《分子和原子》的教学设计

    陈伟东　衷明华

    【摘 要】 《分子和原子》的教学设计一文，是作者结合自身教学经验，以实际生活中的化学现象和课堂的理论知识相联系设计的，设计时注重体现新课程改革的教育理念。

    【关键词】 初中化学；《分子和原子》；教学设计

    【中图分类号】 G64.32 【文献标识码】 A 【文章编号】 2095-3089（2017）13-0-02

    一、教材分析

    本课题的分子和原子是学生学习物质的微观组成的重要概念，是学生学习化学必备的最基本化学知识。这部分内容是学生从宏观世界步入微观世界，认识物质构成奥秘的开始。教师应该着重将微观概念通过观察，实验，想象，类比等方法让学生去理解并接受分子的存在，并能够从感官上接受新的事物，激发探究新事物的好奇心。

    二、学情分析

    本节课安排在水的组成之后学习，学生对水的电解实验有了一定的认识，从感性上已经能够接受水分子的存在，再加上学生对物质三态变化，从分子的扩散等生活实例也有一定的认识。基于对物质的好奇心，学生很想去探究分子的特点，只要教师通过一些生活中的现象再结合一些现象明显的实验，学生可以很容易地归纳和总结出分子的特点，从而突破本节课的重点和难点。

    三、教学设计思路（略）

    四、教学目标（略）

    五、教学重点与难点

    重点：分子的基本特征以及对分子行为微观想象的形成。

    难点：分子行为微观表象的形成，抽象思维的培养。

    六、教学方法

    问题情景、演示实验、讲授法、启发教学法、讨论法

    七、教学过程

    教师活动：【创设情境】

    （一）活动一：分析现象，初探物质构成的微粒。

    在讲台上放一杯清澈的水，取出钢笔向同学们展示，在白纸上写上“今天我们要学习物质的构成，写下1-2个你看见过的最小的东西”然后对同学们说：“大家都见过许多庞然大物，比如说高山、大海，天空等，但它们有些在中国地图上也只是一小点的标记，最近我们经常听到南海问题，南海是中国的固有领土，总面积为356万平方公里，在中国地图上就占据相当大的位置了，又比如大到超出地球范围的宇宙空间，大到难以想象我们难以想象。

    【提问】物质大的范围可以很大，但是物质小究竟又能小到什么程度呢？可以先写在白纸上，课后统计看谁见过的东西比较小。

    学生活动：比较好奇、疑惑，互相讨论表达自己的观点，学生小组讨论过后在白纸上写下自己见过最小的东西。

    设计意图：从日常生活中常见的宏观现象中物质大的范围可以很大，从而引出物质可以小到什么程度，提出問题，其中在介绍范围大小时适当插入时事，让学生在学习新知识的同时能联系实际，对学生进行爱国教育，并进一步让学生明确物质是由分子、原子等微粒构成，引出新课题。

    （二）活动二：理论联系实际生活。

    用钢笔往杯内挤一滴墨水，可以看到当墨水滴进入水的瞬间迅速扩散，清澈的水马上浑浊。

    【提问】1、同学们，今天在上新课之前，想问大家一个问题：现在你们能帮老师把刚滴进水杯里的墨水拿出来吗？

    2、拿出之前的钢笔和粉笔一起放进水杯里。再次问学生，现在你们可以帮老师从水杯拿出钢笔和粉笔吗？

    3、问“大家应该都有闻过墨水的味道吧？同学们，不觉的奇怪吗，墨水没食用过，而我们却知道墨水的味道，在生活中同学们应该也经常遇到类似的事，即使一种物质距离很远，但我们也能闻到它的气味。

    【提问】钢笔、粉笔能拿出来，是因为它们“大”，墨水不能拿出来是因为它“小”吗

    学生活动：观察现象，认真思考、讨论。

    【学生回答】略。

    设计意图：理论联系实际-用生活中普通的物品—钢笔进行示范，联系实际生活，能更自然地引导学生深入探求知识。

    【投影展示生活现象】

    1.敞口在空气中的水会减少！

    2.糖放入水中不见了！

    3.同学们路过桂花树下会闻到花的香味！

    如何解释这些现象呢？

    【学生分组讨论交流】感受到分子的真实存在，尝试分析原因解答问题。

    【学生回答】略

    设计意图：联系常见的生活现象，激发学生的好奇心。

    【教师讲解】其实，生活中的这些现象与物质的组成有关。

    【指导阅读】请同学们翻开书本47页，带着问题阅读课文：究竟物质是由什么组成？

    【过渡】刚刚我们所说到的这些问题，以前就引起了科学家们的探究兴趣，他们设想：物质是很多小微粒组成。这些小微粒很小，肉眼看不到，但是很多很多的微粒组成某种物质时我们又能看见，而科学技术的进步早已证明，他们的设想是正确的：物质确实是由微小的粒子----分子、原子等构成。

    （投影展示）：分子、原子

    【板书】一、分子的存在

    物质是由分子、原子等微粒构成。

    【学生】翻开课本，认真思考前面生活中所举的一些现象，相互交流，结合老师对前面例子的分析和引导，获取新知识---物质的构成，了解科学的进步与发展，适当引用生活中的学习用品钢笔中的墨水进行形象地举例，让同学明白所学的内容与我们生活息息相关。

    【引导与探究】引导学生认识到分子是用肉眼看不见，给物质蒙上一层神秘的面纱，激发学生去探究分子的相关特点。

    举例说明分子小，如水分子

    【投影及展示】阅读一下课本的内容，说一下水分子的质量和体积小到什么程度。

    【提问】我们能看得见一滴水里面的1.67×1021个水分子的其中一个吗？那么分子究竟有多小呢？

    现在体会一下：

    【媒体展示】一滴水的质量大约是5×10-5kg，一个水分子的质量大约为3×10-26kg，一滴水中大约有多少个水分子？如果用10亿人来数这些水分子，每人每分钟数100个，日夜不停。

    【提问】那么需要多少年才能数完？（2min）

    所以说，我们肉眼是不能直接看见分子的，要借助先进的科学仪器才行。

    【学生回答】不能看见，因为分子太小了。计算得出结果：1.67×1021；31780年。原来分子是如此的小。

    【指导阅读】请同学们翻过来49页，看图3-6

    【教师讲述】这是利用扫描隧道显微镜得到的苯分子的图像。而扫描隧道显微鏡的放大倍数是几十万倍但所看到的分子图像也才是这么大，所以说分子很小-----体积小，质量小。

    【问题】像老师刚才滴在水里扩散开来的墨水，可以看见，你们说是分子吗？

    通过对前面所提问题的回答，引导同学得出分子的第一大特点：

    【板书】分子很小，体积小，质量轻。

    认真阅读（水的自述）进一步认识水的组成。初步知道：分子很小，体积小，质量轻。

    设计意图：通过计算关于水的题目，用具体的数字让学生感知分子的微小，明确再小的分子是有质量和体积的。

    通过书本P50页活动与探究，教师演示实验：酚酞与氨水混合的现象在试管中混合。

    引导学生探究分子的第二大特点

    【问题】那么分子的运动和什么因素有关呢？从生活经验得知：夏天晾的衣服比冬天晾的衣服要干得快。那么是否与温度有关呢？

    【学生回答】略。

    【实验探究】将两根滴有酚酞试液和浓氨水的滤纸（滤纸条有红色的斑点）分别放在表面皿上，一个表面皿放在装有热水的烧杯上面，观察实验现象

    现象：放在装有热水的烧杯上的滤纸条红色斑点褪色快，另一根较慢。

    【板书】分子在不断地运动，温度升高，分子的运动加快；

    【生活中的例子】

    水银温度计中的水银是液态，有热胀冷缩的现象。

    设计意图：联系生活实际，拓宽学生知识面，便于学生理解知识。

    【投影展示】1+1在什么情况下不等于2？

    激起同学们的思考。

    布置活动与探究二

    {动画播放}酒精与水混合的模拟实验1、将两个分别装有100mL酒精和蒸馏水液体的量筒混合到一个200mL的大量筒中。大家观察一下混合后的液体体积是否是一直以为的100+100=200mL大家思考一下原因，然后自己再动手做一个小实验。

    学生活动：根据老师提出的一系列问题进行思考。猜想实验结果，记下数据，分组讨论，各小组向老师汇报讨论的结果。

    学生探究二：酒精与水的混合

    得出结论：分子之间有间隔

    设计意图：把微观现象用宏观表象表现出来，便于学生对分子微观世界的理解。

    【实物展示】一瓶黄豆和一瓶小米

    【问题】混合后体积是否等于两体积之和？为什么？

    【学生回答】略。

    【总结】混合后的物质质量保持不变，但分子间有间隙，当不同物质互相混合时，一种物质分子的间隙被另一种物质分子填充，造成体积的减少，1+1=2定律在此种情况下就不成立。我们之所以要采用不同的物质混合，是因为不同物质的分子间距是不同的。那么刚才老师提出的问题又该如何解释呢？

    【讲述】既然分子间有一定的间距，那你们觉得气体、液体和固体哪种的分子间隙最大呢？

    【课堂中的现象】钢笔能在白纸上写字留下墨水，墨水滴在清澈的水里，靠近钢笔闻到墨水独特的味道。

    【教师讲解】其实，在这里白纸是固体，水是液体，空气是气体，构成墨水的分子分别在固、液、气中扩散，我们可以看到现象是构成墨水的分子在水（液体）的扩散速度明显比在白纸（固体）的快，因为写在纸上的墨水散开的范围很小，而在水中的散开范围大且快，在靠近钢笔尖时瞬间能闻到墨水的味道，因为构成墨水的分子的扩散速度与分子间的间隔有关，分子间的间隔越大，构成墨水的分子扩散的速度就越快，所以在这里我们可以得出：

    【板书】气体间隔>液体间隔>固体间隔

    【学生活动】回想刚才使用的钢笔画面，认真听讲，并将自己的感受告诉老师

    设计意图：从日常生活现象让同学们对分子性质的认识更为深刻，真实感受到“化学就在我们身边。”

    总结与创新：教师引导学生回顾本节课主要内容，投影一些相关习题，邀请学生回答问题。

    【布置思考题】

    学生用所学知识解答问题，并能运用知识解释生活中的现象。体验成功。

    设计意图：巩固与思考，让学生感受到“学以致用”学习的基础离不开生活。

    八、教学特色和创新

    本节课的教学中体现了理论联系实际的教学理念，把培养学生的观察能力与探究精神放到了十分重要的位置，在引出新知识时，留给学生广阔的思维空间，课堂教学中始终贯穿“化学源于生活”的观念，在已有的生活用品中从简取材（钢笔），向同学们进行简单的操作演示，并自然地穿插于学生学新知识的过程中，使学生明白其实新知识离我们生活很近，其间再结合生活中一些常见的现象，引导学生进行发散性思维的思考，在讲解到分子的每一个性质前，设计实验方案并进行实验，然后举例生活类似的现象，让学生更好地理解，同时也体验到实验的乐趣，以学生为主体，把课堂还给学生，设置一环一环的问题让学生分组讨论、实验，适当点拨指导，使学生的思维不断的处于亢奋状态，培养了学生思维的逻辑性和严密性。