化学人教版九年级(上)课时教案(附答案)第三单元物质构成的奥秘
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1、第三单元 物质构成的奥秘 课题 1 分子和原子 【知识目标】 1.了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的。 2.知道分子和原子的概念,了解分子和原子之间的区别和联系。 3.能用微观粒子的性质解释生产、生活中的一些常见现象。 4.能从微观角度认识物质的变化、物质的分类。 【素养目标】 1.保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,培养抽象思维能力、微观想象能力和分析 推理能力。 2.建立“静止是相对,运动是永恒的”的辩证唯物主义认识观。 【教学重点】 认识物质的微粒性;能用微粒的观点解释日常生活中的问题。 【教学难点】 形成物质的微粒性的观点;认识化学反应的实质。 一、导入新课 【导入 1】 教师多
2、媒体展示 梅花 (墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来),这是同 学们非常熟悉的诗,同学们对其诗意已有所了解,不知道大家是否从化学角度思考过 “为有暗 香来”是什么原因? 【导入 2】 教师事先在教室前面喷香水,让学生闻到香味。 演示往水中加入白糖,用玻璃棒搅拌至溶解。(改用热水,缩短实验时间) 学生思考多媒体展示问题,讨论,提出合理的猜想:物质是由一些微小的粒子构成的。 二、探究新知 探究一、物质由微观粒子构成 演示实验 3 - 1 现象:品红在水中扩散。 图片展示分子的图片。 显微镜下苯分子的图像 (一)分子是真实存在的 (二)分子的特点 分析一滴水(以 20 滴水为 1 mL
3、计)中大约有 1.6710 21个水分子。 假如有人问你: “一 个人每口喝下一亿个水分子,每秒钟喝一口,需要多久才能把一滴水中的水分子全部喝到肚 子里去?” 说出来一定吓你一跳。 原来,按照上面所说的喝水速度,喝完一滴水,竟需要五十万 年! 1.分子的质量和体积都很小。 演示已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质,它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。 (1)取一小烧杯 A,加入水,再加入酚酞溶液,搅拌,观察颜色。 (2)取少量上述溶液置于试管中,向其中慢慢滴入浓氨水,观察颜色变化。 (3)另取一个小烧杯 B 加入浓氨水,用大烧杯罩住 A、B 两个小烧杯(如图)。观察有什么 现象?这一现象说明了什
4、么? 现象:(1)溶液为无色;(2)溶液变红;(3)A 中溶液由无色变红色。 结论:分子在不断地运动。 实验A 组实验:一杯热水、一杯冷水,同时放入质量相当的红墨水,观察现象。 B 组实验:取温度计两支,一支放入冷水杯中,一支放入热水杯中。 现象:A 组实验,热水中红墨水扩散较快,冷水中红墨水扩散较慢;B 组实验,热水中的温 度计水银柱上升快,冷水中则慢。 结论:温度越高,分子的运动速率越快。所以湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。 2.分子是不断运动的。温度越高,分子的运动速率越快。 演示100 mL 水+100 mL 酒精混合。 现象:混合后的体积小于 200 mL。 结论:分子间有间隔。 实
5、验取一注射器,吸入一定体积的空气,用手指顶住针筒的小孔,将栓塞慢慢推入。再 吸入等体积的水,用手指顶住针筒的小孔,将栓塞慢慢推入。 现象:吸有空气的注射器比吸有水的注射器容易推进。 结论:气态物质的粒子间间隔较大,固态、液态物质的粒子间间隔比较小。 3.分子之间有间隔。气态分子间的间隔较大。 一定量的水,在它的三态变化中,分子的数目、大小不变,分子间的距离(间隔)变化。 【例 1】 搜救犬能根据人体发出的气味发现埋在地震废墟中的幸存者,这能说明 ( A ) A.分子在不断运动 B.分子间有间隔 C.分子可以再分 D.分子比原子大 解析:人体中散发出的物质,其分子不断运动,刺激搜救犬的嗅觉细胞,
6、从而感知生命的 存在。 探究二、分子可以分为原子 1.由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子 提问为什么不能说分子是保持物质性质的最小粒子?物质性质包括哪些? 回答因为在物理变化中,虽然分子不发生变化,但物质的物理性质却发生了变化。 除了 化学性质外,还包括物理性质,如色、味、态、熔点、沸点等。 讨论由分子构成的物质,这些分子是否具有相同的化学性质呢?水由水分子构成,酒精 由酒精分子构成,水和酒精的化学性质相同吗?氧气、液氧、固态氧都是由氧分子构成的,它 们的化学性质相同吗? 结论同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同。 展示播放氧化汞受热分解的微观模拟动画。 提问在上述化学变
7、化中,分子和原子怎样变化? 回答分子破裂为原子,原子重新组合为新的分子。 在氧化汞分解的微观过程中,氧原子和汞原子没有发生变化。 2.原子是化学变化中的最小粒子 提问分子和原子的本质区别是什么? 回答在化学变化中,分子可分,原子不可分。 结论分子、原子与物质间的关系是分子和原子都可以构成物质,分子又是由原子构成 的。 3.分子、原子、物质间的关系 (1)物质是由分子(或原子)构成的。 (2)分子是由原子构成的。 【例 2】 以下四位同学对分子和原子的认识正确的是 ( D ) A.分子运动而原子不运动 B.分子可分而原子不可分 C.分子构成物质而原子不能构成物质 D.原子是化学变化中的最小微粒
8、解析:分子和原子都在不停地运动着,A 项错误;化学变化中分子可分、原子不可分,B 项 错误;分子和原子都可以直接构成物质,C 项错误;原子是化学变化中的最小微粒,D 项正确。 1.“龙泉古梅”是明清昆明八景之一。每年冬天,黑龙潭公园里的数万株梅花争相怒放,漫步 其中能闻到阵阵清香是因为 ( B ) A.分子的质量很小 B.分子在不断地运动 C.分子间有间隔 D.分子的体积很小 2.生活中的下列现象,可用分子的知识加以解释,其中正确的是 ( C ) A.热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变 B.蔗糖溶解是因为分子很小 C.墙内开花墙外香是因为分子在不断运动 D.气体易被压缩是因为气体分子间间隔很小
9、 3.能证明分子在化学变化中可以再分的事实是 ( C ) A.水结成冰 B.水分蒸发 C.氧化汞分解 D.水汽化 4.分子和原子的主要区别是 ( C ) A.分子大、原子小 B.分子间有间隔,原子间没有间隔 C.在化学变化中,分子可以再分,而原子不可再分 D.分子在不停地运动,原子不运动 课题 2 原子的结构 第 1 课时 原子的构成 核外电子的排布 【知识目标】 1.知道原子的构成,以及构成粒子之间的关系;了解原子结构示意图是一种模型化的方 法。 2.了解原子核外的电子是分层排布的;了解典型元素(稀有气体元素、 金属元素和非金属 元素)原子核外电子的排布特点。 【素养目标】 1.初步体会物质
10、构成的奥秘,培养学生的抽象思维能力、想象能力和分析推理能力。 2.树立“结构决定性质”“物质的粒子性”等辩证唯物主义观点。 【教学重点】 原子结构示意图。 【教学难点】 原子核外电子排布规律。 一、导入新课 【导入 1】 1897 年,汤姆生发现了电子,从此叩开了原子的大门,人们开始揭示原子内部的秘密。 卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。1911 年,卢瑟福等人为 探索原子的内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动 的 粒子轰击金箔,结果发现:大多数 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;一 小部分 粒子改变了原来的运动方向;极少数 粒子反弹
11、了回来。 粒子轰击金箔 【导入 2】 分子很小,但在化学变化中还可进一步分成原子,而原子在化学变化中无法再分了。 那么 原子是不是不可再分的最小微粒呢?可再分,不可再分? 让我们循着历史的足迹,一起来感受人们为了揭示原子结构的奥秘而经历的漫长的探究 过程吧! 二、探究新知 探究一、原子的构成 设问产生上述现象的原因是什么呢? 分析大多数 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向原子内部有很大的空 间。一小部分 粒子改变了原来的运动方向原子核带正电, 粒子途经金原子核附 近时,受到斥力而改变了运动方向。 极少数 粒子反弹了回来原子中有一个很小的原 子核,原子核虽小,但几乎集中了原子的全部质量。 结论
12、原子是由位于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。 1.原子的结构 原子原子核 中心 质子 带正电 中子 不带电 核外电子 带负电 表 1 构成原子的粒子的电性和质量 粒子种类 电性 质量 质子 1 个单位正电荷 1.672610 -27 kg 中子 不带电 1.674910 -27 kg 电子 1 个单位负电荷 质子质量的 表 2 几种原子的构成 原子种类 质子数 中子数 核外电子 数 相对原子质 量 氢 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 钠 11 12 11 23 镁 12 12 12 24 思考原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性? 小结原子
13、核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷电量相等,但电性相反,所 以整个原子不显电性。 2.原子结构中的一些规律 (1)核电荷数=核内质子数=核外电子数。 (2)质子数不一定等于中子数。 (3)原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量可以忽略。 (4)并不是所有的原子都有中子(氢原子是唯一没有中子的原子)。 (5)质子数+中子数=相对原子质量(近似相等)。 【例 1】 下列关于原子的叙述,正确的是 ( C ) A.原子是不能再分的粒子 B.一切原子的原子核都是由质子和中子构成的 C.原子核内质子数等于核外电子数 D.原子核内质子数必等于中子数 解析:原子在化学变化中不可再分,故 A 错误;
14、原子核一般由质子和中子构成,但某种氢 原子核内无中子,故B错误;原子核内质子数等于核外电子数,不一定等于中子数,故C正确,D 错误。 探究二、核外电子的排布 1.电子运动特点:无固定的轨迹,高速运动,但却有经常出现的区域。 2.电子层:核外电子运动经常出现的区域,电子层最多时有七层。 3.离核越近,电子能量越低。 4.核外电子分层排布规则:“一低三不超”。 (1)电子先排布在能量低的电子层,排满一层,再排下一层(能量最低原理); (2)第一层最多不超过 2e -; (3)第二层最多不超过 8e -; (4)最外层最多不超过 8e -。 5.原子结构示意图 【例 2】 根据下图提供的信息,回答相
15、关问题。 A B C (1)氯原子的核电荷数为 17,核外电子排布为 B。 (2)C 中x为 8。 解析:(1)氯原子的核电荷数是17,根据核外电子排布规律,第一层为2,第二层为8,第三 层为 7,故选 B。(2)根据核外电子排布规律,C 中的x应为 8。 1.下列有关原子结构的说法正确的是 ( D ) A.决定原子种类的粒子是原子核内的质子数和中子数 B.原子中的中子带负电荷 C.原子的化学性质由核外电子数决定 D.原子的质量主要集中在原子核上 2.下图为某原子结构模型的示意图,其中 a、 b、 c 是构成该原子的三种不同粒子,下列说法正 确的是 ( C ) A.决定该原子种类的粒子是 b
16、B.原子中 b 与 c 的数目一定相同 C.原子中 a 与 c 的数目一定相同 D.原子的质量集中在 a 和 c 上 3.我国已实施“嫦娥工程”探月计划,人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量 很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“He-3”,以解决地球能源危机。已知“C-13”是指 原子核内含有 6 个质子、7 个中子的碳原子,则“He-3”所指的氦原子核内 ( B ) A.含有 3 个质子,没有中子 B.含有 2 个质子,1 个中子 C.含有 1 个质子,2 个中子 D.含有 3 个中子,没有质子 4.为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型表示相应的微观粒子,其中表示水 分
17、解过程中不能再分的粒子是 ( C ) A B C D 第 2 课时 离子 相对原子质量 【知识目标】 1.以氯化钠为例,了解离子形成的过程,知道离子是构成物质的一种粒子。 2.知道相对原子质量的含义,学会查相对原子质量表。 3.了解化学在宏观物质与微观粒子之间建立联系的途径和特点。 【素养目标】 1.培养学生对微观世界学习的兴趣。 2.唤起学生对科学的好奇与向往。 【教学重点】 离子的形成。 【教学难点】 相对原子质量的概念的形成。 一、导入新课 【导入 1】 漫游原子世界 中有一段话:我是一个小小的电子,我在原子里围绕着原子核不停地运 动,虽然空间很大,但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可
18、是原子核这个家伙很有能耐, 虽然只占原子的一丁点儿空间,里面却由质子和中子构成,中子不带电荷,质子带正电荷,正 好把身带负电荷的我和我的同伴深深吸引。 【导入 2】 教室中安排座位的情况:如果有的课桌只坐一个人,有的课桌坐了两个人,有的课桌没有 人,必然有人产生抱怨情绪,我们称之为不稳定状态。如果每张课桌都坐了两个人,大家觉得 比较均等,谁也不会抱怨谁。当原子中有许多个电子时,原子会如何安排这些电子的座位呢? 核外电子是如何运动的?电子能否挣脱原子的吸引? 引入我们已经知道,原子是由原子核和核外电子构成的。原子核的体积仅占原子体积 的几千亿分之一,相对来讲,原子核外空间很大,电子在这个空间里作
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