3.1分子和原子课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦“分子和原子”核心内容，从花香四溢、湿衣晾干等生活现象导入，通过氨分子扩散、品红扩散等实验探究分子存在与性质，逐步构建分子定义、变化微观解释及原子概念的知识脉络，形成宏观到微观的学习支架。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，用苯分子图像、硅原子“中国”排列实证培养化学观念，通过酒精与水混合实验、固液气分子间隔图示直观教学，结合知识结构图系统小结。这帮助学生建立微观认知提升科学思维，也为教师提供实验化、结构化资源提高课堂效率。

第三单元 物质构成的奥秘 课题1 分子和原子 1.7.2013 同学们好！今天我们将一起踏上一段奇妙的旅程，探索物质构成的奥秘。我们将深入微观世界，去认识构成我们身边一切物质的基本单元——分子和原子。准备好了吗？让我们一起揭开物质世界的神秘面纱！ ‹#› 情景导入——奇妙的微观世界 01. 花香四溢 为什么我们相隔很远，也能闻到花朵那沁人心脾的芬芳？气味是如何“跑”到我们鼻子里的？ 02. 湿衣晾干 洗好的湿衣服挂在阳光下，不久就变干了。衣服上的水去哪里了？它们是怎样“消失”的呢？ 03. 糖溶于水 把方糖放入水中，糖块逐渐消失了，但整杯水却都变甜了。糖究竟藏到了水的什么地方？ 这些看似平常的生活现象，背后都隐藏着微观世界的奥秘。物质是由什么构成的？它们的运动有什么规律？今天，就让我们一起走进分子和原子的世界，去探索构成物质的“小秘密”！ 1.7.2013 同学们请看屏幕上的这些生活现象：花香四溢、湿衣晾干、糖溶于水。这些我们习以为常的事情，背后其实都隐藏着微观世界的秘密。为什么会这样呢？带着这些问题，让我们开始今天的探索之旅。 ‹#› 探究活动1——物质的微粒性 【实验3-1】 氨分子的扩散 实验装置：将盛有酚酞溶液的烧杯A和盛有浓氨水的烧杯B，用一个大烧杯罩在一起，使两个小烧杯处于密闭环境中。 实验现象：静置一段时间后，观察到烧杯A中的无色酚酞溶液逐渐变成了红色，而烧杯B中的浓氨水颜色无明显变化。 实验结论：氨水挥发出的氨分子不断运动，进入烧杯A使酚酞变红。这有力证明了分子是真实存在的，且分子在不停地做无规则运动。 1.7.2013 现在我们来看一个经典的实验——氨分子的扩散。大家看，烧杯A里的酚酞溶液并没有直接接触烧杯B里的浓氨水，但它却变红了。这说明，有一种看不见的微粒从B杯运动到了A杯。这种微粒就是氨分子。这个实验直接证明了分子是真实存在的，并且在不停地运动。 ‹#› 核心概念——物质由微观粒子构成 科学研究发现，物质并非连续的整体，而是由微小的粒子——分子、原子等构成的。随着科技的发展，科学家已经能够通过精密仪器直接“看见”这些微观粒子。 01. 看见真实的苯分子 这是科学家利用扫描隧道显微镜(STM)观察到的苯分子图像。图中清晰的六边形结构，雄辩地证实了分子是真实存在的微观实体，不再是抽象的概念。 02. 操纵原子书写“中国” 科学家不仅能“看见”原子，更能通过特殊仪器操纵和移动单个原子。这张图展示了中国科学家用硅原子排列出的“中国”二字，标志着人类对微观世界的探索达到了新高度。 核心小结：无论是看不见的空气，还是看得见的桌椅，我们生活中接触的一切宏观物质，本质上都是由这些肉眼无法直接观测的分子、原子等微观粒子聚集而成的。 1.7.2013 那么，分子和原子到底是什么样的呢？随着科技的发展，科学家已经能够通过扫描隧道显微镜“看”到它们。大家看，左边是苯分子的图像，右边是中国科学家移动硅原子构成的“中国”字样。这雄辩地证明，我们周围的一切物质，都是由这些微小的粒子构成的。 ‹#› 分子的基本性质（一）——质量和体积都很小 分子是构成物质的一种极其微小的粒子，小到我们无法用肉眼直接观察，甚至用光学显微镜也难以看见。它的质量和体积究竟有多小呢？让我们通过一组数据来直观感受。 质量之“微” 1个水分子的质量约为3 × 10⁻²⁶ kg，这个数字小到难以用常规的质量单位来衡量。 数量之“巨” 仅1滴水中，就大约含有1.67 × 10²¹个水分子，其数量级远超我们的日常认知。 时间之“长” 若10亿人日夜不停数一滴水里的分子，每人每分钟数100个，竟需要连续数3万多年才能数完！ 核心结论：分子是构成物质的微粒，其质量和体积都非常小，且总是在不断地运动着。 1.7.2013 分子到底有多小呢？它的小超乎我们的想象。一个水分子的质量要用科学记数法来表示，一滴水里的水分子数量更是多到惊人。我们打个比方，如果让全世界的人都来数一滴水里的分子，也要数三万多年。这充分说明了分子的质量和体积都非常非常小。 ‹#› 分子的基本性质（二）——分子在不断运动 图示为品红在水中的扩散过程。通过对比冷水和热水中的扩散速度，我们可以直观观察到分子运动速率与温度的关系。 核心概念：分子运动永不停歇 我们周围一切物质的分子，都在永不停息地做无规则运动，这种运动肉眼无法直接观察，但可通过宏观现象感知。 探究发现：温度影响运动速率 将品红分别放入冷水和热水中，发现品红在热水中扩散速度远快于冷水。这证明：分子在不断运动，且温度越高，分子的运动速率越快。 生活应用：湿衣服的晾干 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得更快，正是因为阳光下温度较高，水分子获得了更多能量，运动速率加快，从而更快地扩散到空气中。 1.7.2013 分子的第二个重要性质是，它们在不停地运动。就像我们闻到花香一样，是因为花的分子运动到了我们的鼻子里。品红在水中的扩散实验更直观地证明了这一点。而且我们发现，品红在热水中扩散得更快。这说明，温度越高，分子的运动就越剧烈。 ‹#› 分子的基本性质（三）——分子之间有间隔 物质的分子并不是紧密无间地排列，它们之间存在着一定的“空隙”，这个间隔的大小会随着物质状态和外界条件的变化而改变。 固态 分子排列十分紧密，粒子间的间隔很小，有固定的形状和体积。 液态 分子排列较松散，粒子间间隔较大，没有固定形状，有一定体积。 气态 分子自由运动，粒子间间隔很大，没有固定形状和体积，易流动。 热胀冷缩 分子间的间隔随温度升高而增大，温度降低而减小，并非分子体积改变。 气体易被压缩 气体分子间的间隔最大，受压后分子间距离减小，体积随之缩小。 图示：水分子在固态（冰）、液态（水）、气态（水蒸气）下的微观排列与间隔变化。 核心结论：分子之间有间隔，且间隔大小关系为：气态分子间隔 > 液态分子间隔 > 固态分子间隔 1.7.2013 分子的第三个性质是，它们之间有间隔。这就解释了物质为什么有三态变化。大家看这张图，固体分子排列紧密，间隔小；液体分子间隔大一些；而气体分子间隔最大。我们常说的热胀冷缩，其实就是分子间间隔的改变，而不是分子本身变大或变小了。 ‹#› 探究活动2——分子间的间隔 【实验操作】50mL酒精与50mL水混合 用量筒分别量取50mL水和50mL酒精，将它们依次倒入同一个量筒中，充分振荡后观察总体积的变化。 【实验现象】混合后总体积小于100mL 两种液体混合后，量筒内液面的刻度值明显低于100mL的刻度线，实际测得的总体积约为96mL左右。 【微观解释】分子间存在相互穿插填充 水分子和酒精分子本身都有间隔，且分子大小不同。混合时，小分子会“钻”进大分子的空隙中，就像沙子填充进石头缝隙一样，导致总体积变小。 核心结论： 该实验直观且有力地证明了分子之间有间隔，且不同物质的分子间隔大小不同，混合时会相互填充。 1.7.2013 我们再来看一个有趣的实验。50毫升的酒精和50毫升的水混合，总体积会是100毫升吗？实验告诉我们，小于100毫升。这是为什么呢？因为水分子和酒精分子之间都有间隔，它们相互穿插填充，使得总体积变小了。这个实验再次有力地证明了分子之间是有间隔的。 ‹#› 分子的定义——保持物质化学性质的最小粒子 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。这意味着物质的化学性质，是由构成它的分子来决定和体现的。 01 / 理解关键要点 “保持”：构成物质的每一个分子，都与该物质具有完全相同的化学性质，单个分子也能体现。 “最小”：如果分子再分，变成原子，就不再是原来物质的分子，也就不能保持原物质的化学性质。 02 / 生活中的实例 水的化学性质由水分子保持；二氧化碳的化学性质由二氧化碳分子保持。 氧气能支持燃烧，是因为氧分子具有支持燃烧的化学性质，而非氧原子。 03 / 重要易错提醒 分子只能保持物质的化学性质，不能保持物理性质。 因为物理性质（如颜色、状态、熔点等）是大量分子聚集在一起所体现的宏观性质，单个分子无法体现。 1.7.2013 了解了分子的性质，我们来给它下一个定义。分子是保持物质化学性质的最小粒子。这句话怎么理解呢？比如，水的化学性质，就是由一个个水分子来保持的。如果把水分子拆开，变成氢原子和氧原子，那它就不再是水了，也就不具备水的化学性质了。 ‹#› 物理变化与化学变化的微观解释 物理变化：分子未变，间隔改变 宏观上没有生成新物质（如水蒸发）；微观本质是分子本身没有改变，改变的只是分子之间的间隔和排列方式。 化学变化：分子破裂，原子重组 宏观上生成新物质（如水电解）；微观本质是分子发生改变，分裂成原子，原子再重新组合形成新的分子。 核心结论：变化的实质 化学变化的实质，就是分子的破裂和原子的重新组合。这是区分物理变化与化学变化的关键。 1.7.2013 现在我们可以从微观的角度来区分物理变化和化学变化了。物理变化，比如水蒸发，水分子本身没有变，只是它们之间的间隔变大了。而化学变化，比如水通电分解，水分子本身被破坏了，分裂成氢原子和氧原子，然后重新组合成了氢分子和氧分子。所以，化学变化的实质就是分子的破裂和原子的重新组合。 ‹#› 核心概念——原子 什么是原子？ 原子是化学变化中的最小粒子。即在化学反应中，原子是不可再分的基本单元，其种类和数量在反应前后保持不变。 关键理解要点 1. “最小”的限定：仅指在化学变化中不可再分，离开这个前提，原子可再分为原子核和核外电子。 2. 构成能力：原子不仅能构成分子，还能直接构成物质，并保持该物质的化学性质。 由原子直接构成的物质类别 金属单质 铁(Fe)、铜(Cu)、铝(Al)等，常温下多为固体（汞除外）。 稀有气体 氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)等，均为单原子分子构成的气体。 固态非金属 金刚石(C)、晶体硅(Si)等，由原子形成空间网状结构。 典型对比：在水电解生成氢气和氧气的反应中，水分子可以分裂为氢原子和氧原子，但氢原子和氧原子本身不再分，而是重新组合成氢分子和氧分子。这体现了原子是化学变化的最小粒子。 1.7.2013 刚才我们提到，化学变化中分子会破裂，那么破裂后变成了什么呢？就是原子。原子是化学变化中的最小粒子。也就是说，在化学反应中，原子是不能再分的。有些物质，比如金属、稀有气体，就是直接由原子构成的。 ‹#› 分子与原子的区别与联系 01. 分子：保持化学性质的最小粒子 定义：保持物质化学性质的最小粒子。 本质区别：在化学变化中，分子可以再分，分裂成原子，原子再重新组合成新的分子。 02. 原子：化学变化中的最小粒子 定义：化学变化中的最小粒子。 本质区别：在化学变化中，原子不能再分，是化学变化中不可再分的基本微粒。 微粒微小 质量和体积都非常小，肉眼无法直接看见。 永不停歇 都在不断地做无规则运动，温度越高运动越快。 有间隔 粒子之间存在间隔，间隔大小受物质状态影响。 构成物质 都能直接构成物质，保持物质的性质。 相互联系与构成关系 分子由原子构成，原子可构成分子，也可直接构成物质。关系链：原子 → 构成 → 分子 → 构成 → 物质（原子亦可直接构成物质）。 1.7.2013 现在我们来总结一下分子和原子的区别与联系。它们最本质的区别在于，在化学变化中分子可以再分，而原子不能再分。但它们也有很多相似点，比如质量体积都很小，都在运动，都有间隔。它们的联系是，分子是由原子构成的，原子可以构成分子，也可以直接构成物质。 ‹#› 用分子观点解释混合物与纯净物 01. 纯净物 (Pure Substance) 宏观上由一种物质组成，微观上由同种分子构成。例如：氧气（O₂）由氧分子构成，水（H₂O）由水分子构成。 02. 混合物 (Mixture) 宏观上由两种或两种以上物质混合而成，微观上由不同种分子构成。例如：空气中含有氮分子、氧分子等；糖水中含有蔗糖分子和水分子。 💡 核心结论：判断依据在于构成物质的分子种类。由同种分子构成的是纯净物；由不同种分子构成的是混合物。 1.7.2013 利用分子的观点，我们还可以轻松地区分纯净物和混合物。由同种分子构成的，就是纯净物，比如水。由不同种分子构成的，就是混合物，比如空气，里面有氮分子、氧分子等等。这样是不是就很好理解了？ ‹#› 科学史话——道尔顿与原子论 约翰·道尔顿 (1766-1844) 英国著名化学家、物理学家。他在19世纪初提出了划时代的原子论，将人类对物质结构的认识向前推进了一大步，被后世尊称为“近代化学之父”。 01 / 原子论的核心观点 物质构成 一切物质均由不可见的、不可再分的原子微粒所构成。 原子特性 原子是不可再分的实心球体，在一切化学变化中保持其不可再分性。 质量同一性 同种元素的原子，其质量和性质都相同；不同元素的原子则不同。 历史里程碑：道尔顿的原子论第一次将原子从哲学概念引入科学领域，成功解释了许多化学现象，为近代化学的发展奠定了坚实的理论基石，标志着人类对物质结构的认识进入了一个崭新的阶段。 科学思辨：随着科学技术的发展，我们现在知道原子并不是不可再分的实心球体。这启发我们：科学理论是不断发展和完善的，真理的探索永无止境。 1.7.2013 我们今天所学的知识，离不开科学家们的不懈探索。其中，英国科学家道尔顿做出了巨大贡献。他提出的原子论，认为物质由原子构成，原子是不可再分的实心球体。这为近代化学奠定了基础。当然，随着科学的发展，我们知道原子并不是不可再分的，这也启发我们，科学的探索是永无止境的。 ‹#› 课堂小结——知识结构图 01 物质的构成 物质是由微观粒子构成的，这些粒子主要包括分子和原子。绝大多数的物质由分子构成，金属、稀有气体等由原子直接构成。 02 分子的基本性质 ① 质量和体积极小；② 不断运动(温度越高越快)；③ 分子间有间隔(气体>液体>固体)。 03 核心概念辨析 分子：保持物质化学性质的最小粒子。同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 原子：是化学变化中的最小粒子。在化学变化中，原子不能再分，是构成分子的基本单元。 04 变化的微观解释 物理变化：分子本身不变，仅分子间间隔改变。 化学变化：分子破裂成原子，原子重新组合成新分子。 05 分类的微观解释 纯净物：由同种分子构成，具有固定的组成和性质。 混合物：由不同种分子构成，各成分保持原有化学性质。 1.7.2013 好了，我们来总结一下今天的内容。我们学习了物质是由分子和原子构成的，掌握了分子的三个基本性质，理解了分子和原子的定义及区别。我们还学会了用微观观点去解释物理变化、化学变化以及纯净物和混合物。希望大家能构建起清晰的知识框架。 ‹#› 当堂检测 01. 选择题 | 分子的运动 下列现象不能说明分子在不断运动的是（ ）。 A. 院子里闻到饭菜香 B. 扫地时灰尘飞扬 C. 糖放入水中水变甜 D. 湿衣服阳光下干得快 答案：B（解析：灰尘是宏观固体颗粒，不是分子运动） 02. 选择题 | 热胀冷缩的微观解释 用分子的观点解释“热胀冷缩”，下列说法正确的是（ ）。 A. 分子大小改变 B. 分子间隔改变 C. 分子质量改变 D. 分子体积改变 答案：B（解析：温度改变，分子间的间隔随之改变） 03. 填空题 | 物理变化的微观实质 水结成冰，其质量不变，这是因为水分子本身______，只是水分子之间的______发生了变化。这是一个______变化。 答案：没有改变；间隔；物理。（提示：无新分子生成，仅状态改变） 04. 判断题 | 分子的定义辨析 分子是保持物质性质的最小粒子。（ ） 判断：× 解析：分子是保持物质化学性质的最小粒子，而物质的物理性质（如颜色、状态等）是由大量分子聚集在一起体现的，单个分子无法保持。 1.7.2013 现在我们来做几道练习题，检验一下大家的掌握情况。请大家仔细审题，思考后作答。这些题目都紧扣我们今天学习的核心知识点。 ‹#› 作业布置 基础巩固 完成课本P64页“练习与应用”的全部习题，重点巩固分子的性质与特征相关计算，梳理错题原因。 新知预习 预习下一节内容《原子的结构》，尝试绘制原子构成的示意图，并思考原子与分子之间的联系与区别。 实践与思考 观察生活，列举1-2个与分子运动、分子间间隔相关的真实例子，尝试用本节课的分子知识进行科学解释。 谢谢观看 1.7.2013 今天的课就到这里。课后请大家完成这几项作业，特别是第三项实践与思考，希望大家能将所学知识与生活实践相结合。同时，也请预习下一节课的内容《原子的结构》。谢谢大家！ ‹#› $