浙教版八年级科学下册教案第2章粒子的模型与符号 2.docx
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浙教版八年级科学下册教案第2章粒子的模型与符号2
第1节模型、符号的建立与作用
一、教学目标
1．了解用符号和模型来表示复杂的事物或过程的科学方法。
2．举例说出学习和生活中所见过的符号和模型。
3．学会用模型解释简单的科学现象和过程。
二、教学重点和难点
1．了解用符号和模型来表示复杂事物或过程这一科学方法。
2．了解模型的各种不同类型及作用。
3．能用物质粒子模型解释水的状态变化，体验建立模型的思想。
三、教学准备
1．随身听、饮料罐
2．地球仪、细胞模式图、细胞模型、眼球模型、水分子模型
四、教学过程
（一）引入
1．观察与思考。
（展示一部随身听给学生看）请大家看一下这部随身听，你能告诉老师如何使用它吗？
（学生说出使用方法）
这部随身听上并没有汉字，而且你也没有看过说明书，你怎么知道它的使用方法呢？
（根据机身上的符号，特别是按键上的符号）
2．讲述。
在生活中，我们经常会用到一些类似的符号来表示事物，有时我们也会用到模型来表示事物。
这是一种非常有用的科学方法。
今天我们就来学习《模型、符号的建立与作用》。
（二）符号
1．列举。
你能说出在以前的学习中，我们曾用过的符号吗？
（学生回答：
如“速度v”、“冷锋、暖锋”等。
让学生对以前所学知识进行归纳，同时也可以培养他们思维的发散性）
你能说出在生活中，我们用到过哪些符号吗？
你能简要画出来吗？
（学生回答并画简图：
交通标志、厕所标志、电源标志等）
2．读图并思考。
请同学们看课本上图1－1，结合刚才大家所举的例子，思考为什么人们常用符号来表示事物呢？
（1）分析交通标志，得出结论：
用符号能简单明了地表示事物。
（2）分析电流表符号，得出结论：
用符号可避免由于事物外形不同而引起的混乱。
（3）分析时间符号，得出结论：
用符号可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。
3．提问。
请大家分析并说出下列符号所代表的含义。
（展示饮料罐上的请勿乱丢的提示、开关上的“开”与“关”、交通标志等）
4．实践。
学习了符号作用，同学们能否结合生活实际课外自己设计制作一些标志符号呢？
（三）模型
1．列举。
在生活中，我们也曾听说过“模型”这个词。
请你说说什么是模型，并列举几个模型的例子。
（学生回答：
航模、船模、宇宙飞船模型、建筑模型等）
2．提问。
在我们以前的学习中，我们都用过哪些模型呢？
（地球仪、细胞模型、眼球模型、皮肤模型、水分子模型等。
老师把模型实物展示给学生看）
我们为什么要用地球仪呢？
（因为地球仪太大了，难以认识，我们为了更好地研究它，所以将它制成模型，即地球仪）
我们为什么要用眼球模型呢？
（因为眼球构造复杂，难以表达）
3．讲述。
模型并不仅仅指我们可以看到的用各种材料制成的某种物体的或放大或缩小的复制品，如航模、各种建筑模型等。
它甚至可以是一幅画、一张表或是一个计算机软件，如表示细胞结构的“细胞模式图”。
有的模型不是简单地表示一个具体事物，而是表示一个过程，如描述水的三态变化的示意图“水的三态变化模型”。
有的模型是具体形象的，如我们平时看到的航模等；也有的是非常抽象的，如一个数学方程式；或是某些特定的词，如“黑箱”模型。
事实上，我们经常会用到构建模型的方法来帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物或过程。
构建模型也叫建模。
在以后的学习中，我们会经常接触到这一非常有用的科学方法。
4．读图。
请同学们看课本图1－2“水状态变化的模型”，学习构建模型的过程并完成课本上的题目。
液态水温度降低时会变成固态冰，而温度升高时会变成气态的水蒸气。
水在状态变化中，没有变成其他物质。
由模型可知，构成水的水分子没有变成其他分子。
在液态水变成气态水的变化中，构成水的分子的间隔发生了变化。
5．实践。
了解了模型和模型的作用，请同学们课外自选任一主题，设计制作模型。
6．课内练习。
课本第4页练习2。
五、教后记
第二节物质与微观粒子模型
第一课时
一、教学目标：
1、知道物质是由分子构成，分子是由原子构成，物质也可由原子直接构成；
2、了解原子和分子的主要区别在于化学反应里是否可“分”；
3、介绍道尔顿的原子论对化学科学发展的历史作用，培养学生科学探究意识。
二、教学重点、难点：
了解原子和分子的主要区别在于化学反应里是否可“分”。
三、教学准备：
多媒体课件
四、教学过程：
（一）引入：
我们已经知道分子是构成物质的一种微粒。
那么分子又是由什么粒子构成的呢？
我们怎样来描述这些看不见的粒子？
这些粒子又是否能构成物质呢？
（二）新课：
科学探究：
水分子是由什么构成的？
1、提出问题：
水分子是由什么构成的呢？
水分子还能再分吗？
2、建立假设：
①水分子可能是由一些更小的微粒构成，这些微粒我们看不见；
②水分子可能是最小的微粒，它不能再“分”。
3、设计实验：
我们在做电解水实验时已知道，当直流电通过液态水时，发现水变成了两种不同的气体：
氢气和氧气，它们的体积比是2：
1。
思 考：
这一实验说明了什么？
4、得出结论：
电解水实验可以说明水分子是由两种不同的、更小的粒子构成。
这种比分子更小的微粒就是原子。
6、课外拓展：
（查找道尔顿“原子论”相关资料，体会科学发现是一个漫长又艰难的历程。
）
早在1803年10月，在曼彻斯特文学和哲学学会的一次活动中，道尔顿第一次提出了原子的概念,讲述了他的原子论。
他的基本观点可归纳为三点
（1）元素是由非常微小、不可再分的微粒——原子组成，原子在一切化学变化中不可再分，并保持自己的独特性质。
（2）同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。
不同元素的原子质量和性质也各不相同，原子质量是每一种元素的基本特征之一。
（3）不同元素化合时，原子以简单整数比结合。
［教师评述］：
道尔顿有“近代化学之父”之称，是近代化学的奠基人。
道尔顿的原子论开辟了从微观世界认识物质及其变化的新纪元。
现在原子的存在已被实验所证实。
借助扫描隧道显微镜已经能看到原子的图象。
【阅读】：
图1－6硅原子的电子隧道显微镜图像（介绍有关STM发明的信息，拓展学生视野、增强科学探究的信心）
思 考：
水分子的变化我们肉眼无法看到，那么用什么方法能形象直观地表示变化的过程呢？
（生答：
模型）
模拟实验演示：
（课件展示水分子电解模型）
电解水实验可以说明一个水分子正如假设的一样，是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
与科学家们的研究结果相吻合。
［思考］
在电解水的反应中什么发生了变化？
什么没有变化？
（再演示，让学生仔细观察）学生回答：
水分子发生了变化，而氢原子和氧原子没有发生变化。
［教师评述］
事实上可以说明在化学反应中分子可以再分，而原子不能再分。
（即原子是化学反应中最小的微粒）
水分子变成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子又重新组合成新的分子：
氢分子和氧分子，也不再保持水的化学性质。
可见分子是保持物质化学性质的最小微粒。
阅读课本第6页图1－7，并完成下列练习：
1、水是由构成的。
2、一个水分子是由构成的。
3、试用原子和分子的知识来分析下列两种变化的本质区别：
（1）水受热变成水蒸气；
（2）水通电变成氢气和氧气。
地球上的物质通常由分子构成，分子由原子构成，但也有些物质是直接由原子构成的。
那么有哪些物质是由原子直接构成的呢？
阅读课本、师总结：
金属（如铁、铝、铜等）
稀有气体（氦气、氖气、氩气等）
固态非金属单质（碳、硫、磷等）
【小结】：
1、在化学反应中分子可以再分，而原子不能再分。
（即原子是化学反应中最小的微粒）
2、分子是保持物质化学性质的最小微粒。
3、有些物质是直接由原子构成的。
第二课时
一、教学目标：
1、知道原子组成分子时结构和种类不同，物质的性质也不同；
2、认识分子微粒大小、质量的数量级；
3、客观存在的事物是有质量和大小的，学生体验粒子大小的数量级，感受粒子的客观存在。
二、教学重点、难点：
知道组成分子的原子结构和种类不同使物质的性质不同。
科学探究、启发式等。
三、教学过程：
【一】复习：
1、地球上的物质通常由分子构成，分子由原子构成，但也有些物质是直接由原子构成的。
2、分子是保持物质化学性质的最小微粒。
3、原子是化学反应中最小的微粒。
【二】引入：
学生分组游戏1：
把给出的英文字母互相组合成英语单词，看哪组同学组合的单词多。
氢气、氧气、水是不同种类的物质。
为什么自然界中有如此种类繁多的物质呢？
【三】新课：
出示不同物质的分子模型，学生观察，完成以下问题。
（1）给出的物质模型涉及多少种原子？
（2）给出的各种物质中各含有几个原子？
这些原子还能构成其它分子吗？
［教师评述］
原子的种类比较多，现在人们知道的已有几百种原子。
不同种类和不同数量的原子就能构成不同的分子。
就好象刚才大家玩的游戏一样，它们之间的互相组合可以组成无数种物质。
学生分组游戏2：
把氢原子、氧原子、碳原子组合成一些物质的分子，看哪组组合的分子多。
完成游戏后学生阅读课本第8页图1—12原子构成不同的分子。
学生得出结论：
构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
教师加以总结。
介绍金刚石（钻石）、石墨（铅笔芯的主要材料）、足球烯（C60）三种不同物质的性质。
学生阅读课本第9页图1—13金刚石、石墨、足球烯的结构模型（展示实物模型）
学生得出结论：
同种原子构成不同物质时结构是不一样的。
[思考]金刚石、石墨的性质有什么不同？
这与物质结构有什么关系？
学生回答、教师讲评。
组成分子的原子结构和种类不同，物质的性质也不同。
[思考、讨论]分子的种类是由什么决定的？
学生回答、教师讲评。
分子的种类由原子的种类和原子的个数决定的。
分子和原子是客观存在的，在扫描隧道显微镜下能看到原子的图象。
那么分子和原子都有一定的质量和体积。
当然，原子的体积很小。
举例：
用钢笔写字时黑色的笔迹就是碳原子的堆积。
一个句号竟有约1×1018个碳原子！
讲述：
原子半径一般在10－10米数量级。
如：
碳原子的半径为0.6×10－10米。
原子的质量也非常小，科学方法测得一个碳原子的质量约1.993×10－26千克。
可见：
不同种类的原子质量不同，体积也不同。
学生阅读图1—14分子和原子的质量。
感受不同原子和分子质量。
氢分子质量在10－27千克的数量级。
我们可以感受一下10－27千克究竟有多重！
实验：
在托盘天平上称取1克大米，算出一粒米的质量为千克，耐心地计算一下，如果等分这粒米，要几次才能把它分到10－27千克。
【小结】：
1、构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
2、同种原子构成不同物质时结构是不一样的。
3、组成分子的原子结构和种类不同，物质的性质也不同。
4、分子的种类由原子的种类和原子的个数决定的。
５、不同种类的原子质量不同，体积也不同。
四、教后记
第3节原子结构的模型
原子结构模型的建立（第1课时）
[教学目标]
（l）了解a粒子散射实验和卢瑟福的原子核式结构。
（2）结合教学内容，进行科学思维方法的教育，培养学生的创造意识。
[教学重点]
a粒子散射实验原理及原子核式结构的建立。
[教学过程]
一、新课引入
出示一只鸡蛋并设问：
假如你以前从来没有吃过鸡蛋，甚至没有见过鸡蛋，你想知道蛋壳里面是什么，有什么办法吗？
归纳得出：
科学家进行科学探索时常用的思维方法：
即观察物理现象——建立理想模型——理论实验验证。
二、新课教学
（l）电子的发现
（2）汤姆生原子模型
（3）a粒子散射实验
介绍英国物理学家卢瑟福，用a粒子来探测原子结构．
介绍a粒子散射实验装置；课件演示a粒子散射实验现象。
现象：
①绝大部分a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；
②少数a粒子却发生了较大的偏转；
③极少数。
粒子偏转角超过90度，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180度。
学生进一步讨论、猜测原子的结构，投影展示学生提出的原子结构方案．
（4）卢瑟福的原子核式结构学说
在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
（5）原子核的电荷和大小
①原子核带正电，由a粒子散射实验可以测得所带的正电荷的量。
②原子核大小：
原子核半径是原子半径的万分之一，其体积是原子体积的万亿分之一，集中了几乎全部的质量，密度约为1016kg／m3。
形象比喻：
若把电子运动的范围比做一个大型的运动场的话,那么原子核就象在运动场内的一粒芝麻.揭开原子核的秘密（第二时）
教学目标
1.复习卢瑟福的原子模型，使学生掌握组成原子的几种基本微粒;
2.使学生了解原子核内各种微粒的电性;
3.了解原子核内各种微粒之间的数量关系;
4.培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力。
教学重点
组成原子核的几种微粒
教学难点
组成原子核的各种微粒之间的联系
教学过程
一、新课引入
我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质。
而它们的性质又决定于它们各自的结构。
因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识。
二、新课讲授
卢瑟福的原子核式结构学说在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
由于原子核很小，又带正电荷，因此要认识原子核的结构就更加困难了。
科学家根据卢瑟福的经验依然采用高能量的粒子撞击的方法去研究原子核的组成。
（用高能量的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种科学方法。
）
介绍原子核的结构
［投影展示表］
构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子
电子
质子
中子
电性和电量
1个电子带1个单位负电荷
1个质子带1个单位正电荷
不显电性
质量/kg
9.109×10－31
1.673×10－27
1.675×10－27
相对质量①
1/1836（电子与质子质量之比）
1.007
1.008
［师］通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不显电性，质子带正电，电子带负电。
我这儿有一把铁锁，（举起铁锁）接触它是否会有触电的感觉？
［生］不会。
［问题探究］金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢？
［生］可能是正负电荷互相抵消的缘故吧！
［师］对，因为原子内部，质子所带正电荷和电子所带负电荷电量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性。
从原子的结构我们可知，原子核带正电，它所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z来表示核电荷数，便有如下关系：
［板书］核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数。
［师］下面，我们再来深入了解一下原子核与原子的关系。
［问］谁能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小？
确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一。
原子核虽小，但并不简单，它是由质子和中子两种粒子构成的，几乎集中了原子的所有质量，且其密度很大。
［投影练习］
粒子符号
核电荷数
质子数
中子数
核外电子数
①氧原子
8
8
②铝原子-27
13
③钠原子-23
11
④铜原子-63
29
⑤氢原子-1
1
［问题探究］是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？
［生］不是，如上述练习中氢原子，核内无中子，仅有一个质子。
讲述：
科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更小的基本粒子----夸克构成。
夸克现在已是科学家们研究的一个热点。
三、小结
质子数=核外电子数=核电荷数
第4节组成物质的元素
教学目标
1．知道自然界的物质由100多种元素组成，从组成物质元素角度理解物质初步分类思想。
2．知道组成人体、地球的主要元素。
教学建议
1、以学生熟悉的二氧化碳和一氧化碳物质及分子模型来分析组成物质的元素和构成分子的原子。
2、了解中文元素名称的由来，掌握元素的分类。
结合实例多练习，在反复实践中加深理解和巩固概念。
3、在区分纯净物、混和物后辨别单质、化合物,建立物质的简单分类思想。
4、组织调查活动（研究性学习），学习数据处理表示方法。
教学过程
一、复习引入:
世界是由物质组成的，从微观角度我们知道物质是由分子、原子、离子等微粒构成的。
从宏观角度则是由元素组成的，组成物质的元素究竟有哪些呢？
二、教学新课
（一）元素的种类
1、投影二氧化碳和一氧化碳的分子模型,引导学生得出“物质由元素组成”。
物质二氧化碳和一氧化碳中由无数个二氧化碳和一氧化碳分子构成，但所有的碳原子都归为同一类，即碳元素；所有的氧原子都归为同一类，即氧元素。
因此二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳两种元素组成。
2、结合上述实例适当介绍原子和元素的区别。
元素只讲种类，不讲个数；原子既讲种类，又讲个数。
3、人类已知的化学元素有110多种，它们组成了形形色色的物质世界。
举例：
仅碳、氢、氧三种元素就能构成上百万种物质。
4、在区分纯净物、混和物后辨别单质、化合物,建立物质的简单分类思想。
空气中含有氮气、氧气及少量二氧化碳和其他物质，因此空气是一种混和物，而其中的氮气、氧气及二氧化碳则属于纯净物。
纯净物还可以分为单质和化合物。
投影氧气、二氧化碳和一氧化碳的分子模型，讲解由同种元素组成的纯净物称为单质，如氮气、氧气等；由不同种元素组成的纯净物称为化合物，如二氧化碳和一氧化碳等。
5、引导观察金属铁和非金属硫外观上的差别（金属有金属光泽），导入元素的分类。
金属元素
组成物质的元素｛ 非金属元素（包括稀有元素）
6、学生阅读课本资料，了解元素中文名称的造字规律，加强对与元素有关的知识的理解。
（二）元素的分布
1、投影地壳和人体里所含各种元素的质量分数图，引导学生通过分析图表获取信息。
知道元素在地壳中分布是不均匀的，说出组成人体、地球的主要元素。
识记地壳中含量前几位的元素和含量最高的金属元素，识记组成人体的主要元素。
2、指导学生分析运用图表这种模型的优越性。
3、介绍海洋中元素的元素组成和放射性元素，进行思想情感教育。
4、阅读人体中元素的作用。
教后记
第5节表示元素的符号
第一课时
教学目标
1．认识常见的元素符号（H、O、C、N、S、Si、Na、Fe、Cu、Cl、Ca、Ag、Al、I、K、P），要求会写、会读、会用。
2、了解元素符号的意义
教学建议
1、从复习符号的意义引出元素符号。
2、强化元素符号的读法和规范书写，重点记忆16种元素。
3、为了提高学生的学习兴趣，减轻学生对枯燥无味的元素符号的记忆负担，教学过程中可组织一些有趣味的活动。
教学过程
一、复习引入:
〔复习〕按要求给下列物质分类：
水、二氧化碳、氧气、五氧化二磷、氯酸钾、氮气、金刚石。
其中哪些是单质，哪些是化合物？
并说说这些物质的元素组成。
〔引言〕从前面测验题可见，各种物质及组成元素用中文字来表示比较麻烦，而且象“氯酸钾、金刚石”这些物质的元素组成用中文字很难看出其元素组成。
怎么办？
我们知道用符号能简单明了地表示事物，用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
因此为了应用和交流的方便，国际上用统一的符号来表示不同的元素和各种物质。
今天我们学习元素符号。
二、教学新课
（一）元素符号 每种元素用一种符号来表示，这种符号叫元素符号。
1、讲解元素符号的书写规则：
通常用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。
例：
C、O、H等。
思考：
钙元素和铜元素拉丁文的第一个字母相同，钙元素和铜元素应是什么？
总结元素符号的书写规则：
第一个字母须大写，第二个字母须小写。
例：
H、Ca、Cu、Mg等
2、运用元素周期表查找教材中的几种元素符号，分散难点，化整为零，这是记忆元素符号的“诀窍”之一。
3、讲解记忆元素符号的“诀窍”之二：
采用韵语和文字与字母对照记忆法。
记忆时，一边口念元素名称，一边手写元素符号，这样反复练习，便可较快地记住这些元素名称和符号了。
①老师带读上述韵语数遍后，让学生独立记忆。
②兴趣比赛：
老师读元素名称，学生写符号；或老师写符号，学生读其名称。
举行小组抢答比赛，优胜者给予奖励
（二）元素符号表示的意义
1、[讲解]元素符号一般表示：
①一种元素②这种元素的一个原子
例：
元素符号“N”表示氮元素，也表示一个氮原子。
2、[思考]“2N”表示什么？
（让学生进行大胆的假设）
[讲解]“2N”表示2个氮原子（再次强调元素不能讲个数）
3、[设问]说出下列符号的意义：
Cl、2H。
[讲解]Cl表示：
氯元素和1个氯原子；2H表示2个氢原子。
第二课时
教学目标
1．通过探究活动，使学生初步认识元素周期表的结构以及周期、族等概念，知道金属元素和非金属元素在元素周期表中的分布。
2．阅读元素周期表的发现史，体会科学家的创造性思维和元素周期表的重要意义。
教学建议
1．元素符号是化学家对人类的重大贡献，元素周期表不仅对自然科学，也对哲学研究提供了有力的证据，让学生体会物质世界的韵律美，体会科学家的创造性思维。
2．组织探究活动，初步构建结构、位置、性质的三角关系，体验化学研究的基本思想
教学准备：
幻灯片：
元素周期表
教学过程
一、引入新课:
人们已知的元素有110种，为了便于研究元素的性质和用途，科学家把它们科学有序的排列起来，这样就得到了元素周期表。
二、教学新课
（一）认识元素周期表的结构
［投影］元素周期表
［设问］请大家数数在元素周期表中有几个横行？
几个纵行？
有7个横行、18个纵行
［讲解］我们把元素周期表中的每一个横行称作一个周期，每一个纵行或几个纵行称作一族。
元素周期表中按横行（周期）读：
从左到右，一格接一格，元素原子的质子数逐渐增加。
元素周期表中按纵行（族）读：
这些元素的化学性质很相似。
（二）探究：
寻找元素周期表中元素之间地联系和规律性
1、提出问题：
元素之间存在着怎样的
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