2023-2024學年高中化學 5.3 從微觀結構看物質(zhì)的多樣性教學實錄 蘇教版必修第一冊

2023-2024學年高中化學5.3從微觀結構看物質(zhì)的多樣性教學實錄蘇教版必修第一冊主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：從微觀結構看物質(zhì)的多樣性

2.教學年級和班級：高中一年級

3.授課時間：2023年10月25日上午第二節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用化學知識解釋物質(zhì)性質(zhì)和變化的能力。

2.培養(yǎng)學生通過實驗探究物質(zhì)結構，發(fā)展科學探究思維。

3.增強學生對物質(zhì)多樣性及其內(nèi)在聯(lián)系的認識，提升科學態(tài)度和社會責任感。學情分析本節(jié)課面對的高中一年級學生，在化學學習上已具備了一定的基礎，能夠理解和應用基本的化學概念和原理。在知識層面，學生已經(jīng)學習了元素周期表、原子結構、化學鍵等基礎知識，但對于物質(zhì)的微觀結構和性質(zhì)之間的關系理解尚淺。在能力方面，學生的實驗操作能力有待提高，特別是對于物質(zhì)的分離、提純和檢驗等實驗技能。在素質(zhì)方面，學生具備一定的觀察能力和初步的分析能力，但對復雜問題的解決能力和創(chuàng)新思維尚需培養(yǎng)。

學生的行為習慣對課程學習有一定影響。部分學生在課堂上參與度不高，缺乏主動提問和思考的習慣，這可能影響他們對物質(zhì)多樣性微觀結構的深入理解。此外，學生在實驗過程中往往注重操作步驟而忽視實驗現(xiàn)象的觀察和記錄，這不利于培養(yǎng)他們科學探究的能力。

針對這些學情，本節(jié)課將通過實驗探究和小組討論等方式，激發(fā)學生的學習興趣，引導他們主動思考，培養(yǎng)他們觀察、分析和解決問題的能力，同時提高他們對化學實驗的重視程度，從而提升整體的學習效果。學具準備Xxx課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源-實驗室設備：試管、燒杯、酒精燈、石棉網(wǎng)、玻璃棒、滴定管、濾紙、漏斗、蒸餾裝置等

-軟件資源：化學實驗模擬軟件、化學教學課件

-課程平臺：學校內(nèi)部教學資源平臺

-信息化資源：網(wǎng)絡上的化學教學視頻、實驗操作指南、相關文獻資料

-教學手段：多媒體教學設備（投影儀、電腦）、實物模型、掛圖、教學板書等教學過程一、導入新課

（教師）同學們，我們已經(jīng)學習了物質(zhì)的性質(zhì)和變化，知道物質(zhì)的性質(zhì)決定了物質(zhì)的用途。那么，不同物質(zhì)的性質(zhì)是如何形成的呢？今天我們就來探究物質(zhì)的微觀結構，了解物質(zhì)的多樣性。

（學生）好的，老師。

二、新課講授

（一）物質(zhì)結構的認識

1.引導學生回顧原子結構的知識，包括原子核、電子、電子層等概念。

（教師）同學們，請回顧一下我們之前學習的原子結構知識，原子由原子核和電子組成，原子核由質(zhì)子和中子組成，電子則圍繞著原子核運動。

（學生）是的，老師。原子由原子核和電子組成，原子核帶正電，電子帶負電。

2.介紹物質(zhì)的微觀結構，包括分子、原子、離子等概念。

（教師）那么，物質(zhì)是由哪些基本粒子組成的呢？它們是如何排列組合形成不同的物質(zhì)的呢？

（學生）應該是分子、原子、離子等組成的。

（教師）正確。物質(zhì)的基本粒子有分子、原子、離子等。分子是由兩個或多個原子通過化學鍵連接而成的，原子是構成分子的基本單元，離子是帶電的原子或分子。

3.通過實例分析，讓學生了解分子、原子、離子在物質(zhì)中的存在形式。

（教師）例如，水是由水分子組成的，水分子由兩個氫原子和一個氧原子組成；氧氣是由氧分子組成的，氧分子由兩個氧原子組成；氯化鈉是由鈉離子和氯離子組成的。

（學生）明白了，老師。

（二）物質(zhì)性質(zhì)的微觀解釋

1.分析物質(zhì)的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)，探討其與微觀結構的關系。

（教師）物質(zhì)的性質(zhì)包括物理性質(zhì)和化學性質(zhì)。物理性質(zhì)如顏色、硬度、熔點等，化學性質(zhì)如可燃性、氧化性等。這些性質(zhì)與物質(zhì)的微觀結構有什么關系呢？

（學生）應該是物質(zhì)的微觀結構決定了它的性質(zhì)。

（教師）很好，物質(zhì)的微觀結構確實決定了它的性質(zhì)。比如，水的沸點高，是因為水分子之間有較強的氫鍵作用；金屬的導電性良好，是因為金屬原子中的電子可以自由移動。

2.通過實驗探究，讓學生驗證物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結構的關系。

（教師）下面我們進行一個實驗，觀察不同物質(zhì)的微觀結構，分析它們的性質(zhì)。

（學生）好的，老師。

（教師）實驗過程中，請同學們注意觀察實驗現(xiàn)象，思考物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結構之間的關系。

3.討論實驗結果，總結物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結構的關系。

（教師）實驗觀察完畢，請同學們分享實驗結果，并分析物質(zhì)的性質(zhì)與微觀結構的關系。

（學生）實驗中我們發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)的微觀結構不同，它們的性質(zhì)也不同。

（教師）非常正確。物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結構密切相關，這就是我們從微觀結構看物質(zhì)的多樣性的意義。

（三）物質(zhì)多樣性的理解

1.引導學生從宏觀和微觀兩個層面理解物質(zhì)的多樣性。

（教師）同學們，我們已經(jīng)了解了物質(zhì)的微觀結構，那么從宏觀層面來看，物質(zhì)又是怎樣的呢？

（學生）宏觀層面，物質(zhì)有固體、液體、氣體等形態(tài)。

（教師）很好。從宏觀層面來看，物質(zhì)確實有多種形態(tài)。那么，這些形態(tài)的物質(zhì)在微觀結構上有什么區(qū)別呢？

（學生）應該是它們的分子結構不同。

（教師）正確。宏觀上，物質(zhì)的形態(tài)不同，其微觀結構也存在差異。這就是物質(zhì)多樣性的體現(xiàn)。

2.總結本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)物質(zhì)多樣性的重要性。

（教師）通過本節(jié)課的學習，我們了解到物質(zhì)的微觀結構決定了物質(zhì)的性質(zhì)，從而形成了物質(zhì)的多樣性。物質(zhì)多樣性在我們的生活中有著廣泛的應用，比如，不同形態(tài)的金屬用于不同的工業(yè)領域，不同結構的藥物用于治療不同的疾病。

（學生）明白了，老師。物質(zhì)多樣性在生活中非常重要。

三、課堂小結

（教師）同學們，今天我們學習了從微觀結構看物質(zhì)的多樣性，了解了物質(zhì)的微觀結構、性質(zhì)以及它們之間的關系。希望大家能夠?qū)⑺鶎W知識運用到實際生活中，關注物質(zhì)的多樣性，探索物質(zhì)世界的奧秘。

（學生）謝謝老師，我們一定會努力的。

四、課后作業(yè)

1.回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，完成課后練習題。

2.思考并舉例說明物質(zhì)多樣性的應用。

3.收集有關物質(zhì)微觀結構的資料，下節(jié)課分享。

（學生）好的，老師。我們明白了。教學資源拓展1.拓展資源：

-物質(zhì)的分類：通過拓展不同類型物質(zhì)（如有機物、無機物、單質(zhì)、化合物等）的分類和它們的微觀結構，幫助學生更全面地理解物質(zhì)的多樣性。

-原子結構模型：介紹不同類型的原子結構模型，如波爾模型、量子力學模型，以及它們?nèi)绾螏椭覀兝斫庠雍头肿拥膬?nèi)部結構。

-物理化學性質(zhì)：討論物質(zhì)的物理化學性質(zhì)如何從微觀層面得到解釋，例如，為什么一些物質(zhì)能導電，而另一些不能。

-化學鍵的類型：探討離子鍵、共價鍵、金屬鍵等不同類型的化學鍵，以及它們?nèi)绾斡绊懳镔|(zhì)的性質(zhì)和結構。

-物質(zhì)的電子結構：深入探討電子在原子和分子中的分布，如何影響化學性質(zhì)，以及如何通過電子排布圖預測物質(zhì)的化學行為。

-材料科學：介紹新材料的研究和應用，如納米材料、超導材料等，展示微觀結構如何影響新材料的特性。

2.拓展建議：

-學生可以通過圖書館或在線數(shù)據(jù)庫查閱有關物質(zhì)微觀結構的書籍和文章，以獲得更深入的知識。

-鼓勵學生參與學校的科學俱樂部或課外活動，如化學實驗競賽，以增強他們的實驗技能和科學探究能力。

-建議學生觀看與化學相關的紀錄片或教育視頻，如“元素的故事”系列，以直觀了解化學元素的特性和應用。

-組織學生進行小組項目，讓他們選擇一種材料，研究其微觀結構對其性質(zhì)的影響，并撰寫研究報告。

-利用在線教育平臺，如KhanAcademy或Coursera，學習與物質(zhì)微觀結構相關的在線課程，以擴展他們的知識面。

-建議學生通過實驗觀察不同化學物質(zhì)的反應，如酸堿反應、氧化還原反應，并嘗試解釋這些反應的微觀機制。

-鼓勵學生參與科學研討會或講座，與化學領域的專家交流，了解最新的研究進展。

-學生可以嘗試設計自己的小實驗，如用不同的溶液測試物質(zhì)的溶解性，并通過實驗數(shù)據(jù)來推斷物質(zhì)的微觀結構。板書設計①物質(zhì)的微觀結構

-原子：由原子核和電子組成，原子核帶正電，電子帶負電。

-分子：由兩個或多個原子通過化學鍵連接而成的粒子。

-離子：帶電的原子或分子。

②物質(zhì)的性質(zhì)

-物理性質(zhì)：顏色、硬度、熔點等。

-化學性質(zhì)：可燃性、氧化性等。

③微觀結構與性質(zhì)的關系

-物質(zhì)的性質(zhì)與其微觀結構密切相關。

-不同的微觀結構導致不同的物理化學性質(zhì)。

④化學鍵

-離子鍵：由正負離子之間的靜電引力形成的化學鍵。

-共價鍵：由原子間共享電子對形成的化學鍵。

-金屬鍵：金屬原子間的自由電子形成的化學鍵。

⑤電子結構

-電子在原子和分子中的分布。

-電子排布圖：展示電子在原子中的分布情況。

⑥材料科學

-新材料的研究和應用。

-納米材料、超導材料等新材料的特點和用途。典型例題講解1.例題：某種單質(zhì)是由原子直接構成的，每個原子中含有18個質(zhì)子。請寫出該單質(zhì)的化學式。

答案：由于每個原子中含有18個質(zhì)子，因此該元素的原子序數(shù)為18，對應的元素是氬（Ar）。但由于題目中提到該單質(zhì)是由原子直接構成的，且不是稀有氣體，所以可能是氬的同位素。假設這是一個穩(wěn)定的同位素，其化學式為Ar。

2.例題：下列哪種物質(zhì)的化學鍵主要是共價鍵？

A.氯化鈉（NaCl）

B.氧氣（O2）

C.硫磺（S8）

D.氫氧化鈉（NaOH）

答案：B.氧氣（O2）。氧氣是由兩個氧原子通過共價鍵連接而成的分子，而其他選項中的物質(zhì)則含有離子鍵。

3.例題：某化合物由兩個氮原子和六個氫原子組成。請寫出該化合物的化學式。

答案：該化合物由兩個氮原子和六個氫原子組成，其化學式為N2H6。

4.例題：下列哪種物質(zhì)的離子鍵最強？

A.氯化鉀（KCl）

B.氫氧化鈉（NaOH）

C.氫氧化鈣（Ca(OH)2）

D.氯化銨（NH4Cl）

答案：C.氫氧化鈣（Ca(OH)2）。氫氧化鈣中的鈣離子（Ca2+）和氫氧根離子（OH-）之間有較強的靜電引力，形成的離子鍵最強。

5.例題：某種物質(zhì)的熔點較高，且不導電。請推測該物質(zhì)的類型。

答案：該物質(zhì)的熔點較高且不導電，說明它可能是一種原子晶體，如金剛石或硅。原子晶體中的原子通過共價鍵緊密排列，導致熔點高且不導電。

補充說明：

1.對于例題1，要注意區(qū)分原子序數(shù)和質(zhì)子數(shù)的關系，以及如何確定化學式。

2.在例題2中，要能夠識別共價鍵和離子鍵的特點，以及它們在物質(zhì)中的存在形式。

3.例題3要求學生根據(jù)給出的元素個數(shù)來推導化學式，需要熟悉化學式的書寫規(guī)則。

4.例題4中，要能夠根據(jù)物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)來判斷其離子鍵的強弱。

5.對于例題5，要能夠根據(jù)物質(zhì)的物理性質(zhì)推測其晶體類型，以及理解共價鍵和離子鍵在晶體中的作用。教學評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題，對物質(zhì)的微觀結構和性質(zhì)之間的關系表現(xiàn)出濃厚的興趣。大部分學生能夠跟隨教師的思路，但在深入理解某些復雜概念時，仍有部分學生顯得有些吃力。

2.小組討論成果展示：

在小組討論環(huán)節(jié)，學生能夠主動分享自己的觀點，并與組內(nèi)成員進行有效的溝通和合作。討論成果展示時，各小組能夠清晰地闡述自己的觀點，并提出合理的解釋。例如，在討論物質(zhì)的化學鍵時，一個小組提出了通過實驗觀察不同金屬的導電性來驗證金屬鍵的存在。

3.隨堂測試：

隨堂測試旨在評估學生對本節(jié)課知識點的掌握程度。測試結果顯示，大部分學生能夠正確回答關于物質(zhì)微觀結構的基本問題，如原子的構成、分子的形成等。但在涉及化學鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)的關系時，部分學生的答案不夠準確。

4.學生自評與互評：

學生在課后進行了自評和互評，通過反思自己的學習過程，他們認識到自己在理解化學鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)關系方面的不足。同時，通過互評，學生也能夠發(fā)現(xiàn)同伴在哪些方面做得好，哪些方面需要改進。

5.教師評價與反饋：

針對課堂表現(xiàn)，教師對學生的積極參與表示肯定，并鼓勵學生在遇到困難時不要氣餒，要勇于提問和探索。對于小組討論成果展示，教師建議學生在今后的討論中更加注重邏輯性和條理性。在隨堂測試中，教師指出學生在理解化學鍵類型和物質(zhì)性質(zhì)關系方面需要加強練習，并提供了相應的學習資源。此外，教師還提醒學生在學習過程中要注意理論與實踐相結合，通過實驗來加深對知識的理解。教學反思與總結今天的課，我覺得還是收獲挺多的。咱們一起來看看吧。

首先，我覺得這節(jié)課的教學方法還是挺成功的。咱們通過實驗、討論、小組合作等多種方式，讓學生們能夠更加直觀地感受到物質(zhì)的微觀結構和性質(zhì)之間的關系。比如，在討論化學鍵的時候，學生們通過小組討論，不僅找到了不同化學鍵的特點，還提出了一些自己的見解，這讓我很驚喜。

不過，在教學過程中，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如說，有些學生對于物質(zhì)的微觀結構這個概念還是不太理解，他們在回答問題的時候，常常會混淆分子和原子的區(qū)別。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加細致地講解基本概念，確保每個學生都能掌握。

再說說課堂管理吧，我覺得總體上還過得去。學生們上課比較認真，但也不乏有個別學生分心。我在課后反思了一下，可能是因為我講得有點枯燥，導致他們注意力不集中。所以，我打算在今后的課堂上，適當增加一些互動環(huán)節(jié)，讓學生們參與到教學中來，這樣