测定空气中氧气的含量探究实验设计

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1、测定空气中氧气的含量探究实验设计1化学反应原理如图5-1所示，利用磷燃烧消耗空气中的氧气，从而使容器内形成负压，打开止水夹后，水进入容器内。进入容器中的水的体积，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。?2实验仪器：集气瓶、燃烧匙、烧杯、玻璃管、乳胶管、止水夹。实验药品：红磷、水。3探究方案： 在集气瓶中放入少是水（用于溶解生成的五氧化二磷，同时可吸收燃烧产生的热，有利于瓶内降温），做上记号，并将瓶内剩余体积均分为五等分。? 用止水夹夹紧乳胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。观察到红磷燃烧，产生浓厚的白烟。红磷熄灭后，冷却至室温，打开止不夹，观察到水进入集气瓶内，最终水面在五

2、分之一记号处。4探究评价：该探究实验在反应原理上就存在错误。我们都知道，反应物浓度越小，反应的速率越慢。当燃烧持续进行时，氧气的浓度越来越小，氧化的速率也越来越小。一旦燃烧放出的热量不足以维持可燃物在着火点以上温度时，燃烧便停止了。这也是有些物质不能在空气中燃烧，但能在氧气中燃烧的原因。因此，从这个意义上说，利用燃烧试图除尽空气中的氧气，是很难达到目的的。维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，因此就更无法除尽氧气了。很多教师在做该实验时，都发现，最终水面停在十分之一处，而不是五分之一处，原因就在于此。该实验装置可能发生气体泄漏的地方太多，加之燃烧的红磷伸入集气瓶中加热了内部的空气，使之外逸，都会

3、导致实验的误差。要做好该实验，关键要注意以下几点： 用更易燃烧的可燃物代替红磷（如白磷）； 装置的气密性要好； 燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快，并塞紧塞子。5 资源开发：通过刚才的分析，我们知道，在做好本探究实验除用白磷代替红磷外，就是尽可能防止或减少气体泄漏的可能。我们可以利用以下装置来进行探究： 用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧。此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。如图5-2。 用水浴加热的办法使白磷燃烧，也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。白磷的着火点仅40，水温稍高，足以使白磷着火燃烧。如图5-3。做此实验时，盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中，也以免广口瓶因骤热而爆裂。可

4、先用温水淋浴后，再将热水注入外面的大烧杯中。用钟罩代替集气瓶进行实验，如图5-4所示。钟罩下方敞口，气体受热膨胀时，可将水压出一部分从产生减压作用。用此法既减少了气体泄漏的可能，准确性比原实验方案高。 在一端封闭的粗玻璃管内放一颗白磷，用胶塞塞住，并使从推入到玻璃管中部，记下位置。用酒精灯微微加热白磷，使之燃烧，同样可观察到白磷燃烧，有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。如图5-5。这种方法在不透气的情况下进行，几乎可以完全防止漏气。但要注意的是，胶塞在干燥条件下很难塞入玻璃管内，可蘸少量水后向管内推入；推入

5、时，还须在胶塞上插一根注射器针头，以便排出气体，待胶塞推到合适位置时，拔出针头即可。做该实验时，玻璃管不宜太短，太短，加热时胶塞会被推出管外。6创新思维： 利用缓慢氧气测定氧气的体积分数如图5-6所示，取长10cm，宽1.5cm的铝箔，用细线系好。在其表面涂一层硝酸汞的药液，立即用滤纸将铝箔擦干，迅速放入粗玻璃管中，悬于玻璃管上部，立即插入盛水的小烧杯中，塞上塞子，静置观察。 铝跟空气中的氧气反应放出的热，使玻璃管壁变得温热； 玻璃管内水位慢慢上升，10min左右，水位上升停止。进入的水的体积约为玻璃管未浸入水中部分容积的15。进行该实验时，应当注意：硝酸汞溶液的浓度要大。铝箔表面涂硝酸汞溶液

6、后要立即用滤纸擦干后再放入试管中，否则，铝跟硝酸汞反应置换出来的汞，在形成铝汞齐的条件下，铝会跟水反应产生氢气，使测定出的氧气体积分数偏低。 利用蜡烛燃烧测定氧气的体积分数蜡烛燃烧产生二氧化碳气体，常温下二氧化碳仅微溶于水，且溶解速度比较慢，因此一般不用蜡烛燃烧测定氧气的体积分数。但若能吸收二氧化碳，此法也不失为一种简便的方法。而且蜡烛易燃烧，取材方便，可鼓励学生在家自己动手实验。如图5-7所示，在水槽中盛适量的稀氢氧化钠溶液，并滴入23滴酚酞试液，在小木片上固定一只短蜡烛（普通蜡烛1cm，生日蜡烛23cm），用火柴点燃蜡烛。把集气瓶倒扣在小木块上方，并将瓶口水封。几秒钟后，蜡烛火焰熄灭，水位

7、上升。且进入瓶中的液体变红色。在水下用玻片盖上集气瓶，取出，量得集气瓶中水的体积，约为集气瓶容积的15。若学生在家做此实验，可用茶杯代替集气瓶，用石灰水代替稀氢氧化钠溶液（若无石灰水，用清水效果也很好）。该实验简便、粗略，可多次重复，容易被学生接受。缺点是，在盖上集气瓶开始时，由于气体膨胀，有气泡从瓶口冒出，导致实验测得的值偏大。用加热氧化法测空气成分把长约2cm的一束细铜丝装进一根长约56cm的普通玻璃管中部，两端用两节橡皮管分别跟两只注射器（其中一只注射器留出50mL空气，另一只注射器不留空气）连接起来，使之成为一个密闭系统（如图5-8）。推动注射器活塞，空气可以通过装铜丝的玻璃管在两只注

8、射器间来回传送，不会泄漏。给装有细铜丝的玻璃管加热，待铜丝的温度升高以后，缓缓地交替推动两只注射器的活塞，使空气在铜丝上来回流动。经过56次以后，空气里的氧气可以全部与铜结合。停止加热，冷至室温，读出残留的注射器里气体的体积数。减少的体积即为50mL空气中所含氧气的体积。由此可以推算出空气中氧气的体积分数。做该实验时，要注意注射器不宜太小，太小体积变化不大，现象不明显。分子和原子说课山西刘福明一、教材分析?1.教材的地位及其作用 ?本节课的内容是继前面两个单元学习某些物质的性质和变化后，从宏观的物质世界跨进微观的物质世界的第一课，对于学生认识宏观物质的微观组成具有重要的作用。同时，为进一步探究

9、第四单元“物质构成的奥秘”奠定基础。因此，本节教材具有承上启下的作用。?2.教学目标分析?（1）知识目标：认识分子、原子的存在，了解其性质，理解其概念。?（2）能力目标：运用分子的知识解释某些日常现象，区分物理变化与化学变化，以及通过对物质及其变化的宏观现象与微观本质之间相互联系的分析推理，培养学生的想象能力和抽象思维能力。 ?（3）情感目标：通过对物质世界是运动的和分子的可分性与不可分性的认识，培养学生用辩证统一的观点思考问题的思想方法。?3.重点、难点分析?（1）重点：分子、原子概念的建立。?（2）难点：分子、原子行为的微观表象的形成。?二、教法分析?分子、原子对于初三的学生来说，并不完全

10、是陌生的，在小学自然、初中生物、物理课中都接触到分子和原子。但是，分子、原子究竟是什么样的粒子，他们缺乏准确的内部表象。由于分子、原子既看不见也摸不着，所以，学生要真正建立明晰的分子、原子概念是较为困难的。针对教学内容的特点和学生的实际情况，主要采取以下几种方法进行教学：?第一，情境激学。用一些宏观现象创设探究氛围，激发学生的探究欲望。如梅花诗中的“暗香”、物体的热胀冷缩、酒精与水混合体积的变化等。 ?第二，联想推理。尽量将不可见的微观粒子行为特征与学生熟悉的某些宏观事物联系进行转换理解，引导学生类比推理形成微观粒子的内部表象。?第三，辅助教学。采用实验探究与电脑模拟相结合的方法展示分子、原子

11、的行为特征，把学生的思维引向分子、原子的微观世界，使学生形成清晰的分子、原子印象。具体的教学流程如下：?三、教学程序?（一）创设情景，导入新课?为创设一个最佳的心理和认知环境，我用宋代大诗人王安石的一首诗梅花墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来（小学课文中学过）引出本课题，并引发学生思考“为有暗香来”是何故接着引导学生大胆进行猜想，为什么我们能闻到梅花的暗香在学生通过读古诗，品诗味，感知这一自然现象的基础上，运用多媒体动画模拟出花香粒子运动的微观过程，帮助学生初步形成微观粒子行为的表象。在此基础上讲解，许多物质是由我们肉眼看不见的微小粒子分子、原子构成的。然后再展示出我们人类利用科学

12、技术获得的苯分子图像，以及移走硅原子构成的最小的汉字图像“中国”，这样用事实来说话，既可以让学生了解科学的进步与发展，对学生进行爱国主义教育，同时也让学生进一步明确物质是由分子、原子等微观粒子构成的。?让学生置身于特定文化背景的学习情景中，获得情感的激发，使之顺利切入主题内容的学习。通过观察分析与科学事实的呈现，让学生感知分子、原子的真实存在。?（二）启发诱导，探索新知?1.分子的概念?（1）分子的性质?分子是一种看不见，摸不着的微小粒子，可以通过想象、类比、模拟等方式，将自然界中司空见惯的一些变化和现象与知识点的教学串联起来，引导学生自主探究，分析推理，顺理成章地建构知识，形成概念。?分子的

13、体积和质量都很小?问题思考：上一节课，我们学习了水的组成，我们知道，水有“三态”的变化，水在通电的条件下可以生氢气和氧气。那水有“三态”变化的内在原因是什么呢水在通电的条件下为什么可生成氢气和氧气呢肉眼看不透的物质内部到底隐藏有哪些奥秘呢?播放水分子的自述：嗨！同学们，我是水分子，我的质量和体积都很小，一个水分子的质量约是310-26kg，在每一滴水中我们水分子大约有1021个水分子，我这么小，当然你们人类用肉眼是看不见我的。如果用10亿人来数一滴水里的分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完咧。我想请你们猜一猜：我们这么小，我们会运动吗当我们分子聚集在一起构成水时，彼此之

14、间是否会存在空隙呢?运用具体的数字和拟人化的手法，说明分子的质量和体积都很小，这样有利于激发学生的兴趣，同时提出分子会运动和分子之间有空隙的问题，从而顺利的过渡到下一部分内容的学习。?分子处于不断的运动中?本节教材中安排的“活动与探究”不仅可以让学生明确分子是在不断运动的，同时也可以让学生学会一种研究问题的方法对比实验的探究方法。?学生探究活动一：构成物质的分子会不会运动?学生按要求完成教材中的“活动与探究”1、2。我对这个探究活动提出补充要求：实验时要观察酚酞溶液、浓氨水的颜色并扇闻它们的气味；要求边实验边分析；思考图2中，烧杯A与烧杯B哪些条件相同,什么条件不同 为什么这样设计?学生实验结

15、束后，让学生汇报交流各组实验观察到的现象，在学生对A烧杯中液体变红的现象感到好奇和不解时，利用多媒体动画模拟出氨分子运动扩散接触到酚酞，使酚酞溶液变红的过程。由这个探究活动得出：构成任何物质的分子都在不停的运动。为了使理论结合实际，引举学生熟悉的生活素材，如：当你漫步于花园小道、走进“火锅”城、路过臭水沟时，你都能闻到别样的气味；湿衣服晾晒会变干；酒精自然挥发；以及在SARS病毒流行期间，大街上的人们戴着大口罩，以防止SARS病毒近距离的飞沫转染等等。?在学生明确物质的分子都在不断运动后，再提出思考问题：实验中为什么氨分子可以运动到酚酞溶液中，那酚酞溶液的分子为什么没有运动到氨水中呢对此，教师

16、引导学生分析，在前面分别扇闻过氨水、酚酞溶液的气味，能闻到氨水有刺鼻的气味，表明氨分子的运动比较活跃，容易从烧杯中扩散到空气中。由此懂得：不同物质的分子性质是不相同的。?继续创设分子运动的问题情景：物质分子运动的快慢与哪些因素有关?实验探究：把分别盛有冷水和热水的两个烧杯放在桌上，小心地在两个烧杯中投入少量的品红。不要搅动烧杯中的水，观察两杯中品红的扩散过程。由此实验得出：温度升高，分子能量增大，分子无规则运动速度加快。同时引导学生联想到我们把湿衣服凉在太阳下比凉在阴处干得快。?分子之间有间隔?学生探究活动二：构成物质的分子间是否有空隙 ?问题思考：100 mL水100 mL酒精200 mL液

17、体正确吗 ?实验探究：取一根细长玻璃管，一端封口，把酒精染成红色（其目的是与水的颜色区别，使现象更明显），用胶头滴管分别将水和酒精大约各一半注入玻璃管中，用手指堵住玻璃管的另一端，来回倒转玻璃管几次，让两种液体混合均匀，再竖直玻璃管。可以观察到玻璃管中的液面下降了，进而得出酒精与水混合后体积会变小的结论。此时不失良机地问学生：为什么酒精与水混合后体积会变小呢难道112吗?学生讨论后交流，有的同学可能会说：水与酒精发生了化学反应；可能是不同物质的分子大小不同造成的；可能是物质的分子之间有间隔，一种物质的分子穿插到另一种物质分子空隙里去了。 ?究竟哪种说有道理呢让学生带着这些疑问再探究。?实验探究

18、：等体积的石子和沙子混合，观察现象。?通过这个实验学生会观察到，混合时有些沙子进入到石子的空隙里去了，所以混合后总体积小于混合前两体积之和，由此学生展开联想，酒精与水混合体积变小与此类似，进而得出：物质的分子之间存在一定的间隔。?借助宏观现象来帮助学生想象微观事物、理解微观事物，使抽象问题具体化，使深奥的知识变得浅显而易于理解。?在学生认识到分子之间有间隔的基础上，创设新的问题情景：构成物质的分子间的间隔是否可以改变呢?这样安排让学生在不断探索中获取知识，在质疑中升华知识！?实验探究：如图3所示，由两位同学各拿两支医用注射器，一支吸空气，一支吸水，两者等体积，用手指顶住末端注射孔，将栓塞慢慢推

19、压，然后交换做。?通过此实验学生可以得出：液态物质，较难压缩，分子间的间隔比较小；气态物质，比较容易被压缩，分子间的间隔比较大。与此同时联想到物体的热胀冷缩现象，也是因为分子的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故。把所学知识迁移运用解释一些相关的现象和问题，培养学生分析和解决问题的能力。?至此，有关“分子的体积和质量都很小，分子之间有间隔、分子不断的运动”等分子的基本性质，便在学生的头脑中形成。 ?为了让学生对分子有更清楚的认识，利用多媒体向学生展示几种分子的模型，帮助学生形成分子是由原子构成的空间模型的表象，也为后面给分子下定义作铺垫。?（2）分子的定义：分子是保持物质化学性的最小粒子?分子的定

20、义由水受热变成水蒸气和水通电分解两个变化的微观过程的分析和推理得出：从分子本身是否变化来认识、区别物理变化和化学变化。这不仅使学生对这两种变化的认识有所深化和发展，而且便于归纳出定义：分子是保持物质的化学性质的最小粒子，建立起分子的概念。?这部分内容是学习的难点，学生难以进行自主探究，因此，通过联系新旧知识，提出问题，并借助计算机模拟出水分解生成氢气和氧气的过程，给学生以直观的印象，让学生“看见”分子再分就不是原来物质的分子了，物质的性质也就随之发生了变化，能较好的突破教学的难点。?2.原子的概念 ?原子的概念是建立在分子可分性的基础上的，利用多媒体动画展现出化学变化的微观过程，帮助学生理解原

21、子的概念。?实验探究：动手做氧化汞受热分解的实验，并观察氧化汞分解成氧原子和汞原子，氧原子和汞原子重新组合成氧气和金属汞的动画模拟演示过程。?HgOHg+O2?通过实验观察和模拟氧化汞分解的变化过程，发现原子在化学变化中没有发生变化，只是进行了重新组合，由此得出：原子是化学变化中的最小粒子。原子可以重新结合成新物质的分子。?学生对实验现象的观察，感知氧化汞在加热条件下分解生成两种新物质氧气和汞，实验现象是宏观的，但其原理是微观的，从微观的原理过渡到宏观的现象是化学实验能够解决的问题，但是怎样用微观的反应原理解释宏观的实验现象，化学实验就难以解决了。这里通过多媒体技术，生动、形象地模拟其变化的过

22、程，使学生看到放大了的原子世界和化学变化中分子可分、原子重新组合的过程，有效地把教师头脑中正确的微观图象传递给学生，降低了学习的难度，让学生在一种轻松愉快地气氛中掌握知识。?（三）练习反馈，归纳小结 ?根据本节课的重点内容，利用多媒体辅助教学的优势，设计课堂练习及时投影反馈，提高学生对所学知识的理解能力和迁移能力。?按图4所示装置，上瓶盛的是空气，下瓶盛的是红棕色的二氧化氮气体。当抽去中间玻璃片后，预测会观察到什么现象若此现象能发生，说明什么问题?当学生回答出两瓶气体均匀混合后（上下两瓶气体的颜色完全一致），启发学生讨论，分子运动是否停止?组织学生讨论这个问题，更能巩固、加深学生对分子运动的认

23、识。?本节课的小结：可安排同桌学生进行交流，各自说出在本节课中学到了哪些知识这样可以让学生相互取长补短，并有助于学生间的相互交流以及语言表达能力的培养。?（四）分层作业，巩固新知?1.必作题?（1）下列有关分子的说是否正确?流动的液体中分子是运动的，静止的液体中分子是静止的。?分子可以分成原子，所以分子一定比原子大。?（2）用分子、原子知识解释下列有关问题。?在距加油站一定距离的范围内为什么要严禁烟火?常见的混凝土水泥地板分成许多快，主要是为了美观吗?2.选作题?根据所学知识，分析简答下列问题：?（1）为什么在分子定义中只强调化学性质，而不提及物理性质?（2）某同学在家做了一个实验：在一个玻璃

24、容器中加入100mL的水，向水中放入一块糖，在外壁沿液面画一条水平线，过一会儿发现糖块不见了，液面比原来水平线降低了。通过这一现象，请你推测分子有哪些性质?3.思考题（课外延伸）?列表比较分子和原子的相似点和不同点。?三种不同层次的练习，由浅入深，体现了面向全体学生，因材施教的教学原则。 ?四、教学设计反思?鉴于本节课是一节概念课，学生缺乏抽象思维理解的能力，在设计时，注重了两个体现、两个突出：?1.两个体现：?（1）体现新课程改革素质教育的教学理念；?（2）体现学生自主探究的学习方式。? ?2.两个突出： ?（1）突出教学过程与学生生活经验的紧密联系，展开联想，形成对分子、原子等微观粒子的行

25、为表象； ?（2）突出实验、多媒体辅助教学的直观效果，使抽象知识和实际体验相结合，降低学习难度，让学生在轻松愉快的气氛中掌握知识。 ?以上是我对这节课的设计，预计能够比较好的落实教学目标。课题1原子的构成教学设计湖北省宜昌市第七中学刘四方目标与要求?知识与技能? 了解原子是由质子、中子和电子构成的；了解原子的实际质量和相对原子质量的意义，并会查相对原子质量表。?过程与方法? 通过数据信息的分析比较，对获取的信息进行加工处理，提炼规律。?情感态度与价值观? 初步建立“世界是物质的、物质是可分的”的辩证唯物主义认识观；对学生进行爱国主义思想教育。? 通过原子构成的认识，培养学生空间想象能力和抽象思

26、维能力。?设计与建议?1、展示原子构成实物模型图，分析原子构成。原子的发现史及原子学说的建立。?2、读一读、议一议表4-2，提问学生你有哪些发现讨论争辨，提出猜想：质子数=核外电子数，?3、原子的体积。列数字，打比喻。力求形象生动。?4、不算不知道，一算吓一跳。?5、相对原子质量。查一查，想一想课后习题第3、4题。?6、科学院院士张青莲教授。?7、回忆本节课内容，先想一想，再看一看P70 “学完本课你应该知道”哪些方面的知识。?8、写一写：写一篇介绍原子构成的科普小文与同学们交流。?9、开拓视野，读一读中子星、原子学说的起源?情景素材? 原子结构规律的探究?已知每个电子的质量约为每个质子（或中

27、子）质量的 1/1836。下表选自教材 P68 表4-2：几种原子的构成。通过此表，可总结出“在原子里质子数等于核外电子数”。”原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢1011碳66612氧88816钠11121123铁26302656?你还能总结出：? ；? ；? ?；? ?。?解析：此题主要考查不同原子结构中各种量之间的等量关系。解题时，运用分析比较的方法对照表中所给的一组信息，分析上下左右之间的关系。本题中质子数、中子数、核外电子数、相对原子质量的相互关系；各元素的质子数或中子数或电子数或相对原子质量等数据规律，从中总结出规律性的结论。本题解题思路如下：?1、由第一纵行以及纵行间对比

28、、分析数据，整理后发现规律：第一纵行的不同原子，其质子数不同，即质子数决定元素种类。第二纵行，氢原子没有中子，其他原子中子数也不一定相同，即原子核内中子数0，或不是所有原子都含有中子。由纵行对比看：原子核内中子数不一定等于中子数，或原子核外电子数不一定等于中子数。或一般说来：相对原子质量随质子数或中子数增加而增大。?2、由每一横行以及横行间对比、分析数据，整理后发现规律：?原子核内质子数等于核外电子数；相对原子质量=质子数+中子数?答案：（1）相对原子质量=质子数+中子数；（2）原子核内质子数不一定等于中子数；（3）原子核内质子数决定元素种类；（4）不是所有原子都含有中子（或原子核内中子数0）

29、?误区分析?解答本题时往往会出现以下几种错误：（1）对表中某一数据或某一组数据，未经分析、整理就下结论。如“氢原子中没有中子”，只说明了特殊性，而未上升到普遍规律，可改为“不是所有原子都有中子”。又如“碳原子、氧原子核内质子数=中子数”，可改为“不是所有原子核内的质子数都等于中了数”。（2）对某一规律性的结论进行变式处理，变成另一规律性结论，尽管正确，但算重复结论。如“相对原子质量=质子数+中子数”或“相对原子质量中子数=质子数”。（3）不从所给信息出发，违背题意答。如有学生得出如下结论：分子在化学变化中可分，而原子在化学变化中不可分。（4）违背科学事实，臆造结论。?1、下表选自教材 P68

30、表4-2：几种原子的构成。已知每个电子的质量约为每个质子（或中子）质量的 1/1836。?通过上表，可总结出“在原子里质子数等于核外电子数”，你还有哪些发现：? ?； ?；? ?； ?。?2、趣味计算：我们已经知道原子的质量主要集中在原子核上，原子核的半径约为原子半径的 1/100000，一个质子（或中子）的质量约为 1027 kg。假设右图为氢原子构成示意图，若 1 cm3 （=106 m3）的容器内装入的全部是氢原子核，粗略计算一下其质量约为多少假若“国贸大夏”（体积按30000m3计算）内装入的全部是氢原子核，质量又是多少和月球的质量（约 1022?kg）相比较，哪个大你听说过“中子星”

31、和“黑洞”吗查一查资料，你对原子又有了哪些新的认识。（V球= 4/3r3）?3、展开你想象的翅膀，发挥你的聪明睿智，亲自动手制作一个原子模型，然后你“钻”进去，遨游原子“狭小”而又“宽广”的天空，写一篇介绍原子构成的科普小文与同学们交流。要求：通俗易懂，文笔流畅，400 字左右。?4、开拓视野，读一读?（只举一例，由学生查阅，班上交流）?中子星?你想象过如果原子“坍塌”，会是什么情形?我们知道，原子是由原子核和电子组成的，原子的质量绝大部分集中在原子核上，而原子核的体积很小。比如氢原子的半径为一亿分之一厘米，而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米。假如核的大小象一颗玻璃球，则电子轨道将在两公里以

32、外。而在巨大的压力之下，电子将脱离原子核，成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙，从而使单位空间内包含的物质也将大大增多，密度大大提高了。形象地说，这时原子核是“沉浸于”电子中。中子星就是这样形成的。 ?在中子星里，压力是如此之大，电子被压缩到原子核中，同质子中和为中子，使原子变得仅由中子组成。而整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。中子星的密度就是原子核的密度。中子星的密度为1011kg/cm3， 也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！ 事实上，中子星的质量是如此之大，半径十公里的中子星的质量就与太阳的质量相当了。?中子星是

33、处于演化后期的恒星，它是在老年恒星的中心形成的。只不过能够形成中子星的恒星，其质量更大罢了。根据科学家的计算，当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时，它就有可能最后变为一颗中子星，而质量小于十个太阳的恒星往往只能变化为一颗白矮星。?当恒星外壳向外膨胀时，它的核受反作用力而收缩。核在巨大的压力和由此产生的高温下发生一系列复杂的物理变化，最后形成一颗中子星内核。而整个恒星将以一次极为壮观的爆炸来了结自己的生命。这就是天文学中着名的“超新星爆发”。?请回答：?1、通过阅读，你对原子又有了哪些新的认识?2、你想了解“黑洞”和“白洞”吗请上网浏览宇宙探秘（）。还有更惊讶的内容等着你。? ?教学建议?1、关

34、于原子构成的教学。由于原子的体积的是那么的小，学生对微观领域的粒子缺乏感性认识，所以应尽可能使用电教手段，将原子的结构直观而形象地展示出来。许多网站上提供了大量用 Flash 化学课件示例和一些老师精彩的课件专辑。老师们可以通过上网下载到自己想要的积件或课件。现提供几个着名的课件资源Web网站：? 中国教育先锋网（）中的“课件基地”；? 中学化学教学资源网（）中的“课件素材”；? CAI 爱好者（）中的“课件资源”；? 中学化学课件网（）中“课件素材”。? 如果实在没有条件，也可以自己亲自制作一个实物模型在课堂上进行讲解，或由学生事先自己在家制作，然后收集起来，用学生自己制作的模型“现身说法”

35、，更具亲和力和吸引力。?2、关于表4-2几种原子的构成的使用。表中提供了五种原子的数据信息，这是一个创设“问题情景”的极好的信息源，教师应该充分加以利用，引导学生从数据信息中概括出有用的规律性东西。只要引导得法，学生是不难得出结论的。?3、关于原子体积的教学。应充分发挥图4-2的功用。同时，为了使本节课枯燥的内容行动有趣，增强学生对原子体积很小但原子中又有一个很大空间的正确认识，不妨来一个“不算不知道，一算吓一跳”的趣味计算。?4、关于相对原子质量的教学。不要求掌握相对原子质量是怎么计算来的，只要求学生会查相对原子质量表。但应强调相对原子质量的大小反映了原子实际质量的大小。?5、重视化学史的教

36、学。主要是对原子构成的认识以及我国张青莲教授在相对原子质量测定上的卓越贡献。? ?原子的构成示意图? 原子结构模型图?原子是怎样构成的?原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核是由质子和中子构成的。?质子、中子和电子是构成原子的三种微粒，它们之间的性质差异可用下表表示。粒子种类电?性质?量质子1个单位正电荷27kg中子不带电27kg电子1个单位负电荷质子质量的1/1836?本课题小结:?1、原子核中有质子和中子，是一个微粒的集合体，尽管它很小，也不能再称为微粒。?2、原子是由原子核和核外电子构成的。原子核居于原子的中心，带正电，是由带正电的质子和呈电中性的中子构成的。原

37、子核所带的正电荷数（又称核电荷数）等于核内的质子数。质子数与核外电子数相等，原子核所带的电量与核外电子的电量相等、电性相反，原子作为一个整体不显电性。原子是很小的微粒，原子核更小，它的半径约为原子半径的万分之一。质子的质量和中子的质量大致相等，电子的质量约为质子质量的1/1836，原子的质量主要集中在原子核上。电子在原子核外空间里围绕着原子核作高速运动学习分子原子有妙招天津市塘沽区教育中心康永军“认识物质的微观性，知道分子、原子、离子等都是构成物质的粒子，并用粒子的观点解释某些常见的现象”是化学课程标准强调掌握的内容，也是中考命题的热点。但很多同学都感到这部分知识难学、难理解，实际上只要同学们

38、掌握了分子原子学习的妙招，就不难攻破这个难关了。?第一招? 化抽象为实验探究?由于分子、原子是肉眼看不见的微观粒子，很多同学对其概念和性质的理解感到非常困难，教材上是利用实验和“活动与探究”来帮助同学们理解分子、原子知识的，如借助用扫描隧道显微镜测得的苯分子图像和通过移走硅原子构成的文字“中国”，让同学们感受分子、原子的真实存在；通过水的蒸发、品红的扩散等演示实验感受分子在不停地运动；通过家庭小实验体验分子间是有间隔的；通过活动与探究，让同学们亲自实践，探索分子的性质。还有教材中布置的家庭小实验，同学们一定要亲自动手做，如1体积黄豆和1体积绿豆混合的小实验，通过观察混合后的现象，从而借助宏观颗

39、粒来理解微观粒子，逐步由直观形象形成抽象的理论概念。?第二招? 化分散为归纳比较?学习分子、原子的概念和性质时，同学们可采用归纳比较法进行学习。运用归纳和比较的方法找出它们之间的联系和区别，从而把握概念的实质。分子和原子的知识可比较如下：?分?子原?子区?别概?念保持物质化学性质的最小粒子是化学变化中的最小粒子化学变化中是否可分在化学变化中可以再分，变化前后种类和数目可能发生变化。在化学变化中不能再分，变化前后种类和数目不发生变化。是否独立存在能独立存在，构成物质并保持物质的化学性质不变。有些能独立存在，并直接构成物质，且能保持物质的化学性质不变。构?成同种原子或不同种原子通过共用电子对形成。

40、且纯净物中仅含有一种分子。一般有质子、中子和核外电子三种粒子构成。所显电性情况不显电性不显电性表 示方 法用化学式（分子式）表示用元素符号或原子结构示意图表示。联?系在化学反应中的表现? 在化学反应中原分子破裂分子原子在化学反应中重新组合成新分子表 达 方 法均为微观粒子，既可讲个数，又可论种类。基 本 属 性体积小，质量小，都是在不断运动的，微粒之间有间隔。同种粒子性质相同，不同种粒子性质不同。?第三招? 化理论为联系实际?学习的目的在于掌握知识。但更重要的是要学会应用。学习分子、原子知识时，同学们要能利用学过的知识解释有关现象，解决实际问题。学会从微观的角度看问题。如用分子和原子的观点理解

41、物理变化和化学变化，区分混合物和纯净物，解释蒸发、热胀冷缩等现象，生活中的许多现象如“酒香不怕巷子深”、“墙内开花墙外香”、“太阳下晾衣服干得快”、“打气筒充气的原理”等都可用分子和原子的理论进行解释。?第四招? 化微观为图形示意?由于微观世界是我们用肉眼难以看见的，在学习时若用粒子模型、图形来形象地表示分子和原子的结构，往往会收到意想不到的效果。例如，我们可用大小或形状不同的图形表示原子，用这些图形的结合表示分子，如用“”表示氧原子，用“”表示氢原子，则“”就可以表示水分子。在通电的条件下水分子分解的过程则可表示如下?这样，就将一些抽象的微观物质形象地展现在我们面前，加深了我们对分子、原子知

42、识的理解。如何正确书写化学方程式 创新教学设计 郑州外国语中学 李霞 一、教材分析?本节课主要介绍化学方程式的书写原则和书写步骤，其重点和难点是化学方程式的配平。本节课完成了化学用语的教学，使学生学会利用化学式来表示物质之间的化学变化，并为化学方程式的计算打下了基础。而且化学方程式贯穿于整个中学化学的教材中，是学习化学的重要工具。基于以上的分析，我将本节课的教学目标设计如下：?知识与技能目标：了解书写化学方程式应遵循的原则；会用化学方程式正确表达一般的化学反应?过程和方法目标：认识科学探究的意义和基本过程，能发现问题，进行初步的探究活动；通过学生合作探究和自主探究，培养学生发现规律、认识规律和

43、运用规律，培养学生科学的思维方法。?情感态度与价值观目标：结合化学方程式书写原则的教学,让学生形成实事求是的科学态度；克服书写上的随意性和盲目性，养成良好的习惯，不断培养全面思考问题的能力。?二、学生情况分析?学生在学习本节课之前已经学习过质量守恒定律和化学式等化学用语，初步掌握了质量守恒定律的本质和化学式的书写及含义。学生已经具备的“先备知识”，后继的学习要以此为基础，注意新知识与已有知识之间的联系。学生运用已经学习过的知识对化学方程式的书写可以进行预测。?三、教学策略选择与设计?根据“教学有法，教无定法，贵在得法，重在启发”的原则，以反馈启发教学为主，兼顾问题讨论法和创设情景法。本节课以学

44、生的活动为主，为了使学生在练习中感悟新知识，本课创设了“剑桥之旅”、“幸运步步高”等多种情景，让学生动脑、动手、动口，让他们自己去观察、讨论、分析，培养其自主能力和勇于探索、创新的精神；为了充分调动学生的积极性，让学生在轻松愉悦的氛围中学习，本节课以组内合作、分组竞赛的方式展开教学，这样做的目的是创设学生参与机会，培养他们的协作意识，教给学生获取知识的途径和思考问题的方法，让学生感受到成功的喜悦，从而提高他们学习化学的兴趣。?四、教学资源与教学媒体分析?按照心理学的相关理论，人类获取的信息80%是依靠视觉，比起教师单纯教授的呈现方式可以对学生形成视觉的冲击。因此，本节课采用了多媒体ppt课件、

45、卡片组合拼图及板书相结合的形式，以给学生留下深刻的印象。?经过上述各方面的考虑和分析，我对本节课按照任务驱动式的教学模式设置了3个学习任务，每个任务引出并解决一个矛盾。将六个完整的化学方程式的书写过程呈现在学生面前。学生在跌宕起伏中逐步前行，体验科学探究的艰难和乐趣。?五、教学过程设计?1.?创设情景，引出课题：?教师活动：通过多媒体展示FLASH动画“剑桥之旅”?学生活动：观看屏幕?教师提问：他是如何开车顺利到达目的地剑桥大学的呢?学生回答:路标、站牌等。故得出路标、站牌这些都是国际通用的交通语言。?教师提问：在我们变化无穷的化学世界里，对于同一个化学反应，不同的国家就有不同的表示方法。是否

46、也有一种国际通用的表达方式呢?教师活动：多媒体展示不同的表示方法：?学生活动：对上述五种表达方式进行对比分析，找出化学方程式表达的优越性（简单方便，且国际通用），体会化学方程式书写的重要性，从而引出课题。?2.师生互动，探究化学方程式的书写原则和书写步骤：?教师活动：多媒体展示：?学生活动：回顾化学方程式所提供的信息?教师活动：对学生进行评价和补充，得出化学方程式所表示的两方面的信息：?A表示反应物、生成物、反应的条件及生成物的状态（质的信息）?B表示反应物和生成物之间量的关系（量的信息）?过渡：复习了化学方程式质和量两方面的信息，让学生进行逆向思维。?学生探究任务一：根据信息尝试组合化学方程

47、式?教师准备：将全班24人，每4人一组，分为6组。（事先为每组准备1个透明袋，每个袋上分别注明需要组成的化学方程式，袋内提供打印有化学式包括常见的错误的化学式、反应条件等的卡片。共6个典型的化学方程式）? 第一组：硫在氧气中燃烧?（内装卡片为S、O、O2、SO2、SO3、燃烧、点燃、=、+等）? 第二组：红磷在空气中燃烧?（内装卡片为P、O、O2、PO2、P2O5、燃烧、点燃、=、+、2、4、5等）? 第三组：铁丝在氧气中燃烧?（内装卡片为Fe、O、O2、Fe2O3、Fe3O4、FeO、燃烧、点燃、=、+、2、2、3、4等）? 第四组：氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气?（内装卡片为KClO3、K

48、ClO、MnO2、KCl、O2、点燃、=、+、2、2、3等）? 第五组：加热高锰酸钾制氧气?（内装卡片为：KMnO4、K2MnO4、MnO2、O2、+、+、=、2等）? 第六组：二氧化碳和澄清石灰水（有效成分为氢氧化钙）反应生成碳酸钙沉淀和水?（内装卡片为：CO2、Ca(OH)2、Ca(OH)、CaCO3、H2O、等）?学生活动：每组发扬团结协作的精神，在最短的时间内将写有反应物、生成物、反应条件的卡片粘在白纸条上，并将各组的成果展示到黑板上。?教师活动：对组合过程进行观察和指导。?学生活动：检查6组结果是否能准确的传递出反应物、生成物及反应的条件等信息。若有错误，由各组同学进行纠错、订正。?

49、教师提问：是否将第一组的反应条件“点燃”改为“加热”，或将第三组的生成物 “Fe3O4”改为“Fe2O3”呢?学生回答：讨论分析后，得出化学方程式的第一个书写原则：要遵守客观事实。?教师提问：为什么要在化学式的前面配上适当的数字即化学计量数呢?学生回答：为了保证反应前后各种原子的种类和数目相等，得出化学方程式的第二个书写原则：要遵守质量守恒定律。?学生探究任务二：如何配平化学方程式?学生活动：针对第二组化学方程式P+O2-P2O5，进行讨论，找出使两边磷原子和氧原子个数都相等的方法。然后，由小组代表进行讲解。?教师活动：对讲解情况进行评价和补充。通过多媒体课件演示最小公倍数法的配平方法，向学生

50、说明其要点，并提供找元素的秘诀：两端各出现一次且原子数目较大的元素。? ?学生活动：借助秘诀，进入“模拟演练”环节。以第三、四组两个反应为例，运用迁移规律模仿学习，通过相互指错纠错，逐渐形成技能。?教师活动：由于学生的知识基础、理解能力各不相同，因此随时注意学生的信息反馈，并给予调整。?教师提问：对于第五组这个反应，哪位同学有更好的配平方法吗?教师引导：我们来观察式子左右两边钾原子、锰原子、氧原子个数分别是多少，它们之间有什么规律呢?学生活动：通过查原子个数，可直接看出需在高锰酸钾化学式前加上2。?教师讲解：配平时应该注意三点：a.不得更改化学式。b.化学计量数不能为分数。c.化学计量数互为最

51、简整数比。?学生探究任务三：如何标注生成物的状态?学生活动：自主学习课本98页内容，然后，由学生代表上台将生成物的状态表示出来。?教师引导：箭头都标在了哪一方反应物和生成物的状态一样吗?学生总结：箭头都标在了生成物的一方。反应物中没有气体，而生成物中有气体，应在该气体化学式的右侧标有向上的箭头。?教师提问：第六组CaCO3的右侧标有向下的箭头，表示什么含义呢?教师活动：播放向澄清石灰水中吹气的录像，让学生观察实验现象。?学生活动：观看录像，由实验现象加深理解“”符号的含义，即表示溶液中有固体沉淀生成。?3.概括总结，促进知识迁移：?教师活动：引导学生对化学方程式的书写步骤进行总结，然后展示课件

52、：?写出反应物和生成物的化学式? （遵守客观事实）?配平，将短线改为等号? （遵守质量守恒定律）?注明反应的条件、生成物的状态? （遵守客观事实）?4.知识应用，获得信息反馈：学生活动：进入“风采展示”环节。将全班分为1、2、3三个组，进行“幸运步步高”的比赛，比赛共分为三轮。奖品分别为颜色各异的氧原子、氢原子和水分子模型。?第一轮：争分夺秒? ?配平下列化学方程式? Fe + HCl FeCl2H2? Al+ O2 - A2O3? C2H4 + O2 - CO2 + H2O?第二轮：小试牛刀? 写出下列反应的化学方程式?加热红色的氧化汞粉末?木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳?铁

53、和硫酸铜溶液反应得到铜和硫酸亚铁溶液?说明：此环节是模仿中央电视台着名节目主持人李咏所主持的“幸运52”节目而改编的，将商业上的艺术节目搬到课堂上，更能吸引学生的眼球。三轮题目的设计有明显的层次性，难度依次加深。在三轮比赛中不仅全面考查了本节课所学知识，而且引入了强烈的时间概念，每组题目中都有明确的时间限制。由乒乓球制作而成的原子和分子模型作为奖品，这种巧妙的奖励措施更能激起同学们回答问题的欲望。?5.思评价，巩固学习成果：?多媒体展示：?本节课你学到了什么?在探究活动中，你有哪些收获和不足?学生活动：先独立思考，然后与同学交流彼此的体会。?六、教学反思?本节课较好的实现了教学目标。英国学者贝

54、尔纳指出：如果学生不能够以某种方式亲自参加化学发现的全过程，就绝对无法使他充分了解现有化学知识的全貌。因此，本节课学生以学习主体和探究活动主人的身份参与整个学习过程，通过探究性学习，他们不仅学到了化学知识，还能初步掌握探究化学的方法。整节课中用头脑风暴法来锻炼学生的创造性思维，就3个学习任务进行小组讨论，相互启发、相互激励、相互弥补知识缺陷。最后的风采展示环节，在奖品的鼓励下更让学生体现到了成功的喜悦和收获的乐趣。课题1质量守恒定律教学设计案例（1）北京市海淀区中关村中学 郑 文? 一、教学设计思路 【学生分析】学习该课题之前，学生已知道许多化学反应，能用微粒的观点从质变的角度分析一些化学变化

55、的实质，但对于化学反应中物质的质量是否改变还缺乏认识。从量的角度认识化学反应的观念有待建立。 学生在讨论、探究的学习方式中，小组合作已经比较默契，学习资源能够共享，熟悉一些基本实验操作，初步具有实验探究的能力。但在“作出假设”“实验方案的设计”“概括推理能力”等方面仍需提高。【设计思路】所有的化学变化都无一例外的遵循质量守恒定律，当面对这一统辖所有化学变化的定律时，难道我们对此不感到惊奇吗如果通过本课题的学习，学生能够产生如上一些体验，那是我们所盼望的。我们渴望本课题的教学能从单纯的知识和技能传授发展到树立观念，产生体验的水平。如何才能产生体验一是让学生亲自动手发现质量守恒定律，将验证性实验改

56、为自主探究性的实验，让学生亲自设计试验、完成实验，体验自己生产“质量守恒”这一知识结论的快乐。二是通过化学史的学习，让学生了解质量守恒定律的产生过程。重温历史，让同学们回到了2百多年前，与拉瓦锡一同思考，一同实验，感受拉瓦锡的所思所想，感受建立量的观点的重要性，认识质量守恒定律的发现是一个在新观念支配下经过大量一丝不苟的定量实验的探究过程。三是创设学生的认知冲突。当多数同学从“化学反应是一个原子重新组合的过程”而同意“反应前后质量相等”的观点时，通过蜡烛燃烧实验，学生会惊奇地发现指针向砝码一端偏移，从而很自然的迸发出寻求原因的欲望和动力。当学生用自己预设的实验方案成功的实现了他们的设想时，同学

57、们在分享喜悦的同时会认识到实验方案的设计对获取正确结论的重要性，体验到认识的发展是理论和实践不断交锋和不断融合的过程。四是用通俗易懂的生活实例（如螺栓螺母的不同组合，总质量不变）作为质量守恒的类比模型，让学生产生丰富的联想，实现形象到抽象的跨越，由此能更容易的理解质量守恒的原因。五是将更多地说话机会留给学生，让学生充分表达他们的意见，使课堂始终充满自主、合作、开放、互动的气氛，针对不同的意见让学生充分讨论，在质疑、争论、思想火花的碰撞中，学生各方面的能力将得到更好的发展和提高。这种自主的学习过程，是一个知识和技能建构的过程，也是一个最容易产生体验的过程。在教学设计中，我们追求“预设和生成”的统

58、一，贯彻以学生的问题为线索来推动课堂的原则。备课中时时考虑学生会怎么想，多多做出针对学生各种反应的预设，上课时要随时抓住学生即时提出的问题，从学生的问题出发组织教学，坚持将学习的第一机会和权力交给学生，让课堂焕发生命的活力。比如，让学生换个角度，从量的方面对学过的反应提出问题，从学生提出的问题中提炼出本节课的主题和教学的线索。不再由教师领着学生亦步亦趋，而是教师建立桥桩，让学生自己搭桥实现跨越。本节将科学探究作为教学的突破口，力求将传统教学的“以知识为本”转移到以“学生的发展为本”，体现“知识技能”、“过程方法”、“情感态度与价值观”三维课程目标融为一体的化学教学价值观。通过实验探究不但使学生

59、能够较为深刻的理解质量守恒定律而且培养学生的科学探究能力以及严谨求实的科学态度、开拓创新的精神。追求在学习的成功体验中，享受学习，享受科学。二、教案课题质量守恒定律授课人郑文学校北京市中关村中学教学目标【知识与技能】1认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。2能运用质量守恒定律解决一些相关问题。3了解化学方程式的涵义。【过程与方法】1通过定量实验，探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。2通过学生之间的讨论交流，对质量守恒定律的实质作出解释，培养学生分析及推理能力。【情感态度与价值观】1通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。2通过史实资料，学习科学家开拓创新的精神。3产生学习的成功