内容正文:
课题 1 探秘微观粒子特性 教学设计教材版本:仁爱科普版九年级化学上册
单元:单元 3 初探物质构成
课时:2 课时
课型:新授课、实验探究课
第 1 课时:物质由微观粒子构成;微观粒子三大基本特性(很小、不断运动、有间隔)
第 2 课时:用微观粒子观点解释物理变化、化学变化;同种粒子性质相同
一、教材分析
本单元是学生第一次进入微观世界,是宏观到微观思维跨越的转折点。前面单元学习空气、氧气,都是从宏观角度认识物质;本课题建立 “物质是由分子、原子等微观粒子构成” 的核心观念,认识微观粒子三大特性,并用微粒观点解释生活现象、区分物理变化与化学变化,搭建宏观现象 ↔ 微观本质的桥梁。
本课是整个初中化学微观理论的基石,为后续原子结构、元素、化学式、质量守恒定律等内容做铺垫。
二、学情分析
学生能够观察物质的宏观现象,但很难想象看不见的微观粒子。学生难点:
思维障碍:宏观世界看得到,微观粒子看不见,难以建立微观想象;
易错认知:物体热胀冷缩,误认为粒子本身体积变大变小,实际是粒子间间隔改变;
不会用微观语言解释生活现象,容易宏观、微观表述混用;
区分物理、化学变化的微观本质:分子本身是否改变。
三、教学目标(核心素养)
1. 化学观念
①知道物质是由分子、原子等微观粒子构成;
②掌握微观粒子基本特性:质量、体积很小;不断运动;粒子之间有间隔;同种粒子性质相同,不同粒子性质不同;
③从微观角度区分物理变化与化学变化:物理变化分子不变,间隔改变;化学变化分子本身改变,生成新粒子。
2. 科学思维
能从宏观现象推理微观本质;建立宏观现象由微观粒子运动、间隔变化引起的证据推理思维。
3. 科学探究与实践
完成品红扩散、氨分子运动对照实验;观察现象,分析实验,获得微观粒子真实存在的证据。
4. 科学态度与责任
感受微观世界的奇妙,体会化学从宏观深入微观认识物质的独特视角;养成大胆猜想、实验求证的科学精神。
四、教学重难点
第 1 课时
重点:微观粒子三大特性;用微粒观点解释生活现象(闻到气味、溶解、扩散、热胀冷缩、气体压缩)。
难点:理解粒子之间存在间隔;区分热胀冷缩是间隔变化,不是粒子大小改变。
第 2 课时
重点:从微观角度认识物理变化和化学变化;同种粒子性质相同。
难点:理解化学变化中分子改变,生成新分子;建立宏观 - 微观双向转化思维。
五、教学准备
仪器:烧杯、试管、胶头滴管、量筒。
药品:品红、浓氨水、酚酞溶液、蒸馏水、酒精。
多媒体:扫描隧道显微镜分子原子图片、动画(分子运动、粒子间隔模型)。
六、教法学法
教法:实验探究法、模型建构、情境启发、问题链驱动。
学法:观察实验、猜想推理、小组讨论、模型想象、解释生活实例。
七、教学过程
第 1 课时 物质由微观粒子构成,微粒的基本特性(45 分钟)
(一)情境导入(5 分钟)
【生活情境】闻到花香、酒香;糖块放入水中慢慢消失,水变甜;湿衣服晾干。
提问:为什么我们能闻到远处花香?糖不见了,水却变甜,这是什么原因?
学生猜想:有看不见的微小粒子。
教师引入:物质内部存在肉眼看不见的微观粒子。今天课题《探秘微观粒子特性》。板书课题。
(二)新知探究一:物质是由微观粒子构成(6 分钟)
展示扫描隧道显微镜拍摄的苯分子、硅原子图像。
讲解:分子、原子是真实存在的。很多物质由分子构成(水、氧气、二氧化碳);部分物质直接由原子构成(金属、金刚石)。
小结:物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
(三)新知探究二:微观粒子的特性(28 分钟)
特性 1:微观粒子质量、体积都很小
举例:一滴水中含有大量水分子,1 个水分子质量极小。
结论:分子很小,肉眼、普通显微镜看不到。
特性 2:微观粒子在不断地运动,温度越高,运动速率越快
【演示实验 1】品红在冷水、热水扩散对比
现象:品红在水中逐渐扩散,热水扩散速度更快。
分析:品红分子不断运动;温度升高,微粒运动加快。
【演示实验 2】氨分子运动(对照实验)
A 烧杯:浓氨水;B 烧杯:酚酞溶液;大烧杯罩住 A、B。
现象:B 烧杯酚酞溶液慢慢变红;单独放置的酚酞不变红。
对照分析:水不能使酚酞变红;浓氨水挥发出氨分子,不断运动进入 B 烧杯,使酚酞变红。
小组讨论:为什么湿衣服在阳光下干得更快?
结论:温度越高,微粒运动速率越快。
特性 3:微观粒子之间有间隔
演示实验:水和酒精混合,总体积变小。
解释:水分子、酒精分子互相进入对方的间隔,总体积减小。
动画展示:固体、液体、气体粒子间隔大小对比。
间隔大小一般:气体>液体>固体。
思考问题链:
气体容易被压缩,为什么?气体分子间隔大。
物质热胀冷缩的微观本质?温度改变,粒子间间隔改变;粒子本身大小不变。
⚠易错强调:受热不会让分子变大,只是间隔变大。
小组活动:用微粒观点解释:闻到花香、糖溶于水、打气筒压缩空气。
(四)课堂小结(4 分钟)
微观粒子真实存在;三大特点:很小;不断运动(温度高速率快);粒子间有间隔。
(五)课堂练习(1 分钟)
能闻到花香的原因是()
A. 分子很小 B. 分子不断运动 C. 分子间有间隔 D. 分子可分
物质热胀冷缩是分子大小发生改变(判断 ×)
答案:1.B;2.×
(六)布置作业(1 分钟)
熟记微粒三条特性;
用微粒观点解释 3 个生活现象;预习微观角度区分物理变化、化学变化。
第 2 课时 微观视角认识物质变化,同种粒子性质相同(45 分钟)
(一)复习导入(5 分钟)
提问:微观粒子三大特性?为什么气体容易压缩,固体很难压缩?
过渡:宏观上物质会发生物理变化、化学变化;从微观角度看,分子发生了什么变化?
(二)新知探究一:用微粒观点解释物理变化(10 分钟)
案例:水蒸发(液态水→水蒸气)
宏观:水由液态变成气态,没有新物质生成,物理变化。
微观:水分子本身不变,还是水分子;改变的只是水分子之间的间隔。
小结:物理变化:构成物质的分子不变,只是分子间间隔、运动状态改变。
(三)新知探究二:用微粒观点解释化学变化(18 分钟)
案例:过氧化氢分解、氢气燃烧。
以过氧化氢分解为例:过氧化氢分子分裂成氢原子、氧原子;原子重新组合,形成水分子、氧分子。
宏观:生成新物质,化学变化。
微观:分子本身发生改变,旧分子拆成原子,原子重新组合,生成新分子。
重点:
化学变化中,分子可以再分,原子不能再分(原子是化学变化中最小粒子);
化学变化实质:分子分裂→原子重组→新分子。
对比辨析:
水蒸发(物理变化:分子不变);水电解(化学变化:水分子拆分,生成氢分子、氧分子)。
(四)新知探究三:同种粒子性质相同,不同粒子性质不同(7 分钟)
举例:氧气(氧分子),液态氧气也是氧分子,都能支持燃烧;
水是水分子,水分子不能支持燃烧。
结论:同种分子,化学性质相同;不同种分子,化学性质不同。
拓展:分子是保持物质化学性质的最小粒子(由分子构成的物质)。
(五)课堂小结(3 分钟)
物理变化:分子不变,间隔变;
化学变化:分子改变,原子重组;
同种粒子性质相同,不同粒子性质不同。
(六)课堂练习(1 分钟)
水变成水蒸气,说法正确的是()
A. 水分子变大 B. 水分子分裂 C. 水分子间隔变大 D. 分子种类改变
答案:C
(七)布置作业(1 分钟)
整理物理、化学变化微观本质;
完成课后习题;预习课题 2 认识原子结构。
八、板书设计
课题 1 探秘微观粒子特性
第 1 课时
物质由分子、原子等微观粒子构成(真实存在)
微观粒子三大特性
①质量、体积很小
②粒子不断运动;温度越高,运动越快(扩散、闻到气味)
③粒子之间有间隔
间隔:气体>液体>固体;热胀冷缩:间隔改变,分子大小不变
第 2 课时
物理变化:分子本身不变,分子间隔改变(如水蒸发)
化学变化:分子分裂为原子,原子重新组合,生成新分子
👉化学变化中:分子可分,原子不可分(原子:化学变化最小粒子)
同种分子,化学性质相同;不同分子,化学性质不同
分子:保持由分子构成物质的化学性质的最小粒子
九、教学反思(课后填写)
微观看不见,多使用动画模型辅助想象;学生极易误解热胀冷缩是分子体积变大,要反复辨析;
宏观描述和微观描述要严格区分:宏观讲物质、元素;微观讲分子、原子;
氨分子实验是本课核心探究实验,重视对照思想,培养证据推理;
物理变化与化学变化微观本质是难点,多用对比案例(水蒸发 vs 水电解)帮助区分。
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