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2019-2020年七年級科學(xué)上冊 4.1 物質(zhì)的構(gòu)成（1）教案 （新版）浙教版 一、目標(biāo)導(dǎo)航 [知識與技能] 1.讓學(xué)生了解分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒； 2.讓學(xué)生確認(rèn)分子比細(xì)胞小得多； 3.確認(rèn)不同的物質(zhì)，分子的大小并不相同。 [科學(xué)思考] 通過小組合作、自主探究學(xué)習(xí)，使學(xué)生知道分子之間存在空隙，并能列舉說明分子之間有空隙的現(xiàn)象。 [解決問題] 通過學(xué)習(xí)，知道氣體分子之間的空隙比固體和液體之間的空隙大得多。 了解擴(kuò)散現(xiàn)象。 [情感與態(tài)度] 讓學(xué)生在探究中自主發(fā)現(xiàn)知識，在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和探究精神；確認(rèn)固體、液體、氣體都能發(fā)生擴(kuò)散，能列舉反映固體、液體、氣體擴(kuò)散的現(xiàn)象和事實(shí)，能用分子的運(yùn)動解釋擴(kuò)散現(xiàn)象。理解擴(kuò)散的快慢與溫度的關(guān)系，能敘述分子運(yùn)動的劇烈程度與溫度的關(guān)系。 二、要點(diǎn)掃描 [課標(biāo)解讀] 《物質(zhì)的構(gòu)成》這一節(jié)課比較抽象，講的是物質(zhì)構(gòu)成的微觀領(lǐng)域，比如分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒；分子之間有空隙；分子處于不停地運(yùn)動之中以及物態(tài)變化的微觀解釋。要講好這一節(jié)課，關(guān)鍵是要化抽象為具體，做好各種演示實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生在探究中自主發(fā)現(xiàn)知識，在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和探究精神。 [內(nèi)容分析] 《物質(zhì)的構(gòu)成》是初中科學(xué)7年級第4章第4節(jié)的內(nèi)容，講的是物質(zhì)構(gòu)成的微觀領(lǐng)域，比如分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒；分子之間有空隙；分子處于不停地運(yùn)動之中以及物態(tài)變化的微觀解釋。要講好這一節(jié)課，關(guān)鍵是要化抽象為具體，做好各種演示實(shí)驗(yàn)。 在講“分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微?！睍r(shí)，要從觀察方型蔗糖、觀察碾碎的蔗糖到觀察糖水，來引出蔗糖分子，并且強(qiáng)調(diào)分子只是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。分子很小，要通過比喻的方法告訴學(xué)生。 “分子之間有空隙”，要做好主實(shí)驗(yàn)和輔助實(shí)驗(yàn)。酒精和水的混合實(shí)驗(yàn)要用有刻度的小試管，比如50毫升水和50毫升紅色酒精混合后的體積會明顯小于水和酒精的體積之和。黃豆和芝麻的輔助實(shí)驗(yàn)很明顯，要用黑芝麻。 同樣道理， “分子處于不停地運(yùn)動之中和物態(tài)變化的微觀解釋”，也要做好演示實(shí)驗(yàn)。因?yàn)檫@一節(jié)課的重點(diǎn)是分子、分子的運(yùn)動、物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象。 [學(xué)情分析] 在新課程的教學(xué)中，比較明顯感覺到這樣一些變化：教師的民主、平等意識明顯增強(qiáng)，教師的角色有了變化，由比較傳統(tǒng)的知識的傳授者向?qū)W生學(xué)習(xí)的組織者和引導(dǎo)者轉(zhuǎn)變。教學(xué)活動比較豐富多彩，特別是加強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠吸引學(xué)生。學(xué)生在課堂上喜歡發(fā)言，思維空間增大。課堂上的討論加強(qiáng)了，促進(jìn)了學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。 [學(xué)法點(diǎn)撥] 通過科學(xué)探究，讓學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)、討論，使得本課的教學(xué)更合學(xué)生的口味。讓學(xué)生的思維發(fā)散，相互交流，使課堂氣氛跌宕起伏。本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：分子間存在空隙；擴(kuò)散現(xiàn)象。 [經(jīng)驗(yàn)介紹] 學(xué)生在課堂上喜歡發(fā)言，思維空間增大。課堂上的討論加強(qiáng)了，促進(jìn)了學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)。讓學(xué)生在探究中自主發(fā)現(xiàn)知識，在做中學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力和探究精神。 三、教學(xué)文檔 [課前準(zhǔn)備] 課件輔助教學(xué) 方型蔗糖、碾碎的蔗糖、糖水 酒精和水 量筒 黑芝麻、黃豆 擴(kuò)散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn) 課時(shí)安排：1課時(shí) [教學(xué)流程] 一、分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒 引入一：提出物態(tài)變化中的許多現(xiàn)象，為什么會出現(xiàn)這些現(xiàn)象，為了回答這些問題，需要學(xué)習(xí)物質(zhì)構(gòu)成。 引入二：細(xì)胞是構(gòu)成生命的基本單位。甘蔗汁從甘蔗的細(xì)胞中壓榨出來，說明甘蔗細(xì)胞中含有多種物質(zhì)，那么，存在于甘蔗細(xì)胞內(nèi)的糖和水等物質(zhì)又是由什么構(gòu)成呢？ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)：觀察蔗糖的三個(gè)實(shí)驗(yàn)（觀察方糖、觀察碾碎的方糖、觀察糖水）。讓學(xué)生一步步考慮，最后根據(jù)水變甜的事實(shí)，確認(rèn)蔗糖沒有消失，在水中以極小的微粒存在，從而得到蔗糖是由蔗糖分子構(gòu)成的結(jié)論，把學(xué)生引入物質(zhì)的微觀世界。 分子——分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。 分子很小的概念——可以采用對比或比喻的手法，如： ⑴一杯水中含有的水分子數(shù)如果讓人去數(shù)，每秒種數(shù)一個(gè)，要數(shù)幾十億億年。 ⑵如果把水分子與乒乓球相比，它的大小的比例就好象乒乓球與地球之比。 ⑶2500萬個(gè)水分子排列起來才只有1厘米長，而同樣數(shù)目的乒乓球挨個(gè)排列起來有750千米長，相當(dāng)于北京到南京的直線距離。 二、分子之間有空隙 兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：（前一個(gè)是主實(shí)驗(yàn)，后一個(gè)是輔助實(shí)驗(yàn)） 做水和酒精混合的實(shí)驗(yàn)時(shí)：用有刻度的小試管。 黃豆和芝麻混合的實(shí)驗(yàn)總體積減少，其實(shí)跟兩種顆粒之間存在著空隙有關(guān)，又跟兩種顆粒的大小不同有關(guān)，所以應(yīng)選用顆粒大小差異較大的，實(shí)驗(yàn)效果就較明顯。當(dāng)然模擬實(shí)驗(yàn)只是用來幫助人們理解某個(gè)道理，它與所要說明的道理之間并不存在著簡單的因果關(guān)系。我們不能認(rèn)為，因?yàn)辄S豆和芝麻之間有空隙，所以構(gòu)成物質(zhì)的分子之間一定存在空隙，只能說與黃豆和芝麻混合的現(xiàn)象相類似，水分子和酒精分子之間存在著空隙，當(dāng)兩者混合時(shí)，由于分子填補(bǔ)了這些空隙，所以總體積就會減少。 討論：四人小組討論，每一組上報(bào)討論結(jié)果，并要列舉固體、液體分子間的空隙大，還是氣體分子之間的空隙大。教師歸納。 三、分子處于不停地運(yùn)動中 氣體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)：打開香水瓶蓋，讓學(xué)生聞氣味。使學(xué)生認(rèn)識到氣體分子在永不停息地運(yùn)動著，這個(gè)實(shí)驗(yàn)簡單易做，而且直觀性和形象性強(qiáng)。也可改為在教室里噴灑空氣清新劑或點(diǎn)燃衛(wèi)生香，讓學(xué)生聞氣味。 什么叫擴(kuò)散？進(jìn)行氣體擴(kuò)散的微觀解釋，符合從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的認(rèn)知規(guī)律。 液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)：紅墨水在水中的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。應(yīng)當(dāng)用注射器將紅墨水注入水的底部，然后讓學(xué)生觀察紅墨水向周圍散開的現(xiàn)象。紅墨水在水中擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)需要較長的時(shí)間，可以在開始上課時(shí)將紅墨水注入水中。兩杯水，一杯用冷水，一杯用熱水，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)紅墨水在兩杯水中散開的快慢跟溫度的高低有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散越快。擴(kuò)散是由分子的運(yùn)動引起的。 擴(kuò)散現(xiàn)象也能在固體中發(fā)生。教師介紹金和鉛的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。讓學(xué)生舉例固體擴(kuò)散的實(shí)例。 教師總結(jié)。固體的擴(kuò)散在制造金屬零件和現(xiàn)代電子基本元件晶體管的制造上起著十分重要的作用，例如：鋼件的表面滲碳法，從而提高鋼件的硬度；滲鋁法，從而提高鋼件的耐熱性；在晶體管中滲入微量的雜質(zhì)，從而控制半導(dǎo)體性質(zhì)。 討論：比較氣體、液體、固體中擴(kuò)散的快慢。 擴(kuò)散現(xiàn)象除了能說明分子的運(yùn)動之外，還能說明什么？ 四、物態(tài)變化現(xiàn)象的微觀解釋 蒸發(fā)現(xiàn)象的微觀本質(zhì)和沸騰現(xiàn)象的微觀本質(zhì)兩幅圖片 思考：你還能利用分子運(yùn)動的觀點(diǎn)解釋其他物態(tài)變化的現(xiàn)象嗎？思考題是為了把所學(xué)的分子運(yùn)動論微觀知識全面去解釋其他物態(tài)變化，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。學(xué)生思考完后，可讓學(xué)生搶答的方式解釋物態(tài)變化的實(shí)際。 固體 液體 氣體 除了教材中的二個(gè)練習(xí)外，可以補(bǔ)充一個(gè)開放性的題目，讓學(xué)生在網(wǎng)上收集有關(guān)分子科學(xué)的題目。 四、學(xué)業(yè)診斷 例1、將水和酒精混合在一起得到的混合液的體積與混合前水和酒精的體積之和相比較，有何關(guān)系，為什么？ 解析：混合后的體積與混合前體積和相比較，變小了，理由是分子之間存在空隙，當(dāng)酒精和水混合時(shí)，分子互相進(jìn)入彼此的空隙中，使得混合后體積小于混合前的體積和。 例2氧氣、水、蔗糖、干冰、鐵分別是由什么構(gòu)成？ 解析：分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。并不是任何物質(zhì)都是分子構(gòu)成，同理分子并非是構(gòu)成物質(zhì)的唯一微粒。在本題中，氧氣由氧分子構(gòu)成，水由水分子構(gòu)成，蔗糖由蔗糖分子構(gòu)成，干冰由二氧化碳分子構(gòu)成，而鐵不是由分子構(gòu)成，而是由原子。（原子在今天后的學(xué)習(xí)中會學(xué)到） 五、精彩存盤 1、細(xì)胞（cell）與分子(molecule)：細(xì)胞是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)和功能單位。一般具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。我們可借助光學(xué)顯微鏡進(jìn)行認(rèn)識細(xì)胞的結(jié)構(gòu)。 分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。分子屬于物質(zhì)的構(gòu)成，分子是一種微粒，分子很小，比細(xì)胞更小，只有用現(xiàn)代最先進(jìn)的電子隧道顯微鏡才能觀察到，分子處在不斷的運(yùn)動中，分子之間有空隙。 2、分子之間有空隙： 教材中的酒精和水等體積的混合實(shí)驗(yàn)基本能說明問題。為了說明酒精分子與水分子之間的互相作用，將酒精分子染成紅色，具有直觀效果；同時(shí)，量筒直徑用的越小越好。最后可發(fā)現(xiàn)，混合后的總體積與混合前的體積和關(guān)系，得出分子之間有空隙的結(jié)論。 3、分子處于不停的運(yùn)動之中： （1）金秋十月，丹桂飄香。 （2）教室內(nèi)打開香水瓶塞，一會兒，教室內(nèi)香氣撲鼻。 （3）墻內(nèi)開花墻外香。 六、資料鏈接 分子有多小 分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒，分子很小，肉眼、放大鏡和一般顯微鏡是觀察不到的，目前，只有用現(xiàn)代最先進(jìn)的電子隧道扣指鏡才有可能看到/關(guān)于分子的大小，我們從以下幾種數(shù)據(jù)了解：（1）在0℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，汽車平均排放1㎝3的污染氧氣中含有2.7107個(gè)分子；（2）0℃和1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1㎝3氧氣中含有2.71019個(gè)分子；（3）一滴水中含有的水分子個(gè)數(shù)，如果以1個(gè)/秒米計(jì)數(shù)，需數(shù)幾十億億年；（4）把水分與乒乓球相比，類似將乒乓與地球相比；（5）2500萬個(gè)水分子排列起來才1㎝長，而2500個(gè)乒乓球排列起來就有95萬米長。（6）一個(gè)氫分子的質(zhì)量大約為3．3510－24克，（7）一個(gè)水分子的質(zhì)量大約為2．9910－23克。