3.1构成物质的微观粒子（1）课件--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

该初中化学课件聚焦物质构成的奥秘，从水的消失、香味旅行等生活情景导入，通过品红扩散实验、酒精与水混合实验等探究活动，引导学生从宏观现象过渡到微观粒子（分子、原子）的存在、性质及两者联系，最终理解物理变化与化学变化的微观本质。 其亮点在于以科学探究与实践为核心，结合情景创设和模型类比（如积木类比微观粒子），培养学生的化学观念和科学思维。通过实验分析（如品红扩散解释分子运动）、对比总结（分子与原子区别），帮助学生建立微观认知，教师可借助清晰的知识脉络提升教学效率，学生能在探究中深化对物质构成的理解。

第3章 物质构成的奥秘 3.1 构成物质的微观粒子 1.7.2013 大家好，欢迎来到今天的化学课堂。我们身边的世界五彩斑斓，物质形态万千。从一杯水到一朵花，从坚硬的金属到看不见的空气，它们都是由什么构成的呢？今天，我们将一起走进物质构成的奥秘，探索构成物质的微观粒子。 ‹#› 思考：物质去哪了？ 情景一：水的“消失” 一杯水静置在桌面，数天后水量悄悄变少，甚至完全“消失”不见。这些水没有洒出来，它们究竟跑到哪里去了呢？ 情景二：香味的“旅行” 路过花园能闻到沁人心脾的花香，打开香水瓶，很快整个房间都弥漫着香气。看不见摸不着的香味，是如何完成这场奇妙的“旅行”的？ 科学追问：这些现象的背后隐藏着怎样的秘密？为什么我们的眼睛无法直接捕捉到水的“逃跑”路径，也看不见香味“旅行”的足迹？ 1.7.2013 请大家思考两个生活中的常见现象。一杯水放久了会变少，我们能闻到远处的花香。这些看似平常的事情，背后其实隐藏着深刻的科学道理。这些物质似乎“消失”或“旅行”了，我们却看不见它们移动的过程。这是为什么呢？让我们带着这些问题，开始今天的探索之旅。 ‹#› 看不见的“积木”——微观粒子 我们用积木能搭建出各种模型，而自然界的物质，正是由无数肉眼不可见的“微观积木”构筑而成。 什么是微观粒子？ 科学家通过大量实验发现，物质是由许许多多我们肉眼无法看见的微小粒子构成的。这些极其微小、构成物质的基本单元，我们就称之为“微观粒子”。 核心“成员” 构成物质的微观粒子种类繁多，其中分子和原子是最为基础、也最重要的两种，它们是构建宏观物质世界的基石。 趣味“积木”类比 正如不同积木能拼出千变万化的模型，不同种类、不同数量的微观粒子，通过特定的排列组合，便“搭建”出了我们身边形态各异的物质。 这些微小的粒子虽然看不见、摸不着，却是真实存在的，它们决定了物质的性质与形态。 1.7.2013 其实，我们看不见的这些“旅行者”，就是构成物质的微观粒子。它们就像我们玩的积木一样，虽然很小，但通过不同的组合方式，可以构建出我们这个多姿多彩的物质世界。分子和原子，就是其中最基本的两种“积木”。 ‹#› 实验探究：水分子的“旅行” 图示：品红在静置的水中自发扩散，形成均匀的红色溶液，这是微观粒子运动的宏观体现。 01. 实验回顾（教材P82） 在静止的水中投入品红，观察到品红没有沉底，而是慢慢向四周散开，最终使整杯水都变成了均匀的红色。这一现象该如何解释？ 02. 微观视角的现象分析 构成品红的微小粒子和水分子都在永不停息地做无规则运动，并且这些粒子之间存在空隙，使得它们能够相互进入对方的间隙，从而实现了宏观上的扩散。 03. 科学结论 物质确实是由微观粒子构成的，并且这些粒子并不是静止的，而是在不停地运动。分子的运动是物质扩散现象的本质原因。 1.7.2013 我们来看一个经典的实验。当品红放入水中，它会自发地散开，最终让整杯水都变红。这个过程就是扩散。它直观地证明了，无论是品红还是水，都是由微小的、并且在不断运动的粒子构成的。正是这些粒子的运动，才使得颜色得以传播。 ‹#› 什么是分子？ 核心定义：分子（molecule）是构成物质的一种基本微粒，是保持物质化学性质的最小粒子。它独立存在，能直接构成物质，且在化学反应中可分。 微乎其微的质量与体积 一个水分子的质量约为 3×10⁻²⁶ kg；一滴普通的水（约0.05mL）中，竟含有大约 1.67×10²¹ 个水分子。这组数据直观展现了分子尺度的极小。 难以想象的庞大数量 如果让10亿人同时数一滴水里的分子，每人每分钟数100个，日夜不停，也需要数3万多年才能数完。这让我们更具象地感知分子数量的惊人。 总结：分子是构成物质的微粒，其最显著的物理特征就是：质量和体积都非常小。 1.7.2013 现在我们来正式认识一下分子。分子是构成物质的一种微粒，它能保持物质的化学性质。分子到底有多小呢？我们来看一组数据。一个水分子的质量小到我们无法想象，一滴水里的分子数量更是庞大到惊人。这充分说明了分子的质量和体积都非常小。 ‹#› 分子的运动与间隔 图示：糖分子在水分子的间隙中不断运动、扩散，最终使整杯水变甜。 性质：分子总是在不断地运动 生活中的证据随处可见：我们能闻到远处的花香与酒香；湿衣服在通风处会慢慢晾干；将糖块放入水中，糖逐渐“消失”而水变甜，这些都是分子运动的宏观表现。 关键影响因素：温度 温度越高，分子的能量越大，运动速率也就越快。例如，湿衣服在阳光照射下比在阴凉处干得更快，就是因为阳光下温度高，水分子运动更剧烈，扩散得更快。 1.7.2013 分子的第二个重要性质是，它们总是在不停地运动。我们闻到花香、湿衣服变干，都是分子运动的结果。就像这张图展示的，糖块放入水中，糖分子会扩散到水分子的间隙中，最终使整杯水变甜。而且，温度越高，分子运动得就越快。 ‹#› 分子间有间隔 01 核心性质：分子之间存在间隔 物质压缩性差异：气体易被压缩，固、液体难被压缩。因为气体分子间间隔很大，而固、液体分子间间隔很小，粒子间作用力更强。 宏观表现：热胀冷缩。温度升高，分子间间隔变大，物质体积膨胀；温度降低，分子间间隔变小，物质体积收缩。 注：分子本身的大小并不会随温度改变，改变的只是分子之间的间隔距离。这是理解物质状态变化的关键。 02 实验探究：1+1一定等于2吗？ 将50mL水和50mL酒精混合，总体积小于100mL。原因是酒精分子和水分子的大小不同，它们能互相进入对方分子间的间隔中，导致总体积减小。这直观证明了分子间存在空隙。 1.7.2013 分子的第三个性质是，它们之间存在间隔。这就是为什么气体容易被压缩，而固体液体很难。物体的热胀冷缩，其实也是分子间间隔变化的宏观表现。一个有趣的实验是，将50毫升酒精和50毫升水混合，总体积却小于100毫升。这正是因为两种分子互相进入了对方的空隙中。 ‹#› 形形色色的分子 我们周围的宏观物质，在微观世界里都是由各式各样的分子聚集而成，不同分子的结构决定了物质的特性。 水 (H₂O) 我们最熟悉的液态物质，是由大量的水分子聚集构成的，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。 氧气 (O₂) 维持生命活动的重要气体，由大量的氧分子构成，每个氧分子由两个氧原子结合而成。 二氧化碳 (CO₂) 植物光合作用的原料，由大量的二氧化碳分子构成，其分子由一个碳原子和两个氧原子组成。 氮气 (N₂) 空气中含量最高的气体，由大量的氮分子构成，化学性质相对稳定，常作为保护气使用。 核心结论：由同种分子构成的物质是纯净物；由不同种分子构成的物质则是混合物。 1.7.2013 我们周围的许多物质，如水、氧气、二氧化碳，都是由相应的分子构成的。比如，水是由水分子构成的，氧气是由氧分子构成的。从微观角度看，由同一种分子构成的物质就是纯净物，而由不同种分子构成的就是混合物。 ‹#› 分子是由什么构成的？ 观察与思考：观察水分子的模型，我们可以发现，分子并不是构成物质的最小微粒，它本身是由几个更小的微粒结合在一起构成的。 科学结论：分子是由原子（atom）构成的。不同种类的原子按照一定的数量比结合在一起，就形成了不同的分子。 水分子 (H₂O) 由两个氢原子和一个氧原子构成，是最常见的由不同原子构成的分子之一。 氧分子 (O₂) 由两个氧原子构成，是典型的由同种原子结合而成的双原子分子。 二氧化碳 (CO₂) 由一个碳原子和两个氧原子构成，是自然界中重要的化合物分子。 1.7.2013 那么，分子又是由什么构成的呢？我们以水分子为例，它是由两个氢原子和一个氧原子构成的。同样，氧分子由两个氧原子构成，二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。所以，我们得出结论：分子是由原子构成的。 ‹#› 原子——构成物质的又一基本微粒 什么是原子？ 原子是化学变化中的最小微粒。在化学反应中，分子可以分成原子，而原子却不能再分，原子是保持物质化学性质的一种微粒。 质量体积微小 原子的质量非常小，体积也极其微小，肉眼无法直接观察到，需要借助电子显微镜才能看见。 不断运动不息 原子和分子一样，总是在永不停息地做无规则运动，温度越高，原子的运动速率就越快。 粒子间有间隔 原子之间存在一定的间隔，间隔大小会随温度、压强等外界条件的变化而改变，如热胀冷缩现象。 核心结论：原子不仅可以相互结合构成分子，再由分子构成物质；原子也能直接构成物质（如金属、稀有气体等），是构成物质的又一基本微粒。 1.7.2013 现在我们来认识原子。原子是化学变化中的最小微粒。它和分子一样，具有质量小、体积小、不断运动、有间隔等性质。原子不仅可以组合起来构成分子，它本身也可以直接构成物质。 ‹#› 由原子直接构成的物质 01 金属单质 常见的金属如铁、铜等，均由对应的金属原子直接构成。金属原子通过紧密堆积形成稳定的金属晶体结构，是宏观金属材料的基础。 02 稀有气体 氦气、氖气等稀有气体，由单个原子直接构成。它们的原子最外层电子已达稳定结构，化学性质极不活泼，通常以单原子分子形式存在。 03 部分固态非金属 金刚石和石墨是典型代表，二者物理性质差异巨大，但微观上都是由碳原子直接构成的，物理性质的不同源于碳原子排列方式的差异。 1.7.2013 哪些物质是由原子直接构成的呢？主要有三类：金属，如铁、铜；稀有气体，如氦气；以及部分固态非金属，比如我们熟悉的金刚石和石墨，它们虽然外观和性质差异巨大，但都是由碳原子构成的。 ‹#› 分子 vs 原子 两者的内在联系 二者均为构成物质的微观粒子，都具有质量小、体积小、不断运动、粒子间有间隔等共同性质；且分子是由原子构成的，原子通过一定的作用力结合成分子。 化学变化中的根本区别 在化学变化中，分子可以再分为原子，原子重新组合成新的分子；而原子是化学变化中的最小微粒，不能再分。 对比维度 分子 原子 基本定义 保持物质化学性质的一种微粒，是构成物质的一种基本粒子。 化学变化中的最小微粒，是构成分子或直接构成物质的基本粒子。 构成与变化 由原子通过一定的化学键构成；在化学变化中可以分裂为原子。 由质子、中子、电子构成（氢原子除外）；在化学变化中不可再分。 1.7.2013 分子和原子既有联系又有区别。它们都是构成物质的微粒，性质相似，并且分子由原子构成。但它们最根本的区别在于：在化学变化中，分子可以分裂，而原子是不可再分的最小微粒。这个表格清晰地总结了它们的异同点。 ‹#› 物理变化：分子“手拉手”，本质未改变 图示为水受热蒸发的微观过程：加热使水分子运动加剧，分子间间隔变大，水由液态变为气态，但构成物质的水分子本身没有任何变化。 定义回顾：没有新物质生成 物理变化是指物质在变化过程中，仅仅是状态、形状或大小发生改变，并没有生成其他新的物质。 微观本质：分子本身不变 在物理变化中，分子本身没有发生改变，只是分子之间的间隔发生了变化，或者分子的运动速率与状态发生了改变。 核心结论：就像“手拉手”的人群，只是松开了手、站得更开，但每个人依然是原来的自己，分子的种类始终未变。 1.7.2013 现在我们用微观的观点来解释物质的变化。首先是物理变化，比如水的蒸发。从微观上看，水分子本身没有改变，只是它们之间的距离变大了，运动更剧烈了。就像一群人手拉手，只是松开了手，彼此离得更远了，但每个人还是原来的那个人。 ‹#› 化学变化：分子“重组”，诞生新物质 01. 核心定义回顾 化学变化的本质特征是生成了新物质，这是区分物理变化与化学变化的关键依据，也是判断反应是否发生的核心标准。 02. 微观层面解析 在化学变化中，分子本身发生了改变，分裂成原子；原子再重新组合，形成新的分子。这一过程中，原子的种类和数目保持不变，但分子的种类必然发生改变。 03. 关键认知 化学变化就像一场“原子舞会”，原子只是更换了结合的伙伴并重新排列，却由此诞生出与反应物性质截然不同的新物质。 变化过程 水分子在通电条件下分裂为氢原子和氧原子；随后，每两个氢原子结合成氢分子，每两个氧原子结合成氧分子。 实验结论 水分子变成了氢分子和氧分子，分子种类发生了根本改变，氢气和氧气是与水物理、化学性质完全不同的新物质。 1.7.2013 而化学变化则完全不同。以水的电解为例，水分子在通电的条件下分解成了氢原子和氧原子，这些原子再重新组合，形成了氢分子和氧分子。在这个过程中，分子的种类发生了改变，生成了新的物质。这就像一场舞会上，原来的舞伴解散了，又重新寻找了新的舞伴。 ‹#› 本节课核心知识点回顾 物质的微观构成 物质是由微观粒子构成的，其中最基本的两种粒子是分子和原子。它们是真实存在的，虽然肉眼无法直接看见，但能通过科学仪器观察到。 粒子的定义与性质 分子：保持物质化学性质的最小粒子，质量和体积都很小，在不断运动，粒子间有间隔。 原子：化学变化中的最小粒子，性质与分子相似，同样具有小、运动、有间隔的特点。 分子与原子的联系 分子是由原子构成的，有些物质直接由原子构成（如金属、稀有气体等），有些物质则由分子构成（如水、氧气等）。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分。 物理变化与化学变化的本质 物理变化：分子本身没有发生改变，只是分子间的间隔发生了变化。 化学变化：分子本身发生了改变，分裂成原子，原子重新组合形成新的分子。 1.7.2013 好了，我们来快速回顾一下本节课的核心知识点。我们学习了物质是由分子和原子构成的，了解了它们的定义、性质和相互关系，并且学会了从微观角度区分物理变化和化学变化。希望大家能牢牢掌握这些基础知识。 ‹#› 学以致用 01. “酒香不怕巷子深”这句话说明了分子具有什么性质？ 答案提示：分子是在不断运动的，酒精分子向四周扩散，使人们闻到酒的香气。 02. 为什么气体容易被压缩，而固体很难被压缩？ 答案提示：构成物质的微粒之间存在间隔。气体分子间的间隔很大，所以容易被压缩；而固体分子间的间隔很小，因此很难被压缩。 03. 水结成冰，是物理变化还是化学变化？从微观角度如何解释？ 答案提示：是物理变化。因为水分子本身没有发生改变，只是水分子之间的间隔变小了，物质的种类没有变化。 04. 过氧化氢分解生成水和氧气的变化中，改变与未变的微粒分别是什么？ 答案提示：发生改变的是过氧化氢分子；没有改变的是氢原子和氧原子，原子是化学变化中的最小微粒。 1.7.2013 现在我们来做几道练习题，检验一下大家的学习成果。请大家思考这几个问题，尝试用我们今天学到的知识来解答。这不仅能巩固我们的记忆，更能帮助我们学会如何运用这些知识。 ‹#› 谢谢观看 1.7.2013 今天的课程就到这里。我们知道了物质由分子和原子构成，但科学的探索永无止境。原子真的是不可再分的吗？它内部又隐藏着怎样的秘密呢？这个问题，留给大家课后去思考和探索。谢谢大家！ ‹#› $