跨学科实践活动分子模型制作：构成物质的微粒教学指导--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该教案聚焦分子、原子构成核心知识，通过“水由什么构成”提问导入，衔接分子由原子构成的已知，进而讲解水分子（V形）、二氧化碳（直线形）等空间结构成因，搭建微观结构认知支架。 特色是以球棍模型实践为核心，三课时递进式设计，强化“物质结构决定性质”的化学观念，培养科学思维中的模型建构能力，如对比水分子与二氧化碳结构差异分析孤对电子影响，提升学生微观认知，为教师提供可操作的探究式教学方案。

实验二：分子模型构建 课时安排：3课时 核心知识：分子、原子的构成 对应教材：第三单元 物质构成的奥秘 一、讲解说明 分子是保持物质化学性质的最小粒子，分子由原子构成。不同的原子通过化学键连接在一起，形成特定的空间结构。化学键是原子之间的强烈相互作用，决定了原子的排列方式和空间构型。 水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。氧原子为中心原子，氧原子上有两对孤对电子。孤对电子不参与成键，但对成键电子有排斥作用。两对孤对电子把两个氢氧键挤压成V形，键角约104.5度。 二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。碳原子为中心原子，与两个氧原子各形成双键。碳原子上没有孤对电子，两个双键之间的排斥力使它们呈直线形排列，键角180度。 水分子和二氧化碳分子都含有氧原子，但中心原子不同、孤对电子数不同，导致空间结构完全不同。这说明分子的空间结构由中心原子的电子排布决定。 甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成。碳原子为中心原子，4个碳氢键均匀分布在空间中，形成正四面体结构，键角约109.5度。氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成，氮原子为中心原子，有一对孤对电子，空间结构为三角锥形。 本实验用球棍模型套件搭建分子模型。不同颜色的球体代表不同的原子，连接棍代表化学键。常见配色：黑色代表碳原子，红色代表氧原子，蓝色代表氮原子，白色代表氢原子。原子大小也有区分：碳原子最大，氧原子次之，氮原子第三，氢原子最小。 二、安全注意事项 1. 连接棍尖端注意不要戳到手。插拔时用力适度，不要对着手掌用力。 2. 使用完的模型零件放回盒中，不要随意丢弃，以免踩到滑倒或扎伤。 三、课前准备 1. 球棍模型套件20套，检查各色球体和连接棍数量是否完整。 2. 打印分子结构参考图20张。 3. 准备标签贴纸、签字笔、透明展示盒。 四、第1课时：认识分子结构 教学目标：理解分子由原子构成，认识常见分子的空间结构及成因。 教学流程： 1. 引入（5分钟）：提问水是由什么构成的，引出分子和原子的关系。 2. 原理讲解（15分钟）：详细讲解水分子和二氧化碳分子的空间结构成因。水分子以氧为中心，有两对孤对电子，挤压成V形。二氧化碳以碳为中心，没有孤对电子，碳氧双键对称排列成直线形。甲烷为正四面体，氨分子为三角锥形。强调分子结构由中心原子的电子排布决定。 3. 学生试拼（20分钟）：对照参考图用球棍套件试拼。教师巡视纠正键角错误，特别是水分子学生容易做成直线形。 常见问题应对： · 水分子做成直线形：提醒氧原子有孤对电子，对氢氧键有排斥。 · 键角不需要精确测量，但要能区分V形和直线形。 五、第2课时：制作分子模型 教学目标：每人完成至少3个分子模型。 教学流程： 1. 任务布置（3分钟）：每人至少完成3个，注意原子大小比例和颜色正确。 2. 学生制作（35分钟）：拼插完成后在标签贴纸上写化学式和分子名称。教师巡视关注V形和直线形的区分。 3. 收尾（5分钟）：完成的模型放入展示盒。 常见问题应对： · 拼插太松容易散：连接棍要插到底。 · 连接棍不够：同组共用或规划使用。 六、第3课时：成品完善与实验报告 1. 完成未完成的模型（15分钟）。 2. 填写实验报告（15分钟）：重点引导水分子和二氧化碳结构不同的原因。 3. 展示互评（10分钟）：展示模型让同学猜分子，说出判断依据。 七、课后处理 本实验无危险废液。零件全部回收，整理球棍套件放回盒中，清点数量。 学科网（北京）股份有限公司 $