初中化学新科粤版九年级上册第二单元 空气、物质的构成与组成教案2025秋

第二单元空气、物质的构成与组成2.1空气的成分第1课时空气的成分【素养目标】1.了解空气的组成。2.了解空气中各成分在生产、生活中的用途。3.培养学生实验设计的能力。4.培养实事求是的态度。【教学重点】1.空气的组成的测定。2空气的各成分的含量。3.氮气和稀有气体的性质和用途。【教学难点】混合物、纯净物的区别。【中考热点】空气的组成的测定。【教学用具】多媒体课件【教学过程】[课前预习]空气的组成：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体0.03%。[情景导入]同学们在前面的课程学习中曾经学习过空气的常识。这一单元，我们将从测定空气成分的实验开始，认识这种和地球上生命现象息息相关的气体空气，再进一步探究物质构成与组成的奥秘。[过渡]空气中有哪些成分呢？科学家是怎样发现空气的成分的？[阅读]指导学生阅读课本P32知识视窗，了解科学家发现空气成分的历程。[提出问题]拉瓦锡研究空气成分得出了什么结论？[回答]空气中有能支持燃烧的氧气(O2)和不能支持燃烧的氮气(N2)。[讨论交流]①汞槽里的汞为什么会升入钟罩且升入体积约占容器中空气体积的1/5？②科学家是通过什么证据推理出剩余气体中除了氮气外还有其他成分的?[讲解]曲颈甑与钟罩连通，曲颈甑里的汞在加热条件下与容器内空气中的氧气反应，并将氧气消耗完，导致钟罩内气体压强减小，大气压将汞压入钟罩；升入钟罩内汞的体积约占容器中空气体积的1/5，是因为氧气约占空气体积的1/5。科学家发现从空气中分离出来的氮气的密度比用化学方法制得的纯净氮气密度稍大，故推理出剩余气体中除了氮气还有其他成分。[观察活动]教师演示课本P33【实验2-1】测定空气中氧气含量，讲解实验操作过程并引导学生观察实验现象。[讲解]操作要点：①实验开始前，应检查装置的气密性，夹紧止水夹；②点燃红磷后，应迅速将燃烧匙插入集气瓶中，塞好胶塞；③反应结束后，应待集气瓶冷却至室温，再松开止水夹。[学生活动]请学生分享自己看到的实验现象，教师注意引导其他学生进行补充和评价。[实验现象]红磷燃烧时，产生大量白烟，放出大量的热。松开止水夹后，烧杯里的水倒吸入集气瓶内，且瓶内的水上升至标记线1处。[讲解]我们看到的白烟是燃烧产物五氧化二磷形成的固体颗粒，白雾通常用来描述分散在气体中的小液滴，二者不能混淆。[提问]实验前集气瓶里装的是什么？[学生回答]空气。26 [思考]红磷燃烧消耗了瓶内的什么物质?[学生回答]氧气。[讨论交流]结合以上问题，尝试对实验现象进行分析说明。[分析解释]红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气，生成了五氧化二磷固体，使瓶内气压减小。松开止水夹后，水在外界大气压的作用下进入集气瓶内进入瓶内的水的体积等于消耗的氧气的体积。[提问]根据以上实验事实和分析，你们能得出什么结论？[得出结论]空气中的氧气能支持燃烧,氧气约占空气体积的1/5。[讨论交流]若集气瓶内的水未上升至1/5处，可能的原因有哪些？请分析实验产生误差的原因。[汇总回答]实验误差分析：结果原因误差分析偏小①装置漏气冷却过程中，外界空气进入集气瓶内，导致进入瓶中的水的体积偏小②红磷的量不足不能将集气瓶内的氧气消耗完，导致进入瓶中的水的体积偏小③未待集气瓶冷却至室温就松开止水夹集气瓶中的气体还处于膨胀状态，导致进入瓶中的水的体积偏小偏大①红磷点燃后未迅速插入集气瓶中或未立即塞上胶塞集气瓶内部分空气受热逸出导致装置冷却至室温后进入瓶中的水的体积偏大②实验前未夹紧止水夹红磷燃烧过程中，部分空气受热膨胀沿导气管逸出，导致装置冷却至室温后，进入瓶中的水的体积偏大[思考]燃烧法测定空气中氧气含量时，能否用蜡烛、木炭代替红磷进行实验？[讲解]该实验选择的试剂燃烧后的生成物应为固态或液态，才能使其所占的体积可忽略不计，所以不能选用蜡烛或木炭，因为蜡烛和木炭燃烧后生成气体，会使集气瓶内压强变化不明显。另外，选用的试剂应在空气中能燃烧，且只能与氧气反应。[学生活动]你还能设计什么样的装置来测定空气中氧气的体积含量？（鼓励学生自行设计实验，提出可能的实验方案）[过渡]上述实验中剩余的气体的主要成分是什么？[学生回答]氮气。[讲解]科学家们通过许多科学实验证明：在空气的各成分中，能够支持燃烧的氧气(O2)约占空气体积的1/5；剩下不支持燃烧的气体约占4/5，其成分是氮气(N2)和少量其他气体，如稀有气体、二氧化碳(CO2)和水蒸气(H20)等。经过许多科学实验验证，空气的成分（用各成分占空气总体积的百分比表示）是氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%，二氧化碳0.03%，其他气体0.03%。[阅读]指导学生阅读课本P35“氮气”内容。[交流讨论]根据课本内容，总结氮气的性质和用途。[总结]氮气的性质和用途：性质用途物理性质通常状况下为无色、无气味的气体，难溶于水，密度比空气的略小，熔、沸点较低液氮制冷，可用于冷冻麻醉和超导领域等化学性质低温、常温条件下化学性质稳定①充氮包装，保存食品；②充氮灯泡等26 高温等条件下可参与化学反应①制取氮肥；②合成染料；③制造炸药等[内容讲解]稀有气体是氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）等气体的总称，这些气体一般不与其他物质反应，曾被称为“惰性气体”。[阅读]指导学生阅读课本P36“稀有气体”内容。[交流讨论]根据课本内容，总结稀有气体的性质和用途。[总结]稀有气体的性质和用途：性质用途物理性质通常状况下为无色、无气味的气体、难溶于水通电时会发出各种颜色的光用于霓虹灯的制造和激光技术氦气密度很小，很稳定用于填充探空气球化学性质一般不与其他物质反应用作焊接保护气[内容讲解]在组成空气的各种成分中，氮气含量最多，稀有气体含量很少，这些气体都有各自的用途。要认识它们的用途，先要了解它们有什么性质，因为物质的用途是由它们的性质决定的。课堂板书设计第1课时空气的成分空气中氧气含量的测定空气的具体成分：气体成分氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体占空气体积的百分比/%78%21%0.94%0.03%0.03%【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第2课时纯净物和混合物空气的污染及保护【素养目标】1.了解混合物及纯净物的概念并学会区分。2.知道造成空气污染的污染源和污染物。3.认识空气污染的危害及防治空气污染的意义。4.认识空气污染物与空气质量指数相关信息。5.认识到保护环境的重要性，树立保护环境的观念。【教学重点】1.混合物与纯净物的概念。2.空气的污染源、空气的污染及其防治。【教学难点】混合物与纯净物的概念形成。【中考热点】混合物和纯净物的区分。26 【教学用具】多媒体课件。【教学过程】[情景导入]大家到了夏天，天气炎热时，喜欢喝一些饮品，其中一种饮品称之为纯净水。水难道还有不纯净的吗？今天，我们就来了解一下纯净物和混合物的概念。[前情回顾]引导学生回顾空气的组成成分，并强调：在通常情况下，空气中各种成分的比值保持相对稳定。[提出问题]现在请你描述一下空气。[学生回答]空气是由多种物质组成的。[讲解新课]空气并不是单纯的一种气体，而是有多种气体成分，如氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等。换句话说，空气不是只由一种物质组成的纯净物，而是由多种物质组成的混合物。[阅读]引导学生阅读课本P36图2.1-7。[讲解]氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等都是只含有一种成分的纯净物，这样只由一种物质组成的，叫作纯净物，氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气都是纯净物。氧气、氮气、稀有气体、二氧化碳和水蒸气等按照一定的方式混合在一起，就形成了空气，这种由两种或两种以上的物质组成的，叫作混合物，空气是一种混合物。[提出问题]生活中有哪些纯净物和混合物呢？[学生回答]河水、空气是混合物；糖，氧气是纯净物。[讲解]在生活中我们经常接触混合物，例如空气、糖水、牛奶、泥沙等。混合物中各种成分的含量可以不是固定的，但它们各自保持着单独存在时的化学性质(如空气中的氧气、氮气等物质保持着各自的化学性质)。而纯净物如水(H2O)、硫(S)、蔗糖(C12H22O11)等，它们都各自有着固定的组成和性质。[讨论交流]组织学生分组讨论，比较纯净物和混合物的区别。[汇报总结]纯净物与混合物的区别比较项目混合物纯净物由多少种物质组成两种以上一种各成分所占比例是否固定不一定一定各组分能否保持各自的化学性质可以可以能否用物理方法进行分离可以不能纯净物与混合物的联系：。[课堂练习]下列各项中，属于纯净物的有，属于混合物的有。①洁净的自来水；②氧化铜；③H2O；④二氧化碳；⑤氮气；⑥新鲜空气；⑦铁；⑧氧气；⑨食盐水；⑩矿泉水；⑪大理石。[学生回答]纯净物：②③④⑤⑦⑧；混合物：①⑥⑨⑩⑪。[过渡]当你漫步在空气清新的原野时，会倍觉心旷神怡。然而，当你置身于人群拥挤的室内市场或车水马龙的街道时，又可能会有一种难受、憋闷的感觉。为什么清新的原野给人们提供洁净的空气，而喧闹的城镇常被污染的大气包围呢？[学生讨论]组织学生讨论产生大气污染的原因，注意鼓励学生进行分享。26 [交流汇报]清新的原野没有工厂，不会造成工业污染；清新的原野没有或者很少有汽车通过，不会造成交通工具污染；清新的原野没有住户，不会造成生活污染。相反，原野中生长着各种各样的作物、树木、花草，会起到净化空气的作用，所以清新的原野会给人们提供洁净的空气。喧闹的城市工厂多、汽车多、人口密集，必然会造成工业污染、交通污染和生活污染，加之城市的绿化面积和绿化水平较差，造成空气的自净能力较差，所以喧闹的城市场被污染的大气包围。[讲解]人类的活动有时会造成空气污染，如工业污染、交通污染、生活污染等，导致空气中含有过多的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸人颗粒物等有害物质。空气污染的危害很大，如损害人体健康，影响植物生长，损坏地面设施,破坏文物古迹，导致地球的生态平衡失调等。[提出问题]如何保护大气环境呢？[学生回答]防治大气污染。[讲解]防治空气污染，已经成为全球经济发展中的一项十分迫切而且意义重大的课题。为了监测各地大气环境的质量，我国已建立了空气质量日报制度，空气质量日报主要包括三项内容:首要污染物、空气质量指数和空气质量指数级别。[阅读]指导学生阅读课本P37“保护大气环境”内容。[提出问题]目前列人空气质量监测标准的基本项目一共有多少项，分别是什么？[学生回答]一共有6种，分别是PM10，PM2.5，二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧。[追问]空气质量日报主要包括哪些内容？[学生回答]首要污染物、空气质量指数和空气质量指数级别。[讲解]空气中某些成分的含量过高就会造成污染，对空气质量进行监测能使人们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施。通过大气环境质量监测的结果可以确定空气质量指数。空气质量指数级别划分为6级，级别越高，空气质量越差。[布置任务]阅读课本P38表2-1内容，了解空气质量指数及相关信息。[讨论交流]为了防治空气污染，我们能采取哪些措施呢？[总结汇报]（1）制定和颁布法律法规和国家标准，要求工厂废气必须处理达标才能排放。（2）实行煤炭综合利用。（3）倡导“低碳经济”，改变能源结构。（4）推广使用无铅汽油。（5）植树造林等。[板书]一.混合物和纯净物混合物：由两种或两种以上的物质组成的，叫作混合物。纯净物：只由一种物质组成的，叫作纯净物。区别：纯净物有固定的组成和性质，混合物没有固定的组成和性质。联系：二、保护大气环境空气质量日报只要内容：首要污染物、空气质量指数和空气质量指数级别。空气污染物：PM10，PM2.5，二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳和臭氧。空气质量指数级别与类别：根据监测获得的空气质量指数来确定。防治空气污染的措施：（1）制定和颁布法律法规和国家标准，要求工厂废气必须处理达标才能排放。（2）实行煤炭综合利用。（3）倡导“低碳经济”，改变能源结构。（4）推广使用无铅汽油。（5）植树造林等。[学生活动]阅读课本P38“空气质量监测站”内容，了解空气质量监测站基本信息。[随堂练习]26 1.空气里含有下列成分，其中都不属于污染物的一组是(D)A.氮气，氮氧化物B.氧气，二氧化硫C.碳粉尘，二氧化碳D.水蒸气，氧气2.下列措施，对于改善大气环境并无帮助的是(C)A.将煤进行液化、气化B.开发风能、水能、氢能C.将化工厂的烟囱加高D.加强对汽车尾气排放的监控3.下列关于空气的说法不正确的是(B)A.人类活动排放到空气中的有害气体和固体颗粒物使空气受到污染B.空气的成分是固定不变的，因此空气不会受到污染C.被污染的空气会严重危害人类健康，危及植物生长，造成对自然资源和建筑物等的破坏D.防治空气污染是保护人类生存、保障社会可持续发展的全球性大事【课后作业】完成练习册本课时课后练习。2.2构成物质的微观粒子第1课时分子【素养目标】1.使学生认识分子的真实存在，了解分子的基本性质和概念。2.认识道物质是由微观粒子构成的。3.认识分子的基本性。。4.使学生会用分子的观点来区别：物理变化和化学变化，纯净物和混合物。5.通过对物质及其变化的宏观现象与微观本质间相互联系的分析推理，培养提高学生抽象思维能力。【教学重点】1.分子概念的建立。2.分子的基本性质。【教学难点】建立微观粒子运动的想象表象，并初步体会它与宏观物体运动的不同点。【教学课时】一课时【教学过程】［引入新课］对于物质构成的问题，许多科学家进行过长期的探索。现代科学已经证实:物质是由分子、原子等微观粒子构成的。下面我们先来认识分子。【板书设计】分子。［观察活动］组织学生分组完成课本P41观察活动【实验2-2】、【实验2-3】，注意指导学生观察并记录实验现象。【实验2-2】把香水洒在小毛巾上，抖开小毛巾，绕实验室一周。现象：实验室里充满香味。解释：许多物质由叫作分子的微观粒子构成。在本实验中,所用的香水是由酒精分子和多种香精分子混合在一起构成的。所以,当香水的这些分子通过运动扩散到空气中后,我们就能闻到香水的气味了。【实验2-3】两根玻璃棒分别蘸浓盐酸和浓氨水，逐渐靠近而不接触。现象：玻璃管内产生浓浓的白烟。解释：盐酸中挥发出来的氯化氢分子和氨水中挥发出来的氨分子运动到空中相遇,并发生化学变化,生成氯化铵小颗粒,扩散到空中,形成白烟。［讨论交流］组织学生分组讨论以上两个实验中所发生的变化有什么不同？并完成课本P42表格。[归纳]26 【实验2-2】【实验2-3】有无新物质生成无有变化类型物理变化化学变化分子本身有无改变无有[总结]由分子构成的物质，在物理变化中，分子本身不发生改变，仍然保持该物质的化学性质；在化学变化中,分子本身发生改变,生成化学性质与原物质不同的新物质。分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。[提出问题]我们已经知道上述实验中，物质的发生的变化都有分子的参与，我们发现分子具有什么共同点？[学生回答]分子的质量和体积都很小；分子在不停的运动。[教师讲解]除了以上两点外，分子之间有间隔也是分子的特点之一，因为空气中各气体的分子之间有间隔，因此香水分子能扩散到空气中各气体物质的分子之间，进而移动到我们的鼻腔中，氯化氢分子和氨气分子扩散到空气中各气体物质的分子之间，进而发生反应。[归纳]分子的基本性质：1.分子的质量和体积都很小；2.分子在不停的运动3.分子之间有间隔[布置任务]阅读课本P42长话短说第2点内容。[提出问题]什么是分子?[学生回答]分子是构成物质的一种微观粒子。[教师讲解]分子能聚集构成物质，是构成物质的微观粒子之一，不同的分子一定会构成各不相同的物质。[提出问题]氢气、干冰、水都是由分子构成的物质，它们都是由什么分子构成的？[学生回答]氢气由氢分子构成；干冰由二氧化碳分子构成；水由水分子构成。［讨论交流］物质在固态、液态和气态时，分子间的距离有什么不同？为什么气体容易压缩，而固体、液体难压缩呢？［归纳总结］一般说来，分子间的距离：固态＞液态＞气态。【板书设计】1.分子是构成物质的一种微粒。2.在物理变化中，分子本身不发生改变；在化学变化中，分子本身发生改变，生成新的分子。3.分子具有的一些特征：①分子的质量和体积都很小。②分子总是不断地运动着。③分子之间有间隔，一般说来，分子间的距离：固态＞液态＞气态。④同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。［提问］上节课我们知道了物质分为混合物和纯净物，那么如果物质是由分子构成的，如何用分子的观点来解释混合物和纯净物的区别？[学生回答]纯净物由同种分子构成，混合物由不同种分子构成。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第2课时原子【素养目标】1.了解原子的概念，以及原子、分子之间的相似、相异和相互关系。2.用原子和分子的观点加深对化学反应实质的理解。3.介绍人类对物质结构的认识史，初步认识原子－分子论在发生化科学中的重要历史作用。4.了解原子组成的关系。26 【教学重点】原子概念的形成。【教学难点】1.原子与分子的比较。2.化学反应的微观实质。【教学课时】一课时【教学过程】［问题导入］分子是构成物质的一种微观粒子。分子本身怎样构成？分子能不能分割？［引入新课］原子的概念最初是由古代哲学家提出的。到了近代，科学家在实验探究的基础上，发展出近代原子学说，并逐渐认清了原子与分子之间的关系。现在，让我们通过化学变化的实际例子来说明这种关系。［阅读］请同学们阅读课本P43氧化汞受热实验过程及图2.2-5，总结氧化汞分解实验的微观过程。［总结］氧化汞受热分解实验：实验内容将红色的氧化汞粉末装在试管里加强热实验现象红色粉末渐渐消，试管内壁上出现银光闪闪的液体，同时还收集到能支持燃烧的气体反应的文字表达式氧化汞汞＋氧气(HgO)(Hg)(O2)［思考］在化学变化中，反应物氧化汞分子发生了怎样的变化？构成氧化汞分子的汞原子和氧原子发生了怎样的变化？[展示]教师多媒体展示氧化汞分解的反应微观示意图。[提出问题]反应生成的物质－－氧气和汞分别是由什么微观粒子构成的？[学生回答]氧气由氧分子构成，汞由汞原子构成。[教师讲解]氧化汞分子由氧原子和汞原子构成。在化学变化中,氧化汞分子分解成单个的汞原子和氧原子，汞原子聚集构成了汞，每两个氧原子结合成一个氧分子，氧分子聚集构成了氧气。[提出问题]第一步变化与第二步变化微观过程有何不同？[交流回答]第一步变化中分子破裂为原子，第二步原子重新组合为新的分子。[学生讨论]组织学生根据以上学习内容，分组讨论分子和原子的关系。[教师总结]在化学变化中，氧化汞分子分解成为汞原子和氧原子。换句话说，氧化汞分子是由汞原子和氧原子构成的。由此可见：分子由原子构成。[思考]在氧化汞分解反应中，分子是否发生了变化？原子是否发生了变化？分子和原子的本质区别是什么？[交流回答]在氧化汞分解反应中，氧化汞分子发生了变化，汞原子和氧原子本身在化学变化中没有发生变化，只是组合方式发生改变，它们重新组合后构成新的物质。在化学变化中，分子可分，原子不可分。[过渡]接下来我们来认识一下原子。[总结]26 1.原子是构成物质的一种微粒：有的物质可由原子直接构成，如金属汞是由汞原子直接构成的。2.分子由原子构成，如氧化汞分子由汞原子和氧原子构成。3.原子是化学变化中最小的粒子：在化学变化中，分子本身发生变化，而原子本身没有发生根本变化，只是重新组合成新分子,构成新物质。[学生活动]组织学生根据以上总结绘制原子、分子、物质的关系模型图。[成果展示][教师讲解]分子和原子都是构成物质的微观粒子，他们具有一些相同点：①质量、体积都很小；②都在不断地运动着；③微观粒子之间都有间隔；④同种微观粒子化学性质相同,不同种微观粒子化学性质不同；⑤都能直接构成物质；⑥都具有种类和数量的含义。[过渡]学过前面的内容后，你知道空气中物质构成的奥秘了吗？[布置任务]分析空气中各组成气体的微观构成，并完成课本P44“检查站”表格。[汇总]空气中的物质构成该物质的分子构成该分子的原子氮气(N2)氮分子氮原子氧气(O2)氧分子氧原子二氧化碳(CO2)二氧化碳分子碳原子、氧原子水蒸气（H2O）水分子氢原子和氧原子稀有气体[氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)等]它们由相应的原子直接构成物质[过渡]原子的质量和体积都非常小，那么它是不是构成物质世界的最小微粒呢？原子的内部有什么奥秘呢？[教师讲解]为了揭示原子内部的秘密，科学家进行了长期的科学探索。[阅读]指导学生阅读课本P45“知识视窗”内容，了解科学家对原子结构的探究历程。[提出问题]在科学家对原子结构的探究历程中，用到了构建模型的方法。什么是构建模型呢？[学生回答]化学科学发展历程中，模型建构是化学科学研究的基本方法。建构模型往往有一个不断完善、不断修正的过程，以使得模型更接近实物的本质。[教师讲解]根据现有的科学研究，我们知道了原子的基本构成：1.原子由原子核和核外运动的电子构成。2.原子核由一定数目的质子和中子构成。3.每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，中子不带电。[讨论]观察课本P46表2-2列出的几种常见原子内部微观粒子的数目，讨论从中能得到什么结论？[交流回答]同一种原子，原子核中的质子数和核外电子数相等。[教师讲解]原子由嗲正电荷的质子和不带电的中子构成，因此原子核带正电，其所带正电荷数称为核电荷数，与质子所带总电荷数（即质子数）相等，故有：核电荷数=质子数=核外电子数。[拓展提问]所有的原子的原子核都由质子和中子构成吗？[学生回答]不是，氢原子的原子核内没有中子。[教师讲解]我们知道了原子是由质子、中子和电子构成的，在科学家对原子结构的探究历程中，随着科学探究方法的不断改进、新的科学理论的不断提出，人们对原子结构的认识也不断在加深，因此原子模型也在不断的改进当中。现在的原子结构模型被称为电子元模型。【板书设计】第2课时原子1.定义：原子是化学变化中的最小微观粒子。2.原子、分子与物质的关系：26 规律：核电荷数=质子数=核外电子数原子核内不一定有中子。3.微观粒子的相同点：①质量、体积都很小；②都在不断地运动着；③微观粒子之间都有间隔；④同种微观粒子化学性质相同,不同种微观粒子化学性质不同；⑤都能直接构成物质；⑥都具有种类和数量的含义。4.化学反应的微观实质：分子分解成原子，原子重新组成新的分子或直接构成物质。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第3课时原子内部的奥秘【素养目标】1.了解原子的核外电子排布。2.知道原子质量是集中在原子核上。3.认识相对原子质量。【教学重点】1.原子核外电子排布。2.相对原子质量。【教学难点】原子核外电子排布。【教学课时】一课时【教学过程】［复习提问］什么是原子？原子、分子与物质之间有什么关系？原子的相对原子质量如何进行计算？［引入新课］原子的质量和体积都非常小，而且原子是化学变化中的最小微粒，那么它是不是构成物质世界的最小微粒呢？原子的内部有什么奥秘呢？［教师讲解］为了揭示原子内部的秘密,科学家进行了长期的科学探索。原子很小，原子核更小。如果把一个原子“放大”到国家体育场那么大，而原子核相应“放大”后，也只不过是体育场中的一只蚂蚁。那些比原子核还要小得多的电子，就在原子核外广阔的空间内做高速运动。原子核虽小，但仍可分，现代原子能的利用、原子弹的爆炸，就是利用原子核变化时所放出的巨大的能量。［过渡］现代科学已经知道原子由原子核和核外运动的电子构成，原子核由质子和中子构成。科学家探究原子的结构发现：电子在四周绕着原子核运动，像行星绕着太阳运动一样。下面我们来具体认识一下原子内部的奥秘。［阅读］指导学生阅读课本P46知识视窗内容，总结原子核外电子排布规律。［总结］原子核外电子排布规律：①核外电子总是优先排在能量较低、离核较近的电子层上。②每一个电子层上所能容纳的电子数不同,原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排2个电子，第二层最多排8个电子。③最外层最多不超过8个电子，最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），一般是稀有气体原子如氦、氖、氩等。［教师讲解］科学家们为了形象直观、简便地表示原子的内部结构，设计了原子结构示意图。［学生活动］组织学生按照已学原子结构与核外电子排布规律，描述课本P46图2.2-10原子结构示意图中氧、钠、氩原子结构示意图各部分的含义，并绘制硫原子结构示意图。［交流展示］26 ①圆圈及其内数字代表原子核及核电荷数；②弧线表示电子层；③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。［拓展练习］请同学绘制出核电荷数1-18的各原子的原子结构示意图。［学生回答］［提出问题］前面我们提到：最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），那么最外层没有达到8个电子的原子能保持惰性状态吗？［学生回答］不能，会趋向于达到稳定结构。［讲师讲解］金属原子最外层的电子一般少于4个，在反应中较易失去电子，趋向于里层的稳定结构；非金属原子最外层的电子一般多于4个，在反应中较易得到电子，趋向于本层的稳定结构。［总结］原子的化学性质与最外层电子数的关系：原子的分类最外层电子数得失电子趋势化学性质实例稀有气体原子8个(氦为2个)不易得失电子稳定氦、氖、氩等金属原子一般少于4个易失去电子不稳定锂、钠、镁、铝等非金属原子一般不少于4个易得到电子不稳定氯、氧、硫、磷等原子的最外层电子数决定原子的化学性质（最外层电子数相同的原子，其化学性质相似，氦除外）。［教师讲解］原子核虽然很小，但整个原子的质量几乎都集中在核上，这是因为每个质子和中子的质量，都大约等于1个氢原子的质量，而电子的质量很小，仅仅约等于质子质量的1／1836，因此原子的质量主要集中在原子核上。［提出问题］原子虽小，但仍然具有一定的质量，而且各种原子的质量是不相同的，例如，氢原子的质量只有1.674×10-27kg,碳原子的质量只有1.993×10-26kg。你觉得我们运用这些原子的质量时方便吗？［学生回答］不方便。［教师讲解］如此小的数值，在运算和记忆上都很不方便。于是，科学家用相对原子质量来衡量原子的质量。相对原子质量就是以一种碳原子(碳１２)质量的１/１２作为标准，把其他原子的质量与这个标准相比较所得到的比值，称为该原子的相对原子质量。计算公式：26 相对原子质量是一个比值，它不是原子的实际质量，但能反映出一个原子实际质量的相对大小。原子的实际质量越大，其相对原子质量也越大，即相对原子质量与原子的实际质量成正比。［提出问题］相对原子质量的单位是Kg吗？［学生回答］是/不是。［教师总结］相对原子质量是一个比值，单位为“１”，一般不读出也不写出。［讨论交流］请用上述的方法计算课本P48“讨论与交流”中三种常见微观粒子的相对原子质量或相对质量。［学生回答］几种常见微观粒子质量/kg相对原于质量/相对质量(取整数)铁原子9.288×10-2656质子1.6726×10-271中子1.6749×10-271［提出问题］构成原子的微观粒子中，与质子、中子相比，电子的质量很小。根据这些数据，结合表课本2-2提供的常见原子的质子数、中子数和核外电子数，你认为相对原子质量的数值与原子的质子数和中子数有什么关系?［学生回答］相对原子质量≈质子数+中子数。［教师讲解］与质子、中子相比，电子的质量很小，可以忽略不计，因此原子的质量≈原子核的质量=质子的质量+中子的质量，而1个质子的相对质量≈1个中子的相对质量≈1，所以相对原子质量≈质子数+中子数。［交流讨论］组织学生分组讨论，计算相对原子质量的方法有哪几种？［回答总结］有3种。①公式法：。②微粒法：相对原子质量≈质子数+中子数。③比例法：原子的相对原子质量之比=原子的实际质量之比。【板书设计】第3课时原子内部的奥秘1.原子核外电子排布规律：①核外电子总是优先排在能量较低、离核较近的电子层上。②每一个电子层上所能容纳的电子数不同,原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排2个电子，第二层最多排8个电子。③最外层最多不超过8个电子，最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），一般是稀有气体原子如氦、氖、氩等。2.原子结构示意图及其含义：26 3.原子的化学性质与最外层电子数的关系：原子的最外层电子数决定原子的化学性质（最外层电子数相同的原子，其化学性质相似，氦除外）。4.相对原子质量定义：以一种碳原子(碳１２)质量的１/１２作为标准，把其他原子的质量与这个标准相比较所得到的比值，称为该原子的相对原子质量。计算公式：。其他计算方法：①相对原子质量≈质子数+中子数。②原子的相对原子质量之比=原子的实际质量之比。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。第4课时离子【素养目标】1.通过氯化钠的生成，使学生了解离子的形成。2.学会正确书写离子。【教学重点】1.离子的概念。2.离子符号的书写。【教学难点】离子形成的过程。【教学课时】一课时【教学过程】［复习回顾］1.某原子结构示意图为，该原子的核电荷数为_13_个，核外有__2__个电子层，第二层上有_8_个电子，最外电子层上有_3_个电子，该原子为__铝原子__。2.原子的化学性质与最外层电子数的关系：原子的分类最外层电子数得失电子趋势化学性质实例稀有气体原子8个(氦为2个)不易得失电子稳定氦、氖、氩等金属原子一般少于4个易失去电子不稳定锂、钠、镁、铝等非金属原子一般不少于4个易得到电子不稳定氯、氧、硫、磷等［布置任务］请根据上节课绘制的氧、钠、氩原子结构示意图，分析3中原子得失电子的情况。［活动小结］1.氧原子：核外有2个电子层，最外层有6个电子，易得到2个电子，使最外层达到8个电子的惰性状态。26 2.钠原子：核外有3个电子层，最外层有1个电子，易失去最外层电子，达到最外层8个电子的惰性状态。3.氩原子：核外有有3个电子层，最外层有8个电子，是稀有气体，最外层电子为8个电子的惰性状态［讲师讲解］原子不显电性。在化学变化中，一些原子容易失去电子,而另一些原子则容易得到电子，当原子得到或失去核外电子从而带上电荷以后，便转变成离子。［过渡］让我们来观察一个有核外电子得失，从而使原子变成离子的化学反应过程。［观察活动］教师演示课本P49【实验2-4】，指导学生观察钠在氯气中燃烧的实验现象。步骤：把装满氯气的集气瓶倒扣于加热至熔化的金属钠上。现象：钠在氯气中燃烧，生成白烟。［讲解］实验中生成的白烟实际上是一种白色的固体小颗粒，它的化学名称叫氯化钠(NaCl)，就是我们日常生活中用到的食盐的主要成分。［阅读］组织学生阅读课本P49图2.2-16，指导学生认识并总结氯化钠的形成过程。［分析］当点燃的钠与氯气相遇时，氯分子(Cl2)分开成单个的氯原子(Cl),与钠原子(Na)发生了下述变化:通过结构示意图我们可以知道钠原子最外层有1个电子，而氯原子最外层有7个电子。钠在氯气中燃烧生成氯化钠,在这个反应中，每个钠原子失去一个电子，形成钠离子，每个氯原子得到一个电子，形成氯离子。钠离子与氯离子由于静电作用结合成稳定的化合物氯化钠。［形成结论］像氯化钠这样的物质是由离子构成的，离子也是构成物质的一种微观粒子。［讲师讲解］当原子变成离子，核内质子数便和核外电子数不相等了，这样原子就带电了，就变成了离子。离子分为阳离子和阴离子，原子失去电子变成阳离子，阳离子带正电荷；原子得到电子变成阴离子，阴离子带负电荷（如钠原子失去1个电子，变成带1个单位正电荷的钠离子；氯原子则得到1个电子,变成带1个单位负电荷的氯离子)。［小结］离子：1.定义：原子得到或失去核外电子从而带上电荷以后，便转变成离子。2.离子也是构成物质的一种微观粒子。3.离子的形成阳离子中：核电荷数＝核内质子数﹥核外电子数，带正电荷。阴离子中：核电荷数＝核内质子数﹤核外电子数，带负电荷。4.金属原子在化学反应中易失去最外层电子而带正电荷，形成阳离子，电子层减少一层；非金属原子(氢除外)的最外层电子数一般不少于４个，在化学反应中易得到电子，而带负电荷，形成阴离子，电子层数不变。5.阳离子所带正电荷数=原子失去的电子数。阴离子所带负电荷数=原子得到的电子数。［讲师讲解］书写方法：在元素(或原子团)符号的右上角标出离子所带的电荷数和种类，数字在前，正、负号在后。当离子所带电荷数为１时，“１”省略不写，如Na+、OH-、Al3+等。［学生活动］请学生分别写出镁离子、氯离子、氧离子的离子符号，并陈述离子符号周围数字的意义。［汇报小结］离子符号周围数字的意义（以镁离子符号为例）：26 ［提出问题］目前我们学过哪几种可以构成物质的微观粒子？［学生回答］分子、原子和离子3种可以构成物质的微观粒子。［布置任务］请绘制分子、原子、离子和物质的关系示意图。［交流讨论］物质是由微观粒子构成的、请从微观粒子的角度探讨你对物质的认识，并将上述绘制的示意图与课本P50“长话短说”进行对比。【板书设计】离子1.定义：原子得到或失去核外电子从而带上电荷以后，便转变成离子。2.离子也是构成物质的一种微观粒子。3.离子的形成阳离子中：核电荷数＝核内质子数﹥核外电子数，带正电荷。阴离子中：核电荷数＝核内质子数﹤核外电子数，带负电荷。4.金属原子在化学反应中易失去最外层电子而带正电荷，形成阳离子，电子层减少一层；非金属原子(氢除外)的最外层电子数一般不少于４个，在化学反应中易得到电子，而带负电荷，形成阴离子，电子层数不变。5.阳离子所带正电荷数=原子失去的电子数。阴离子所带负电荷数=原子得到的电子数。6.离子符号周围数字的意义（以镁离子符号为例）：7.分子、原子、离子和物质的关系：【课后作业】完成练习册本课时课后练习。2.3辨别物质的组成【素养目标】1.认识常见元素，记住一些常见元素的名称与符号。2.能根据原子序数在元素周期表中找到指定的元素。26 3.知道元素的简单分类以及元素符号的意义。4.认识科学分类的的依据和方法。5.领悟自然界基本组成的简单性，形成“化学变化过程中元素不变”的观念。【教学重点】1.初步学会用元素描述物质的宏观组成，用微粒描述物质的微观构成2.常见元素的名称、符号的记忆与书写。【教学难点】1.元素概念的理解。2.单质、化合物、氧化物的区分。【教学课时】一课时【教学过程】［引入新课］展示一些食品的商标，让学生找出一些成分的含量（如铁元素、钙元素等）。［过渡］请同学们仔细观看图片，这是矿泉水的标签。标签中列出了若干矿物元素的含量，作为该饮用水的理化指标。那什么是元素呢?今天我们就来学习一下。［提出问题］在二氧化碳（CO2）、水（H2O）和氧气（O2）的分子中，共同的原子是哪种？它们的核电荷数是多少?［学生回答］氧原子，8。［讲师讲解］从前面的学习中我们已经知道：许多物质是由分子构成的，而分子则由原子构成。例如，氧分子由氧原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成，这些不同分子中的氧原子的原子核内都含有8个质子，即核电荷数为8。化学上将质子数(即核电荷数)为8的所有氧原子统称为氧元素。同样，将质子数为6的所有碳原子统称为碳元素，将质子数为1的所有氢原子统称为氢元素。［小结］同一类原子的原子核里都含有相同的质子数，即核电荷数。在化学上，把具有相同核电荷数(即核电荷数)的一类原子总称为元素。[教师提问]区分钙元素和锌元素，关键看什么？判断某两个原子是否为同种元素的依据是什么?[学生回答]核电荷数或质子数。[教师讲解]不同种元素的本质区别是核电荷数(或质子数)不同。即质子数决定元素种类。核电荷数(即核内质子数)相同，元素相同；核电荷数(即核内质子数)不同，元素不同。[学生练习]例题：判断下列说法是否正确。（1）KMnO4是由钾、锰、氧三种元素组成的。（2）KMnO4是由一个钾元素、-个锰元素、四个氧元素组成的。[答案]（1）正确（2）错误[教师讲解]元素是同一类原子的“总称”，是一个宏观概念，因此元素只讲种类，不讲个数。[阅读]请同学们阅读课本P53知识视窗内容，讨论氕，氘，氚共同的和不同的特征。[分析解释]氕，氘，氚原子的质子数相同，中子数不同。都属于氢元素。[小结]（1）质子数决定元素种类；26 （2）同种元素的原子质子数相同，而中子数、电子数不一定相同。①质子数相同，中子数不同：如碳12(6质子6中子)、碳13(质子7中子)。②质子数相同，电子数不同:如Fe2+、Fe3+、Fe。(3)宏观概念：只论种类，不论个数。[跟踪练习]下列说法有没有错误？将错误的说法加以改正。（1）水是由一个氧元素和两个氢元素组成的。（2）二氧化硫中含有硫和氧两个元素。（3）质子数相同的微粒属于同种元素。答案：（1）错误，水是由氧元素和氢元素组成的。（2）错误，二氧化硫中含有硫和氧两种元素。（3）错误，质子数相同的原子属于同种元素。[教师讲述]物质的组成可从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质组成进行的描述，而分子、原子是从微观上对物质构成进行的描述。元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成时，一般用“某物质由什么元素组成”来描述，其中只涉及类别而没有数量多少的含义；而分子、原子、离子等是微观概念，既有种类之分又有数量之别，当讨论物质的微观结构时，一般用“某某物质由什么分子(或原子、离子)构成”“每个某分子是由多少个某原子构成的”。一般是“元素”与组成”匹配，而“分子或原子”与“构成”匹配。[学生活动]请根据所学内容将下列表格补充完成。元素与原子的比较：元素原子定义具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小微观粒子区别①宏观概念，表示物质的宏观组成。如水是由氢元素和氧元素组成的。②只有种类，没有个数①微观概念,表示物质的微观构成。如一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。②既有种类，又有个数联系元素是一类原子的总称,元素和原子是总体与个体的关系[教师讲述]物质由元素组成，由分子、原子和离子等微观粒子构成。由一种元素组成的物质中，金属、稀有气体、部分固态非金属一般由原子直接构成，气态非金属一般由分子构成。由多种元素组成的物质中,若同时含有金属和非金属元素，多由离子构成；若只含有不同种非金属元素，多由分子构成。[总结]物质、元素、分子、原子、离子的关系[讨论交流]在化学反应中，反应前后分子、原子、元素种类是否发生了变化？[学生回答]物质发生化学变化时,分子的种类发生了变化，而原子和元素的种类没有变化。如氧化汞受热分解时氧化汞分子发生了变化，而汞原子和氧原子没有变化，因此汞元素和氧元素也没有变化。[学生阅读]指导学生阅读课本P53图2.3-2。26 [教师讲解]地壳中各种元素的质量分数:氧(O)＞硅(Si)＞铝(Al)＞铁(Fe)＞钙(Ca)。空气中元素含量前两位:氦(N)＞氧(O)。多数元素含量虽然很少，但它们的作用却不可忽视，例如碳、氮、硫、磷等元素，都是组成生物体的基本元素，如果缺乏这些元素，生物体便无法生存和繁衍了。[过渡]怎样方便的表示元素的名称和符号呢？[教师讲解]为了便于研究和交流，国际上用统一的字母来表示各种元素，称为元素符号。元素符号采用该元素的拉丁文名称的第一个字母(大写)来表示，如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，则再加第二个乃至第三个字母(小写)来表示。[学生讨论]元素符号表示什么意义呢？[学生阅读]指导学生阅读课本P55图2.3-3。[交流总结]元素符号的意义：（1）从宏观看，它表示一种元素；（2）从微观看，它表示一个原子。[补充讲解]某些由原子直接构成的物质，其元素符号还可以表示该物质，如Cu有三种意义：①表示铜元素；②表示一个铜原子；③表示铜这种物质。当元素符号前面加上数字时，只有微观意义，没有宏观意义，即只表示该元素的若干个原子，如3H只表示3个氢原子。[过渡]世界上的物质都是由元素组成的。物质的总数多达几千万种，而且还在逐年增加，但组成它们的元素却只有100余种。为了更好地认识它们的性质和用途，有必要进行有序地分类。究竟怎样分类才更科学、更能揭示元素之间内在的规律呢？[教师讲解]俄国著名化学家门捷列夫潜心研究，他发现把元素按相对原子质量由小到大排列，元索性质会呈现周期性的变化，从而制定了元素周期表。元素周期表是将元素按原子核电荷数从小到大的顺序排列而成的，共有7个横行，18个纵列。每一横行叫作一个周期，每一纵列叫作一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族)。元素周期表按元素原子核电荷数从小到大的顺序给元素编的号,叫原子序数。原子序数与原子核电荷数在数值上相同，即原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。[学生阅读]指导学生阅读课本P180附录Ⅲ。[教师讲解]元素周期表主要结构有横行（周期）、纵列（族）、单元格组成。在元素周期表中，每一种元素都占据一格,每一格都包含元素的原子序数、元素符号、元素中文名称、相对原子质量等内容。[提出问题]元素周期表中用不同颜色对金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素)进行了区分。从汉字表示的元素名称中，你可以观察到什么规律？[交流讨论]组织学生分小组进行讨论，并总结汉字元素名称的规律。[归纳总结][学生活动]根据元素周期表的排列方式，绘制对应原子结构示意图。[交流讨论]观察元素周期表与原子结构示意图，讨论元素排列方式与元素的种类，原子序数、核外电的的排布的关系。26 [教师讲解]元素周期表的规律：（1）每一周期开头的是金属元素(第一周期除外，只有氢、氦两种元素，属于特例)，靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。(2)同一周期元素的原子核外电子层数相同，核电荷数(即质子数)、最外层电子数从左到右依次增加。（3）同一族元素的原子最外层电子数相同(He除外)，化学性质相似，电子层数从上到下依次增加。[提出问题]元素周期表的发明对我们的化学学习有什么意义呢？[回答问题]元素周期表的意义：（1）是学习和研究化学知识的重要工具。（2）为寻找新元素提供了理论依据。（3）启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质，如半导体材料农药、催化剂等。[学生练习]请你比较形成以下两组纯净物的元素种数，它们之间有什么不同呢?第一组：氧气(O2)、氩气(Ar)、碳(C)、铁(Fe)、汞(Hg)。第二组：二氧化碳(CO2)、氨气(NH3)、氯化铵(NH4CI)、硫酸(H2SO4)。[答案]不同点是：第一组纯净物组成元素都只有一种，第二组纯净物组成元素有两种或两种以上。[教师讲解]我们可以从元素视角认识物质：由同种元素组成的纯净物叫作单质。由不同种元素组成的纯净物叫作化合物。如果化合物仅由两种元素组成且其中一种是氧元素，则此类化合物称为氧化物。[提出问题]单质和化合物有哪些区别与联系呢？[交流讨论]组织学生分组讨论单质和化合物定义，结合实例总结两者的区别与联系。[归纳总结]单质和化合物的比较：单质化合物区别宏观组成由同种元素组成由不同种元素组成微观构成（1）由同种原子直接构成；（2）由同种原子构成的相同分子构成（1）由不同种离子或原子构成；（2）由不同种原子构成的相同分子构成联系都是纯净物，属于并列关系；二者可通过发生化学反应相互转化[教师讲解]根据一定的规则或特征将物质进行分组和归纳的方法称为分类法。化学上，依据物质的组成可以对物质进行分类。如根据组成物质的种数，可以将物质分为纯净物和混合物；再根据组成元素的种类，可以将纯净物分为单质和化合物。[过渡]由于元素通常分为金属元素和非金属元素。所以，它们各自组成的单质也分为金属单质和非金属单质。在由不同的多种元素组成的化合物中，除了氧化物之外，还有酸、碱、盐等类别。[归纳总结]用分类的方法，可以根据不同的特征将物质进行如下分类：[学生活动]根据以上物质分类图，绘制纯净物、单质、化合物、氧化物、含氧化合物的关系模型图。[成果展示]纯净物、单质、化合物、氧化物、含氧化合物的关系模型：26 【板书设计】2.3辨别物质的组成1.元素①定义：在化学上，把具有相同核电荷数(即核电荷数)的一类原子总称为元素。②分类：元素的种类由核内质子数决定。③元素符号：国际上用统一的字母来表示各种元素，称为元素符号。④元素符号的书写：元素符号采用该元素的拉丁文名称的第一个字母(大写)来表示，如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，则再加第二个乃至第三个字母(小写)来表示。2.元素周期表（1）结构：元素周期表主要结构有横行（周期）、纵列（族）、单元格组成。在元素周期表中，每一种元素都占据一格,每一格都包含元素的原子序数、元素符号、元素中文名称、相对原子质量等内容。其中用不同颜色对金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素)进行了区分，形成不同区域。（2）元素的名称及分类：（3）元素周期表的规律：①每一周期开头的是金属元素(第一周期除外，只有氢、氦两种元素，属于特例)，靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素。②同一周期元素的原子核外电子层数相同，核电荷数(即质子数)、最外层电子数从左到右依次增加。③同一族元素的原子最外层电子数相同(He除外)，化学性质相似，电子层数从上到下依次增加。3.物质的分类分类：根据一定的规则或特征将物质进行分组和归纳的方法。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。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第1课时学习探索物质组成与构成的历程【素养目标】1.探索物质组成与构成的历程。2.探究水的组成。3.认识探究物质组成的一般思路。4.培养学生动手实践和动脑思考的能力。5.形成批判性思维。【教学重点】学习科学家探索物质组成与构成的历程。设计实验方案探究水的组成及变化。【教学难点】电解水实验。【教学课时】一课时26 【教学过程】［问题引入］2022年，我国祝融号火星车发现火星近期水活动迹象。水的组成和构成是怎样的？下面我们一起来探究物质的组成与构成吧！项目活动1学习探索物质组成与构成的历程［课件展示］教师利用多媒体设备展示科学家探索物质组成与构成的时间轴图片。[教师讲解]现代科学已经知道物质是由原子、分子等微观粒子构成的，通过学习科学史实可以帮助我们体会体会科学家探索物质的组成与构成的智慧。［课件展示］教师利用多媒体设备展示普里斯特利、卡文迪什、拉瓦锡对水的组成的探究过程。[交流讨论]拉瓦锡通过“铁和水蒸气反应”实验收集到了“可燃空气(氢气)”结合普里斯特利、卡文迪什的实验结果，推理得出结论：水由氢、氧两种元素组成。你认同吗？为什么？[学生回答]认同。在普里斯特利、卡文迪什的实验中，氢气和氧气反应后生成了水，根据化学反应前后元素种类不变可知，水由氢、氧两种元素组成。在拉瓦锡的实验中，水蒸气和红热的铁反应后生成了氢气,氢气中的氢元素来自水，进一步证明了水的组成。[学生阅读]指导学生阅读课本P59图2.4-3“三位科学家对‘氢气和氧气反应’实验做出的解释”。[提出问题]你更赞成道尔顿、盖-吕萨克、阿伏伽德罗三位中哪一位科学家的观点，为什么？[学生回答]更赞成阿伏伽德罗的观点,分子在化学变化中可分,而原子在化学变化中不可分。[教师讲解]以上这些科学家们探究物质的组成与构成时运用的方法有：实验法、模型法、分析法和归纳法等。[复习回顾]水的物理性质：通常状况下，纯净的水是无色、无气味的透明液体。在压强为101.3kPa时，水的凝固点是0℃，沸点是100℃。４℃时，水的密度最大，为１g/cm3；水结冰后，体积膨胀，密度变小。[过渡]水在直流电的作用下，会分解生成氢气和氧气化学反应可表示为，下面我们就来通过电解水的实验探究水的组成。[实验探究]组织学生分小组完成课本P60【实验2-5】“设计实验”部分内容。[成果展示]组织学生展示完成的实验装置设计，并介绍实验仪器、装置特点等内容。方案一：水电解器方案二：简易电解水装置方案三：简易电解水装置特点：便于检验生成气体特点：废物利用，实验材料廉价易得特点：装置简单、易于操作[过渡]电解水实验结束后，该如何检验反应的生成物应呢？26 [教师讲解]电解水实验的生成物是氢气和氧气。氢气具有可燃性，可用燃着的木条点燃气体，并在火焰上方罩一个干冷的烧杯，若观察到火焰为淡蓝色，烧杯内壁有小水珠出现，则证明生成的气体为氢气。氧气具有助燃性，可将燃着的木条靠近气体，若观察到木条燃烧更旺，则证明生成的气体为氧气。[学生活动]组织学生分小组完成课本P61【实验2-5】“进行实验”部分活动，观察并做好记录。准备工作：分发实验用品（以方案一为例）：水电解器、直流电源、导线、烧杯、酒精灯、火柴、小木条、蒸馏水、氢氧化钠溶液(或稀硫酸)等。进行电解水实验：实验步骤观察与记录①取约100mL的水于烧杯中，加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸（可增强导电性），搅拌②打开两支刻度管的活塞，将溶液注入电解器中至两支刻度管充满，关闭活塞，连接直流电源。③通电，观察并记录电极上和刻度管内的现象。④一段时间后，停止通电①通电后，两个电极的表面都有气泡放出②电解后，连接电源负极的刻度管内气体体积较大，连接电源正极的刻度管内气体体积较小，它们的比约为2:1（3）检验生成物：实验步骤观察与记录⑤用燃着的木条靠近与电源负极相连的刻度管管口，打开活塞，在尖嘴口罩一个干冷的烧杯，观察并记录现象③与电源负极相连的刻度管内气体被点燃，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁出现小水珠⑥关闭与电源负极相连的刻度管管口活塞。用燃着的木条靠近与电源正极相连的刻度管管口，打开活塞，观察并记录现象④与电源正极相连的刻度管内气体使燃着的木条燃烧更旺（4）收集证据：正极上产生的气体是氧气，负极上产生的气体是氢气，V正：V负≈1:2。分析解释：反应物和生成物的比较：项目反应物生成物物质种类水(H20)氢气（H2）氧气（O2）元素组成氢元素（H）和氧元素（O）氢元素（H）氧元素（O）（5）得出结论：根据电解水生成氢气和氧气，同时结合氢气和氧气反应生成水的实验事实，得出水是由氢元素和氧元素组成的。[提出问题]电解水和煮沸水时都有气泡产生，产生气泡的原因有何不同?[学生回答]电解水时产生气泡是因为水分解生成了氢气和氧气，发生的是化学变化；煮沸水时产生气泡是因为水汽化成水蒸气，发生的是物理变化。[追问]以上实验中有哪些现象和数据能够说明水不是一种元素，而是由氢、氧两种元素组成的?[学生回答]水通电后生成了氢气和氧气两种气体,且二者的体积比约为2:1,由此说明水不是一种元素,而是由氢、氧两种元素组成的。[教师讲解]注意事项：①刻度管内不可留有空气,以免点燃气体时造成爆炸。②控制活塞的开启速度,使气体缓慢放出,点燃气体时必须注意安全，防止爆炸。26 误差分析：若刻度管内收集到的氢气与氧气的体积比大于2:1，可能的原因是氧气在水中的溶解量比氢气的大或部分氧气与电极发生了反应等。[布置任务]请同学们根据以上实验内容，将课本P61【实验2-5】“撰写实验报告”部分内容补充完整。[教师讲解]探究物质组成的依据是“化学变化前后,元素种类不变”。探究一般思路有两种：①若能将化合物分解为已知组成的物质，可以通过分析生成物的元素组成来推测该化合物的组成；②若能用已知组成的物质合成化合物，可以通过分析反应物的元素组成来推测该化合物的组成。可用如下流程图表示：【板书设计】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第1课时学习探索物质组成与构成的历程项目活动11.学习科学家探索物质组成与构成的科学史①探索物质的组成的依据：分子在化学变化中可分,而原子在化学变化中不可分。②化学常用探究方法：实验法、模型法、分析法和归纳法等。2.水的组成及变化的探究（1）水的物理性质。（2）电解水实验。①原理：。②装置：③检验生成物的方法：④现象：正极上产生的气体是氧气，负极上产生的气体是氢气，V正：V负≈1:2。⑤结论：水是由氢元素和氧元素组成的。⑥注意事项：a.刻度管内不可留有空气,以免点燃气体时造成爆炸。b.控制活塞的开启速度,使气体缓慢放出,点燃气体时必须注意安全，防止爆炸。⑦误差分析：若刻度管内收集到的氢气与氧气的体积比大于2:1，可能的原因是氧气在水中的溶解量比氢气的大或部分氧气与电极发生了反应等。3.探究物质组成的一般思路：【课后作业】26 完成练习册本课时课后练习。第2课时制作分子模型与展示【素养目标】1.制作分子模型，加深对分子、原子等微观粒子的认识。2.用模型演示电解水的微观过程，加深对化学反应的微观实质的认识。3.展示水分子在自然界中的转化过程，从微观角度认识物质的化学变化和物理变化过程。4.培养学生动手实践和动脑思考的能力。【教学重点】制作模型。拼装模型演示电解水的微观过程。【教学难点】电解水的微观过程。【教学课时】一课时【教学过程】［复习回顾］前面我们学习了电解水的反应，在这个反应中，分别涉及了哪几种物质、分子和原子呢？[学生回答]涉及的物质有水、氢气和氧气三种；分子有水分子、氢气分子和氧气分子；原子有氢原子和氧原子。[引入新课]今天我们就一起来制作分子模型，认识一下物质的微观组成与构成吧。项目活动2制作分子模型[教师讲解]模型建构是化学科学研究的基本方法。通过模型拼装可以从微观视角认识物质的组成与构成。[课件展示]教师利用多媒体课件展示几种常见物质的构成原子或分子。[学生活动]组织学生分组用橡皮泥或黏土等材料制作6种分子模型。制作方法：①用４种不同颜色的橡皮泥或黏土，按照体积从小到大的顺序，制作若干个分别代表氢原子、氧原子、氮原子、碳原子的圆球。②按照分子的结构，用短牙签连接各圆球。制作要求：制作出２个氢分子、１个氮分子、２个氧分子、１个二氧化碳分子、１个氨分子和不少于６个的水分子。[成果展示]组织学生分组展示各自制作的模型，教师注意鼓励学生相互评价与交流。[学生阅读]指导学生阅读课本P64“拼装模型演示电解水的微观过程”中的方案一。[学生活动]组织学生分组将制作好的水分子模型按照方案二或三进行拼装、演示电解水的微观过程。[演示记录]根据演示结果画出相应的微观示意图。方案二：用4个水分子模型演示26 方案三：用6个水分子模型演示[提出问题]方案一、二、三中水分子模型拆分后分别得到多少个氢原子和氧原子？氢原子和氧原子的个数比是多少？[学生回答]方案一水分子模型拆分后得到4个氢原子和2个氧原子，方案二水分子模型拆分后得到8个氢原子和4个氧原子，方案三水分子模型拆分后得到12个氢原子和6个氧原子，氢原子和氧原子的个数比是2:1。[思考]方案一、二、三中氢原子和氧原子重新组合后分别得到多少个氢分子和氧分子？水分子、氢分子和氧分子的个数比是多少？[回答总结]方案一中氢原子和氧原子重新组合后得到2个氢分子和1个氧分子，方案二中氢原子和氧原子重新组合后得到4个氢分子和2个氧分子，方案三中氢原子和氧原子重新组合后得到6个氢分子和3个氧分子，水分子、氢分子和氧分子的个数比均为2:2:1。[交流讨论]化学变化中原子、分子的种类和数目以及元素的种类是否发生了变化？[学生回答]化学变化中原子的种类和数目不变，分子的种类和数目改变，元素的种类没有改变。[提出问题]所有化学反应中都是这样吗？[学生回答]是/不是。[教师讲解]在化学反应中，原子的种类和数目一定不变，分子的种类一定改变，数目可能改变，元素的种类一定不变。[学生练习]请同学结合该实验，轮流陈述化学变化的微观实质是什么。[陈述内容]化学变化的微观实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子，构成新物质。[学生活动]组织学生分组进行“物质的分类”活动，将所制作和拼装后得到的模型进行分类，分别放进三个标有“单质”“化合物”和“氧化物”的筐中。[活动记录]项目活动3展示“水分子漫游记”情景剧[课件展示]多媒体课件展示水分子在自然界进行转移和变化的过程，教师进行过程讲解。[提出问题]水的蒸发过程、云的形成与降雨过程、植物对水的吸收和释放过程三个过程中主要进行的是物理变化还是化学变化？[学生回答]水的蒸发过程、云的形成与降雨过程主要是物理变化，植物对水的吸收和释放过程中既有物理变化也有化学变化。[布置任务]请同学们学生分组讨论，描述并补充以上三种水的变化过程情景。情景１:水的蒸发。液态的水接受阳光的照射，温度升高，水分子之间的间隔增大，当水分子之间的间隔增大到一定程度，就成为水蒸气。情景２:云的形成与降雨。当空气中的水蒸气达到一定的浓度，水分子就会聚集在空气中的微尘周围，由此液化产生的水滴或凝华产生的冰晶将阳光散射到各个方向，就观察到云。云中的小水滴或小冰晶都很小，而且都很轻，被空气中的上升气流托在空中。如果云体内的水气能源源不断得到供应和补充，使云滴表面经常处于过饱和状态，那么，这种凝结过程将会继续下去，使云滴不断增大，成为雨滴，从而降落形成降雨。情景３:植物对水的吸收和释放26 植物的根从土壤中吸收水分，根系吸水通过细胞吸水进行。吸收的土壤水一部分沿根→茎→叶运输，最后通过蒸腾作用散失于大气之中；另一部分被运输到植物的叶内，在叶肉细胞中通过光合作用合成有机物，有机物通过呼吸作用分解后重新生成水，再进入到到大气中。[学生活动]教师将课堂成员分为三个小组，分别挑选一个“水分子漫游”情景进行情景剧设计。[成果展示]组织学生以小组为单位，使用活动二中制作的分子模型进行情景剧展示。【板书设计】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第2课时制作分子模型与展示项目活动2制作分子模型1.制作模型制作方法：①用４种不同颜色的橡皮泥或黏土，按照体积从小到大的顺序，制作若干个分别代表氢原子、氧原子、氮原子、碳原子的圆球。②按照分子的结构，用短牙签连接各圆球。2.瓶装木星岩石电解水的微观过程。反应中氢原子和氧原子的个数比：2:1。反应前后水分子、氢分子和氧分子的个数比：2:2:13.物质的分类单质：氢气、氮气、氧气。化合物：水、二氧化碳、氨气。氧化物：水、二氧化碳。项目活动3展示“水分子漫游记”情景剧水在自然界的转化主要有水的蒸发、云的形成与降雨、植物对水的吸收和释放三种方式。【课后作业】完成练习册本课时课后练习。26