跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)2制作模型并展示科學(xué)家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘課標(biāo)要求學(xué)業(yè)內(nèi)容1.通過(guò)科學(xué)史實(shí)體會(huì)科學(xué)家探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的智慧，知道可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)、想象、推理、假說(shuō)、模型等方法探索物質(zhì)的結(jié)構(gòu)。2.初步學(xué)習(xí)利用物質(zhì)的性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)探究物質(zhì)組成的基本思路與方法。1.能綜合運(yùn)用化學(xué)、技術(shù)、工程及跨學(xué)科知識(shí)，秉承可持續(xù)發(fā)展觀，設(shè)計(jì)、評(píng)估解決實(shí)際問(wèn)題的方案，制作項(xiàng)目作品，并進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。2.能積極參與小組合作，勇于批判、質(zhì)疑，自覺(jué)反思，能克服困難，敢于面對(duì)陌生的、不確定性的挑戰(zhàn)。1.通過(guò)制作模型和展示科學(xué)家的探索歷程，進(jìn)一步認(rèn)識(shí)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(shí)生活建立起關(guān)聯(lián)，進(jìn)一步體會(huì)用元素和分子、原子觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的思路和方法;3.認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展過(guò)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(duì)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(shí)證、嚴(yán)謹(jǐn)求學(xué)的科學(xué)態(tài)度。引入活動(dòng)主題在未來(lái)我們也許會(huì)對(duì)微觀世界的探索貢獻(xiàn)自己的一部分力量，今天我們就來(lái)通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)來(lái)探索微觀世界。盧瑟福

湯姆孫

道爾頓認(rèn)識(shí)模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用假說(shuō)：立足于事實(shí)，但又不受事實(shí)的局限，假說(shuō)對(duì)未知對(duì)象提出大膽的設(shè)想，而又深入到實(shí)踐當(dāng)中去尋求答案?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)：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(lái)是多么合理,都必須得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?；瘜W(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。項(xiàng)目活動(dòng)1：探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程科學(xué)理論的建立與發(fā)展是一代代科學(xué)家不懈努力的結(jié)果。人們對(duì)物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、推理、假說(shuō)和模型等方法探索的漫長(zhǎng)過(guò)程。1803年，道爾頓提出：構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子，原子是不可再分的實(shí)心球體實(shí)心球模型1897年，湯姆孫通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)確認(rèn)：所有認(rèn)為原子是球體,帶正電的物質(zhì)均勻地分布于球體內(nèi),帶負(fù)電的電子一顆一顆地鑲嵌在球內(nèi)各處的一個(gè)個(gè)同心環(huán)上1911年，盧瑟福過(guò)α粒子（帶正電）散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)原子有帶正電荷的核，體積很小，電子在核外運(yùn)動(dòng)。核式結(jié)構(gòu)模型電子原子核科學(xué)家認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的歷程項(xiàng)目活動(dòng)1：探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程【閱讀與交流】閱讀教材P69~P70“科學(xué)史話”：(1)物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，是由

首先提出來(lái)的，

首次發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子是可分的觀點(diǎn)。

(2)①盧瑟福實(shí)驗(yàn)中能佐證“大部分質(zhì)量集中到了一個(gè)很小的結(jié)構(gòu)上”這個(gè)“很小的結(jié)構(gòu)”是指

。

②盧瑟?！唉亮Ｗ愚Z擊金箔”的實(shí)驗(yàn)，可推出的原子結(jié)構(gòu)模型為

(填序號(hào))。

C

原子核湯姆孫道爾頓項(xiàng)目活動(dòng)1：探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程物質(zhì)是由原子、分子等微觀粒子構(gòu)成的。在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，水曾經(jīng)被看作是一種“元素”。古希臘亞里士多德的“四元素論”(冷、熱、干、濕)中國(guó)“五行之說(shuō)”（金、木、水、火、土)科學(xué)理論的建立與發(fā)展是一代代科學(xué)家不懈努力的結(jié)果。人們對(duì)物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識(shí)，經(jīng)歷了運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、推理、假說(shuō)和模型等方法探索的漫長(zhǎng)過(guò)程?？茖W(xué)家認(rèn)識(shí)元素的歷程項(xiàng)目活動(dòng)1：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程1781年,英國(guó)科學(xué)家普里斯特利、卡文迪什分別將“可燃空氣（氫氣）”與空氣或“脫燃素空氣（氧氣）”混合后點(diǎn)燃爆炸,發(fā)現(xiàn)有水生成普里斯特利卡文迪什科學(xué)家認(rèn)識(shí)元素的歷程水的生成發(fā)現(xiàn)交流討論︰普里斯特利和卡文迪什得出水不是一種“元素”的依據(jù)是什么?氫氣+氧氣

水

點(diǎn)燃XXX和氧元素XXX氧元素依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類(lèi)不變，反應(yīng)物中有XXX和氧元素。1783年，拉瓦錫聽(tīng)說(shuō)上述發(fā)現(xiàn)后,認(rèn)為水不可能是由一種元素組成的。他利用自制的裝置，往A杯中滴加少量的水，水通過(guò)灼熱的鐵管時(shí)發(fā)生汽化，水蒸氣與灼熱的鐵反應(yīng)，生成了一種黑色固體（Fe3O4）和“可燃空氣”，將氣體通過(guò)放在冷水中的銅管，在B裝置中收集到純凈的“可燃空氣”。最終，拉瓦錫證明了水是由兩種元素組成的。項(xiàng)目活動(dòng)1：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程科學(xué)家認(rèn)識(shí)元素的歷程【提出問(wèn)題】水由什么元素組成呢?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)方案一:水電解器方案二：簡(jiǎn)易電解水裝置項(xiàng)目活動(dòng)2：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究方案二：簡(jiǎn)易電解水裝置現(xiàn)象2：正極產(chǎn)生的氣體可以使燃著的木條燃燒更旺。現(xiàn)象3：負(fù)極產(chǎn)生的氣體可以燃燒,火焰呈淡藍(lán)色?，F(xiàn)象1：電源兩極玻璃管內(nèi)均有氣體產(chǎn)生，正極和負(fù)極產(chǎn)生的氣體體積比為1:2。項(xiàng)目活動(dòng)2：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】利用方案一的水電解器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟是:①電解水;②檢驗(yàn)產(chǎn)物，注意每一步驟的具體操作方式，觀察并記錄現(xiàn)象與數(shù)據(jù)。項(xiàng)目活動(dòng)2：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究負(fù)極：用燃著的木條點(diǎn)燃?xì)怏w，在火焰上方罩一個(gè)干冷的燒杯，觀察到火焰為淡藍(lán)色,燒杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)，則證明生成的氣體為氫氣【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】檢驗(yàn)生成物的方法正極：用燃著的木條接近氣體,若木條燃燒得更旺，則證明生成的氣體為氧氣水通電氫氣+氧氣XXX氧元素XXX和氧元素結(jié)論：水由XXX和氧元素組成。正氧負(fù)氫、氫二氧一分解反應(yīng)項(xiàng)目活動(dòng)2：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程水的組成及變化的探究

A.反應(yīng)前后分子的種類(lèi)、數(shù)量不變B.原子是化學(xué)變化中的最小微觀粒子C.甲試管內(nèi)收集到的是氫氣D.該反應(yīng)的微觀實(shí)質(zhì)是原子的重新組合課堂訓(xùn)練A2.利用如圖裝置進(jìn)行電解水實(shí)驗(yàn)(水中加入少量硫酸鈉)。下列說(shuō)法不正確的是(

)A.該實(shí)驗(yàn)可以探究水的組成B.甲試管中產(chǎn)生的氣體是氫氣C.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明水中含有氫分子和氧分子D.實(shí)驗(yàn)中加入少量硫酸鈉可增強(qiáng)導(dǎo)電性...C課堂訓(xùn)練以水為例梳理物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)思路1.制作分子模型項(xiàng)目活動(dòng)3：學(xué)習(xí)模型制作探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程用橡皮泥、綠豆、小米等材料制作原子模型，

通過(guò)制作模型和展示科學(xué)家的探索歷程，并嘗試用概念圖、簡(jiǎn)圖等方式表達(dá)你的看法。說(shuō)明實(shí)驗(yàn)、推理和假說(shuō)等科學(xué)方法在探索原子結(jié)構(gòu)中的作用。項(xiàng)目活動(dòng)3：學(xué)習(xí)模型制作探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程請(qǐng)你用橡皮泥或黏土等材料制作6種分子模型(如圖2.45)，各分子模型的制作數(shù)量要求如表25所示2個(gè)氫分子(2H2)5個(gè)水分子1個(gè)氮分子(N2)1個(gè)二氧化碳分子(CO)2個(gè)氧分子(20?)1個(gè)氨分子(NH3)請(qǐng)你將制作好的水分子模型按照方案二或三進(jìn)行拼裝，以小組為單位拆分與重組分子模型，模擬電解水的微觀變化過(guò)程。然后根據(jù)演示結(jié)果畫(huà)出相應(yīng)的微觀示意圖，并從分子原子等微觀角度來(lái)分析物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)不同？項(xiàng)目活動(dòng)3：學(xué)習(xí)模型制作探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程1.拼裝模型演示電解水的微觀過(guò)程方案一:用2個(gè)水分子模型演示方案二:用4個(gè)水分子模型演示方案三:用6個(gè)水分子模型演示以2個(gè)水分子(2H2O)分解為例:討論與交流1.方案一、二、三中水分子模型拆分后分別得到多少個(gè)氫原子和氧原子?氫原子和氣原子的個(gè)數(shù)比是多少?2.方案一、二、三中氫原子和氧原子重新組合后分別得到多少個(gè)氫分子和氧分子?水分子、氫分子和氧分子的個(gè)數(shù)比是多少?3.化學(xué)變化中原子、分子的種類(lèi)和數(shù)目以及元素的種類(lèi)是否發(fā)生了變化?化學(xué)變化的微觀實(shí)質(zhì)是什么?1.圖1是液態(tài)水加熱變成氣態(tài)水蒸氣的示意圖，圖2是水通電分解生成氫氣和氧氣的示意圖。回答下列問(wèn)題。(1)液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時(shí)

發(fā)生了變化，但分子本身沒(méi)有發(fā)生變化，故上述A變化屬于

(填“物理”或“化學(xué)”)變化。

(2)水通電分解時(shí)水分子本身發(fā)生變化，故水通電的變化屬于化學(xué)變化。分解過(guò)程中保持不變的兩種粒子是

(用符號(hào)表示)。

分子間隔物理H、O2.［新課標(biāo)P25情境］【科普閱讀題】為了揭示原子結(jié)構(gòu)的奧秘，人類(lèi)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的探索。材料一：1803年，道爾頓提出：物質(zhì)由微小的不可再分的原子構(gòu)成。材料二：1897年，湯姆孫發(fā)現(xiàn)原子內(nèi)有帶負(fù)電的微粒。材料三：1909年，盧瑟福進(jìn)行了α粒子(α粒子由2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子構(gòu)成)轟擊金箔實(shí)驗(yàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原方向前進(jìn)，但是有少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)角度超過(guò)90°，像是被金箔彈了回來(lái)。材料四：1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，發(fā)現(xiàn)一個(gè)α粒子留在了一個(gè)氮原子中，使氮原子變成了氧原子，同時(shí)有微粒從氮原子中被打出。(1)湯姆孫發(fā)現(xiàn)的帶負(fù)電的微粒是

。

(2)盧瑟福實(shí)驗(yàn)中使用的金箔是由

(填“分子”“原子”或“離子”)構(gòu)成的；通過(guò)盧瑟福實(shí)驗(yàn)，可推出的原子結(jié)構(gòu)模型為

(填圖1中字母)。

C

原子

電子

(3)當(dāng)α粒子轟擊金箔時(shí)，圖2所示的運(yùn)動(dòng)軌跡不可能是

(填圖2中字母)。

(4)根據(jù)材料四，可判斷該過(guò)程不屬于化學(xué)變化。請(qǐng)你結(jié)合化學(xué)變化的微觀本質(zhì)進(jìn)行解釋?zhuān)篲_____________