小球模型架起了初中化学微观世界与宏观领域的桥梁

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1、浅议初中化学教学中用小球模型诠释分子原子随着科技的发展，社会的进步，目前科学家已能用先进的仪器观测到构成物质的微粒，并能将其移动，即进入到复杂的物质内部组成及其构成的微观领域，并对一些宏观现象作出科学、合理地分析与解释。人类对分子、原子的原始思索要追朔到2400多年前，古希腊哲学家德谟克利特提出物质是由不连续的极微小的粒子构成的设想，认为万物是由大量的不可分割的粒子构成的，并把这些粒子叫做原子（希腊文原意是“不可分割”）。各种古代的原子观念是人们根据自然现象的观察、推测提出来的，可以用来初步解释混合、蒸发、溶解等现象。但是它缺乏科学实验的验证。德谟克利特曾在一首诗中表达了物质不火的观点：

2、“无中不能生有，任何存在的东西也不会消失，看起来万物是死Y,但是，实则犹生；正如一场春雨落地，霎时失去踪影•，可是草木把它吸收，长成花叶果实，依然欣欣向荣。”该诗表达物质不灭的原因，物质是变化的，而说物质不灭。物质变化又是一个错综复杂的过程，初中阶段将生产、生活或自然界里所发生的变化截然地分为物理变化和化学变化两种，从微观角度看，发生物理变化的实质是发生变化时构成物质的分子、原子本身不变（即诗中描述的“任何存在的东西也不会消失”）；发生化学变化的实质是发生变化时反应物的分子破裂分解成原子，原子重新组合生成其他物质的分子（即诗中描述的“正如一场春雨落地，霎时失去踪影；可是草木把它吸收，长成

3、花叶果实”），所以物质不灭。到了17、18世纪由于科学家对气体性质和热现象的研究，积累了大量的事实，论证了原子和分子的存在。英国科学家道尔顿于19世纪初提出Y近代原子学说，他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球体，同种原子的性质和质量相同。道尔顿的原子学说对化学的发展起了十分重要的作用。但他没有把原子和分子区别开来。后来，意大利的科学家阿伏加德罗提出分子的概念，指出分子和原子的区别和联系。人们把物质由原子、分子构成的学说叫原子-分子论。自从用原子-分子论来研究物质的性质和变化以后，化学才有了较快的发展，道尔顿的原子论和阿夫加德罗的分子学说，奠定了近代化学的基础。科学技

4、术的进步证明，物质确实是巾微小的粒子一一分子、原子、离子构成的，但其质量和体积都非常微小，肉眼无法直接观察到，但确实存在。现在我们通过先进的科学仪器不仅能够直接观察到一些分子和原子，还能移动原子。如图1、图2所示：用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像中可以清晰的看到苯分子之间有间隔以及每个苯分子的具体构成，而在1993年8月，我国科学家利用超真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅（Si）的表面通过探针的作用搬走原子，写下了“中国”两个字样，这两个汉字是目前世界上最小的汉字，这标志着我国科学己进入操纵原子的阶段。微观和宏观是统一的，是现象与本质的关系。小球图形演绎着分子、原子的分与合的过程，这是一

5、种思想，一种方法，使微观与宏观相互统一。在初中化学教学中介入的分子、原子的知识，把学生带入了精彩纷呈的微观世界。用小球模型示意图诠释初中化学中物质构成的奥秘，使复杂、抽象知识简单化、具体化、形象化，使理论知识的学习直观、生动、有趣、便于理解，易于把握，呈现新理念下初中化学学科的学习特点以及认知规律。小球模型示意图一般利用大小不等、颜色不同、阴影与非影阴等单个小球表示不同种类的原子（原子的种类由质子数决定）、而将其中相同的或不同的小球两两结合，多个相同或不同的小球结合等多种结合方式表示分子的种类及个数。如图3中和分别表示氢原子和氧原子，其中的粒子可用4H表示的是不同的模型代表着不同的分子，

6、不同的小球代表不同的原子，小球模型将化学用语中化学符号的意义解说得淋漓尽致。又如分别表示A、B、C三种物质的分子，如图4所示，形象地表示了化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。）。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为A、3:2:4B、3:2:2C、1:2:3D、1:2:2化学计量数是化学方程式中化学式前面的数字，宏观定义是实际参加反应的各物质与生成物的粒了•数，其最简比即为化学计量数之比。巧妙的图示设计，形象表达出化学变化的实质，培养学生思考问题的一种悟性，一种变通能力。图中能直观的看出反应物A的分子3个，反应后剩2个（未参加反应），实际参加反应的A分子数是1个，

7、而反应物B的分子2个，反应后无剩余，即2个B分子都己参加反应，生成2个C分子，即实际参加反应的粒子数与生成的粒子数之比为化学计量系数，1:2:2。一、小球模型解说物质变化的实质物质是由分子、原子、离子构成的，分子的破裂和原子的重新组合是化学变化的基础，即化学变化的实质是分子破裂成原子，原子再秉新组合成新物质的分子，从而得出分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中最小的粒子的微观概念。这些观点是认识、分析化学现象及其本质的基