第三单元跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程同步练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 跨学科实践活动以“模型制作+科学历程”为主线，分层递进巩固物质组成与结构知识，融合科学探究与实践、化学观念核心素养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知层|微观粒子概念与性质|填空结合生活实例（如香水密封解释分子运动）| |科学探究层|原子结构探索历程|史料表格分析+α粒子散射模拟实验| |综合应用层|物质组成认识思路|思维导图梳理（水的组成）+分子模型制作|

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】制作模型和展示科学家的探索历程，进一步认识物质的组成与结构。 【活动设计与实施】 任务一　探究构成物质的微观粒子 1．19世纪，道尔顿、阿伏加德罗先后提出了 原子论 、 分子学说 。20世纪，对原子结构的认识不断发展，已经能通过 扫描隧道显微镜 （填仪器名称）探测物质的构成并操纵单个原子。 2．生活中的很多现象和实例都说明了物质由分子、原子等微观粒子构成。 （1）香水要密封保存，原因是 分子在不断运动 。 （2）气体被压缩后体积变小，说明 分子间有间隔 。 （3）1滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明 分子的质量和体积都很小 。 （4）用水银温度计测量体温时，水银柱上升，原因是 温度升高，汞原子之间的间隔变大 。 （5）臭氧（O3）与氧气（O2）化学性质不同，原因是 分子构成不同 。 3．用橡皮泥搓出氨气（NH3）、水（H2O）、氮气（N2）的分子模型，进行展示交流。 （1）1个氨分子中含有 1 个氮原子和 3 个氢原子。 （2）1个水分子中含有 3 个原子，1个氮分子由2个 氮原子 构成。 任务二　认识模型在探索物质组成与结构中的作用 4．查阅资料，了解人类对原子结构的认识，感悟认识原子的历程是一个曲折的过程。 （1）请结合图示填写表格： 时间 人物 对原子的认识 原子模型 1808年 道尔顿 提出了 原子 论，认为原子是微小的实心球体 19世纪末 汤姆孙 原子中含有 正电荷 和电子，否定了“原子不可再分”的观点 1911年 卢瑟福 用 α 粒子散射实验，推翻了汤姆孙提出的原子模型，提出了原子由原子核和核外电子构成，为建立现代原子理论打下了基础 （2）通过人类认识原子结构的历程，我们发现 ABD （多选，填序号）。 A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B．模型在科学研究中起着很重要的作用 C．卢瑟福的原子模型的建立，使人们完全认识了原子的内部结构 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 （3）请模拟卢瑟福 α 粒子散射实验，体验科学家探究原子结构模型的方法（可参考以下方案）。 活动用品 三个半径相同的圆环，其中一个圆环内固定硬纸板、一个圆环内固定薄纸片、一个圆环中心系一个铃铛；多截粉笔头 活动方案 Ⅰ.从小组中挑两位同学，同学A蒙住双眼，同学B选择其中某个道具举起， 站在同学A前方约2米处； Ⅱ.同学A通过投掷粉笔头探测其结构 活动记录 记录活动结果，并交流活动的感受 任务三　梳理物质组成与结构的认识思路（以水为例） 5．查阅资料，了解科学家发现水的组成的历程如下： 关于研究物质组成的方法有多种多样，例如： （1）化合法：如通过氢气与氧气反应生成水来研究水的组成，其符号表达式为　O2+H2 H2O　； （2）分解法：如通过电解水研究水的组成。水在通电条件下分解，微观示意图如下图所示。 ①从宏观角度，辨识水的组成：在电解水实验中，两个电极上都会产生气泡。如上左图所示，正、负极产生气体的体积比约为　1：2　，正极产生的气体能使　带火星的木条复燃　，说明是氧气，经验证负极产生的气体为氢气。此实验可证明水是由　氢元素和氧元素　组成的。 ②从微观角度，探析水的分解：由上右图所示，该反应的符号表达式为 H2O H2＋O2 。 反应过程中没有发生变化的微粒是 　氢原子和氧原子　。根据水分子的示意图可知，一个水分子由　2个氢原子和1个氧原子　构成。 6．某同学梳理了物质组成与结构的认识思路（如图1），请填空。 元素；分子、原子、离子 7．请参考以上思路，将水的组成与结构（如图2）补充完整。 氢元素、氧元素；水分子 归纳总结　探究物质组成的两种思路： 【展示交流】 8．利用身边常见材料（橡皮泥、轻黏土、牙签、木棒等）制作氧分子、水分子、过氧化氢分子的模型，展示并与同学交流。 请写出下列元素和原子团（根）的化合价 规律 元素的化合价 备注 最常用 氢 ，氧 ， “轻仰”——轻轻仰起头 正价 （从小到大） 银锂钠钾 价， “邻里那家”——邻居那家人 锌镁钙钡 价， “心美盖被”——心灵美， 盖被子 铝 ，硅 ； “旅归”——旅途归来 负价 （从小到大） 只遇金属或是氢， “遇小青”——遇到小青 氮磷 、硫 ， “担磷，流”——挑担白磷，流出 氯碘氟溴总 。 “律典拂袖”——要用法律治其罪，她拂袖而去！ 总结 可变价，不可怕，具体判断“和为零”， 两个“零” 单质为零要记清。 特例 “亚铜” ，“铜” ； “亚”表示更小 “亚铁” ，“铁” ， 置换反应铁 ， 复分解时价不变。 规律 原子团（根）的化合价 备注 正价 价的是铵根（NH4+）。 负价 （从大到小） 氢氧根（0H-）， 硝酸根（NO3-）， 氯酸根（ClO3-），高锰酸根（MnO4-）； 碳酸根（CO32-），锰酸根（MnO42-）， 硫酸根（SO42-），亚硫酸根（SO32-）； 价记住磷酸根（PO43-）。 错题题号 原因分析 审题错误□；知识模糊□；思路错误□；计算错误□；粗心大意□；其他原因□ 教材溯源 九年级化学（上/下册）教材：第 页，第 单元 课题 核心知识 正确解法 反思启示 学科网（北京）股份有限公司 $