第三單元 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 課件PP

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.通過科學(xué)史實體會科學(xué)家探索物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)的智慧，知道可以通過實驗、想象、推理、假說、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，秉承可持續(xù)發(fā)展觀，設(shè)計、評估解決實際問題的方案，制作項目作品，并進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，體現(xiàn)創(chuàng)新意識。2.能積極參與小組合作，勇于批判、質(zhì)疑，自覺反思，能克服困難，敢于面對陌生的、不確定性的挑戰(zhàn)。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(diǎn)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。引入活動主題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。盧瑟福

湯姆孫

道爾頓認(rèn)識模型在探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)中的作用假說：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?；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。項目活動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。人們對物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識，經(jīng)歷了運(yùn)用實驗、推理、假說和模型等方法探索的漫長過程。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心球體實心球模型1897年，湯姆孫通過一系列實驗確認(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)各處的一個個同心環(huán)上1911年，盧瑟福過α粒子（帶正電）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(yùn)動。核式結(jié)構(gòu)模型電子原子核科學(xué)家認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)的歷程項目活動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盧瑟福實驗中能佐證“大部分質(zhì)量集中到了一個很小的結(jié)構(gòu)上”這個“很小的結(jié)構(gòu)”是指

。

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

(填序號)。

C

原子核湯姆孫道爾頓項目活動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。在很長的一段時期內(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“五行之說”（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。人們對物質(zhì)構(gòu)成的認(rèn)識，經(jīng)歷了運(yùn)用實驗、推理、假說和模型等方法探索的漫長過程?？茖W(xué)家認(rèn)識元素的歷程項目活動1：學(xué)習(xí)探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程1781年,英國科學(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，元素種類不變，反應(yīng)物中有XXX和氧元素。1783年，拉瓦錫聽說上述發(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，水通過灼熱的鐵管時發(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。項目活動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)識元素的歷程【提出問題】水由什么元素組成呢?【設(shè)計實驗】實驗裝置設(shè)計方案一:水電解器方案二：簡易電解水裝置項目活動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。項目活動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)行實驗】利用方案一的水電解器進(jìn)行實驗，實驗步驟是:①電解水;②檢驗產(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)。項目活動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)計實驗】檢驗生成物的方法正極：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)項目活動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、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)行電解水實驗(水中加入少量硫酸鈉)。下列說法不正確的是(

)A.該實驗可以探究水的組成B.甲試管中產(chǎn)生的氣體是氫氣C.實驗說明水中含有氫分子和氧分子D.實驗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)識思路1.制作分子模型項目活動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，

通過制作模型和展示科學(xué)家的探索歷程，并嘗試用概念圖、簡圖等方式表達(dá)你的看法。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。項目活動3：學(xué)習(xí)模型制作探索物質(zhì)組成與構(gòu)成的歷程請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個氫分子(2H2)5個水分子1個氮分子(N2)1個二氧化碳分子(CO)2個氧分子(20?)1個氨分子(NH3)請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程。然后根據(jù)演示結(jié)果畫出相應(yīng)的微觀示意圖，并從分子原子等微觀角度來分析物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)不同？項目活動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程方案一:用2個水分子模型演示方案二:用4個水分子模型演示方案三:用6個水分子模型演示以2個水分子(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氫原子和氧原子?氫原子和氣原子的個數(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氫分子和氧分子?水分子、氫分子和氧分子的個數(shù)比是多少?3.化學(xué)變化中原子、分子的種類和數(shù)目以及元素的種類是否發(fā)生了變化?化學(xué)變化的微觀實質(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。回答下列問題。(1)液態(tài)水變?yōu)闅鈶B(tài)水時

發(fā)生了變化，但分子本身沒有發(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。分解過程中保持不變的兩種粒子是

(用符號表示)。

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，人類經(jīng)歷了漫長的探索。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個質(zhì)子和2個中子構(gòu)成)轟擊金箔實驗。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：絕大多數(shù)α粒子穿過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90°，像是被金箔彈了回來。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α粒子留在了一個氮原子中，使氮原子變成了氧原子，同時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)盧瑟福實驗中使用的金箔是由

(填“分子”“原子”或“離子”)構(gòu)成的；通過盧瑟福實驗，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，圖2所示的運(yùn)動軌跡不可能是

(填圖2中字母)。

(4)根據(jù)材料四，可判斷該過程不屬于化學(xué)變化。請你結(jié)合化學(xué)變化的微觀本質(zhì)進(jìn)行解釋：______________