跨学科实践活动02 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程（活动设计）-九年级化学跨学科实践活动教学课件+设计.docxVIP

跨学科实践活动02制作模型并展示科学家探索物质

组成与结构的历程

活动设计

活动：制作模型并展示科学家探索物质

组成与结构的历程

课时

3

授课年级

九年级

教材分析

本节课的主要教学内容来自于九年级化学人教版上册的第三单元跨学科实践活动2，主题是“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”。具体内容涉及到：

1.科学家探索物质组成与结构的方法和过程。

2.如何制作模型来展示这些探索过程。

3.学生通过实践活动，加深对物质组成与结构的理解。

该活动旨在通过制作模型和展示科学家探索物质组成与结构的历程，帮助学生深入理解物质的微观构成和科学家们的探索精神。通过实践活动，学生不仅能够巩固所学的化学知识，还能培养动手能力和创新思维，同时感受科学发展的艰辛与伟大。

教学目标

1.通过制作模型和展示科学家的探索历程；

2.进一步认识物质是由微观粒子构成的；

3.进一步体会用元素和分子、原子观点认识物质组成与结构的思路和方法。

教学重难点

重点：

1.探索物质组成与结构的方法和过程。

2.制作模型来展示科学家探索物质组成与结构的历程。

难点：

1.理解并掌握科学家探索物质组成与结构的高难度理论和实验方法。

2.创新性地设计和制作模型，展示科学家探索过程。

学情分析

教学内容与学生已有知识的联系：学生在之前的学习中已经掌握了物质的基本组成单位——原子、分子和离子的概念，了解了物质的基本性质。本节课将通过实践活动，让学生更深入地理解物质的组成与结构，将已有知识与实践活动相结合，提高学生的实践能力和科学探究能力。

知识整合

一、科学家探索原子结构的历程

为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。

1803年，道尔顿提出：物质由微小的不可再分的原子构成。

1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微粒。

1909年，卢瑟福进行了α粒子(α粒子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°，像是被金箔弹了回来。

1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，发现一个α粒子留在了一个氮原子中，使氮原子变成了氧原子，同时有微粒从氮原子中被打出。

二、原子的构成

原子中，原子核位于原子中心，原子的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成。

电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子，不一定有中子（如氢原子无中子）。

1．原子核带正电，原子核带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子带的负电荷数（数值上等于核外电子数）相等，电性相反，所以原子不显电性。

2．原子中的等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数

3．卢瑟福α粒子散射实验的解释

一束带正电的α粒子轰击金箔：

大多数α粒子穿透金箔——原子虽小，但原子内空间相对较大，而且电子质量很小?。

一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥，发生偏转，说明原子内部有一微粒，该微粒的体积很小，带正电，即原子核。

极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹，说明原子中心的原子核体积较小，但质量相对较大。

三、分子、原子、离子、元素、物质之间的关系

1．物质的宏观组成和微观构成关系

构成物质的微粒有：分子、原子、离子。

大多数物质由分子构成，少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成，一些物质是由离子构成的。

如：水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由氯离子和钠离子构成。

2．分子、原子、离子、元素与物质之间的区别

（1）物质和元素都是宏观概念，它们只讲种类，不讲个数；而分子、原子和离子等是微观粒子，既讲种类，也讲个数。

（2）元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称；它与物质之间是组成关系，它是用来描述物质的宏观组成的，用“组成”来描述；例如，水是由氢元素和氧元素组成的（但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”）。

（3）而分子、原子和离子都是微观粒子；它们与物质之间是构成关系，它们是用来描述物质的微观构成的，习惯上用“构成”来描述；例如，水是由水分子构成的（一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”）；铁是由铁原子构成的；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。

（4）对于分子、原子和离子来说，分子是保持物质化学性质的最小粒子，它在化学变化中是可以再分的；原子是化学变化中的最小粒子，它在化学变化中是不可再分的；而离子是指带电的原子或原子团（实际上是一种特殊的原子）。

四、水的电解实验

1．实质：水分子通电状态下分解为氢原子和氧原子，氢原子重新生成氢分子，氧原子重新组合生成氧原子，有新物质生成，是化学变化。

2．实验装置

3．实验过程及现象

①连接好装置，为增强水的导电性，可在