“用微粒的观点看物质”的教学实录和点评

文章编号:1005-6629(2010)01-0049-04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

在2008年10月份扬州市组织的化学实验优质课评比中,由我们两个人合作的《用微粒的观点看物质》实验课荣获市一等奖,并被推荐参加省评。同年12月份,江苏省教育厅组织多位化学特级教师对本实验课录像进行了评审,认为本课实验运用得当,有效地激发了学生学习化学的兴趣,教学效果颇为显著,将它评定为省一等奖。本文就是该课的教学实录和点评。

1教学实录

1.1情境导入

[师]同学们,你们知道“细不可分、暗香浮动、密不透风”分别表示什么意思吗?

[生]“细不可分”表示物质已经小得不能再分下去了;“暗香浮动”表示构成香气的微粒是运动的;“密不透风”表示物质与物质之间排列紧密,连风都不能透过去。

[师]同学们,今天我们学习的内容与这三个词有关,当你上完这一节课以后,你就会深刻理解或重新认识这三个词了。

1.2新知探究

1.2.1物质是由微粒构成的

[师]请同学们在10秒钟内把桌上的纸片尽可能分成最小,但要注意每次分成两块的大小应该相同。

(有的学生用手撕扯纸片,有的学生用小刀。)

[师]请选出最小的纸片,它还能分吗?

[生]用手无法撕下去了。

[师]这是不是构成纸张的最小微粒呢?

[生]肯定不是,还可以用粉碎机等机器将它粉碎成更小的颗粒。

[师]好的,我们再来做一个实验,你能将试剂瓶中的高锰酸钾小颗粒分成更小的颗粒吗?

(学生讨论了分割高锰酸钾颗粒的方法以后,教师演示以下实验,引导学生观察思考:①用玻璃棒沾少许研细的KMnO4粉末放入盛有水的小烧杯中,静置观察;②用玻璃棒轻轻搅拌,待稳定后倾倒出一半在另一烧杯,加水稀释,引导学生观察颜色有什么变化?为何会有这样的变化呢?③重复②的操作,再稀释,颜色又有什么变化?)

[师]上面的实验说明了什么?

[生]说明了以下结论:⑴KMnO4粉末还可以继续再分;⑵颜色变浅是因为构成KMnO4的微粒在水中的含量变小了;⑶经过多次稀释,溶液的颜色褪为无色,但是里面肯定含有构成高锰酸钾的微粒,说明构成KMnO4的微粒是极其细小的、肉眼看不见的。

(多媒体展示:早在两千多年前我国古代《庄子・天下篇》中就有一句名言:“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,这一句话意思是:一尺之杖,今天取其一半,明天取其一半的一半,后天再取其一半的一半的一半,这样每天取一半,万世都不会被取完。这句话说明了物质是无限可分的)

[师]今天,我们就“用微粒的观点看物质”。

1.2.2 微粒是不断运动的

[师]既然物质是由肉眼看不见的、极细小的微粒构成,那么这些微粒又有什么样的特性呢?请同学完成下列实验探究。

(学生分组实验:①在滤纸上滴上蒸馏水,再滴上酚酞,然后滴上氨水;②在大试管内壁涂上酚酞,再在玻璃片上滴上一滴浓氨水,然后将试管罩在浓氨水的上方,观察现象。)

[师]同学们观察到了什么现象?这些现象说明了什么?请同组的同学讨论然后回答。

[生]我们看到酚酞都变红了。第一个实验说明氨水能与酚酞试液直接作用,使其变成红色;第二个实验中酚酞试液并未与浓氨水直接接触,此时酚酞试液仍然变红,说明构成氨气的微粒是在不断运动的。

[师]第二个实验中的浓氨水看起来并未与酚酞试液直接接触,实际上它们神不知鬼不觉地“偷偷”接触了。下面请同学们再完成下列的一个活动探究。

(学生实验:①取少量氯化钡溶液于试管中,加入碳酸钠固体;②另取一些点滴板,放在黑塑料袋上,向各个井穴中加入适量的氯化钡溶液。取一只培养皿,向其中加入一定量的水,在培养皿的一侧小心地加入碳酸钠固体,一段时间后用滴管同时吸取离碳酸钠远近不同的三处液体。将它们滴加在井穴中,观察现象。边做边记录实验现象)

[师]以上实验中你们看到了什么现象?又可以得出哪些结论?

[生]滴入离碳酸钠最近液体中的白色浑浊最为明显,最远的肉眼难以分辨,中间处的略显浑浊。这个现象说明构成碳酸钠的微粒在水中也是不断运动的。

[师]日常生活中我们都有这样的体验:在热水中溶解糖要比冷水中溶解快,你知道其中的原因吗?

[生]温度越高,微粒的运动速度越快。

[师]现在,我们再来观察一下刚才的滤纸和大试管内壁,红色还存在吗?为什么呢?

[生]红色消失了,这说明微粒是不断运动的。

[师]再将滤纸或者大试管放在浓氨水的试剂瓶上方试试看!

[生]咦,红色又回来了。

[师]为什么会出现这样的现象呢?

[生]因为构成氨气的微粒是不断运动的。

1.2.3 微粒之间有空隙

[师]请问同学们一道简单的问题:1/2加上1/2等于多少?

[生]等于1。

[师]会不会小于1呢?

[生]不会。

[师]不要着急下结论,请同学们完成下列实验再说。

(学生分组实验:除去胶头滴管上的橡胶,用无名指的指肚堵住尖嘴部分,加入一半酒精,再加入一半水,然后用拇指的指堵住另一端,上下颠倒几次后,将玻璃管尖嘴向上松开无名指,观察现象。)

[生]感觉到拇指肚被吸进去了,将玻璃管尖嘴向上松开无名指后发现液面下降了。

[师]这个实验是不是说明了1/2加上1/2有可能小于1。

[生]是的。

[师]你能解释这个现象吗?

[生]这说明构成酒精和水的微粒之间有空隙。

[师]为什么我们锻炼时用的篮球、气球、排球中填充空气?为什么不用水呢?

[生]因为空气密度小,充入空气的篮球、足球、排球比较轻便,容易使用。

[师]还有其他原因吗?

(学生无语)

[师]下面的实验也许可以为同学们找到答案。

(学生分组实验:将两只同等体积的针筒,分别吸取同等体积的空气和水,用手指顶住末端,慢慢推入。)

[师]针筒内的水和空气能否被压缩?你知道原因吗?哪个更易被压缩?

[生]针筒内的空气容易被压缩,这是因为固体、气体和液体之间的空隙是不一样的。气体微粒间的空隙较大,容易压缩。

(多媒体展示:水、水蒸气之间的空隙图片)

[师]现在你们明白篮球、足球、排球中填充空气的道理了吗?

[生]空气容易被压缩,压缩空气产生了弹力。而水呢?仅凭人力难以被压缩。

[师]通过以上的实验,我们可以得到什么结论?

[生]构成物质的微粒之间有间隔,气体微粒之间的空隙较大,液体和固体微粒之间的空隙很小。

1.3当堂反馈

[师]今天我们初探微观世界,下面就让我们用微粒的观点来看“细不可分、暗香浮动、密不透风”三个词。

[生]通过这节课的学习,我们知道“细不可分”是错误的,因为物质是无限可分的。

[生]“暗香浮动”是客观事实的,因为构成物质的微粒是不断运动的。

[生]“密不透风”形容保密做到很好,但是构成物质的微粒之间是有空隙的。

[生]对了,我们生活中还流传着一句话,叫做“世上没有不透风的墙”。

(学生笑了起来)

[师]请同桌的学生互相交流,其中一名同学列举物质或现象,另一个同学用微粒的观点看这些物质或现象。

(学生讨论交流)

[师]哪位同学愿意与全班同学分享你的想法?

(学生代表发言,教师和其他同学纠正或者补充)

1.4巩固总结

[师]本节课我们观察了实验,自己也作了一些探究,学会了用微粒的观点看物质,下面就请同学们来总结微粒有哪些性质。

[生]总结如下:⑴所有的物质都是由肉眼看不见的、极小的微粒构成的;⑵微粒是不断运动的,温度越高,运动越快;⑶微粒之间有空隙,构成气态物质的微粒间隔大,液态、固态的间隔很小。

2教后记

课后,评委与我们进行了交流,认为本课的实验设计和课堂结构做得比较成功。

2.1实验比较精彩

首先,能对教材中的实验进行适当的改进,使之更符合绿色化理念。例如在氨分子扩散的实验中,没有使用三只烧杯,而是使用了一支大试管和一只玻璃片,操作时在大试管的内壁上涂上无色酚酞试液,然后倒扣在滴有浓氨水的玻璃片上观察现象。这样做的优点比较多:现象明显(大试管内壁上的酚酞试液由上而下依次变红);实验时间短(教材中滴有无色酚酞试液的水全部变红较慢);药品用量少(只需滴加一滴氨水,不存在氨水过量的问题);人文关怀(教材中设计的实验存在着倾倒氨水时氨气大量扩散问题,刺激性气味较浓,也许正是这个缘故仅仅让学生对这个实验“观察与思考”,而本课的实验设计有效地避免了这个问题,因此可以让学生自己“活动与探究”)。再如酒精和水混合的实验,相比教材中的实验而言,用除去橡胶的胶头滴管做实验试剂用量更少,且利用胶头滴管的尖嘴部分观察液面变化情况现象比较明显,学生交流实验现象时还体会到了酒精和水混合后手指肚被吸进去的感觉,很有说服力。

其次,增设了微粒在水中的运动实验。教材中设计的证明构成物质微粒不断运动的实验是在空气中进行的。在此基础上,教者别出心裁地创新实验,证明微粒在水中也是不断运动的,这样就在学生心目中提高了“微粒是不断运动”这个结论的可信度。整个实验充满了对比的思想,一是取同一时间的三处不同溶液作对比,二是利用黑塑料袋作衬托对比,现象非常明显,并且实验中没有产生刺激性气味,同样也体现了人文关怀。

还有一点值得肯定的就是教师能充分地利用实验资源。例如,氨分子的扩散实验,为了说明氨水能使酚酞试液变红色,直接在滤纸上做。等做完其他实验后再引导学生观察滤纸,同学们惊讶地发现红色消失了(有的同学自己就发现了,在下面窃窃私语),这个现象也证明氨分子扩散到空气中了,接着提醒学生将滤纸或者大试管放在氨水试剂瓶的上方,红色又回来了,再次证明氨分子扩散到滤纸上或大试管中去了。“红色无色红色”的反复变化吊足了学生的胃口,有效地激发了学生学习化学的兴趣。

2.2结构比较精妙

本课从日常耳熟能详的成语、俗语“细不可分、暗香浮动、密不透风”引入,质疑这些俗语的科学性、合理性。然后,引导学生进行自主探究,在收获了一定得知识和技能后,最后教师从微粒的观点来分析这些俗语、成语,整节课首尾圆和,浑然一体。另外,由于成语、俗语和《庄子・天下篇》中的名言的使用,使得本节课散发着一点淡淡的书卷气。