科学精神。
5 . 认识相对原子质量的含义及应用,体会定量研究在化学学习中的意义。
6 . 能利用所学的关于物质构成的知识解释生活中的一些问题,树立物质是可分的辩证唯物主义观。
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三 、课时学习规划
第 1 课时 物质由哪些微观粒子构成
课时目标
1 . 通过观察身边的现象,用想象、类比等方法初步形成物质由分子、原子等微观粒子构成的化学观念。
2 . 借助典型化学反应的微观模拟过程演示,理解分子、原子的概念,感受模型的作用,发展想象、分析和推理能力。
3 . 感受科学技术的发展,了解人类对物质的结构的探索是不断发展的。
学习规划
学习活动
活动 1 :知道物质由微观粒子构成。
【情境】人类对物质构成的认识的发展史;观察并解释氨水挥发使酚酞变红,红墨水分别在冷水、热水中的扩散现象。
【问题】为什么会闻到花香? 衣服上的水为什么会消失? 金块无限分割,最后会得到什么?
活动 2:认识分子由原子构成。 【情境】展示水分解过程中水分子的变化。
【问题】分子本身又是怎样构成的呢?
【任务】认识分子由原子构成。
活动 3:从分子、原子视角认识物质及其变化。
【情境】展示水蒸发、水合成的过程。
【问题】水的状态发生变化时,水分子本身是否发生变化? 在氢气与氧气反应生成水的过程中,发生变化的是什么微观粒子? 未发生变化的又是什么微观粒子?
评价
要点
能利用物质的微观粒子的基本特征解释宏观事实和现象。
能利用模型建立物质、分子、原子的关联。
能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象。
教学资源
模型:金刚石、石墨模型。
图片:扫描隧道显微镜观察到的苯分子和硅原子的照片,氦气球、铁原子结构。
动画:水分解。
模型:各微观粒子。
第 2 课时 原子能否再分
课时目标
1 . 通过探究原子结构模型的发展史,体验用猜想、分析、推理、模型的方法认识原子是由原子核和核外电子构成的,形成严谨求实的科学态度。
2 . 根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数。
3 . 通过观看我国第一颗原子弹爆炸的资料,激发爱国情感。
学习规划
学习活动
活动 1:介绍原子结构模型的发展。
【情境】播放我国成功爆炸第一颗原子弹的资料短片。
【问题】原子弹爆炸为什么有如此大的威力? 原子真的不能再分吗?
【任务】 讨论交流后得出结论:原子弹开发的是原子核能,可见原子 虽 小,却 还 有核,所以原子内部是有结构的。
活动 2:认识原子结构模型。
【情境】介绍汤姆孙发现电子的故事、卢瑟福的 α粒子散射实验。
【任务】 总结原子结构探究历程。
活动 3:认识原子结构。
【情境】介绍构成原子的几种微观粒子的电性及几种常见原子的构成。
【问题】
(1) 构成原子的三种微观粒子呈什么电性?
(2) 是否所有原子核内都有中子?
(3) 不同种类原子的内部结构有何不同?
(4) 你能发现原子核内质子和核外电子之间的数量关系吗?
(5) 你能说明为什么原子呈电中性吗? 【任务】小组讨论,得出结论。
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(续表)
学习规划
评价要点
能分析、猜测出原子内部是有结构的。
能利用实验事实、科学史实等论证原子模型结构。
能说出原子的构成微观粒子及其电性 。能建立原子中质子数、核电荷数与核外电子数的对应关系。
教学资源
视频:我国成功爆炸第一颗原子弹的资料短片。
资料:道尔顿和汤姆孙的原
子结构模型、卢瑟福的 α粒子
散射实验。
动画:原子结构。
资料:教材表格。
第 3 课时 离子是怎样形成的
课时目标
1 . 通过阅读分析,知道原子核外电子是分层排布的,能简单说明离子的形成过程。
2 . 通过小组交流、比较、归纳的方法,得出原子核外电子排布规律,认识原子结构的表示方法。
3 . 以氯化钠为例,说出离子的形成过程,知道离子也是构成物质的一种微观粒子,逐步提高抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。
学习规划
学习活动
活动 1:知道原子核外电子是分层排布的。
【情境】播放原子核外电子排布的视频。
【问题】分子、原子都在不停地运动着,想象一下,构成原子的原子核和电子是如何运动的呢?会不会发生碰撞呢?
【任务】想象核外电子的运动、阅读教材图文,得出离核最近的 电子层称为第一层等相关概念。
活动 2:认识原子结构示意图,找出核外电子排布规律。
【情境】介绍原子结构示意图及其各部分的含义。
【问题】你能说出其中每一部分代表的内容吗? 从教材 中找出:什么是相对稳定结构? 原子核外第一层最多有几个电子? 原子核外最外层最多有几个电子?
【任务】得出核外电子排布规律。
活动 3:认识离子的形成。
【情境】氯化钠的形成。 钠与锂、氟与氯原子核外最外层没有达到稳定结构,在化学反应中容易失、得电子,从而达到稳定结构。
【问题】什么是离子? 离子分为哪几种? 哪些元素的原子会形成正离子? 哪些元素的原子会形成负离子? 得失电子会怎样呢? 分子、原子和 离 子 之 间 存 在 什 么关系?
【任务】认识原子结构示意图,观看动画描述离子的形成过程。
评价要点
知道原子核外电子是分层排布的。
得出核外电子排布规律:最外层电子数不超过 8 个(只有 一层的,则不超过 2个)。
知道原子可以转变为离子。
能简单说明离子的形成过程。
教学资源
视频:原子核外电子排布。
资料:原子结构示意图。
动画:氯化钠的形成。
图片:氯化钠、氯气、铁的微观示意图。
第 4 课时 如何计量原子的质量
课时目标
1 . 初步了解相对原子质量的概念,了解原子质量与相对原子质量的区别。
2 . 通过获取相对原子质量的数据,计算相对分子质量,体会科学计量的重要性,形成科学的计量观和计量意识。
3 . 通过了解张青莲对相对原子质量的测定的贡献,激发爱国主义情感,体会定量研究的重要性。
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(续表)
学习规划
学习活动
活动 1:初步了解相对原子质量的概念。
【情境】原子质量很小,运用起来不方便。
【问题】有没有一种科学的方法来简单表示原子的质量? 相对原子质量与原子质量有什么区别? 【任务】建立相对原子质量的概念,查表以熟悉常见元素原子相对原子质量。
活动 2:进行相对分子质量的计算。
【情境】分子的质量。
【问题】如何简单表示分子的质量?
【任务】讨论得出相对分子质量的计算方法。 计算某些物质的相对分子质量。
评价要点
能说出原子的实际质量和相对质量的关系,认识选择相对原子质量的优点。
认识相对原子质量、相对分子质量的含义及应用。
教学资源
图片:某些原子的实际质量数据。
视频:张青莲对相对原子质量的贡献。
图片:一些常用的相对原子质量。
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