8.制作模型并展示科学家探素物质组成与结构的历程-【众相原创·赋能中考】2026年中考化学跨学科实践活动（河北专用）

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 实践活动I 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：拉瓦锡 法国：盖一吕萨克 中国：阴阳说、五行说等 “分解水”获得(.L.Gay-Lussac,.1778-1850) 古印度：朴素元素论 “可燃空气” 提出气体化合体积定律 公元前10 公元前5 世纪前后 世纪前后 18世纪末 19世纪初 古希腊：德谟克利特 英国：道尔顿 意大利：阿伏加德罗 (Democritus,约公元 建立原子学说(A.Avogadro,1776-1856) 前460-约公元前370)剑 提出分子学说 立“原子论” (1)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1），探究水的组成。 铁粉 00 吹泡泡 酒精 喷灯 肥皂水 B 图1 图2 【查阅资料】a.有2种黑色含铁元素的氧化物(Fe0、Fe,O4),其中Fe0不能被磁铁吸引，只有 Fe和Fe,O,可以被磁铁吸引。 b.铁能与硫酸铜溶液反应产生红色固体，而F,O4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2）。 ①按如图装好试剂、连接好装置，其中装置A对装置B中反应的作用是 ②黑色铁粉加热一段时间后，B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 ③实验探究】 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤1：倒出B中黑色固体于白纸上，用 黑色固体全部被吸引 黑色固体中一定没有 磁铁反复吸引 24 步骤2：取上述少量黑色固体于试管中， 有红色固体出现，且黑色固体中一定有Fe和 加入足量硫酸铜溶液，充分反应 有黑色固体剩余 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为 【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 素组成的。 任务二以水为例梳理物质组成与结构的认识思路 (2)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 橡胶塞 电极 直流电源 导线 数量 1个 2支 2个 2个 1个 2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 口一球形漏斗 活塞 氢气(H) 育铁气0 H 小试管 废弃矿 一泉水瓶 刻度管 带有两个 水 水 大头针的 胶塞 电源叶 电没 图3 图4 以方案一为例，回答下列问题： ①刻度管内产生氢气和氧气的体积比约为 ②写出检验氧气的方法： ③电解水的化学方程式为 该实验证明水由 组成。 ④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 ,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。 ⑤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 储存在生成物中。 ⑥（归纳总结】探究物质组成的一般思路。 已知组成的物质 化合 分解 未知组成的物质 已知组成的物质 推测生成物的组成 推测反应物的组成 依据：化学变化前后， 种类不变 25 任务三制作分子模型 (3)化学兴趣小组同学用橡皮泥或黏土等材料制作分子模型。 O O 00 ○0 氢原子氧原子 氢分子 氧分子 水分子 (H) (0) (H,O) ①拼装模型演示电解水的过程 方案一：用2个水分子模型演示。 品% 拆分 组合 00+00 OO 2H,0 20 4H 02+2H 方案二：用4个水分子模型演示。 拆分 组合 ②结合实验说明化学变化的微观实质是 【交流与反思】 (4)分析探索物质组成与结构的历程，以下观，点正确的是 (填字母)。 A.科学理论的建立是一个不断完善、修正的过程 B.建构模型是一种重要的方法，人类借助建构模型对化学反应有更深刻的认知 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认识的过程 1111111B11838 对接中考 1.（2025吉林改编)探索物质组成和结构的历程，凝结了许多人的辛勤劳动和智慧，使人们 对物质的组成和结构的认识不断深入。下列人物与其贡献不相符的是 () A.道尔顿—提出原子论 B.拉瓦锡—发现元素周期律 C.徐寿一新造元素中文名称 D.张青莲—测定相对原子质量 2.（2024青岛)科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变 过程的认识，不正确的是 00 0 道尔顿 汤姆孙 卢瑟福 实心球模型 葡萄千布丁模型 核式模型 A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球，是构成物质的最小粒子 B.汤姆孙等人在原子中发现了电子，推翻了道尔顿实心球模型 C.卢瑟福等人通过α粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型，不会被替代 26对接中考 1.A 2.(1)增大反应物接触面积，使反应更快、更充分 (2)滤纸破损（合理即可）(3)+2(4)Z+NS0, Ni+Zns04(5)节约金属资源（合理即可） 跨学科实践活动6探究土壤酸碱性对 植物生长的影响 实践活动 (1)大小一致(2)8(3)B(4)酸(5)产生具有刺激 性气味的气体足量的硝酸钡溶液和稀硝酸(NH,),SO +Ca(OH)2-一CaS0,+2NH,↑+2H,0(6)改种大蒜（或 施加适合所种作物的肥料等合理即可)(7)取少量样品于 试管中，滴入足量稀盐酸，有气泡产生，证明熟石灰已经变 质（合理即可）(8)①土壤中氢离子转化成了水②相同 时间下，添加小麦秸秆物料的土壤pH大于添加等量水稻秸 秆物料的土壤pH(9)支持有利一方，理由是有助于植物 的生长，增加农作物的产量（或支持有弊一方，理由是因为 化肥的过量施用会造成土壤酸化，环境污染等，合理即可) 对接中考 1.任务一：酸任务三：Ca(0H)2(合理即可)6.0~7.0 【反思交流】b 2.【活动一】(1)碱(2)取少量上层清液于试管中，加入足 量稀盐酸，有气泡产生（合理即可）【活动二】(1)CaCL +Na,C03-=CaC03↓+2NaCl(2)氢氧化钙和氢氧化 钠会加剧土壤碱化（合理即可）【项目成果】成本（合理 即可)【拓展延伸】(1)沙枣(2)磷酸二氢铵 跨学科实践活动7海洋资源的 综合利用与制盐 实践活动 (1)①沸点汽油（或柴油或石蜡或沥青等，合理即可） ②分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小③元素 ④蛋白质⑤合理开发（或有计划地开采等，合理即可） (2)①不饱和②风吹日晒不变减少③混合物 ④饱和多种化学物质（合理即可） (3)①防止局部过热，造成液滴飞溅蒸发皿中有较多固体 出现②氯化钠海水中其他盐类溶质质量分数小，且氯 化钠的溶解度受温度变化影响较小③100(4)①甲状腺 ②6③超标④ABC⑤适量摄取、少吃含盐量高的食物 (合理即可)(5)不要向海洋中扔垃圾（或减少塑料使用 等合理即可) 对接中考 1.A 2.(1)石油(2)蒸发(3)H0(4)不捕捞珍稀海洋生 物（合理即可） 3.(1)矿产资源（或生物资源等合理即可）(2)元素 (3)软水(4)导热性（或透光性好等合理即可）间隔 (5)蒸发(6)除去NaCl晶体表面附着的可溶性杂质， 同时减少NaCl晶体的溶解损失 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 实践活动 (1)①提供水蒸气②氢气③Fe0Fe,0,3Fe+4H,0 高退Fe,0,+4H, (2)氢气千 氧气 ①2：1②将燃着的木条靠近刻度管尖嘴处，缓慢打开活塞， 木条燃烧得更旺，说明是氧气③2H,0通电2H,↑+0，↑ 氢元素和氧元素④2：1密度⑤化学能⑥元素 (3)① OO 000 4H,0 40 8H 20 4H, ②分子分裂为原子，原子重新组合为新的分子(4)ABCD 对接中考 1.B2.D 跨学科实践活动9调查家用燃料的 变迁与合理使用 实践活动 (1)①增大燃料与氧气的接触面积②呷密度比空气小 调大(2)0不可再生2C+0,点燃2C0(或c0,+C商酒 2C0)②不正确，一氧化碳难溶于水③随用随开，操作简 单（或热值大等，合理即可）CH,+20,点燃c0+2H,0 (3)用锅盖盖灭（合理即可）(4)氢气制取和储运成本高 (合理即可) 对接中考 1.(1)石油(2)大(3)+3(4)无污染（或热值大、原料 来源广等合理即可) 2.(1)不可再生CH,+20,点燃c0,+2H,0(2)增大柴 草与氧气的接触面积(3)将煤粉制成蜂窝煤（合理 即可)(4)酸雨(5)相同质量的煤和天然气充分燃 烧，天然气产生热量比煤多（或相同质量的煤和天然气充 分燃烧，天然气产生S0,比煤少，更环保)(6)灰氢 跨学科实践活动10调查我国航天科技领域 中新型材料、新型能源的应用 实践活动 (1)①氧气耐压②金属强度高（或耐腐蚀等，合理即 可)③复合(2)①N2二者恰好完全反应（或防止反应 物泄漏) ②化学C,H6+160,点燃12C0,+8H,0 ③太阳能2H,0通电2H,↑+0，↑④2H,+0,点燃2H,0 21