课题分子和原子（第课时）（教学设计）

第三单元《物质构成的奥秘》教学设计课题1分子和原子第一课时物质由微观粒子构成课题：3.1.1物质由微观粒子构成课时1授课年级初三课标要求知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的，能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象，能基于真实情境，从原子、分子的视角分析有关物质及其变化的简单问题，并作出合理的解释和判断。教材分析本课是学生从宏观世界进入微观世界的第一步，也是今后学习化学不可或缺的理论基础。内容围绕“物质由微观粒子构成”展开，通过生活现象与实验，引导学生认识分子的基本性质。这些内容，对于学生认识宏观物质的微观构成具有十分重要的作用。开始认识微观世界，是化学学习由形象到抽象、从宏观转向微观的开始。整个教学设计围绕这些核心概念展开，通过具体的实例和科学实验，让学生能够直观地感受到微观粒子的存在及其性质。这样的设计不仅激发了学生对化学世界的兴趣和探索欲望，还培养了他们的微观想象能力。这一课时的教学内容对学生了解微观世界至关重要，是继续探索物质结构奥秘，理解质量守恒定律，解释一切化学反应实质的基础。学情分析九年级学生已具备一定的科学探究能力，在小学科学及初中生物、物理课程中，他们已经接触过分子和原子的概念。但对微观世界的理解仍较为模糊。本课通过AI视频、互动实验、虚拟模拟等手段来帮助学生建立起对分子、原子的直观认识。通过引导学生认识物质是由微观粒子构成的，并进一步了解这些粒子的性质（如分子的不断运动、微小的质量和体积、分子之间的间隔），帮助学生建立直观的微观图景，提升空间想象与科学推理能力。教学目标1.了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的。2.掌握分子的基本特征（质量体积小、不断运动、之间有间隔）。3.以分子为例，能用微观粒子运动与间隔等观点解释生活中的常见现象。4.体验AI技术在微观现象可视化、实验模拟中的应用，增强科学探究的兴趣与能力。教学重点难点重点：宏观物质是由对应的微观粒子聚集而成，微粒的基本特征。难点：初步建立认识物质的微观视角。核心素养化学观念：形成“物质由微观粒子构成”的化学基本观念。科学思维：通过AI辅助的现象分析，发展“宏观—微观”推理能力。科学探究与实践：借助AI工具进行虚拟实验、路径模拟。科学态度与责任：体验科技赋能教学的创新性，培养严谨探究与协作精神。教学过程教学环节教学活动设计意图环节一、导入【开场白】头发是我们非常熟悉的物质，如果将一根头发不断地剪短，剪短到人的眼睛无法直接分辨时会得到什么？【视频引入】走进头发的微观世界【过渡】刚才我们通过视频看到了头发在微观世界的样子，发现它并没有消失，而是分解成了更小的部分。其实，不仅仅是头发，所有的物质都是由更小的微观粒子构成的。其实早在古代，就有学者对物质的构成提出了设想。【问题】请大家阅读教材上的“科学史话”，思考我国古代哲学家墨子提出了什么观点？希腊哲学家德谟克利特又有怎样的看法？【学生思考】学生阅读教材回答：墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到“端”；德谟克利特认为宇宙间万物是由微小、坚硬、不可分的“原子（atom）”构成的。【讲解】老师评价、强调：这些古代学者的设想为我们研究物质的构成奠定了基础，虽然当时没有科学的验证，但体现了人类对物质本质的探索精神。利用视频直观地引导学生理解微观世界。通过化学史，让学生了解物质微观理论的形成。环节二、认识物质的微观构成【引入】仅仅有设想是不够的，科技的进步为我们证明物质的构成提供了有力的证据。下面我们先通过一个实验来观察一些现象。【学生活动】任务一：向盛有等量冷水和热水的小烧杯中加入少量品红，静置，观察现象。【学生回答】品红在水里逐渐扩散，热水中扩散更快。【讲解】老师评价、强调：这个实验现象说明品红在水中能够扩散，这暗示着物质是由微小的粒子构成的，这些粒子在水中能够运动。【AI视频】品红分子在水中扩散，以及温度对其影响。【讲解】随着科技的发展，我们已经能够直接观察到构成物质的微观粒子。展示通过移走硅原子形成的文字、用扫描隧道显微镜获得的某种有机物分子（I）和银原子（II）的图像等。【AI视频】进入不同物质的内部微观世界【讲解】不同的物质可以由不同的微观粒子构成。比如由原子直接构成的有三类：稀有气体、金属、部分固态非金属；大多数的气体和液体物质由分子构成的，如水、氧气、二氧化碳等；有些物质是由离子构成的，如氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。通过实验与AI视频结合，将宏观现象与微观对应，培养学生的观察和实验操作能力，提升科学实证意识。环节三、探究微观粒子的基本性质【过渡】我们已经知道物质是由微观粒子构成的，那这些微观粒子有哪些基本性质呢？【学生活动】任务二：分析下面的信息，可以知道分子有什么性质？1滴水中约有1670000000000000000000个水分子，1个水分子的质量约为0.00000000000000000000000003千克。【总结】从微观角度分析，分子的质量和体积都很小，我们肉眼根本观察不到。【学生活动】思考：分析以下生活与实验现象，可以知道分子还有什么性质？【图片展示】花香在空气中扩散，湿衣服中的水在晾晒下的挥发，蔗糖在水中的溶解，品红在水中的扩散。【总结】微粒（分子）总是在不断地运动，下面我们通过实验验证。【学生活动】任务三：探究分子运动现象。【演示实验】“白纸花变红”魔术【讲解】氨水是氨气溶于水形成的溶液，可以使无色酚酞变红，请学生根据给出的实验用品设计方案，探究氨分子运动。【实验用品】试管、玻璃棒、氨水、酚酞溶液、长条滤纸、脱脂棉【学生活动】学生分组设计实验方案，并上台展示。【学生回答】纸花变色原理（氨水使酚酞变红）；上台画出氨分子运动路径。【AI视频】播放AI模拟的氨分子运动路径视频，对比验证。【学生活动】思考与讨论：为什么湿衣服在阳光下比阴凉处干得快？【总结】受热的情况下，分子能量增大，运动加快。【学生活动】任务四：分析以下实验现象，可以知道分子有什么性质？【演示实验】向装满大理石的烧杯中倒入小米。【讲解】说明物质之间是有间隙的，微观分子之间是否存在间隔？【学生活动】用注射器取一定体积的水加入到塑料胶头滴管中，再取一定量的酒精将塑料胶头滴管加满，堵住管口，混合均匀，观察现象。【学生回答】有空隙出现，分子之间有间隔。【学生活动】思考：6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中，该事实说明什么？【学生回答】分子之间有间隔，加压能使分子间的间隔减小，氧气由气态变为液态，宏观表现为体积减小。【AI视频】播放AI模拟的压强、温度对分子间隔影响的视频。【讲解】温度升高，分子间隔增大。【学生活动】任务五：探究不同状态的物质分子间隔是否相同【游戏PK】取两个针管，一个吸入水，另一个吸入空气，两位同学分别压缩两个针管。【现象】吸入空气的针管容易被压缩，而吸入水的针管不易被压缩。【结论】分子之间有间隔，且气态物质分子间的间隔大于液态物质。【讲解】相同质量的同种物质在固态、液态和气态时的体积不同，表明其分子间的间隔不同。一般情况：固体和液体分子间间隔较小，气体分子间间隔较大。【问题】思考与讨论：如何解释以下现象？1.检查装置气密性2.热水能使压瘪的乒乓球复原。【总结】热胀冷缩，物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小。【巩固提升】任务六：AI互动检测让学生通过具体的数据感受分子的微小。增强探究性与互动性，学生通过设计、绘画、观察、验证多步骤参与；AI视频提供科学可视化支持，深化对“分子运动”的理解。通过动手实验与游戏互动，直观感受分子间隔差异；AI模拟增强趣味性与理解深度，帮助学生从现象归纳规律。通过AI互动游戏实现即时反馈，帮助学生巩固知识，提升运用能