期刊正文


初中化学《分子的性质》实验改进

 

【作者】 闫娟

【机构】 晋城市第十中学校

【摘要】 化学是一门以实验为基础的自然学科。实验的功能是其他教学手段无法替代的。本节教学内容是初中化学中的一个难点。由于学生的想象力及抽象思维能力有限,因此在教学中要将微观概念的学习建立在宏观实验的基础上,从学生熟悉的日常现象中引发思考,帮助学生将宏观可见的现象与微观难见的粒子建立联系,注重学生素养的落成,将改进后的演示实验和学生实验相结合,从而突破重难点,达成学习目标。

【关键词】 分子;实验改进;宏观;微观;
【正文】

《分子和原子》是学生第一次接触分子、原子概念,是在学习化学变化、物理变化及混合物、纯净物的基础上,由宏观世界转向微观世界的开端,也是今后学习化学不可缺乏的理论基础。对本课题内容的学习不仅可以把前面的教学内容从微观的角度上认识得更加深刻,而且还是后面继续学习化学方程式、质量守恒定律等内容所必备的基本知识。

学生已经学习了物质的变化和性质、化学实验的基本操作。在小学科学和初中物理也学习了分子、原子是构成物质的微粒以及物质的三态变化、热胀冷缩等相关知识,这为学习新知识做了知识的铺垫。同时九年级学生己初步具备了一定的观察问题、分析问题和解决问题的能力,对探索物质有着强烈的好奇心和求知欲。

学生目前学习的困难主要在于:已有的宏观表象,可能对微观想象的发展有阻碍。教材虽然安排了实验,但是经过教学实践学生对这部分内容也较难理解,为了充分用好实验,笔者对这节课进行了重新的编排与设计。

1  增加真实问题情境引出课题

2019年年底,新冠疫情爆发,之后在全球范围内肆虐,全国上下万众一心,众志成城,迎难而上,终于战胜了这一场没有硝烟的战争。本节课的教学基本思路是基于真实情境推理探究微观世界的。通过疫情期间,医用酒精广泛应用的真实情境和分子看不见、摸不着的抽象情况,所以笔者通过一系列的实验认识分子的性质。

2  改进教材的实验部分

(1)在验证分子是不断运动时,将课本实验进行改进,创造密闭条件,实验装置更加简单,现象更加明显,同时节约药品。增加一个加热氨水的对比试验,证明温度对分子运动快慢的影响。

(2)在讲解分子的第三个性质---分子间有间隔,教材是举了一个生活实例,并没有展开讲解,直接给出了结论,学生较难理解。

因此笔者在验证分子间有间隔时,先混合了砂石和细沙,让同学们从宏观角度看到是因为空隙,所以总体积减少了。在此基础上增加在改进后试管中混合水和酒精的实验,通过类比同学们很容易得出分子间有间隔。很多资料上是将50ml酒精和50ml水混合后得不到100ml溶液,由此得出分子间是有间隔的。但是在实际教学中有学生会说量筒在倒的时候本身就倒不干净,本实验可以解决这个问题。

(3)增加课本上没有的压缩水和空气的实验。绝大多数资料上是将水和空气分别压缩,比较难控制用力大小相同,我改进的实验是将两个注射器的活塞放在一起缓慢压缩,通过物理知识可以知道这两个力大小是相等的,可以解决这个弊端。

4)增加学生分组实验,将密封袋放入热水中,观察到密封袋鼓起来了,除了可以引起学生的兴趣,还能得出分子间隔与温度也有关,同时两个实验都用在蒸馏水中加了红墨水,实验现象更加明显。

3   实验教学过程

情境导入——抗疫精神。以抗疫精神入题,引出预防性消毒剂:酒精。提出医用酒精为什么可以消毒,出示资料(酒精分子破坏了病毒的蛋白质外壳)。

【演示实验】观察品红微粒在静置的水中会扩散

根据生活现象:花开闻到花香,湿衣服变干,水蒸气顶开壶盖等得出物质都是由分子、原子等微观粒子构成的。

提出:为什么看不到酒精分子破坏病毒结构的过程?

一、阅读资料---【水滴宝宝的独白】得出:分子的质量和体积都很小

接着出示课本P57图3-2,3-3,进一步说明分子的质量和体积都很小。

【学生实验】用酒精消毒湿巾擦拭手后闻到气味,由此猜想分子在不断运动。

二、探究分子运动的实验

【学生实验】根据桌子上的实验器材(红墨水,碘锤,酒精灯)设计实验,进行实验,观察现象,得出结论。

【演示实验】这时教师演示P58改进实验

1)向盛有蒸馏水的烧杯中加2-3滴酚酞溶液,观察现象。取部分该溶液于试管中继续向其中慢慢滴加浓氨水,观察现象。

 

按图1组装实验装置,进行实验,进一步说明分子是不断运动的,分子的运动速率与温度有关。

 

 

 

 

提问:我们的医用酒精是纯酒精吗?怎么配制的?

学生:不是,是酒精与水以一定比例混合后得到的。

三、探究分子间有间隔

1)【演示实验】改进酒精与水的混合实验,同时类比50毫升砂石和50毫升细沙混合后总体积小于100毫升。

2)压缩水和空气实验

(为了实验现象明显,两个实验都用几滴红墨水滴加在蒸馏水中)

 

 

 

2

结论:分子间有间隔。一般分子之间的间隔气体>液体>固体。加压,分子间隔变小。

【学生实验】在此基础上让学生将桌子上的装有酒精的密封袋放入热水中,观察到密封袋鼓起来了,从而得出分子间隔与温度也有关。

【小结】1、物质都是由分子、原子等微观粒子构成的。

2、分子的性质

4  实验效果评价

通过实验,学生基本掌握了分子的性质;整个过程激发了学生的学习兴趣,提高了学生合作探究的能力;在探究过程中培养了学生的科学态度、探索精神、实践能力及创新意识;增强了学生的社会责任感和爱国主义情感。

参考文献:

[1]王晶,郑长龙.义务教育教科书化学九年级上册[M].北京:人民教育出版社,2025年.

[2] 琰,聂培明,徐百萍。基于核心素养的“分子的性质”实验改进[J].实验教学与仪器,2022年.


  • 【发布时间】2025/8/29 10:49:07
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