沪教版九年级化学第一章至第九章的教材分析.doc

中学化学资料网 第一章开启化学之门教材分析一、 地位和结构中国人常说“善始者，事半成。”，初中化学课是学校教育中中学生系统学习化学的启蒙阶段，本章是初中化学课的开头一章，它带有绪言的性质。正如章名所写，本章的学习内容旨在为学生打开化学的大门，使他们在学习伊始，初步了解化学这门课将要学些什么，学了化学有什么用，怎样学习化学；此外还要让学生了解一些最基本的化学概念和最基本的学习方法，为化学入门学习做好准备。简而言之，本章在整个教材体系中，具有启明星的作用，为学生的学和教师的教指明了方向。兴趣是学习的最好老师。开启化学的大门，就要使学生真切地体验到化学学习和研究的内容是生动有趣、丰富多彩的；是引人入胜、富有魅力的。为此本章以“化学给我们带来什么？”、“化学研究什么？”、“怎样学习和研究化学”为主题，通过约53幅插图和11个实验介绍一些古代、近代和现代的化学成就及其应用、日常生活和生产以及科学实验中的化学事实、现象及应用，让学生直观地领会到：化学事实和现象就在自己的身边和体内，化学科学内容丰富多彩、有趣有用，从而把学生要求学习的“胃口”充分调动起来。基于化学是一门以实验为基础的自然科学，且新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发，发挥学科自身的优势，将科学探究作为课程改革的突破口，激发学生的主动性和创新意识，促使学生积极主动地学习，使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活和形成科学价值观的过程。因此培养学生掌握“以观察、实验、实践为主的探究活动”这一学习化学的重要方法尤为重要。本章第一节以26幅插图、4个观察与思考、2个交流与讨论和1个活动与探究，第二节以27幅插图、1个观察与思考、1个交流与讨论、1个联想和启示和3个活动与探究，第三节以1个交流与讨论和2个活动与探究；力求使学生通过简单的探究活动，体验探究的乐趣，初步体会到观察的重要性、实验的实证性和什么是科学研究。与此同时教材在练习与实践中也安排了相关的训练题。二、教学设计1、指导思想 依据全日制义务教育化学课程标准，以提高学生的科学素养为主旨，结合学科知识的特点，创设情景，努力培养让学生终身受益的好习惯。面对依据新课程标准编写的新教材，如何根据新课程的教育理念，采用与之相适应的教学形式，进行本学科的课堂教学，是每一位新课程的实施者教师，既十分关注又颇感困惑的问题。作为化学教师，深刻理解化学学科的课程设计理念并付诸实践，是成功进行化学学科课堂教学实践的关键所在。在标准的设计思路中明确指出：课程的理念是“以提高学生的科学素养为主旨”，标准中培养学生的科学素养这一课程总目标又是从“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”三个维度来构建的。且标准在其第二部分进行了如下的概括性论述：“义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨，激发学生学习化学的兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养学生的科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能；引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用，通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感，提高未来公民适应现代化社会生活的能力。”纵观标准中的上述论述，我们不难得出结论新教材所体现的种种特点（重视学生的生活经验和对科学过程的感受精心创设探究情境，培养学生探究能力坚持以学生的发展为本，加强科学精神和人文精神的渗透与融合注意体现科学技术社会（STS）教育的思想，具有鲜明的时代气息改革实验内容，加强实验的探究性）充分体现了新课程标准的总体要求和具体目标；落实到课堂教学中时，课堂教学的各个环节就必须充分体现提高学生的科学素养为主旨的课程总目标。即科学素养的形成与提高是初中化学课堂教学的灵魂。目前国际上普遍认为，科学素养的内涵应包括下列三个主要方面：对于科学知识（科学术语和科学基本观点）达到基本了解程度；对科学的方法达到基本了解的程度；对于科学技术对社会和个人所产生的影响达到基本了解的程度。众所周知，素养的本意是指一个人的平日的修养。顾名思义，科学素养是指一个人平日在科学方面的修养。而素养的形成与提高来自于教育，因此科学素养的形成与提高必然来自于科学教育。科学是指反映自然、社会、思维等的客观规律的分科的知识体系；就其对自然现象客观规律的探究进程来说，其本质是探究；科学可分为相互关联的四个层次的内容，即科学知识、科学方法、科学态度和科学精神。教育是有意识的、以影响人的身心发展为直接目标的社会活动，其本质是促进人的发展。因此科学教育应是科学本质和教育本质的的结合。科学教育无疑应包括科学知识、科学方法、科学态度和科学精神四个方面的教育。如何通过课堂教学这一具体实践使学生的科学素养培养得以形成和提高，我们认为其切入点就是培养让学生终身受益得好习惯.著名教育家叶圣陶曾说过：“教育就是培养习惯。”坏习惯是一种势力，好习惯是一种力量。改变坏习惯，习惯好习惯，这才是教育的美好结局。乌申斯基曾说过：“良好的习惯是人们存在的道德资本，这个资本不断地增值，而人在其整个一生中就享受着它的利息。”。因此可以毫不夸张的说，播种行为，收获的是习惯；播种习惯，收获的是命运。“为了每一位学生的发展”是新课程的核心理念。要使这一理念在课堂教学中真正落到实处，注重结合学科特点，培养让学生终身受益的好习惯，无疑是一个好方法，同时也是学科课程目标在课堂教学中地具体体现。因此科学素养的形成与提高在新课程下初中化学课堂教学中的具体实践就是要培养让学生终身受益的好习惯以适应未来的化学学习。鉴于初中化学教育是一个启蒙教育，因此我们以为，在初中化学课堂教学中除了注意加强培养具有学科特色的好习惯（如：细心观察、勤于动手、严谨描述等习惯）外，还应注意重点培养学生以下四方面的好习惯。、阅读交流的习惯科学知识是由科学用语、基本概念、基本原理、基本规律等组成。科学知识的重要性是不言而喻的，在知识经济时代，知识的生产、分配和消费（使用）成为最重要的因素。阅读是指通过看（书报等）并领会其内容。有目的、有意义的阅读交流是掌握任何科学知识的基础。同样作为自然科学的化学科学知识的学习和掌握主要来自于学生有目的、有意义的阅读交流。因而，初中化学课堂教学中应注意培养学生良好的阅读交流的习惯。教师在课堂教学中应通过创设情境和有目的的指导，使学生明确阅读交流不是文科的专利，化学知识的习得离不开自身的阅读量、阅读水平的提高和交流的情况；阅读的内容包括教材、课外参考书、报刊杂志和网页；阅读的方式可以是通读，也可以是有选择的重点阅读或上网查询等；也可以是同学观看电视、同学间、师生间和母（父）子（女）间的相互交流；使学生养成带着问题去阅读、通过阅读解疑、思考、获取有价值的信息。、科学探究的习惯,达尔文说过：“最有价值的知识是关于方法的知识”。科学方法的教育是科学教育的一个重要组成部分，一般的科学方法包括科学的学习方法、科学的解决问题方法、科学的思维方法和科学的实验方法等。每一门学科都有其独特的科学研究方法，作为自然科学的化学，是一门以实验为基础的科学，同样也有着具有化学学科特点的科学研究方法。“义务教育阶段化学课程中的科学探究，是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。”因此科学探究的习惯的培养是培养学生科学学习化学、科学的解决化学问题方法、科学的思考化学问题和科学的进行化学实验的好方法。由好奇心引发的探究心是人与生俱来的，这种好奇心、探究心不仅是学习的动力、也是培养学生科学探究的习惯的最佳切入点。我们知道简单内容的学习同样可以具有探究性，而复杂、深奥知识的学习照样可以是接受性的，关键在于教育者的观念和实践。因而我们在实际课堂教学中要充分利用教材上的各个知识点，创设具有探究学习的氛围，以培养学生科学探究的习惯。、敢于质疑的习惯科学态度是通过对科学知识的正确理解和科学发展的整体把握而形成的科学信念与科学习惯。科学精神是对科学真理探索过程中，在对科学本质的认识不断深化的过程中，孕育起来的推动科学进步的价值观和心理取向。科学态度和科学精神的培养是科学教育的重要组成部分。科学的本性是拒绝权威、更拒绝权力的，科学的本质并不是证实真理，而是不断发现以前的错误，不断更新。科学态度和科学精神中相通的一个要素就是敢于质疑。义务教育阶段的化学教育只是一个入门教育，因此培养学生敢于质疑的习惯是培养学生科学态度和科学精神的基本切入点，也是完全符合入门学科教育要求的。如教师在进行氧气收集方法的教学时，可以在引导学生探究收集方法原理的基础上，提出类似“我们该如何到学校操场上收集一定量的空气，用于环保检测？”的问题，让学生探讨，并在学生探究的基础上，引导学生质疑“实验室中收集氧气方法是否只有两种”，并加以探究，从而达到培养学生敢于质疑的好习惯。、综合运用的习惯人类认识世界的过程可以看作是一个不断深化地对世界进行分析的过程，可世界本身并不会因为人类的分类而发生任何变化，依旧浑然一体。现代教育要求教师在课堂教学中更加关注怎样使传授知识的过程成为掌握科学研究方法、开发学生智慧的过程，开发学生智慧的过程即培养学生综合运用各科知识的过程。叶圣陶先生说过：“学校里的课程各个分立，这是不得已的办法，不分立就无从指导。无从学习。但因为分立的缘故，某种课程往往偏于一种境界，如数学理化偏于逻辑的境界，历史地理偏于记忆得境界，公民训练偏于道德的境界，等等。”“教育的最后目标却在种种境界的综合，就是说，使每个分立的课程，所发生的影响，纠结在一起，构成个有机体似的境界，让学生的身心都沉浸在其中。”要使学生能够“沉浸其中”，教师首先要进入这一“境界”，并在学科课堂教学过程中渗透这一“境界”，作为启蒙教育的初中化学课堂教学，就应该从学科知识的综合应用着手，同时利用一切可能的机会介绍化学与日常生活、社会生产、环境、资源等方面的联系，使学生感到化学就在生活和社会之中，让学生了解科学知识与日常生活、社会生产的关系，从而培养学生综合运用的好习惯。2、教学模式的选择根据上述指导思想，因校制宜、因班制宜选择能将新课程标准设计理念融入之中的模式。哪怕是“旧歌新唱”也可以，因此我校教研组提供了两位教师执笔的教案供各位同行参考。三、教学建议第一节课最重要的是引起学生学习化学的兴趣。教师要用丰富的事例让学生认识各种新奇、生动、鲜明的化学现象，用各种令人赏心悦目的化学物质和化学现象为学生创造学习情境，从刺激学生感观入手，激发学生兴趣。在课堂教学中要给每一个学生提供平等的学习机会，教师要根据不同的教学内容、教学目标和学生的实际认识水平引导学生自主地、开放地学习，循序渐进，使所有的学生都能体验到“跳一跳即可摘到桃子”的愉快心情。在初中化学教学中，教师不仅要教学生“学会”化学知识，更重要的是要教学生“会学”化学知识，给人以鱼不如授人以渔。因此，从一开始教师就要有意识地提供和创设一些让学生主动学习的机会，使学生处于学习的主体地位，在教学中还要指导学生用好教科书，调动学生的学习主动性，养成认真读书和独立思考的习惯，还要倡导以科学探究为主的多样化的学习方式，以帮助学生有效地进行学习，引导学生形成科学的学习方法。本章中有大量插图，教师要利用好这些融知识性、趣味性、可读性、适用性于一体的彩图。对学生进行素质教育。教师要运用好插图培养学生爱科学、用科学，立志献身科学的精神，对学生进行爱国主义教育，培养学生的民族感，爱国情，还要运用彩图要讲国情国策，引导学生关注与化学有关的社会问题，逐步树立珍惜资源，爱护环境，并初步形成主动参与社会决策的意识。化学是来源于生活的科学，而初中化学教材内容中更有很多是与日常生活相关的，在教学活动中教师要精心设计，巧妙联系实际，引导学生从一些熟悉的、司空见惯的事物、现象中发现问题，展开探究，从而获得有关的知识和经验。使他们真正感受到身边的化学物质和化学变化，认识化学研究的内容与人们的关系十分密切，对人类的生活影响极大；还要引导学生将课本上学到的理论知识运用到实际，通过寻找解决问题的方法，认识到学好化学的重要性，由“要我学”变成“我要学”，充分发挥学生的主观能动性。现代科学技术的发展离不开合作，教师要在指导学生进行探究学习的同时提供有利于学生进行沟通和合作的良好空间，从而形成并发展学生的团队精神，使学生学会交流与分享，这也有利于弘扬社会人文精神。戴安邦先生说过，化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。因此，教师要精心准备实验，加强实验教学，让学生通过实验验证所学结论，发现不同之处；通过实验学习化学。在实验时，还要注意培养学生的观察能力和实验能力。如在课堂演示实验时可要求学生从实验现象，实验操作不同视角仔细观察，帮助学生学会充分运用多种感官，善于发现共同现象和不同现象，形成良好的观察习惯。课时分配建议：第一节化学给我们带来什么2-3课时第一节化学研究什么2课时第一节怎样学习和研究化学2课时沪教版教材第二章教材分析一、【本章结构】 本章在全书中的地位： 从知识结构的角度来看。 承上：在第一章的学习中，学生已经了解了化学研究的内容、会初步区分两种变化和两种性质。在本章，学生将通过对自己身边最为熟悉、须臾不可离开的物质（空气、氧气、二氧化碳、水等）的学习，更为感性的认识到化学研究的内容是物质的组成结构、性质变化、用途制取；并更为深刻的认识物理变化和化学变化，物理性质和化学性质。 启下：本章内容作为初中化学教学接触具体元素化合物知识的开端，通过本章学习的全过程，首先会给学生以后如何进一步学习有关元素及其化合物知识，提出一个在学习方法上的有效模式（即：物质在自然界的存在组成性质用途制取）；其次这些素材的教学为学生提供了丰富、生动的感性认识，为即将学习的“物质构成的奥秘”中的化学基本概念和基本原理做好铺垫，再次，通过探究实验可培养学生观察、分析、动手的能力。 本章结构： 第一节 多种物质组成的空气 内容：探究空气中氧气的体积含量，纯净物和混合物，氮气和稀有气体的用途，大气污染。 本节在本章中的地位与作用：空气是学生学习的第一种混合物。实验探究空气中氧气的体积含量，增强学生的动手能力和分析能力，并顺利的导出纯净物和混合物的概念。氮气和稀有气体的用途紧密联系实际生活，使学生体会到化学知识对人类生活作出了贡献。空气污染的内容会激发学生对大气环境的关心，自觉保护大气环境的责任感。 第二节 性质活泼的氧气 内容：氧气的性质，制取，用途，分解反应、化合反应、氧化反应，自然界中的氧循环。 本节在本章中的地位与作用：氧气是学生学习的典型的非金属单质。实验探究氧气的化学性质，使学生在以轻松愉快的心情认识多姿多彩的化学并探索其中的奥秘，并自然引出氧化反应的定义。增加了双氧水制氧气后，学生可掌握两种典型的实验室制气体操作技能。 第三节 奇妙的二氧化碳： 内容：自然界中的碳循环，温室效应，二氧化碳的性质，制取，用途。 本节在本章中的地位与作用：二氧化碳是学生学习的第一种气态非金属氧化物。由自然界的碳循环使学生从化学的角度更深入的认识人类生活。用学生极为熟悉的汽水来探究二氧化碳的性质，让学生逐步学会关心生活解决生活中的问题，并进一步认识到物质的性质决定物质的用途。由碳酸的形成和分解两个反应很容易理解化合反应和分解反应。 第四节 自然界中的水： 内容：水的存在、作用、性质、组成，水污染来源、危害、防治，软硬水的区别，蒸发过滤 本节在本章中的地位与作用：水是学生学习的第一种液态非金属氧化物。探究水的组成使学生会分析物质的组成。水污染的学习培养学生认识到水资源的宝贵，养成良好的节水、爱水的习惯和意识。 二、【重点难点】 1. 教学重点： 第一节 探究空气的组成 培养学生的环保意识 认识空气对人类生活的重要作用 第二节 氧气的化学性质 氧气的实验室制法 第三节 二氧化碳的化学性质二氧化碳的实验室制法 第四节 认识水的组成 水污染的来源、危害、防治和净化 2. 难点 第一节 纯净物和混合物的概念及区分 第二节 学生实验氧气的实验室制法 第三节 从实验室制气设计思路出发 总结制气装置 第四节 从元素的角度理解水的组成 三、【教学建议】 1. 课时建议 第一节 多种物质组成的空气 2课时 第二节 性质活泼的氧气 3-4课时 第三节 奇妙的二氧化碳 2-3课时 第四节 自然界中的水 3课时 整理与归纳 1课时 检测 1课时 2. 教学方法建议： 第一节： 几千年的人类文明史，而空气成分的发现不过两百多年。因此，探究空气组成时，建议以培养学生实验前先思考的能力为重。先把这个学生极为熟悉但从未深入思考的问题提给学生，让他们来思考；教师根据学生讨论情况，对无法入手的学生铺设问题台阶；对学生设计的其它可行方案安排到课后实验并书面展示结果（方案不一定要绝对正确，即使不能得到1/5的现象，也可以从中分析原因）。另外增加空气成分的发现历史中舍勒与真理擦“鼻”而过的故事，使学生体会真实记录、细心严谨的重要性。 空气污染最好能了解常州本地的大气质量状况，提出相应的可行的措施。此外除了介绍大气污染外，也可简介家庭室内污染的来源及防治。第二节： 氧气的化学性质比较活泼，被不断消耗，但在空气中的含量较稳定。建议由这一矛盾让学生自己想到自然界存在氧循环，并分析是如何循环的。 学习缓慢氧化的知识后，可以联系目前流行的“氧吧”、“氧立得”让学生思考，什么人需要去氧吧。让学生体会到化学知识与我们生活的关系和作用。甚至可以请有条件的学生试着调查“氧吧”、“氧立得”中氧气的制法及原理。 高锰酸钾制氧是初中唯一的加热固体制气体的实验，通过这一实验重在培养学生的实验技能。课本中双氧水制氧的增加是非常有益的，建议组织学生对高锰酸钾和双氧水两种制氧方法从原料、反应条件、反应装置、操作等角度进行比较，以培养学生的分析比较能力。 第三节： 建议让学生对碳循环和氧循环进行对比，培养他们的分析能力的同时，认识到自然界有无数奇妙的化学变化。联系到上一节的催化剂的知识，指出我们现在使用的催化剂相对于自然界的叶绿素、酶有多大的距离，真是望“酶”兴叹，以激发鼓励学生为人类文明作出更多的贡献而学好化学知识。 关于二氧化碳的物理性质，可预先用小试管收集好若干二氧化碳，鼓励学生动脑动手来探究证明二氧化碳“能”溶于水这一物理性质。 P43第2题 学生家庭实验后，除了完成常规的探究报告。可以启发学生思考：这一实验用来实验室制二氧化碳是否好？与用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳有什么不同？ 第四节： 本节内容从水的分解和水的合成两个相逆的变化来探究水的组成。可以由此培养学生的发散思维能力，可以用多种方法来研究证明物质的组成。 水污染的来源可布置学生查找其它资料（有条件以网络课为好）进行交流，还可请学生调查本校、自己家里的用水量。控制水污染的方法水除了介绍控制工业三废、合理使用农业用化肥农药、生活污水外，可要求学生从自我做起，提出切实可行的节水、爱水的行为措施。帮助学生形成合理使用水的意识，培养学生爱护水的行为习惯。 3. 教学注意点： 有关白“烟”，如果仅仅用语言解释“烟是固体小颗粒分散在空气中”，可能某些学生仍然不理解烟、气、雾的区别，此时教师可举生活中学生感受过的实例来说明，比如，起雾时眉毛上会有水（液体），无色的气体如空气肉眼是看不见的，经过拖拉机喷过的黑烟后人的衣服不会湿，但会变黑（固体）。 对是否是氧化反应的判断可增加氧气雷电条件下生成臭氧的反应让学生判断。 学生做氧气的制取及性质实验时，如果先做木炭、铁丝的性质实验，后做蜡烛在氧气中燃烧的性质实验。而学生既要练习排水法收集，还需要用排气法收集干燥的氧气，所以需要更换相应的进气导管。如果教师只是口头强调，学生易忘记，所以建议教师将应注意的操作用图示表示在黑板上（或投影），最好进气导管的颜色醒目些。 氧气性质实验的中点燃木炭观察现象时，多数同学会被发光这一现象吸引，忘记还需要检测产物。建议教师仍然在黑板上画图提示。 做二氧化碳与水的反应时，有些学生因为看不到碳酸这种具体的物质，会将二氧化碳和碳酸两种物质弄浑。建议对比实验，分别将干燥的蓝色石蕊试纸和湿润的蓝色石蕊试纸放在导管口。 做灭火实验时，如果梯形台较大，而集气瓶不够大，可在收集满二氧化碳后倾倒的同时，将进气导管通入装有梯形台的大烧杯底部。还要注意轮到排在后面的班级蜡烛烛芯会露出较长，火焰过大而难以熄灭，应提醒学生将烛芯弄短。 如果做二氧化碳和水的反应，由于石蕊的紫色和红色区别不是很明显，建议做对比实验，即，紫色溶液分两份，其中一份中通入二氧化碳，另一份用来对比。 学生用碳酸饮料做时二氧化碳的制取和性质实验，速度会比较快。如果时间充足，建议展示一种可控制反应的发生停止的制气装置，并提供其它仪器，请学生组合设计新的装置 如果用霍夫曼水电解器，为避免玻璃导管对氢气火焰颜色的影响，建议尖导管可用注射器的针头代替；若不容易看到木条复燃，可在导管末端加一个干燥管。 水污染一部分，建议介绍新的节水标志，世界水日和中国水周的时间，部分主题。 四、【问题讨论】 P25图2-3中分液漏斗末端为平的，是否应改为尖的？ P47图2-25蒸发操作没画玻璃棒，是否应要求学生补画在相应位置？ 明矾做净水剂，从人体健康考虑到底有无弊端，是否需要介绍给学生？沪教版 九年级 化学第三章 教材分析 本章结构 （一） 本章在全书中的地位 在学习和探究了身边的一些常见物质之后，学生了解了氧气、二氧化碳、水等物质的性质和变化及制取和用途，产生了对化学的好奇和进一步探究的欲望。不同物质为什么具有不同的性质，为什么会发生不同的变化，学生会产生各种疑问，为认识物质的微观结构准备了一定的条件。 本章将带领学生从五彩缤纷的宏观世界走入奇妙无比的微观世界，帮助学生用微观粒子的观念去解释宏观现象，理解化学现象的本质，从而进一步激发学生学习化学的兴趣，加深对前两章知识的认识，为以后灵活、方便使用化学用语，正确书写化学反应方程式做好准备，为后续学习质量守恒定律、燃料、金属以及酸、碱、盐知识奠定基础。 （二） 本章知识结构 本章共分四节，从定性的角度研究物质的组成和结构，以四个问题概括本章内容： 1、 自然界的物质是由什么构成的？ 2、 科学家是如何发现物质奥秘的？ 3、 构成物质的微粒具有什么特征？ 4、 怎样正确地表示物质的组成？ 第一节， 用微粒的观点看物质 （1） 由雪花、汞、冰糖、铝、硫酸铜晶体、钻石的图片，展示绚丽多彩的物质，激发学生探究物质构成的奥秘。 （2） 通过高锰酸钾溶于水，溶液稀释的活动探究，让学生体会物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成。 （3） 探究酚酞试液变红的原因及50mL水和50mL酒精混合，体积变小；空气易压缩，水难压缩的事实，让学生感知微粒在不断运动，微粒之间有空隙。 第二节， 构成物质的基本微粒 （1） 开门见山，说明构成物质的微粒有原子、离子和分子，并出示彩图，分别介绍由分子、原子、离子构成的物质和它们的结构。 （2） 由实验现象的微观图示，物质结构的示意图，真实的分子、原子图像、化学发展史料等，让学生认识分子、原子、离子的特殊性质和它们的区别、联系以及原子的结构等。 （3） 由原子的质量描述极不方便，引入相对原子质量和相对分子质量，为有关化学式计算打下基础。 第三节， 组成物质的化学元素 （1） 让学生从熟悉的常见元素开始，认识元素和元素符号。 （2） 根据纯净物中元素的种类，引出单质、化合物、氧化物的概念，让学生明白物质分类的重要性和分类的依据。 （3） 介绍地壳中、海水中、人体中元素的分布和元素与人体健康知识，使化学知识更贴近生活，指导学生自觉养成良好的生活习惯。 第四节， 物质组成的表示方法 （1） 首先结合水、铁、氧化铜的事例，让学生理解化学式反映物质的组成；任何纯净物都有固定的组成。 （2） 其次，让学生根据化合价正确书写化学式，并学会命名，熟练掌握化学用语。 （3） 从量的角度深化对化学式的理解，对物质组成的认识。这些质量关系为化合物中各元素的质量比。某元素的质量分数。 重点、难点 第一节： 1、认识物质的微粒性，知道微观粒子在不断运动，粒子之间存在空隙。 2、能用微观粒子的观点解释某些常见的现象。 3、学会运用有关物质的微观知识进行想象和推理。 第二节 1、认识构成物质的粒子有分子、原子、离子。知道分子、原子、离子的不同和相互关系。 2、知道原子的结构，建立物质无限可分的观点。 3、能正确求算相对分子质量。 第三节 1、会写常见元素的名称和符号。 2、能根据单质、化合物、纯净物进行简单的分类。 3、了解一些与人类关系密切的常见元素。 第四节 1、能正确书写化学式，知道化学式的含义，并能进行命名。 2、能根据化学式进行各元素质量比、某元素的质量分数的简单计算。 3、培养定量处理事物的能力。 教学建议 1、 课时安排 第一节，用微粒的观点看物质， 2课时 第二节，构成物质的基本微粒， 3课时 课堂练习 1课时 第三节，构成物质的化学元素， 2课时 第四节，物质组成的表示方法， 3课时 课堂练习 1课时 整理归纳 1课时 测试， 1课时 2、 教法设想与建议 第一节，第1课时，物质是由微粒构成的。 建议用多媒体展示绚丽多姿的各种物质（或实物展示），如：铜、铝、胆矾、石墨、金刚 石、冰糖、汞、干冰等物质，启发学生探究物质的结构。 学生实验：高锰酸钾溶于水，稀释溶液，便于操作，现象明显 补充学生实验：无色溶液氯化钡和稀硫酸反应。 补充演示实验：加热，使固体碘升华；致冷，使碘蒸气凝集。 然后，通过交流实验现象，感受、想象、解释现象，建立微粒的观念。 最后，讨论，P58页联想与启示中的问题。 第2课时，微粒是不断运动的，微粒之间有间隔。 第58页的活动探究中的实验1：1-2分钟后，现象明显。（建议由4人一组来完成，因为浓氨水的挥发性很强，同时做实验时，刺激性气味太浓。） 实验2：在酚酞溶液中可加入稀氨水，减少浓氨水的挥发。 可以补充学生实验：品红扩散。 也可补充演示实验：二氧化氮（或溴蒸汽）的扩散。 第59页的活动探究：做学生分组实验时，可以用50mL水和50mL酒精混合。（也可改为5mL水和5mL酒精混合，现象同样明显。） 第二节，第1课时，分子、原子内容比较抽象，尽可能利用多媒体课件，将化学变化中分子、原子的行为生动直观地表现出来，或者用球棍模型展示水分子、二氧化碳分子、金刚石、氯化钠的结构等，让学生感受分子、原子、离子的真实存在。 第2课时，原子的构成、离子 由汤姆生发现电子和卢瑟福用粒子轰击金箔的实验现象，联想与启示。让学生通过讨论、交流得出原子的构成。 第3课时，原子的质量 建议将相对原子质量的计算过程由学生一步一步演算出来，这更利于学生理解，如m（碳）=1.993X10-26Kg，m（氧）=2.657X10-26Kg，m（碳）/12=1.993X10-26Kg/12= 1.66X10-27Kg，氧的相对原子质量= 1.993X10-26Kg/1.66X10-27Kg=16。再求一下钠、铝的相对原子质量，巩固概念，通过练习让学生熟练掌握。 第三节，第1课时，元素与元素符号 让学生先收集资料，将知道的元素、含该元素的物质、该元素的作用，填入第70页表3-2中，大家相互交流。然后，引出元素的概念，注意讨论元素与原子的区别和联系。 元素符号由于在前面的学习中已出现多次，故学生不陌生，但元素符号的含义要通过练习让学生理解，如：H、2H的含义。另外，离子符号的书写学生有一定困难，建议降低难度。判断纯净物、混合物有些学生尚不熟练，再加上单质、化合物、氧化物，学生会有困难，建议多加练习巩固。 第2课时，自然界中元素的存在，元素与人体健康 建议由学生查找资料，相互交流，教师作一些指导补充。 第四节，第1课时，化学式反映物质的组成、化合价 化学式在前面的教学中也出现了多次，难点是化合价的引出。建议：淡化化合价的概念，重点应在指导学生记忆常见化合价上。 第2课时，化合物化学式的书写，命名 建议：先写出一些化学式，标上化合价，让学生讨论探究书写化学式的规律，得到一般正价在前，负价在后和化合物中各种元素化合价的代数和等于零的原则。 然后，由学生根据找到的规律练习书写化学式，反馈矫正，练习巩固。 第3课时，纯净物中元素之间的质量关系 通过示范、模仿、矫正、变式训练，让学生熟练化学式中各元素的质量比和某元素的质量分数的有关计算。建议：注意有效数字，难度不能太大。 3、教学中的注意点 （1） 本章内容抽象，易形成教与学的难点以及学生成绩的分化，应结合学生熟悉的现象和已有的经验，从身边的现象和简单的实验入手，引导学生从宏观走进微观世界。 （2） 要降低要求，淡化某些概念，控制化学式计算难度。 问题讨论 1、 微粒是否改为粒子。？ 2、 计算格式是否按照Ar（Fe）X2/Mr（Fe2O3）X100%？ 3、 有效数字是否一般为3位？ 参考资料 进入原子世界 原子论是古希腊哲学家提出的一种重要思想。按希腊语，原子一词就是不可分割的意思。后来，罗马人卢克莱修用这样的诗句来表达： 物体或者说物质要素， 都是由原始粒子集合而成； 虽有雷霆万钧之力， 要破坏物质要素也不可能。 随着电子的发现和对放射性现象的深入研究，人们终于在明世纪初抛弃了原子不可分割的陈旧观念，开始思考原子结构问题。 1904年，汤姆孙首先提出一个被叫做面包夹葡萄干的原子模型。他认为原子是一个小球，球内平均分布着质量很大、带正电荷的物质，其中嵌着质量很小、带负电的电子，因而整个原子保持电中性。1910年，另一名英国物理学家卢瑟福和其助手在研究粒子的散射时却发现了意想不到的事实。他们用粒子作炮弹去轰击金属铂片，按卢瑟福的预料，由于粒子的质量比电子质量大七千多倍，它在轰击铂原子时应该一冲而过。但实验结果却表明，在射向铂原子的八千到一万个粒子中，会有一个粒子被原子反弹回去（形成散射）。这好比对一张纸射出一发炮弹，结果被弹了回来一样不可思议。卢瑟福认为原子内部必定存在一个原子核，这个核的体积只有整个原子的100万亿分之一，但它却集中了整个原子质量的99. 99%；电子在原子核外的空间里绕原子核旋转，就好像地球绕太阳运行。这就是卢瑟福建立的原子结构的行星模型。 后来的实验进一步表明，核外电子的运动很特别，它不像行星绕着太阳旋转一样有固定的轨道，而是既像声波、水波一样具有波动性，又像子弹一样具有粒子性。因此，1913年丹麦物理学家玻尔依据当时的实验又提出了一种新的原子模型，后经索未菲等人的修正和改良，终于成功地解释了元素周期律和其他原子现象，从而为人们进一步探索原子世界内部的奥秘打开了大门。(摘自中国少年儿童百科全书) 扫描隧道显微镜 扫描隧道显微镜的英文缩写是STM。这是20世纪80年代初期出现的一种新型表面分析工具。其基本原理是基于量子力学的隧道效应和三维扫描。它是用一个极细的尖针（针尖头部为单个原子）去接近样品表面，当针尖和样品表面靠得很近，即小于1纳米时，针尖头部的原子和样品表面原子的电子云发生重叠。此时若在针尖和样品之间加上一个偏压，电子便会穿过针尖和样品之间的势垒而形成纳安级（109A）的隧道电流。通过控制针尖与样品表面间距的恒定，并使针尖沿表面进行精确的三维移动，就可将表面形貌和表面电子态等有关表面信息记录下来。 扫描隧道显微镜具有很高的空间分辨率，横向可达0l纳米，纵向可优于001纳米。它主要用来描绘表面三维的原子结构图，在纳米尺度上研究物质的特性，利用扫描隧道显微镜还可以实现对表面的纳米加工，如直接操纵原子或分子，完成对表面的剥蚀、修饰以及直接书写等。目前扫描隧道显微镜取得了一系列新进展，出现了原子力显微镜（AFM）。弹道电子发射显微镜（BEEM）、光子扫描隧道显微镜（PSTM），以及扫描近场光学显微镜（SNOM）等。（摘自世界科技大博览） 最小的物质-分子 把一滴红墨水滴在一杯水中，可以看到红颜色不断向四周扩散，很快整杯水变成淡红色；晾着的湿衣服不久就干了；放在衣箱中的卫生球，是一种叫萘的物质做成的，它会逐渐变小，而箱中的衣物都有它的气味。这些现象都是分子运动的结果。原来，水、奈等物质，都是由很小很小的分子组成的，分子是保持物质性质的最小单位，所以又称它为最小的物质。 自然界中的水，无论是海水、河水、井水，还是雨水，都是由相同的水分子聚集而成的。冰雪则是固态的水，它是由水分子按一定规律排列而形成的。水分子很小很小，喝一瓶汽水，大约要喝进8亿亿亿个水分子。单个的水分子，就是一般的显微镜也观察不到。 分子永远处在不停的运动中。红墨水中含有红色的染料，这种染料的分子在水中自由扩散，于是水杯中的水都成为红色的了。湿衣服上的液态水分子扩散到了空气中，衣服就干了，这种现象叫蒸发。固体卫生球的萘分子也能一个个飞入空气中，这种现象叫升华。萘的升华，使卫生球越来越小，而萘分子充满了衣箱各个角落，使蛀虫无处藏身。 鼻子能够闻到气味，也是由于物质的分子接触到鼻中的神经细胞。各种不同的分子对嗅觉神经的刺激不同，感觉到的气味也不同。警犬在执行任务时，就是用鼻子不断捕捉罪犯遗留下来的某些分子而追踪罪犯的。有些昆虫能分泌特殊的物质，这些物质的分子随风飘散，在几十里外的同类昆虫用触角收集到这种分子，就会赶来相聚，真比拍电报还灵。（摘自中国少年儿童百科全书） 静止的分子：绝对零度 如果问你：世界上最冷的地方在哪里7有的人可能会说：南极或北极，因为南极洲最低气温（1983年）是-892。但是，最冷的地方却不是这两个极地，而是在荷兰的莱顿市低温实验室。 以前人们在不知道微观世界时，无法深入地理解热和冷是怎么一回事。实际上，热和冷都是分子运动造成的。一个物体或冷或热，取决于它的分子运动速度的快慢。分子运动l越慢，温度越低。而运动越快，温度也越高。但是。分子能静止不动吗， 如果我们能使温度达到27316时，分子便会真的静止不动-但是这一想象中的最低温度（绝对零度）到目前为止尚未能达到。当然，人们能做到的已经非常接近于它了。在荷兰的莱顿市低温实验室中，德哈斯教授使某些在固态氮中冷却的盐类突然退磁，从而成功地获得比绝对零l度只高1I000度的温度。人们已经能够用这些盐类的几乎静止不动的分子进行一些有趣的考察研究了。莱顿市可以宣布它拥有最冷的场所，不仅在地球上是最冷的，在整个宇宙间也是最冷的。（摘自世界科普画廊） 分子原子电子和离子 分子论产生以后，人们知道了物质是由分子组成的，它的分子又是由多种原子化合而成的。可是在物质中也有直接由一种原子构成的物质，例如铁、锡、碳等固体状态的元素就是。此外，如氧、氢、氮等气体状态中的元素，是由两个相同的原子化合成分子而组成的元素。这种原子、分子的发现是通过化学实验反应、然后抽象推理出来的。到了20世纪，才用物理方法证实了原子、分子的存在。 那么，顾名思义，原子是否真的不可分呢？在化学反应中，它表现的状态的确是不可分的。可是，对它进行物理试验，情形就不同了。现已清楚，它不是不可分的，而是具有一定构造的复合体。这点通过研究气体中的放电现象，已经得到证实。 分子和原子，作为整体，其电性是中性的。因此，分子集合体的气体是不导电的。可是，在气体中可以产生放电而让电流通过，这是19世纪初期的电学家发现的。也就是说，它显示了气体的电性不是中性。解开这种放电现象之谜的是英国的JJ汤姆逊，那是1897年的事了。 他证实，电可以把气体中的分子和原子分割为带电的两部分。因此，这时的气体不是中性了，所以，可以通过电流。他还发现，被分割的一部分，其质量比原子小得多，且带阴电，由此，确认为电子。 电子是具有最小电量值的质量最小的粒子这一理论学说，最初是由爱尔兰人斯特尼（18261911）于1874年提出来的。后来，由于英国物理学家约翰汤姆逊发现了电子，从而证实了斯特尼的预想-电子存在论。如果用克单位表示电子质量的话，那是小数点后加上27个零。被分割的另一部分带阳电，它比电子要重得多，取名为离子。(摘自国民科普大课堂 永不停息的物质分子运动 组成物质的分子永不停息地运动着。分子很小，肉眼不能直接看到，就是在光学显微镜下也看不到它们。那么，怎样知道分子在永不停息地运动呢？ 在科学上，物质分子永不停息地运动，是由实验来证明的。1827年，英国植物学家布朗，在用显微镜观察水中悬浮的花粉时，发现花粉颗粒在不停地做无规则运动。取一滴稀释了的墨汁在显微镜下观察，同样看到小炭粒在不停地游动着，一会儿向东，一会儿向西，每个小炭粒运动的路线是一条不规则的折线。由于这种现象是布朗发现的，所以把这种运动叫布朗运动。 布朗运动说明，悬浮在水中的微粒被水分子包围着，不断受到水分子的撞击，如同水面上漂浮着一块冰，一群鱼在冰块周围游来游击，不断撞击着冰块一样。某个时刻向左的力量大些，冰块就向左运动；下一时刻向右的力量大些，冰块又向右运动；向前的力量大些，冰块又向前运动，就这样，冰块一会儿前、后，一会儿左、右地运动着。 从显微镜中看到的小颗粒好比冰块，水分子好比鱼群。冰块的运动是鱼群运动引起的，小颗粒做无规则运动，正是水分子无规则的运动推动的。 科学观察表明：布朗运动是绝不会停止的。不管在白天或黑夜，也不管在夏天还是冬天，在显微镜下观察水中的悬浮微粒，随时都可以看到布朗运动。由此证明，物质分子的运动是永不停息的。（摘自中国少年儿童百科全书） 并不基本的基本粒子 两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，将会怎样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？ 物理学家先是发现许多物体都由很小的分子和更小的原子组成。原子具有复杂的结构，它的中心是原子核，核里有质子和中子，环绕原子核运转的是电子。因此，人们一度认为，质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单元，并将它称为基本粒子。 随着实验技术的日渐完善，近40年来科学家又陆续发现一大批新的基本粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有300多个成员的大集体。在这些成员中，论质量有的竟是电子的 6 000倍，而有的轻得没有静止质量；论寿命，有的可以永久生存，而有的还不到亿亿分之一秒。这么多形形色色的基本粒子的发现，给物理学家出了一个难题：为什么会有这么多粒子，而且每一种粒子都与另一种不相同呢？ 于是，有的科学家设想：这些不同的粒子可能组成几个家族，每一个家族内的粒子可能按照非常有规律的方式彼此有些差异。大家知道，元素周期律的出现，是由于原子具有内部的结构。物理学家由此产生一种很自然的想法，基本粒子是不是也有内部结构，从而可以像原子一样列出一个规则的表来？ 根据这样的思路，物理学家提出了一个进一步的假设，认为基本粒子是由三个（或一对）更基本的粒子组成的体系，他们称之为夸克。令人高兴的是，根据这样一个假设，可以解释许多实验事实。但是，夸克是真的存在呢，还是仅仅是一种数学上的臆想？有待物理学家在以后的实验中进一步解答。 可以肯定的是，基本粒子并不基本。基本粒子世界还有许多尚未揭开的谜等待着人们去探索，去追寻。（摘自中国少年儿童百科全书） 质子、中子里有些什么 沈建其 盖尔曼 (浙江近代物理中心及浙江大学物理系，杭州 310027) 对强子结构和标准模型研究的一再成功已表明夸克和色场是 强子世界的最基本组成部分。尽管如此，强子物理还存在一些悬 而未决的困难，如夸克幽禁、质子自旋危机、质子衰变等。 一、 质子、中子不是点状粒子 对于物质结构的探索是科学的重要任务，自从有人类出现， 这种探索从来没有停止过。在19 世纪，人们逐渐弄清楚物质是 由分子原子构成的。1932年查德威克发现了中子，人们认识到原 子核应由质子和中子构成。人们对物质结构的研究就如剥笋一样 层层盘剥下去，每一个层次的发现，都是对物质结构认识的深化。 在原子核层次下面，质子和中子是否还有其内部结构呢？ 质子和中子不是点粒子，它们都具有内部结构。在30年代， 理论物理学家认为作为核子的质子和中子是基本粒子，应该象点 粒子，根据狄拉克的相对论性波动方程，质子的磁矩是一个单位 核磁子，中子由于不带电，因而磁矩是零。但出乎意料的是，实 验家斯特恩测得的质子磁矩却为5.6个单位核磁子，中子磁矩也不 是零，而是-3.82个单位核磁子，与点粒子理论相悖。这些都清楚地 说明质子、中子并不是我们想象的那样简单，它们可能是具有内 部结构的。60年代，霍夫斯塔特等人用高能电子轰击核子，证明 核子电荷呈弥散分布，核子的确具有内部结构1。既然核子并 不是点粒子，那么其内部的物质是怎样分布的呢？也许有三种情 形：或者核子内有一个硬核，核子象一枚桃子；或有许多颗粒， 象石榴一样有许多子；或没有颗粒，疏松如棉絮状。具体属哪一 种情形，要靠深度非弹性散射实验来作进一步决定。 深度非弹性散射实验指用极高能电子去撞击质子或中子，使 后者激发到一个个分立的能级即共振态，甚至达到使介子离化 出来的连续激发态。非弹性散射实验会改变质子、中子的静止质 量。实验表明，质子、中子内部有一个个点状的准自由的粒子， 它们携带有一定动量和角动量。那么质子、中子内的这些点状粒 子是什么呢？具有些什么性质？ 二、 夸克模型 1964年，美国科学家盖尔曼（见右上图）提出了关于强子结 构的夸克模型。强子是粒子分类系统的一个概念，质子、中子都 属于强子这一类。“夸克”一词原指一种德国奶酪或海鸥的叫声。 盖尔曼当初提出这个模型时，并不企求能被物理学家承认，因而 它就用了这个幽默的词 。夸克也是一种费米子，即有自旋1/2 。 因为质子中子的自旋为1/2，那么三个夸克，如果两个自旋向上， 一个自旋向下，就可以组成自旋为1/2的质子、中子。两个正反 夸克可以组成自旋为整数的粒子，它们称为介子，如介子、 J/子，后者由丁肇中等人于1974年发现，它实际上是由粲夸克 和反粲夸克组成的夸克对。凡是由三个夸克组成的粒子称为重子， 重子和介子统称强子，因为它们都参与强相互作用，故有此名。 原子核中质子间的电斥力十分强，可是原子核照样能够稳定存在， 就是由于强相互作用力（核力）将核子们束缚住的。由夸克模型， 夸克是带分数电荷的，每个夸克带+2/3e或-1/3e电荷（e为质子 电荷单位）。现代粒子物理学认为，夸克共有6种（味道），分 别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克，它 们组成了所有的强子，如一个质子由两个上夸克和一个下夸克组 成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成，则上夸克带 +2/3e电荷，下夸克带-1/3e电荷。上、下夸克的质量略微不同。 中子的质量比质子的质量略大一点点，过去认为可能是由于中子、 质子的带电量不同造成的，现在看来，这应归于下夸克质量比上 夸克质量略大一点点。 质子和中子的