第三单元课题1 分子和原子(课时2 分子可以分为原子)教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦分子和原子概念及化学变化微观本质，通过水电解实验宏观现象引出微观疑问，衔接分子基本性质，构建“宏观—微观—概念”学习支架，梳理分子可分、原子不可分的核心知识。 特色在于“实验—动画—模型”三阶递进，学生动手拼插水分子分解模型，结合概念辨析卡活动，培养科学思维与模型认知，融入科学史渗透科学态度，助力学生具象化抽象概念，为教师提供直观教学流程与资源。

第三单元 物质构成的奥秘（教案） 总课时序数：20 拟定日期：20 年10月14日 课题 课题1 分子和原子 授课时数 2 序数 第2课时 本课时内容 第二课时 分子可以分为原子 课型 新授课 教学目标 1.化学观念：理解分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子；认识在化学变化中分子可分而原子不可分；初步建立“分子、原子是构成物质的微观粒子”的核心观念。 2.科学思维：通过水分子分解的模型模拟和微观动画，运用分析、推理、归纳的方法理解化学变化的微观本质；能区分物理变化和化学变化中分子、原子的不同变化情况，培养模型认知和证据推理能力。 3.科学探究与实践：通过水电解实验的宏观现象推知微观变化；能用分子、原子模型模拟化学反应过程（如水分解、氢气与氯气反应）；学会从微观视角解释宏观现象，初步建立“宏观—微观—符号”三重表征的思维方法。 4.科学态度与责任：感悟科学探究的严谨性，体验模型方法在化学研究中的重要作用；了解分子、原子学说的发展史，学习科学家敢于质疑、追求真理的精神；体会化学变化中“分子分裂、原子重组”的奇妙与秩序。 教学重点 分子和原子的概念；化学变化的微观本质（分子分裂成原子，原子重新组合成新分子）；物理变化与化学变化中分子、原子的变化情况。 教学难点 理解“分子是保持物质化学性质的最小粒子”中“最小”的含义——是“保持化学性质”的最小单位，而非体积最小；理解化学变化中分子可分而原子不可分。 教学方法 1.实验观察与推理法：通过水电解实验的宏观现象，引导学生推知微观变化。 2.模型模拟法：用球棍模型（或磁力片、橡皮泥）模拟化学变化中分子分裂、原子重组的过程，将抽象概念具象化。 3.问题驱动法：以“水通电生成氢气和氧气，水分子发生了什么变化？”为核心问题，驱动探究。 4.动画辅助法：播放水分子分解的微观动画，直观展示分子分裂成原子、原子重新组合的过程。 5.对比归纳法：对比物理变化与化学变化中分子、原子的变化情况，厘清概念。 6.小组合作学习：分组完成模型拼插和概念辨析，培养协作能力。 教学准备 1.实验器材：水电解器、直流电源（6-12V）、导线、水（加少量NaOH或H₂SO₄增强导电性）、火柴、木条 2.教学材料：分子、原子模型，每组一套；PPT课件、原子分子学说发展史短视频；导学案、概念辨析卡片、小组任务卡；提前调试水电解器。 预 设 过 程 环节一：情境导入——水的“分身术” 教师活动 学生活动 设计意图 1.演示（或播放视频）水电解实验：水通电后，两个电极上均有气泡产生，正极气体能使带火星木条复燃（氧气），负极气体能燃烧（氢气）。 2.提问：“水通电后生成了氢气和氧气，这个变化属于什么变化？你的判断依据是什么？”引导学生回顾化学变化的本质特征。 3.追问：“水是由水分子构成的，水通电后变成了氢分子和氧分子，在这个过程中，水分子发生了什么变化？分子还能再分吗？” 4.引出课题：“今天，我们就从微观视角探究水分子在通电后‘经历了什么’，一起来认识分子和原子的关系。” 1.观察水电解实验现象，记录：正极产生能使带火星木条复燃的气体（O₂），负极产生能燃烧的气体（H₂）。 2.回答：属于化学变化，因为生成了新物质（H₂和O₂）。 3.思考并猜测：水分子可能发生了变化，可能分裂成了更小的粒子。 4.明确本节课的探究任务。 以水电解实验引发认知冲突——“水分子在化学变化中发生了什么变化？”自然引出“分子是否可分”的探究。通过从宏观现象到微观疑问的过渡，体现“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 环节二：微观探析——水分子分解的奥秘 教师活动 学生活动 设计意图 1.播放“水分子分解”微观动画：水分子（H₂O）在通电条件下分裂成氢原子（H）和氧原子（O），然后氢原子两两结合成氢分子（H₂），氧原子两两结合成氧分子（O₂）。 2.模型演示：用球棍模型现场演示——将两个水分子模型（用不同颜色小球代表H和O）拆开，再将H原子两两组合、O原子两两组合，形成H₂和O₂分子。 3.布置模型拼插任务：每组一套模型材料，按以下步骤操作： （1）搭建2个水分子模型。 （2）“通电”——拆开2个水分子，将原子分类摆放。 （3）“重组”——将氢原子两两组合成氢分子，氧原子两两组合成氧分子。 4.巡视指导，帮助操作困难的小组。 5.引导归纳： - 在水分子分解过程中，什么发生了变化？（分子→原子） - 什么没有变化？（原子种类和个数不变） - 这说明了什么？（分子在化学变化中可分，原子不可分） 1.观看水分子分解动画，记录关键过程： 2.观察教师的模型演示，理解“拆开→重组”的过程。 3.小组合作完成模型拼插： （1）搭建2个H₂O分子模型（用红色小球代表氧原子，白色小球代表氢原子）。 （2）“通电”后拆开水分子，将H原子和O原子分类摆放，数一数各有几个。 （3）将H原子两两组合成H₂分子，O原子两两组合成O₂分子。 （4）比较“反应前”和“反应后”原子的种类和个数是否变化。 4.小组代表汇报操作结果和发现。 5.记录核心结论：化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成新分子；原子种类和个数不变。 通过“动画演示→教师示范→学生操作”三阶递进，让学生在动手“拆解”和“重组”中深刻理解“分子可分、原子不可分”的核心概念。模型拼插活动将抽象的微观过程具象化，实现“做中学”。体现“证据推理与模型认知”核心素养——通过模型理解化学变化的微观本质。 环节三：概念建构——分子和原子的定义 教师活动 学生活动 设计意图 1.结合水分子分解的分析，给出分子和原子的定义： - 分子：保持物质化学性质的最小粒子。 - 原子：化学变化中的最小粒子。 2.强调：分子在化学变化中可分，原子在化学变化中不可分。但在物理变化中，分子本身不变，改变的是分子间的间隔。 3.概念辨析牌活动：每组发放一套卡片（含“分子”“原子”特征卡及若干判断句），小组合作完成分类： - 哪些描述属于分子的特征？ - 哪些描述属于原子的特征？ - 哪些是两者的共同点？ 4.追问：“保持水的化学性质的粒子是什么？保持铁的化学性质的粒子是什么？保持氯化钠的化学性质的粒子是什么？”引导学生区分由分子、原子、离子构成的不同物质。 5.板书对比表格（分子vs原子），从“概念、构成、电性、变化中是否可分、相互关系”五个维度系统梳理。 1.记录分子和原子的定义，标注关键词。 2.参与概念辨析牌活动： - 将卡片分类（分子的特征、原子的特征、共同特征）。 - 小组代表展示分类结果并说明理由。 3.回答追问： - 保持水化学性质的是水分子（由分子构成的物质）。 - 保持铁化学性质的是铁原子（由原子构成的物质）。 - 保持氯化钠化学性质的是Na⁺和Cl⁻（由离子构成的物质）。 4.填写对比表格，记录分子和原子的区别与联系。 通过概念辨析牌活动，将抽象的概念转化为可操作的分类任务，帮助学生精准理解分子和原子的本质区别。通过追问不同物质的“化学性质由谁保持”，引导学生认识到“分子是保持化学性质的最小粒子”的前提是“由分子构成的物质”——避免误解为“所有物质的化学性质都由分子保持”。体现“科学思维”素养——运用比较、分类的方法辨析概念。 环节四：模型应用——用分子原子观点解释化学反应 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示氢气与氯气反应的微观动画：氢分子分成氢原子，氯分子分成氯原子，氢原子和氯原子结合成氯化氢分子。 2.模型模拟任务：学生用模型模拟该反应——拆开H₂和Cl₂分子，将H原子和Cl原子重新组合成HCl分子。 3.引导归纳： - 该反应中，哪些粒子发生了变化？（分子→原子） - 哪些粒子没有变化？（原子种类和个数不变） - 你能用自己的话总结化学变化的微观实质吗？ 4.总结板书：化学变化的微观实质——分子分裂成原子，原子重新组合成新分子；反应前后原子种类、数目不变（为质量守恒定律做铺垫）。 1.观看氢气与氯气反应的微观动画。 2.小组合作，用模型模拟反应过程： （1）搭建H₂和Cl₂分子模型。 （2）“反应”——拆开分子，将H原子和Cl原子分类。 （3）“结合”——将H原子和Cl原子一对一组合成HCl分子。 （4）数一数反应前后原子的种类和个数。 3.小组代表总结化学变化的微观实质。 4.记录核心结论：化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合；反应前后原子种类和数目不变。 通过第二个反应的模型模拟，将水分子分解的认知迁移到新的化学反应中，巩固“分子可分、原子重组”的理解。初步渗透“反应前后原子种类和数目不变”的思想，为质量守恒定律的学习做铺垫。体现“模型认知”核心素养——运用模型解释和预测化学变化。 环节五：辨析提升——物理变化与化学变化中的分子原子 教师活动 学生活动 设计意图 1.展示对比案例： - 水的蒸发（物理变化） - 水的电解（化学变化） 引导学生分析两种变化中分子、原子的变化情况，填写对比表格。 2.总结归纳： - 物理变化：分子本身不变，改变的是分子间的间隔。 - 化学变化：分子改变（变成其他分子），原子不变（重新组合）。 3.易错辨析：“分子是保持物质化学性质的最小粒子”中“最小”是什么意思？——是指“保持化学性质”的最小单位，而不是体积最小。 4.即时练习： 判断下列说法是否正确—— （1）水蒸发后，水分子变成了氢分子和氧分子。（×） （2）水电解后，水分子分裂成氢原子和氧原子。（√） （3）化学变化中原子不可再分。（√） 1.分析水的蒸发和水的电解，填写对比表格： - 水的蒸发：水分子不变，分子间间隔变大。 - 水的电解：水分子分裂成H原子和O原子，重新组合成H₂和O₂。 2.记录物理变化与化学变化的微观区别。 3.讨论“最小”的含义：不是体积最小，而是“保持化学性质”的最小单位。 4.完成即时练习，小组内互批讨论。 通过对比物理变化和化学变化中分子、原子的不同变化情况，厘清易混淆概念。通过“最小”含义的讨论，突破“分子是最小粒子”的认知误区。体现“变化观念”核心素养——从微观视角理解物理变化与化学变化的本质区别。 环节六：科学史话——原子分子学说的建立 教师活动 学生活动 设计意图 1.简介道尔顿的原子学说（1803年，物质由原子构成）和阿伏伽德罗的分子学说（1811年，物质由分子构成）。 2.播放“原子分子学说发展史”短视频（1分钟），展示科学家不断探索、修正理论的过程。 3.感悟：“科学理论是在不断发展和完善的。道尔顿认为原子不可再分，后来发现原子还可再分为质子、中子、电子——这正是科学不断进步的表现。” 1.聆听科学家故事，了解原子分子学说的建立过程。 2.观看视频，感受科学发展的曲折与成就。 3.分享感悟：科学认识是不断发展的，我们应该用发展的眼光看待科学理论。 融入科学史，让学生了解科学理论的演进过程，培养敢于质疑、追求真理的科学精神。体现“科学态度与责任”素养——了解科学发展的历程，感悟科学精神。 环节七：课堂小结，拓展提升 教师活动 学生活动 设计意图 1.师生共同总结本节课核心知识： - 分子的定义（保持化学性质的最小粒子） - 原子的定义（化学变化中的最小粒子） - 化学变化的微观实质（分子分裂，原子重组） - 物理变化与化学变化的微观区别 2.展示中考真题（选择题、填空题），限时完成。 3.布置分层作业。 1.跟随教师回顾，完善导学案的知识框架。 2.独立完成中考真题，小组内互批讨论。 3.记录分层作业。 总结提升，对接中考。体现“科学思维”素养——运用所学知识解决实际问题。 基础作业：教材P64第3、4题；完成导学案填空。 拓展作业：用橡皮泥制作几种分子的模型（H₂O、H₂、O₂、HCl），拍照记录，并附文字说明反应前后原子种类和个数的变化。 探究作业（选做）：查阅资料，了解现代科技如何“看到”原子（如扫描隧道显微镜、原子力显微镜），写一篇200字短文。 1.记录作业要求。 2.课后独立完成基础作业。 3.有兴趣的同学开展拓展或探究任务。 分层设计，培养实践能力和探究兴趣。体现“科学探究与实践”素养——通过模型制作加深对分子原子关系的理解。 板 书 设 计 课题1 分子和原子（课时2 分子可以分为原子） 有的分子由同种原子构成；有的分子由不同种原子构成。 ●[分子]由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 ●[原子]是化学变化中的最小粒子。 教 学 反 思 课程结构 情境导入→微观探析→概念建构→模型应用→辨析提升→科学史话→课堂小结 教学特色 1.“水分子变形记”情境主线：以“水通电生成氢气和氧气”为切入点，探究水分子在通电后“发生了什么变化”，引出“分子可分、原子不可分”的核心概念。 2.“实验—动画—模型”三阶递进：先观察水电解实验的宏观现象（产生氢气和氧气），再播放微观动画展示分子分裂过程，最后用模型让学生亲手“拆解”和“重组”——三阶递进，从宏观到微观，从观察到操作，层层深入。 3.模型拼插活动“我是原子”：学生用球棍模型模拟水分子分解和氢气与氯气反应，亲身参与“原子重组”过程，深刻理解化学变化的微观实质。 4.概念辨析牌活动：设计“分子”“原子”概念特征卡，小组合作归纳异同点，强化概念区分。 5.科学史融入：简介道尔顿的原子学说和阿伏伽德罗的分子学说，感悟科学观念的演变。 学生反馈 1.水电解实验耗时较长，若现场演示需提前通电；建议播放高清视频，确保现象清晰。 2.模型拼插活动中，部分学生对“原子种类”和“原子个数”容易混淆，需强调。 3.“分子是保持化学性质的最小粒子”中“最小”的含义，少数学生仍误解为“体积最小”，需用反例强调。 4.时间略紧，物理变化与化学变化的微观区别讨论不够深入。 改进之处 1.使用预制的水电解视频，慢放并标注气泡产生，节约时间且现象清晰。 2.模型拼插前明确规则：同种颜色小球代表同种原子，数清原子个数；操作后填写“原子种类和个数记录表”。 3.举例说明：一个水分子拆成氢原子和氧原子后，就不再是水了，所以水分子是保持水化学性质的最小粒子。 4.将物理变化与化学变化的微观对比作为课后思考题，下节课前回顾。 二次备课建议 1.引入数字化实验（如使用DIS数字化传感器测量水电解过程中气体体积比），增强定量分析。 2.设计“分子原子辩论赛”：正方“分子比原子大”，反方“原子不一定比分子小”，通过辩论厘清概念。 3.与物理学科融合，探讨原子结构（原子由原子核和电子构成），为后续学习做铺垫。 4.布置“家庭电解水”小实验（用铅笔芯作电极，水加小苏打），记录现象，培养实践能力。 本课时是分子和原子的第二课时，重点在区分分子和原子概念，理解化学变化的微观本质。教学中应充分利用模型和动画，避免枯燥记忆。水电解实验若有条件可分组进行，但需注意安全（使用低压直流电源）。鼓励学生课后用橡皮泥制作分子模型，巩固认知。本课为后续学习化学方程式和质量守恒定律奠定微观基础。 学科网（北京）股份有限公司 $