重游历史长河 再探分子原子教学设计

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1、重游历史长河 再探分子原子 教学设计【教学目标】 1.知道物质是由微观粒子构成的，认识分子、原子的基本特征与本质区别，能从微观层面区分物理变化与化学变化；能用微粒观解释一些简单的生活和实验现象。 2.通过探究实验，探索分子原子的有关性质，在此过程中学会通过观察身边物质和现象，锻炼信息提取能力；在对宏观现象和微观本质的分析和推理过程中，初步形成分析、抽象等思维方法。 3.通过体验探究活动的乐趣，保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲，发展学习化学的兴趣，并尝试初步建立“世界是物质的，物质是变化的”的辩证唯物主义物质观。【设计思路】本节内容出自人教版初中化学教材第三单元第一节，是从宏观的物质世界跨进

2、微观的物质世界的第一课，对于学生认识宏观物质的微观组成具有重要作用。由于授课对象是已经学过分子原子概念及特征的初中生，他们对分子原子已经具备一定的了解。但由于概念较为抽象，学生对化学反应的实质、对符号表征的实际意义等问题理解尚有难度。由于课时限制，大部分教师在上课时对于化学史部分也轻描淡写或干脆只字不提，学生对这些概念的来龙去脉知之甚少，也在一定程度上对概念的理解造成困难。本节课旨在以复习课的形式，以化学史为背景，以概念的发展史为线索对分子和原子的概念进行重新梳理，同时借助磁贴模型及多媒体素材让学生进一步认识分子与原子，并将微观表征与符号表征用直观的形式进行强化，让学生在参与中进一步强化物质观

3、与微粒观。【教学重难点】教学重点：分子、原子概念形成的历史过程及背后所展现的科学方法、科学精神；初步了解微观研究的现实意义及发展前沿。教学难点：分子、原子概念的重建及应用。【教学过程】教师活动学生活动【多媒体展示】汽车图像【导入】同学们，汽车现在随处可见。一辆汽车要动起来，最少需要哪些部件呢？（稍停，提取学生回答中的有用信息）借助工业流水线，生产一部汽车并不困难。然而，下面这部特殊汽车的成功合成，却让三位科学家获得了今年的诺贝尔化学奖！【多媒体展示】分子汽车图像【讲解】这三位科学家中，一位合成了分子车轮，一位合成了分子发动机，另外一位则合成了连接发动机和车轮的分子轴承。三位科学家的完美合作，不

4、仅让自己活得了诺贝尔奖，也让全世界把目光重新聚焦到了同学们才学过的分子和原子身上。这也不禁让老师想起人类认识微观世界的那段波澜壮阔的历史。所以今天，让我们一起，带着探索的热情，重游历史长河，再探微观世界！【过渡】微粒这么小，如果让同学们抓住一颗，你能做到吗？抓住一颗并且研究它的内部结构呢？你能做到吗？没错，的确太难了。那么多的科学家，齐心协力来做这件事，也还花了两千多年呢。大家想知道这个过程吗？【活动】撕纸活动【讲解】理论上，一张纸每次这样分一半，可以分多少次？（无数次）果然，英雄所见略同。两千多年前，庄子在自己的庄子.天下篇中也记载过类似的观点：一尺之锤，日取其半，万世不竭。大家推荐一位古文

5、不错的同学给老师解释一下。无独有偶，几乎同时，古希腊的哲学家也用一首诗浪漫地表达了同样的意思。大家要听一下吗？【提问】然而，两位哲学家能看得见这些微粒吗？为什么？那我们看得见它们吗？【多媒体】手【过渡】我们不仅看得见它们，还对这些微粒的性质有了较清晰的认识。让我们借助实验一起回忆一下：【实验】酚酞、氨水【提问】组装一辆正常大小的汽车是容易的，合成一辆分子大小的汽车却让世界为之喝彩，这是为什么？为什么难？大家能用自己学过的微粒特征解释这一问题，说明大家已经离诺贝尔奖又近了一步。【过渡】很好。可见对微粒的研究也依赖科技的发展和技术的进步。因而，庄子之后的的一千多年，由于技术的限制，人类对微粒的认识

6、几乎没有实质性的进展。直到第一次工业革命之后，才有一些优秀的科学家站出来。他们是谁呢？让我们有请第一位伟大的科学家道尔顿！【角色扮演】大家好，我是道尔顿。我认为物质是由微粒构成的，这些微粒是实心的，而且这些微粒是不可以再分的。要不我再顺便给他们取个名字？嗯，叫原子吧，原子就不错。【提问】道尔顿先生这名字取得看似随意，实际上可是相当的考究呀。原子：构成万事万物最原始的粒子。名字之外，大家对他关于原子的三个观点认同吗？为什么？【讲解】看来大家都不怎么认同。实际上在现在看来，这三个观点都不完全正确。但是道尔顿先生的观点就没有意义了吗？（不是）很好。怎么用呢？【活动】一氧化氮分子是前两年的明星分子，我

7、们用手中的模型来模拟一下氮气与氧气合成一氧化氮的过程，看看二位的理论是如何应用的。【讲解】在模型演练过程中，大家都知道用两种相同的小球表示氮分子和氧分子。这就要感谢道尔顿。基于他的观点，几年之后另一位科学家阿伏伽德罗系统地提出了分子理论，认为原子构成分子，分子构成物质。两位的原子论和分子学说共同成为了近代化学的基础，并解释了很多化学反应的微观实质。没有他，就没有化学的今天。大家说，这样的贡献，值不值得多年后的我们给他补发一块诺贝尔奖？【颁奖】有请道尔顿先生！【过渡】当然，我们也不能忽视道尔顿理论中不足的地方。我们有请下一位科学家汤姆生先生，听听他是怎么说的。【角色扮演】我叫汤姆生，我在实验中从

8、原子里发现了电子。这让我很困惑，原子不是不可再分的实心球吗，那电子又是啥玩意儿呢？如果原子里有电子，那他是怎么分布在原子里的呢？这个问题困扰了我好久。我想啊想，想啊想，知道有一天我在吃早餐，看到了葡萄干面包。我又惊又喜，这不就是我想要的模型吗？！【颁奖】感谢汤姆生先生的分享。他用实验证明了道尔顿的不足，又用自己敏锐的洞察力从早餐的一份吐司中获得了启示，提出了新的原子模型。他发现原子中含有更小的粒子电子，从而打开了认识原子的大门。我们也给汤姆生先生补发一张诺贝尔奖好吗？谢谢大家，也再次感谢汤姆生先生。【讲解】可惜的是，社会的大环境受道尔顿实心球模型影响颇深，汤姆生也没能免俗地认为原子是实心的。他

9、将自己的实验结论和意见发表出来，引起了广泛的关注。他的一个学生对他非常崇拜，决心和老师一起研究原子的结构。他就是卢瑟福，我们有请卢瑟福来分享一下他的发现。【角色扮演】我叫卢瑟福。我很崇拜我的老师汤姆生先生，但是我在做实验的时候发现了一些和我老师的模型不太吻合的现象。是迷信老师，还是大胆质疑呢？我选择相信科学，我要质疑我的老师，我认为，原子不是实心的！【过渡】谢谢卢瑟福先生。看来我们的卢瑟福先生也是经历了激烈的思想斗争呀。那么到底是什么使得他对老师的模型如此质疑呢？我们一起来还原一下当时的场景。【讲解】卢先生做的是这样一个实验。他找到了一块金属片，显然它是由一个个金原子密集地堆积在一起的，他们中

10、间只有很小的缝隙。大概是什么样子呢？（展示）为了让大家理解，就是这个样子。如果拿一些豆子砸向这块板，豆子能从板上穿过去吗？实验之前，卢先生也认为不行。然而他用大量的粒子去撞击金属板时，却发现只有大约两万分之一的粒子被反弹回来，其他几乎全部粒子竟然都穿过去了！难怪卢瑟福先生如此坚定！【活动】感受原子是空心的 【颁奖】感谢卢瑟福先生对真理的坚持，感谢他大胆质疑的精神，让我们代表瑞典皇家科学院，再次有请卢瑟福先生上台领奖！【讲解】卢瑟福先生也将自己的观点公之于世，并于三年之后利用相同的实验，发现了原子核中带正电荷的质子。再次打开了认识原子核结构的大门。诺贝尔奖果然实至名归。【过渡】不久，卢瑟福也有了

11、自己的学生。其中一位叫查德威克的学生立志同老师一起研究原子结构。我们有请查德威克！【角色扮演】我叫查德威克，我立志和我的老师卢瑟福先生一起研究原子结构。老师的实验方案真的了不起！十几年后，我在老师工作的基础上，发现原子核中其实还存在一种不带电的粒子，我决定叫它中子。那天晚上我梦到了一束金光从天空划过，我好像看到了我的诺贝尔奖章!老师你说呢？【颁奖】在坐的各位，你们说呢？实际上，由于发现中子，1935年他的确获得了诺贝尔奖。分量也是足够！【小结】在几位科学家的共同努力下，才有了我们今天对原子的认识。大家不妨一起来回忆一下原子的结构。【板书】二、原子的结构原子：原子核、电子、质子、中子。核电荷数=

12、质子数=核外电子数【组织讨论】几位科学家在不断的传承与质疑中认识了原子的结构。研究到现在，你还想往哪些方向研究呢？【讲解】实际上，科学家最近比较喜欢研究的一个方向是对原子的精确控制：大家来看一段小视频【多媒体】A BOY AND HIS ATOM【过渡】看得明白吗？这部电影是怎么制成的呢？它的关键正在于对原子的精确控制。也许不久的将来，我们实现了对原子、对分子的精确控制之后，才真正明白2011国际化学年所提出的主题：化学我们的生活，我们的未来。而今年的诺贝尔奖，还仅仅是一个开始。【提问】今天我们一起重温了科学家认识原子的这一段热血沸腾的历史，除了复习我们已经掌握的知识之外，你认为在这条历史的长

13、河里，科学家们的哪些精神也是我们需要学习的呢？请每位同学用一个词来表达。【板书】重游历史长河质疑、实验、合作、猜想、【结语】最后，我还想给在坐的每一位同学颁发一枚诺贝尔奖，虽然今天老师给你的奖章只是一个模型，但老师希望它能激励你在化学的世界里披荆斩棘，振翅，翱翔！根据生活常识进行思考，各抒己见：座椅、轮胎、发动机、方向盘、汽油、根据最新的诺贝尔奖，常试找到与所学知识的关联之处。见著知微，见微知著。通过活动体会初始感念提出的过程，培养动手与思考能力。看不见，因为太小。微粒不断运动、微粒间有间隔认识方法与技术的发展对科学发展的重要性通过自己对资料的查阅，把科学家的成果用自己的语言表达出来。通过对分子原子认识历程中几位重要科学家研究的认识与角色扮演，培养分析、整理、表达的能力，掌握课堂的主动权知识本身与科学探究的精神都是值得学习和传承的。如何在巨人的肩膀上看得更高？科学的发展有传承，更有开拓和创新。从科学最前沿得到启发，寻找学习的动力与努力的方向。