八年级科学下册 第二章 微粒的模型与符号一教案 新版浙教版.docx

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第二章微粒的模型与符号

主题

模型、符号的建立与作用，物质的微观粒子模型，原子结构的模型教案

教学内容

重点：

1、知道物质的不同构成：

分子、原子和离子

2、知道物质构成与性质的关系

3、能用物质粒子模型来解释物质的三态变化

难点：

1、认识微粒的数量级的大小

2、体验使用符号与建立模型的思想

3、认识物质是由分子、原子等构成，知道分子、原子的区别与联系

1、上次课后作业习题讲评。

2、说说看我们生活中有哪些模型与符号。

3、构成物质的微观粒子有哪些？

［知识要点1］符号和模型

1.模型的含义、意义和作用

（1）含义：

人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这种方法叫模型法。

（2）意义和作用：

帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。

（3）它的类型有：

①某种物体的放大或缩小的复制品；②可以是一幅图、一张表或是一个计算机软件；③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”。

④有的模型是抽象的，如一些数学公式或某些特定的词。

2.符号的含义、意义和作用

（1）含义：

是指有一定意义的图形、文字等。

如数学运算符号、电路元件符号等。

（2）意义和作用：

用符号能简单明了地表示事物；用符号可避免由于外形不同引起的混乱；用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。

（3）常见的符号有：

交通标志、消防安全标志、汽车标志、元件符号等。

3.对液态水与气态水的状态模型（

表示水分子）的观察。

（1）水在三态变化中，分子没有变。

（2）水在三态变化中，分子间的距离发生了变化。

【典型例题】

下列表达方式中属于符号的是（）

精析：

符号能简单明了的表示事物。

模型可以是复制品或一张图，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。

答案：

B

【变式练习】

1、如下图：

（1）水在三态变化中，有没有变成其他物质？

；构成水这种物质的水分子有没有变成其他的分子？

；故水的三态变化属于（物理或化学）变化。

（2）在液态水变成气态水的变化中，发生了改变。

精析：

水是由水分子构成的，不同状态的水其构成物质的微粒－－－－－水分子是不变的，但水分子间的距离是不同的。

固态水（冰）其分子间隔最小，液态水其分子间隔居中，气态水（水蒸气）其分子间隔最大。

答案：

（1）没有；没有；物理

（2）水分子的间隔

2、在研究物体机械运动时，为了表示物体的运动快慢所构建的速度模型是：

v=s/t则符号v、s、t所表示的事物分别是什么？

精析：

这道题从知识角度来看，符号和模型的知识都有考查，并且符号和模型间建立了密切的联系。

此题中所构建的速度模型属于抽象模型，是用来描述事物的运动规律的数学表达式，其含义是：

单位时间内物体所运动的路程的多少。

即，速度=路程/时间。

答案：

表达式中符号v表示“速度”；s表示“路程”；t表示“时间”。

［知识要点2］物质与微观粒子模型：

1、分子：

（1）分子的定义：

分子是构成物质的一种微粒。

在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

（2）分子的性质：

分子很小（肉眼不能看见，需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察）、分子在不断地做无规则运动、分子间有间隔、同种分子化学性质相同

（3）分子在化学反应中可分裂为原子。

分子由原子构成,构成分子的原子可以是同种原子（如1个氢分子由2个氢原子构成），也可以是不同种原子（如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成）。

相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子（如氢原子、氧原子，既可以构成水分子，也可以构成过氧化氢分子。

）

（4）同种物质的分子，性质相同。

不同种物质的分子，性质不相同。

2、原子：

（1）原子在化学反应中不可分，原子是化学反应（变化）中最小的微粒。

（2）原子也可以直接构成物质，由原子构成的物质、原子是保持物质化学性质的最小微粒。

（3）同种原子构成不同的物质时，原子排列是不一样的。

（如金刚石、石墨、足球烯都由碳原子构成）

分子与原子的区别与联系：

项目

分子

原子

定义

保持物质化学性质的最小微粒

化学变化中的最小微粒

区别

在化学变化中，分子可以再分

在化学变化中原子不可以再分

联系

分子在化学变化中可以分成原子，原子可以组合成新的分子（分子由原子构成），它们都可以构成物质。

注意

分子比构成分子本身的原子大，但不能说原子一定比分子小。

3、物质的构成：

物质可以由分子、原子等微粒构成。

大多数物质由分子构成，少数物质由原子直接构成（如金属、碳、硅、稀有气体）。

不同种类、不同数量的原子构成各种不同的分子。

4、化学反应实质：

5、粒子的大小与质量

分子、原子都具有一定的质量和体积,不同粒子的质量和体积也不相同。

原子的半径一般在10－10米数量级，原子的质量约在10－26~10－27kg数量级。

【典型例题】

下图为氧化汞受热分解的示意图：

（图中大圆圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子）

根据图示你得出的结论有

（1）从物质构成角度讲，；

（2）从物质变化角度看：

。

精析：

解本题关键是理解两点：

（1）原子是化学变化中的最小微粒和化学变化的实质是分子分解成原子及分解出来的原子重新组合成新的分子

（2）分子可以构成物质，原子也可以构成物质。

由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、硅、碳。

答案：

（1）从物质构成角度讲，①氧化汞是由氧化汞分子构成；金属汞是由汞原子构成；氧气是由氧分子构成。

②分子由原子构成。

（2）从物质变化角度看：

①氧化汞分解生成汞和氧气；②氧化汞分子分解成氧原子和汞原子，汞原子直接构成了金属汞；每两个氧原子构成1个氧分子，由大量的氧分子构成了氧气。

③在化学反应前后，分子种类发生了变化，元素种类和原子个数没有变化。

【变式练习】

下图是电解水中水分子分解过程示意图。

从水分解的过程示意图中你能得出什么样的规律或结论。

（1）；

（2）；

（3）；

（4）。

精析：

用球代表“原子”，球与球连起来代表“分子”的模型这种科学模拟方法，可以使大家更形象直观地理解化学反应的本质，解答这种类型题的基本要求是：

从不同角度观察和分析模型变化，在由表及里了解清楚的基础上再进一步地归纳出其所反应的规律或结论，要注意运用语言文字表达时要到位，说到点子上。

由上图可知变化前是水分子，变化后就成了氢分子和氧分子；一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成，两个水分子所分解出来的氢原子和氧原子又重新组合，两个氢原子组合成一个氢分子，两个氧原子组合成一个氧分子，反应前两个水分子中有四个氢原子和两个氧原子，反应后所得到的一个氧分子中有两个氧原子，两个氢分子中有四个氢原子，原子总数前后不变，并且原子种类也没有发生变化；另外还发现在变化中氢原子和氧原子没有再分解成其他微粒。

答案：

通过以上的观察我们不难归纳出以下规律或结论：

（1）化学反应中分子分成原子，原子重新组合生成新分子；

（2）化学反应前后原子的种类、数量没有改变；

（3）两个氧（氢）原子结合成一个氧（氢）分子；

（4）水分子由氧原子和氢原子构成。

2、下列关于分子和原子的叙述中正确的是（）

A.分子比原子的体积大得多

B.分子比原子的质量大得多

C.海绵能吸水说明分子间有间隔

D.氧气分子（O2）和臭氧分子（O3）具有不同的性质

精析：

分子是由原子构成的，但并不意味着自然界中所有分子的体积和质量一定会比原子大；海绵能吸水，说明海绵物质间存在大量空隙，不能说明分子间有空隙；不同物质由于构成其分子的原子在种类、数目上的不同而导致分子结构上的不同会使物质有不同的性质，或由于原子的排列方式不同导致物质结构的不同会使物质有不同的性质。

答案：

D

3、列说法正确的是（）

A.水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以它们的分子中没有相同的原子

B.水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，因为组成分子的原子数目不同

C.水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以组成它们的分子种类不同

D.在水、氧气、二氧化碳三种不同分子中，都含有氧原子，所以可视为同类物质。

精析：

物质种类不同，组成这些物质的分子结构必不同。

物质种类一般由分子决定。

水、氧气、二氧化碳这三种物质分别是由水分子、氧分子、二氧化碳分子构成的。

答案：

C

4、在1991年科学家又发现一种新碳单质——碳纳米管，它是由环形的碳原子构成的管状大分子。

（1）碳纳米管可用下列哪个图形表示（）

（2）其他三个模型分别代表什么物质？

（3）通过这四个模型你还可以得到什么结论？

（4）既然这四种物质都是由碳原子构成，为何性质却差异很大？

例如金刚石很坚硬，而石墨很柔软？

精析：

此题能比较明显地看出呈管状结构的只有D项。

解此题时大家不仅要知道其结构，而且还要了解它们分别是什么物质。

其中A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）。

它们都是由碳原子构成的，只不过碳原子的空间排列方式不同，导致结构不同。

另外还要求掌握同种原子构成不同物质时结构是不同的，正是由于结构的不同导致它们的性质相差很大。

答案：

（1）D

（2）A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）

（3）同种原子构成不同物质时结构是不同的

（4）因为性质由结构决定，结构不同，性质也就不同。

5、下列用微观图示表示的物质变化，属于化学变化的是（）

A.①②B.②③C.①③D.①②③

精析：

判断是不是发生化学变化，从宏观上看就是有无新的物质产生，从微观上看就是分子是否发生改变。

通过观看图示，①的氧分子和氢分子反应生成水分子；②只是A分子与B分子相互简单的混合，没有新的分子产生；③是钠离子和氯离子、氢氧根离子和氢离子相互结合生产了新的分子。

答案：

C

6、如图，取少量固体碘用湿润的馒头试验，馒头变蓝色；将固态碘放在烧杯里，并在石棉网上加热，固态碘受热变成紫色的碘蒸气，再将湿润的馒头放入碘蒸气中，馒头变蓝色；另取一小粒碘，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，溶解成碘溶液，再用馒头试验，也变蓝色。

已知碘能使淀粉变蓝，又知碘是由碘分子构成的。

请问：

这一实验能说明什么？

精析：

解此题要明确两点：

（1）碘能使淀粉变蓝这是碘的一种化学性质，面粉中含有大量的淀粉

（2）从固态碘到气态碘，这中间只是状态发生改变，是一种物理变化，故碘这种物质没变。

而碘又是由分子构成的，故碘分子也没变。

同理，碘溶解于水也是一种物理变化，碘分子也没发生分裂。

那么，是谁在保持着固体碘、碘蒸气、碘溶液相同的化学性质？

是碘分子！

答案：

分子是保持物质化学性质的一种微粒；同种分子性质相同。

［知识要点3］原子的结构模型

1.原子结构

在原子中：

（1）核电荷数＝质子数＝核外电子数。

（核电荷数：

原子核所带的电荷数）

（2）中子数不一定等于质子数。

（3）原子内可以没有中子。

2.电子的质量在整个原子质量中所占的比例极小，中子的质量和质子质量相近，原子的质量主要集中在原子核上；原子很小，原子核更小，原子核的体积仅为整个原子的几百万亿分之一。

3.

水的微观层次分析：

例.绝大多数原子的原子核中含有（）

A.质子、中子、电子B.质子、电子

C.中子、电子D.质子、中子

解析：

解决这道题的关键要清楚原子的内部结构，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子两部分构成的，所以，原子核中没有电子。

答案：

D

例.下列关于原子的叙述正确的是（）

A.原子是不能再分的微粒。

B.一切物质都是由原子直接构成的。

C.一切原子的原子核由质子和中子构成。

D.对原子而言，核内质子数必等于核外电子数。

解析：

原子在化学变化中不能再分，但从内部结构上看，它还可以再分为原子核和核外电子，原子核又可以再分成质子和中子，但氢原子只有质子，故A、C错误，构成物质的微粒有分子、原子、离子等，故B也错，在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数。

答案：

D。

变式训练：

（1）填写下表

原子种类

核电荷数

质子数

中子数

核外电子数

氢－1

1

0

碳－12

6

6

磷－31

15

16

硫

16

16

镁

12

12

（2）分析此表，你能得出什么结论？

解析：

本题首先要根据原子的结构知识确定原子中的微粒个数；

解题依据：

核电荷数=质子数=电子数；其次要进行纵向、横向比较，归纳得出结论。

答案：

（1）氢1，1；碳6，6；磷15，15；硫16，16；镁12，12。

（2）①在原子中，核电荷数=质子数=电子数；

②中子并不是所有的原子中都有；

③在原子中，质子数与中子数并不都相等；

④原子种类不同，质子数一定不同。

4、离子

（1）离子的定义：

离子是带电的原子或原子团。

带正电的叫阳离子，如钠离子（符号Na+）；带负电的叫阴离子，如氯离子（符号Cl－）。

（2）离子与原子的关系：

原子

离子

电性及结构

核电荷数=核外电子数

所以原子不显电性

在化学反应中容易失去或夺得电子

阳离子：

带正电荷，核外电子数小于核电荷数。

阴离子：

带负电荷，核外电子数大于核电荷数

关系

离子和原子间可通过得失电子实现相互转化。

（3）离子与分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。

如氯化钠（俗称食盐）由钠离子（Na+）和氯离子（Cl－）构成；硫酸铜晶体由铜离子（Cu2+）和硫酸根离子（SO42－）构成。

例8.有三种原子，A原子核内有8个质子和8个中子，B原子核内有8个质子和9个中子，C原子核内有6个质子和6个中子，则下列说法正确的是（）

A.A和B是同种原子

B.B和C核外电子数有可能相等

C.A和B是同种元素，且互为同位素原子

D.A和B核电荷数不同

解析：

元素种类由质子数决定，若质子数相同，则必定属于同种元素，同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子。

A和B原子质子数相同，故必属同种元素，但因中子数不同，所以定是不同种原子。

答案：

C

例.用线把物质与构成物质的粒子连接起来。

金属钠分子

氯气

干冰（固态二氧化碳）原子

硅

稀有气体

硫酸铜晶体离子

氯化钠

解析：

物质由分子、原子、离子等构成，记住由原子构成的一些物质有金属、硅、稀有气体、碳等。

由离子构成的有氯化钠、硫酸铜、高锰酸钾等。

（硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的）

答案：

例.关于离子和原子的关系说法错误的是（）

A.离子是带电的原子或原子团，故从电性上看，原子不显电性，而离子显电性。

B.离子是由原子得到或失去电子形成的。

C.从结构上看，原子中核内质子数等于核外电子数，而在离子中两个数不相等。

D.钠离子和钠原子的质子数相同，但它们不属于同种元素。

解析：

原子得失电子后会带上电荷显电性变成离子，且质子数不再等于核外电子数，但由于质子数不变，故钠离子和钠原子仍属于同种元素。

答案：

D

变式训练：

如图所示是金属钠在氯气中燃烧时的电子得失图，根据下述信息可得出哪些结论？

解析：

从图中观察可以推断出：

钠原子、氯原子在自然界中属于不稳定结构，需通过得失电子来达到稳定结构。

钠原子失去一个电子变成带正电荷的阳离子，氯原子得到一个电子变成带负电的阴离子。

化学性质稳定的阴离子（氯离子）和阳离子（钠离子）通过静电作用相互吸引构成了稳定的化合物氯化钠

答案：

（1）原子得失电子会带上电荷显电性变成离子；

（2）失去电子的原子变成阳离子，得到电子的原子变成阴离子；

（3）离子也是构成物质的一种微粒；

（4）氯化钠本身不显电性。

1、下列不属于模型的有（）

2、人们常用模型来表示分子。

如果用

表示氧原子，用

表示碳原子，则下图中能表示二氧化碳分子模型的是（）

3、分子是构成物质的粒子之一，而构成分子的粒子则是（）

A.中子B.电子C.原子D.原子核

4、下列关于分子的叙述中正确的是（）

A.分子是在不断运动着的

B.分子是构成物质的唯一粒子

C.分子是保持物质化学性质的唯一微粒

D.物质都是由分子紧密排列聚集而成

5、下列关于原子的说法中，正确的是（）

A.原子是组成一切物质的微粒

B.在化学变化中，原子不可再分

C.原子的质量比分子的质量小

D.原子是不能再分的一种微粒

6、下列物质由原子直接构成的是（）

A．氧气B．金刚石C．氯酸钾D．碘

7、保持二氧化碳化学性质的微粒是（）

A．碳原子B．氧原子C．二氧化碳分子D．以上都不是

8、下列物质中含有氧分子的是（）

A．二氧化碳B．高锰酸钾C．空气D．水

9、物质的构成与分子和原子间的关系是（）

A．原子→分子→物质B．分子→原子→物质

10、金刚石和石墨的性质不同是由于（）

A．构成它们的碳原子不同

B．金刚石是纯净物，石墨是混合物

C．它们的用途不同

D．构成它们的碳原子相同，但碳原子的排列方式不同

11、煮沸过的水不宜养鱼，是因为煮沸过的水中几乎不含（）

A．氧元素B．氧原子C．氧分子D．氢分子

12、物质在不同条件下的三态变化，主要是由于（）

A．分子的大小发生了变化B．分子的质量发生了变化

C．分子总是不断运动的D．分子之间的间隔发生了变化

13、下图是表示气体分子的示意图，图中“

”“

”分别表示两种不同的原子，其中表示混合物的是（）

14、下列叙述正确的是（）

A.分子是由原子构成的，因此分子的质量一定比原子大

B.分子是由原子构成的，因此分子的体积一定比原子大

C.1个氢原子的质量大约为1粒米的质量的1%

D.分子的质量和体积一定比构成它的原子的质量和体积大

*15、有一密封容器储有一定量氧气，上面有一个不漏气的活塞，慢慢下压活塞，密封容器内部分子变化模型合理的是（）

*16、分子有大有小，且分子之间是存在间隔的。

如图用大小不同的圆分别表示酒精分子和水分子，试画出酒精和水混合后存在形式的模型。

*17、下图是甲烷与氧气反应的微观示意图：

请通过比较、归纳，回答下列问题

（1）一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不同点是；

（2）氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是；

（3）根据上述示意图，请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息。

答案：

1~5CDCAB6~10BCCCD11~15CDCDB

15、（注析：

气体受到挤压，分子本身没有变，只是分子之间的间隔发生了变化）

16、（注析：

两种不同的液体相互混合，由于它们的分子间隔不一样，会相互扩散。

）

17、

（1）分子构成不同（或原子总数不同；或分子结构不同）。

（2）都含有氧原子。

（3）在化学变化中分子可以分解成原子，原子也可以结合成新分子（或在化学变化前后原子的种类和个数没有改变）

学生共同总结本节课知识内容，教师点评。

1、选择填空：

在实验中发现原子内有电子，同时测得电子带负电，这是英国科学家（），创立的模型是（）；用α粒子轰击原子的方法，发现原子中有一个核，勾画出了原子核像太阳，电子像行星围绕原子核运行的原子结构模型，这是科学家（），模型是（）。

A.汤姆森B.道尔顿C.汤姆森模型

D.卢瑟福E.波尔F.卢瑟福模型

G.分层模型

2、如图所示是用来说明原子内部结构的示意图。

由图可知：

原子是由_________和__________构成，原子核由中子和___________构成。

3、原子的质量主要集中在（）

A．质子B．原子核C．中子D．电子

4、下列氢原子的各种模型图中，正确的是…………………（）

5、在同一原子中其数目相同的是（）

A．中子数和质子数B．中子数和电子数

C．质子数和电子数D．电子数和相对原子质量

6、构成原子的微粒是（）

A．电子和质子B．电子和中子

C．质子和中子D．原子核和核外电子

7、1个原子的原子核中有6个质子和6个中子，则该原子的核外电子有（）

A．大于6个B．小于6个

C．等于6个D．等于12个

8、钠原子原子核中有11个质子、12个中子，则钠原子的核电荷数是（）

A．1B．11C．12D．23

9、为了揭示大自然的奥秘，无数科学家进行了不懈的探索。

下列说法错误的是（）

A．汤姆生发现了电子，从而揭示了原子是可以再分的

B．卢瑟福建立了原子结构的行星模型

C．近代科学家提出质子和中子都是由被称为夸克的更小粒子组成的

D．组成大自然的天体和微观粒子都在不停地运动，其中太阳是宇宙真正的中心

10、水蒸气变成水，水分子主要改变的是（　）

A．水分子本身体积变大　　B．水分子本身质量变大

C．水分子间隔变小　　D．水分子变小

11、加油站必须粘贴的标志是（）

答案：

1、ACDF；2、原子核，核外电子，质子；3-11BACDCBDCD