跨學(xué)科實踐活動2 制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程-九年級化學(xué)上冊同步高效課堂（人教版2024）

跨學(xué)科實踐活動2

制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程九年級化學(xué)

上冊·人教版2024活動目標(biāo)1.通過制作模型和展示科學(xué)家的探索歷程，進(jìn)一步認(rèn)識物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成的，探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義，制作微觀粒子模型；2.與其他學(xué)科、與現(xiàn)實生活建立起關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步體會用元素和分子、原子觀點認(rèn)識物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的思路和方法；3.認(rèn)識化學(xué)學(xué)科的發(fā)展過程中研究方法和觀念的發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、發(fā)展的科學(xué)研究精神，提高學(xué)習(xí)小組合作與表達(dá)能力，提升學(xué)生對科學(xué)探究的好奇心、想象力，培養(yǎng)學(xué)生初步養(yǎng)成注重實證、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度?；顒右肭懊嫖覀円呀?jīng)學(xué)過人們對微觀世界的認(rèn)識并不是憑空產(chǎn)生的，而是經(jīng)由科學(xué)家們的不斷探索，總結(jié)不斷發(fā)展的，在未來我們也許會對微觀世界的探索貢獻(xiàn)自己的一部分力量，今天我們就來通過實踐活動來探索微觀世界。活動設(shè)計與實施任務(wù)一探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

1.交流：列舉生活中的實例，說明物質(zhì)是由分子、原子等微觀粒子構(gòu)成的（限時2分鐘）。走過花圃能聞到花香濕衣服經(jīng)過晾曬變干蔗糖放入水中消失活動設(shè)計與實施任務(wù)一探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

2.歸納與討論：歸納物理、化學(xué)等課程對微觀粒子運動特點的描述及相關(guān)實驗的原理，討論不同學(xué)科探究思路和方法的區(qū)別與聯(lián)系。活動設(shè)計與實施物理——物質(zhì)的構(gòu)成分子真實存在，體積小質(zhì)量小分子之間有間隔活動設(shè)計與實施物理——分子熱運動氣體擴(kuò)散液體擴(kuò)散活動設(shè)計與實施物理——分子熱運動固體擴(kuò)散活動設(shè)計與實施物理——分子間的作用力分子間存在斥力和引力活動設(shè)計與實施物理——分子間的作用力固體液體氣體固體分子間距離小，分子間作用力大，不容易被壓縮和拉伸，具有一定形狀；液體、氣體分子間距離小，分子間作用力小，具有流動性。活動設(shè)計與實施化學(xué)——微觀粒子(如分子)總是在不斷運動著品紅溶液在靜置的水中會擴(kuò)散濃氨水使另一個燒杯中的酚酞溶液變紅活動設(shè)計與實施化學(xué)——分子之間有間隔固體液體氣體氣體可壓縮儲存于鋼瓶中，這是因為分子之間有間隔，在受壓的情況下分子間的間隔減小，加壓、降溫可以使氣體液化。相同質(zhì)量的同種物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時的體積不同，表明其分子間的間隔不同?；顒釉O(shè)計與實施物理和化學(xué)探究思路和方法的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別物理探究通過對物體的形態(tài)、顏色、位置等發(fā)生的變化進(jìn)行驗證；化學(xué)探究通過物質(zhì)的種類改變做為線索進(jìn)行探究，即物理和化學(xué)研究線索來源不同。聯(lián)系物理和化學(xué)的研究都用到了實驗方法，都是通過直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的事物?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)一探究構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

3.查閱資料：探究微觀粒子需要觀念、知識和方法的繼承與創(chuàng)新，離不開科學(xué)儀器和實驗技術(shù)的改進(jìn)和突破。查閱資料，了解微觀粒子基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的新技術(shù)和新方法?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

1.總結(jié)：化學(xué)、物理和生物學(xué)等課程中有多種模型體現(xiàn)了物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)。請總結(jié)這些模型有哪些不同的學(xué)科特點。

雷模型

蒸汽機(jī)模型【物理模型】是形象性和抽象性的統(tǒng)一，物理模型的建立是舍棄次要因素，把握主要因素，化復(fù)雜為簡單，完成由現(xiàn)象到本質(zhì)，由具體到抽象的過程，而模型的本身又具有直觀形象的特點?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

1.總結(jié)：化學(xué)、物理和生物學(xué)等課程中有多種模型體現(xiàn)了物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)。請總結(jié)這些模型有哪些不同的學(xué)科特點。心臟模型

生物細(xì)胞模型【生物模型】有助于學(xué)生認(rèn)識生物的細(xì)微結(jié)構(gòu)，全面的、多角度、分層次的認(rèn)識生物的各部分結(jié)構(gòu)?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

1.總結(jié)：化學(xué)、物理和生物學(xué)等課程中有多種模型體現(xiàn)了物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)。請總結(jié)這些模型有哪些不同的學(xué)科特點。水分子氧分子二氧化碳分子銅原子【化學(xué)模型】能夠?qū)⒊橄蟮幕瘜W(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和功能與其具象的結(jié)構(gòu)特征相聯(lián)系?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

2.概括：元素、分子、原子（包括原子核、核外電子等）與物質(zhì)的層次關(guān)系，嘗試用概念圖、簡圖等方式表達(dá)你的看法。構(gòu)成分成物質(zhì)分子構(gòu)成構(gòu)成元素組成離子得失電子構(gòu)成原子原子核核外電子活動設(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

3.查閱資料：了解道爾頓、湯姆孫和盧瑟福等提出的原子模型，以及科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的歷程。這些資料對你有什么啟示？道爾頓英國科學(xué)家原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅實的、不可再分的實心球?！皩嵭那颉蹦Ｐ突顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

3.查閱資料：了解道爾頓、湯姆孫和盧瑟福等提出的原子模型，以及科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的歷程。這些資料對你有什么啟示？湯姆孫英國物理學(xué)家通過一系列實驗確認(rèn)：所有原子中都含有帶負(fù)電荷的電子?！捌咸迅刹级　蹦Ｐ突顒釉O(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

3.查閱資料：了解道爾頓、湯姆孫和盧瑟福等提出的原子模型，以及科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的歷程。這些資料對你有什么啟示？盧瑟福英國物理學(xué)家通過α粒子散射實驗，發(fā)現(xiàn)原子有帶正電荷的核，體積很小，電子在核外運動。核式結(jié)構(gòu)模型電子原子核活動設(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

3.制作模型：用橡皮泥、綠豆、小米等材料制作上述三種原子模型（限時5分鐘）。電子原子核道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型湯姆孫原子結(jié)構(gòu)模型盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型活動設(shè)計與實施任務(wù)二認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用

3.說明：實驗、推理和假說等科學(xué)方法在探索原子結(jié)構(gòu)中的作用。盧瑟福

湯姆孫

道爾頓假說：立足于事實，但又不受事實的局限，假說對未知對象提出大膽的設(shè)想，而又深入到實踐當(dāng)中去尋求答案?？茖W(xué)實驗：學(xué)者提出了大膽的設(shè)想或理論模型,甚或在演繹的基礎(chǔ)上提出了理論的預(yù)言；但是不論這樣的理論看起來是多么合理,都必須得到實驗驗證?；顒釉O(shè)計與實施任務(wù)三以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路

1.了解科學(xué)家發(fā)現(xiàn)水的組成的歷程（包含思路和方法），嘗試用角色扮演、圖示等方式展示?？ㄎ牡鲜灿眉冄醮婵諝膺M(jìn)行上述實驗，確認(rèn)所得液滴是水，并確認(rèn)大約2份體積的“易燃空氣”。1781年，普里斯特利把“易燃空氣”和空氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當(dāng)用電火花點火時，發(fā)出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內(nèi)壁出現(xiàn)了液滴?；顒釉O(shè)計與實施1800年，尼科爾森和卡里斯特爾利用伏打電堆進(jìn)行了水通電分解實驗。1782年，拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵制槍管，得到“易燃空氣”，并將“易燃空氣”命名為氫氣?；顒釉O(shè)計與實施拉瓦錫實驗：

水+鐵→固態(tài)物質(zhì)+氫氣(氫+氧)(鐵+氧)普里斯特利、卡文迪什實驗：氫氣+氧氣→水(化合反應(yīng))尼克爾森和卡里斯特爾電解水實驗：水→氫氣+氧氣(分解反應(yīng))結(jié)論：水是由氫、氧元素組成思考1.上述實驗得出水是由氫、氧元素組成的理論依據(jù)是什么?化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變2.通過上述實驗總結(jié)探究物質(zhì)組成的思路。++……

物質(zhì)1物質(zhì)2物質(zhì)3分解化合未知化合物已知單質(zhì)(或化合物)活動設(shè)計與實施任務(wù)三以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路

2.了解分子觀點的形成過程及其在近代科學(xué)發(fā)展中的重要作用。提出分子學(xué)說認(rèn)為物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，分子由原子構(gòu)成，提出“相同條件下，相同體積氣體含有相同數(shù)目分子”，推測：+→氫分子氧分子水分子阿伏伽德羅活動設(shè)計與實施任務(wù)三以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路

2.用紙板、橡皮泥等材料制作有關(guān)原子和分子的模型。活動設(shè)計與實施任務(wù)三以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識思路

2.拼接模型展示歷史上科學(xué)家對氫氣與氧氣反應(yīng)生成水的典型觀點。①用2個水分子模型展示②用4個水分子模型展示練習(xí)與應(yīng)用

1.化學(xué)是在分子、原子層次上研究物質(zhì)的科學(xué)。離子原子核核電荷數(shù)2.原子結(jié)構(gòu)模型的建立，經(jīng)過了幾代科學(xué)家的艱辛努力，直到現(xiàn)在仍在探索中。其中，行星模型的提出標(biāo)志著原子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代模型的問世，如圖是鋰原子結(jié)構(gòu)的行星模型，圖中原子核內(nèi)有3個質(zhì)子、4個中子。不能根據(jù)原子結(jié)構(gòu)的行星模型得出的結(jié)論是（）A．原子始終在做無規(guī)則的運動B．原子核的體積只占整個原子體積的很小一部分C．構(gòu)成原子的粒子之間存在一種互相吸引的力D．電