2.4 跨学科实践活动：学习探究水的组成的科学史并制作分子模型-【高效课堂】2026-2027学年九年级上册化学同步导学案（科粤版·新教材）

2.4跨学科实践活动：学 并制作分 1.科学家为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的 探究过程。实践小组同学通过阅读化学史，将 原子结构发展制作成如下模型。 道尔顿 汤姆森 卢瑟福 玻尔 “实心球→“葡萄干“核式结 “分层>… 模型” 模型” 构模型” 模型” (1)英国科学家道尔顿最先确立了原子学说， 他的中心论点主要有：①原子是不能再分的粒 子；②原子是微小的实心球体；③同种元素的 原子，其性质和质量相同。按照目前你所学的 原子结构理论，你认为道尔顿的三个论点中， 不确切的是 (填数字序号)。 (2)英国物理学家汤姆森发现电子并提出类似 “葡萄干布丁”的原子模型，认为原子是呈圆球 状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一 粒粒葡萄干镶嵌其中，汤姆森原子结构模型的 缺陷是 (3)英国物理学家卢瑟福等人为探索原子的内 部结构又进行了实验。他们在用一束带正电 的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰 击金箔时发现：①大多数α粒子能穿透金箔而 不改变原来的方向，因为金原子中有相对较大 的空间，原子不是一个实心球体；②少部分α 粒子改变原来的方向，原因是这些α粒子途经 金原子核附近时受到 (填“吸收”或 “排斥”)而稍稍改变了运动方向；③极少数 粒子被反弹了回来，这是因为α粒子撞击到带 有 (填“同种”或“不同种”)电荷但质 量大、体积小的粒子。 23 ]探究水的组成的科学史 子模型 通过科学家认识原子结构的历史，同学们了解 到科学是不断发展的。 ,人们很早就意识到物质都是由亘古不变的基 本成分一“元素”组成的。古希腊学者提出 复杂的物质世界是由“水、木、火和空气”四种 基本成分组成的。 I.空气是元素吗？ (1)瑞典化学家舍勒将白磷放 在密闭钟罩内的水面上方点燃 (如图，水面上方空间分成五等 ·白磷 份)，产生白烟，一段时间后观 水 察到钟罩内水面大约上升至刻 度 处；接下来他把一支燃着的蜡烛放入 剩余的空气中，蜡烛立即熄灭。舍勒把不能支 持燃烧的空气称为“无用空气”，其主要成分是 (填化学式)。上述实验证明了空气是 一种 (填“纯净物”或“混合物”)，因 此，空气不是元素。 Ⅱ.水是元素吗？ (2)英国科学家卡文迪什通过实验发现，将氢 气和氧气按一定比例混合点燃后能生成水。 法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏 度高温铁管，获得了“可燃空气”和黑色固体 (FeO),“可燃空气”的化学式为一。上 述两个实验证明水是 组成的化合物。 Ⅲ.木和火是元素吗？ (3)查阅资料：“木”（木材）隔绝空气加强热可 得到木煤气，主要成分为CO、H2、CH、木焦 24 油、木炭等，由此判断“木”中一定含有 元素，因此，“木” (填 “是”或“不是”)元素，“火”不属于物质，因此， “火”不是元素。 V.元素的概念及其应用 (4)课本上元素的概念是“.…的一类原子的总 称”，其中“一类原子”包括 (填字母)。 A.质子数和中子数都相同的所有原子 B.质子数不同、中子数相同的所有原子 C.质子数相同、中子数不同的所有原子 3.科学家利用太阳光在新型催化剂表面高效分 解水生成氢气和氧气，微观过程如图所示。反 应中发生改变的微观粒子是 ,不变 的微观粒子是 (填符号)，写出该反应 的符号表达式 品品+9P+000+”00四0氢R子 分○氧原子 4.根据水电解的反应填空。 (1)水是由水 (填“分子”或“原子”，下 同)构成的，通电后被分解为氧 和氢 ,每两个氧 构成一个氧 每两氢个 构成一个氢 ,大量 的氧 聚集成为氧气，大量的氢 聚集成为氢气。 (2)为形象地展示水分解的微观过程，某同学 制作了一些模型表示相应的微粒，其中表示水分 解过程中不能再分微粒的是 (填字母)。 A.○X○B.00 5.思维导图有助于建构知识，如图是小金同学建 立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导 图，其中方框“▲”处应填入的是 宏观 物质 微观 、原子)（分子 、离子 (1)已知某离子化合物由铝元素和氧元素组 成，经过科学仪器精确测定，该化合物中铝元 素和氧元素的质量比为9：8。 ①请通过简要计算，求出该化合物的化学式 (没有必要的计算过程不得分)。 ②请画出铝原子和氧原子的原子结构示意图， 从电子得失形成相对稳定结构的视角，描述该 化合物的形成过程，并指出在该化合物中铝元 素和氧元素的化合价，从而写出该化合物的化 学式（没有必要的分析过程，直接写化学式不 得分)。小专题一分子、原子、离子和元素 1.D2.B 3.(1)水分子是在不断运动的，运动到空气中去了；(2)分子之间有间 隔；(3)分子的构成相同。 4.D5.D 6.(1)钠元素和氯元素钠离子和氯离子(2)碳元素和氧元素二 氧化碳分子一个碳原子和两个氧原子(3)汞元素汞原子 7.B8.B 9.【实验结论】C、B、A处的无色酚酞溶液依次变为红色（合理即可） 分子在不断地运动 【反思评价】环保（节约药品）（合理即可） 【讨论交流】c 【拓展延伸】氯化氢十氨气→氯化铵 10.(1)CECD(2)x=10+y(3)A 11.(1)10(2)钠离子、氯离子(3)BD(4)元素符号相对原子质 量(5)质子数不同最外层电子数 2.4跨学科实践活动：学习探究水的组 成的科学史并制作分子模型 1.(1)①②③ (2)没有认识到原子中正电荷集中在中心的原子核 (3)排斥同种 2.(1)1N2混合物 (2)H2氢元素和氧元素（或H、O) (3)碳、氢、氧（或C、H、O)不是 (4)AC 3.水分子O,HH,0催化剂H,十0， 4.(1)分子原子原子原子分子原子分子分子分子 (2)C 5.元素(1)Al2O3。过程略。 (2)铝原子： 氧原子 铝原子的最外层电子数为3，易失去3个电子形成带3个单位正电 荷的铝离子，铝元素在化合物中显十3价，氧原子最外层电子数为 6,易得到2个电子形成带2个单位负电荷的氧离子，氧元素在化合 物中显一2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0的原 则，则该化合物的化学式为Al2O。 单元整理与提升 1.C2.D3.B4.D5.C 6.(1)原子离子(2)氯化钠水分子汞原子 40 7.(1)①③(2)④(3)② 8.(1)A14 Ca Ar Mn5C-汞元素一个汞原子汞这种单 质两个硅原子三个钠离子(2)2十x<NMg2+ 第三单元维持生命之气一氧气、水 3.1氧气的性质和用途 第1课时氧气的性质和用途 1.C2.B3.B4.(1)C(2)E(3)DE(4)C 5.坩埚钳增大铁丝与氧气的接触面积引燃铁丝防止高温熔融 物溅落炸裂集气瓶 6.C7.能支持燃烧密度比空气的大 8.(1)混合物(2)带火星的木条或澄清石灰水 第2课时化合反应氧化反应 1.B2.C3.C4.D5.A、EA、B、EBA、E6.A7.A 8.(1)二氧化硫酒精（或蜡烛）(2)①③④①②③④(3)活泼 (4)铁十氧气点竺四氧化三铁磷十氧气点悠五氧化二磷 3.2氧气的制取 第1课时制取氧气 1.C2.C3.B4.D5.A6.D7.D8.B9.D 10.(1)水槽(2)氯酸钾和二氧化锰①和④ 11.(1)过氧化氢二氧化锰氧气水铁四氧化三铁(2)催化 催化(3)过氧化氢三氧化锰水十氧气 12.(1)集气瓶(2)略向下倾斜(3)AF气泡连续均匀冒出集 气瓶口有大量气泡冒出将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复 燃，证明是氧气先预热先撤导管，再熄灭酒精灯(4)BD 鼠酸钾找·氯化钾十氧气⑤)C(6)坩埚俄红热剧烈 燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体 第2课时催化剂与分解反应 1.①③②④2.D3.D4.B5.D6.C7.B8.A9.A 10.D 11.(1)二氧化锰过氧化氢(2)催化作用(3)高锰酸钾加热锰酸 钾十二氧化锰十氧气过氧化氢二氧化锰水十氧气碳十氧气 点燃二氧化碳 12.(1)产生大量气泡，带火星的木条复燃H,0M0H,0十O, (2)对照(3)质量化学性质 基础实验1氧气的制取与性质 1.(2)把导管的一端插入水中，双手紧握试管导管口有气泡冒出 防止高锰酸钾粉末进入导管略向下倾斜倒立均匀对准药 品部位导管口气泡连续均匀地放出水面下正防止水槽中 41 的水倒流人热的试管，使试管炸裂 2.(1)发出白光，放出热量澄清石灰水变浑浊碳十氧气点憊二氧 化碳 (2)剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体铁十氧气点蕊四氧化三铁 【问题与交流】 1.解：还可以用热毛巾捂住试管或用酒精灯微热试管等方法。 2.解：可能的原因有：①导管口刚开始冒气泡便开始收集氧气；②排水 集气时，集气瓶中的水没有完全充满，还留有空气等。 3.解：如果开始便将红热的木炭伸人盛有氧气的集气瓶底部，因木炭 在氧气中燃烧放出大量的热并产生二氧化碳，易使集气瓶中的氧气 逸出损失，会迅速使瓶中氧气的含量降低，影响实验现象。 实验习题 1.A2.A3.A4.A 5.(1)集气瓶 (2)过氧化氢三氧化锰水十氧气铁+氧气点悠四氧化三铁 (3)c在瓶内装满水 (4)60.5%带火星的木条复燃 3.3燃烧条件与灭火原理 第1课时燃烧的条件灭火的原理和方法 1.A2.C 3.(1)氧气(2)铜片上的白磷燃烧.而红磷不燃烧(3)提供热量和 隔绝空气 4.C5.A6.A 7.(1)使可燃物的温度降低到着火点以下使可燃物与空气（或氧气） 隔绝(2)油锅着火用锅盖盖灭 8.A9.A10.C11.C12.A13.D 14.双氧水咖0水+氧气温度达到可燃物的者火点 15.(1)使温度降到可燃物的着火点以下。 (2)温度达到煤的着火点；隔绝空气。 (3)温度达到着火点。 16.C 第2课时灭火器爆炸与防爆安全 1.A2.A3.A4.C5.(1)着火点氧化(2)BC6.A 7.(1)面粉与空气氧气不足禁止烟火(2)3Fe十20，点燃Fe,0 在瓶内加入少量水或在瓶底铺一层细沙打开门窗，为可燃物的 燃烧提供了充足的氧气 基础实验2物质燃烧的条件 【实验内容】 1.蘸有酒精的棉花燃烧，蘸有水的棉花没有燃烧可燃物 42