一、教材简析

为了让初中学生尽早地了解自然界千变万化的化学现象的本质和规律性,使他们的认识得以逐步深化,及时地进入物质的微观结构初步知识的学习,是十分必要的;而学生在前几节的教学中,已学过了空气的组成、氧气的性质、制法和用途等物质知识,以及物质的性质和一些简单的变化的基本概念,已为学习物质结构初步知识奠定了必要的基础;分子是物质的微观结构中的最初层次,分子概念的建立又为进一步学习物质微观结构的更深层次创造了条件。这就是“分子”这节教材在教学中的地位和作用,也是物质微观结构知识首先从分子讲起的原因。运用分子和随后就要学到的原子的观点,可以比较深入地认识物质的变化和化学反应的实质,以及纯净物、混合物、单质、化合物等物质分类的基本概念和质量守恒定律,从而使学生对物质的组成、结构、性质、变化及分类有一个初步的理解。

经典分子论中的某些观点,已为现代科学证明是违背事实的,因而应该摒弃。例如,“一切物质都由分子构成”,“同种物质的分子在重量大小和其他性质上完全相同”等观点,显然已同客观实际不符。现代科学发现物质除了由分子构成外,有的也由原子、离子等构成。因而分子只是构成物质的一种微粒。由于同位素的发现,得知一种元素中就可能有几种同位素存在,因此,严格地讲,同种物质的分子,其重量、大小和物理性质不一定完全相同。如果笼统地说,“同种物质的分子性质相同”,就大体上可避免绝对化的弊病。现行教材中的分子概念,是用现代科学观点来认识的,也不再用“分子论”这个提法。教材中阐明的分子的本质属性是“分子是保持物质化学性质的一种微粒。”此外,还明确地提到了分子的另外几种属性:“分子总是在不断地运动着”;“分子间有一定间隔”;“同种物质的分子性质相同。不同种物质的分子性质不同。”以上情况是在钻研教材时应该注意的。

分子概念的内容,是由气体的扩散、液体的蒸发、固体的溶解等一些常见的物质变化的现象,过渡到物质的微观结构的。这种由宏观向微观、由具体到抽象的引入,比较容易为学生理解。教材还以具体的数字、形象的比喻来说明分子的质量和体积都极其微小,从而解释了为什么分子不能为肉眼看见的原因。然后,再用电子显微镜拍摄的由核蛋白分子组成的病毒照片,说明分子的真实存在,这就增强了分子存在的真实感。

教材进而再用学生十分熟悉的日常生活现象说明“分子总是在不断地运动着”和“分子间有一定间隔”这两个属性,然后再用他们学过的“物理变化”和“化学变化”概念揭示分子的本质属性“分子是保持物质化学性质的一种微粒”,这既完成了分子概念的阐述,又对物理变化和化学变化这两个概念作了微观的解释。

纯净物与混和物是在分子概念之后引出的两个新概念。对纯净物与混和物的认识又是分子概念的应用。但是,应该特别注意的是,在旧教材中,将“纯净物”定义为“由同种分子构成的物质”,将“混和物”定义为“由不同种分子构成的物质”。这完全是经典原子——分子论中“一切物质都由分子构成”这一陈旧观点的反映,是不科学、不严密的,在教学中应注意避免。

“分子”这一教学内容始终都贯穿着辩证唯物主义观点。例如,世界的

物质性、物质运动的永恒性、物质的可分性,以及纯与不纯的相对性等,应当结合教学适时地进行思想教育。

二、教学目的

使学生初步了解物质结构的微粒性,并掌握分子的概念;应用分子的观点认识物理变化与化学变化的区别、纯净物与混合物的区别;结合教学进行辩证唯物主义的思想教育。

三、教学重点和难点

重点:物质结构的微粒性和分子的概念。难点:分子概念的建立。

四、教法讨论

  1. 分子概念的形成。

可简述氧气的化学性质引出关于物质的组成和结构的课题,并讨论分子概念。

学生对气体扩散、液体蒸发、固体溶解等现象比较熟悉(如沼气逸散、湿衣服晾干、蔗糖溶解等),但是,固体是否也能直接变为气态微粒,对这类问题学生接触较少,故可增加碘的升华的演示实验,以进一步说明固体结构的微粒性。利用学生熟悉的现象和演示实验的现象一并进行分析,得出如下的结论:

物质都由很小的微粒构成;构成物质的微粒有多种(直接告诉学生), 而分子就是构成物质的一种微粒(分子不是构成物质的唯一微粒)。

关于分子的真实存在,可从以下两个方面去讲解。第一,分子的微小, 可以应用一些数据或比喻来说明。例如,分子的质量很小,一个水分子的质量约为 3×10-23g,以致于一小滴水(约 0.05g)中就包含着大约 17 万亿亿个水分子。如果动员 30 亿人以每人每分钟 100 个分子的速度来数这一滴水中

的分子数目,即使日夜不停地数下去,也需 1 万年才能数完。分子的体积也很小,可比喻若将分子放大到乒乓球那么大,那么,乒乓球以同样倍数放大, 就该有地球那么大。告诉学生,肉眼看不见分子的根本原因是分子太小。决不能因为肉眼看不见分子,就否定分子的真实存在;第二,借助于课文中分子的图片,形象地说明分子的客观存在。总之,建立起分子是很小的微粒而又真实地存在的概念,是分子概念教学的关键。在这段教学中应注意结合进行世界的物质性和物质的可分性的思想教育。

学生对分子扩散运动的现象和物质的三态变化是很熟悉的,因而可借助于学生的已有知识。为了引导学生的有意注意并增强教学的直观性和生动性,可增加二氧化氮扩散的演示实验,与学生熟悉的自然现象结合进行分析, 总结分子的一些性质:

①分子是一种极小的微粒;

②分子总是在不断地运动着;

③分子间有一定的间隔。

在这段教学中,注意结合进行物质的永恒运动的思想教育。

在这个基础上,用分子的观点分析物理变化与化学变化的区别。即当反应物都是由分子构成的物质时,物质发生物理变化时,它的分子本身没有变, 所以物质仍然是原来的物质;当物质发生化学变化时,它的分子本身变成了别的分子,所以物质也变成了别的物质了。从而又总结出分子的另一条性质:

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。

然后在分子的几种属性中,抽出最本质的属性,给出分子概念的定义: “分子是保持物质的化学性质一种微粒。”在这个定义里,应特别注意强调两点:一是“保持物质的化学性质”,二是“一种微粒”。

  1. 纯净物与混和物的概念。

用分子的观点去理解纯净物与混和物的组成,是比较容易的。但是必须注意,只有当某物质确实由分子构成时,才宜用分子观点去说明两者在组成上的差别,切忌用分子观点去给它们下定义,以免犯科学性的错误。其次, 学生容易把习惯上所说的洁净的物质误认为是纯净物。教师可以通过洁净的蔗糖溶液、洁净的蔗糖和洁净的水作一比较分析,弄清楚洁净物和纯净物是两个不同的概念。

应当说明在自然界里绝对纯净的物质是没有的,通常所说的纯净物是相对纯净的物质,不可形成绝对化的概念。

最后,可让学生概述分子的属性和本质特征(定义)、纯净物与混和物的区别等作为小结巩固。

课外作业应先让学生阅读课文,在此基础之上再完成课后的习题。