化学人教版九年级下册从微观角度认识物质及变化

从微观角度认识物质及变化基于微粒观构建“换个角度看世界”的主题复习如皋市外国语学校 郭建虹【学材学情】化学课程标准(2011版)强调，义务教育阶段的化学教育“要引导学生认识物质世界的变化规律，形成化学的基本观念”。微粒观是义务教育阶段要求学生构建的基本观念之一。化学学习主要涉及三个领域:可观察的宏观世界，分子、原子等构成的微观世界，化学式、化学方程式和符号构成的符号世界。微粒观的形成对学生在三个领域的学习都有重要意义:利于学生理解和解释宏观事实和现象，利于学生理解化学符号的意义，利于学生深化对微观知识的理解。人教版九年级化学教材中，涉及物质微粒性的内容主要有:第三单元课题1“分子和原子”、课题2“原子的结构”，第四单元课题3“水的组成”，第五单元课题1“质量守恒定律”，第九单元课题1“溶液的形成”，第十单元课题2“酸和碱的中和反应”。复习课中怎样把这些散落在教材中的“珍珠”串联起来，使之形成一个有机整体是本节课设计的难点。本节课以教材中化学的定义化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构以及变化规律的科学”为明线，以不同表征的变换为暗线，对教材中相关知识进行整合。本节课，从学生认知的角度设计教学内容，通过三个主题活动，应用宏观与微观结合、思维与实验结合的方法，引导学生变换认识化学世界的角度。从熟悉的教材插图出发，可视化的微观示意图将微观世界宏观化，利于微观表征和符号表征的转化；不同反应的机理比较，拟人化的粒子战争，将化学变化的本质展露无遗；学生亲历经典实验的探究，探究“电解水实验中，水在电极端所发生的变化”，在探究过程中发现问题、思考问题、分析问题、解决问题，从宏观探究出发，到微观世界的探秘，再到符号表征的解密，进一步构建微粒观，感悟“宏观微观符号”三者之间的有机结合。【教学目标】1通过对常见物质的微观模型再辨识，建立构成物质的粒子决定物质性质的思想。2通过对化学反应的微观模型再分析，从微观角度辨识不同化学变化的不同本质。3通过实验探究及感悟，建构运用微粒观发现问题、分析及解决问题的基本模型。【教学重点】引导学生变换认识化学世界的角度，从较为熟悉的宏观认识出发，到微观世界的探究，再到符号表征的表述，去认识物质的组成结构、性质以及变化规律，对相关知识进行内化，从而进一步构建微粒观。【教学难点】(1)从微观角度认识化学变化的本质和规律。(2)宏观表征、符号表征和模型表征的转化。【教学过程】 课题引入：还有一个月，就要中考了，这张图片，我们都曾千百度的翻过她，你真的认真读过她吗？读到哪些信息？生：自由发言(开火车)师：（自然界的水有三种不同的状态，无色无味等，）因为水，让我们看到一个资源丰富、奇特美丽的宏观世界。（水由水分子构成，水分子由）你能看到空气中的水分子吗？化学，让我们感知到一个奇妙的微观世界。（可以用H2O这样的化学式表示），化学特有的符号、用最简洁的方式建立起“宏观微观”之间复杂的内在联系。这三个领域，正是化学学习主要涉及的知识。我们的同学最感兴趣的是千变万化的宏观现象，微观世界的不可见，让我们觉得很高冷，也常成为中考真的绊脚石。这节课，就让我们一起用宏微结合的视角，再探一探水世界的奥秘。活动一、回顾教材，看图说话，再探物质世界的微观奥秘师：不仅仅是封面，教材中还有很多微观示意图，你从中读出哪些信息？你可以就其中一幅图说，也可以对比着说。图1 几种分子的模型 图2 金刚石和石墨的结构 图3 HCl和NaOH在水中解离出离子小结：宏观物质都是由不同层次的微观粒子构成的，微观粒子在空间的排列顺序和连结方式决定着宏观物质的性质，如：金刚石石墨虽都由碳原子构成，但石墨有导电性、金刚石没有。宏观物质的性质归因于其微观结构。过渡：我常觉得这些微观粒子就是一个个生动活泼的小精灵，他们的世界和人类一样，充满合作和竞争。而每一个化学反应都是一场肉眼看不见的微粒间的战争，庞大如天文数字的粒子在其中努力奋斗，他们又是如何展开战争的呢？ 活动二、赏析教材，对比辨析，从微观角度再识化学变化的本质图4 氢气与氧气反应生成水的示意图 图5 钠与氯气反应生成氯化钠的示意图 图6 氢氧化钠与盐酸反应的示意图 图7 铁与硫酸铜反应的示意图对比1：初中化学有两个典型的生成水的反应，分析一下微观本质是否相同？对比2：氢气能在氧气中燃烧，金属单质钠还能在氯气中燃烧，他的燃烧和氢气燃烧问：能写出钠与氯气反应生成氯化钠的化学方程式吗？氢遇氧，共用电子，形成水分子，合作共赢氯遇钠，一得一失，形成离子，互惠双赢小结：金属元素的原子，最外层电子数小于4，容易失电子形成阳离子。那么在铁和硫酸铜的反应中，是谁失去了电子？谁得到了电子？师：铜离子妥妥的和硫酸根粒子形成静谧如海洋的蓝色溶液。怎么遇到铁就主动让位了。所谓：狭路相逢勇者胜！中考征程不易，望我们同学也能做这样的勇者。过渡：原子是构成物质的核心，他可以直接构成物质，可以形成分子或离子构成物质，化学反应的发生，有些是因为粒子间形成共用电子对、有些是因为电子得失，人生也是如此，我们不能总是一味索取，成功的路不止一条，学会付出、学会合作，才能成为人生的赢家！当然，我知道，你们现在最希望的是成为中考的赢家，中考的实验题却常常成为我们成功路上的拦路虎。18世纪，电解水实验，让科学家揭开水的组成的神秘面纱，水由氢氧元素组成。新授课时，老师给你们做了电解水实验，让你们领悟水的组成。今天你们亲自做一做这个经典实验！ 活动三、品味经典，亲历实验，感悟“宏观微观符号”三者之间的有机结合学生实验：探究电解水实验中，水在电极端所发生的变化。探究过程：提出问题 猜想与假设 设计与交流 进行实验与收集证据 解释与结论 交流与反思 学生实验：探究电解水实验中，水在电极端所发生的变化。请同学们细心观察，用微观视角认真思考，化学语言科学表达。生：观察电池（电极、石墨）师：三滴管的要求，溶液中有哪些粒子？提醒：电极竖直放置。学生实验：观察现象、描述现象。师：现在，阴极和阳极溶液中有哪些粒子？生：各滴入一滴酚酞到点滴板两个凹槽中。问题1：根据溶液变红的现象，对液体成分怎样的猜想？阳极：氢氧根粒子，阴极：氢离子师：选2组同学实验，将液体混合。现象？结论？进一步验证你的猜想？生：设计实验、实验探究实验小结：水在电解时，会在阳极产生氢氧根离子、阴极产生氢离子。实验反思： 教学设计反思： 复习课也可以做实验，化学理论知识的复习同样可以做实验，“案例式实验复习课”应成为实验复习的主要课型。复习课不应该只关注应试技巧，应增加对真实情境的关注。实验探究不应该只是“空中楼阁”,做大量的实验题，却不做实验，学生在探究过程中的体悟对培养核心素养的重