师:同学们,今天我们学习第三单元物质构成的奥秘课题一第一课时——物质由微观粒子构成。本节课的学习目标是:知道物质是由分子、原子等微粒构成的;了解分子、原子的基本性质;能用分子、原子的观点解释一些常见现象。
大家都有这样的生活经验:走过花圃会闻到花香,湿的衣服晾晒后会变干。你们能解释这些现象吗?接下来,我们观察一个化学实验现象——品红在水中扩散。
(实验室温下,老师用药匙取适量品红,加入到盛有冷水的烧杯中。)
师:大家看,品红周围的水变红了,红色还在不断向外扩散。从实验中我们看到,品红在水中扩散,烧杯中的水慢慢变红。那品红为什么会在水中扩散呢?这是因为品红是由许多看不见的微观粒子构成的,放入水中后,这些微观粒子离开了固体表面,运动到水中,最终让整杯水都变成了红色。从微观图看这个过程,这个实验说明品红是由看不见的微观粒子——品红分子构成的。研究证明,物质是由分子、原子等微观粒子构成的。有些物质由分子构成,比如氧气由氧分子构成,水由水分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成;有些物质由原子构成,像金属铜由铜原子构成,金由金原子构成,金刚石由碳原子构成。
分子、原子等微粒非常小,肉眼无法直接看到,但现在的科学仪器不仅能看到一些分子、原子,还能移动原子。请看,图一是用扫描隧道显微镜看到的苯分子的图像;图 2 是北京大学的科学家观察到的单独的水分子图像;图 3 是通过移走硅原子构成的文字“中国”。下面我们以分子为例,学习微粒的基本性质。
(老师展示数据:一个水分子的质量约是 3×10?2? 千克,一滴水中大约有 1.67×1021 个水分子。如果 10 亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数 100 个,日夜不停,需要 3 万多年才能数完。)
师:以上数据说明了什么问题?
生:说明水分子的质量和体积都很小。
师:对,研究证明,分子的质量和体积都很小,原子也是如此,这就是分子、原子的第一个基本性质。除此之外,分子还有哪些基本性质呢?请观察分子运动现象的探究实验。
(向盛有约 20 毫升蒸馏水的小烧杯 a 中滴加酚酞溶液,搅拌均匀。)
师:大家观察溶液的颜色。
生:无变化。
(老师从烧杯 a 中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水。)
师:现在观察溶液颜色。
生:由无色变为红色。
师:这说明酚酞遇氨水会变红。从探究一中,我们看到溶液颜色无变化,说明水不能使酚酞变红;从探究 2 中,溶液从无色变红,说明氨水能使酚酞变红。那如果酚酞和氨水没有接触,还会变红吗?请继续观察探究。
(老师在另一个小烧杯 b 中加入约 5 毫升浓氨水,用一个大烧杯罩住 a、b 两个小烧杯。)
师:大家观察几分钟,看看有什么现象发生。
生:a 中溶液由无色慢慢变为红色。
师:烧杯 a 中的酚酞溶液为什么会变红呢?
生:……
师:通过探究二我们知道氨水能使酚酞变红,但是这里的酚酞并没有与氨水接触。原因是氨水中的氨分子运动到空气中,进入到烧杯 a 与酚酞溶液接触形成苯胺,苯胺能使酚酞变红。从微观图看这个过程,这个实验说明氨分子在空气中不断运动着。研究证明,分子总是在不断运动着,原子也是如此,这就是分子、原子的第二个基本性质。
学习了分子的这个基本性质后,就可以利用它从微观角度解释一些现象。为什么走过花圃会闻到花香呢?
生:因为具有香味的分子在空气中不断运动,接触到了我们的嗅觉,所以我们就闻到了花香。
师:非常好。在前面的实验中,我们观察到品红会在水中扩散,怎么解释这个现象呢?
生:品红在水中扩散是品红分子不断运动的结果。
师:如果使用的是热水,品红的扩散会更快,这又是为什么呢?
生:因为温度升高,分子能量会增大,分子运动的速率就会加快。
师:很好,原子也是如此。那为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快呢?
