九年级化学教材微观模型图的功能

程建明

化学是从分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质与变化的科学。《义务教育化学课程标准》提出：“带领学生从五彩缤纷的宏观世界进入充满神奇色彩的微观世界，帮助学生运用微粒的观念学习化学”。初中生介于形象思维向抽象思维转变期，形象思维为主，抽象思维较弱。教师必须从学生的实际出发，充分利用富有形象思维的材料，直观展示物质的组成及其变化特点。“微观模型图” 可展示物质原型的形态、特征、本质，将微观知识直观化，抽象知识形象化。九年级化学教材多次利用教学微观模型图，帮助学生认识物质的微粒性，理解化学变化的实质。

一、有助于认识物质的组成

物质是由微粒构成的，构成物质的微粒有分子、原子、离子，这些微粒是看不见，也摸不着的，为帮助学生意识到微粒的客观存在，认识物质的结构，九年级化学教材展示了氧气、氢气、二氧化碳、氨气等四幅微观模型图。

这四幅图像揭示了氧气、氢气、二氧化碳、氨气四种物质都是由分子构成的。不同的分子构成不同的物质；同种分子构成的物质为纯净物；每个分子是由原子构成的。将氧分子、氢分子与二氧化碳分子、氨分子对比可知：有些分子由同种原子构成；有些分子由不同种原子构成。这一发现为第四单元单质、化合物的学习打下基础。

创设微观模型图，让学生感受到微粒的真实存在，直观形象的认识物质的结构，意识到微观世界是丰富多彩的，有利于培养学生学习化学的兴趣，激发学生探究化学世界的欲望和激情。借助微观模型图化抽象为形象，弥补了初中生抽象思维能力较弱的特点，培养学生观察能力、想象能力、类比分析问题的能力。自然界中有成千上万种物质，掌握物质的分类是学习化学的基础，是学好化学的重要环节，教材将微粒模型化，创设生动直观的情景，帮助学生认识物质的微粒性，理解有关物质的构成，创设联系宏观物质与微粒的桥梁与纽带，实现了宏观世界与微观世界的和谐统一。

二、有助于理解化学变化的实质

研究物质及其变化规律，理解化学变化的本质，形成化学的基本观念，是义务教育阶段化学教育的任务。九年级化学教材通过对四个小实验的对比分析，将自然界的变化分为两类：物理变化和化学变化。有新物质（或其它物质）生成的变化为化学变化。新物质从何而来呢？教材运用微观模型图对此作出解释。

图1图2

如图1所示，观察氧化汞受热分解微观模型图，分析化学反应前后微粒的变化，发现在化学反应中旧分子破裂，原子重新组合成新分子。在做完氢氧化钠和稀盐酸反应的实验后，给出如图2所示氢氧化钠与稀盐酸反应的微观过程图，发现该反应的实质是氢离子和氢氧根离子结合成水分子。由此得出：化学变化的实质是分子破裂，原子重组或离子重新组合。在宏观实验的基础上，利用模型图揭示化学变化的实质，将具体的实验现象与抽象的微粒建立联系，发展了学生从宏观-微观、微观-宏观的思维方式。借助微观模型图，帮助学生初步建立分子、原子的概念，加深学生对分子、原子性质的理解，使化学变化的过程直观化、具体化，学生初步建立微粒变化的模型，深化学生对化学变化的理解。同时培养了学生形象思维能力和抽象思维能力。若引导学生从定量的角度分析反应前后原子的种类、数量关系，将带领学生从定性的认识水平上升到定量的认识水平，为后续的质量守恒定律的学习打下基础。

三、有助于认识物质的性质

“结构决定性质，性质反映结构”是自然界的规律，是中学化学中最重要的思想方法之一。九年级化学教学教材多处运用微观模型图揭示物质构成的奥秘，让学生体验物质变化的微观过程，归纳物质的性质。九年级化学教材第54页展示的是1～18号元素的原子结构示意图，依据学生已有的知识，要求学生将1～18号元素的原子进行分类整理，圈出金属、非金属、稀有气体元素的原子所在的区域，学生通过观察、感知金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层电子数的特点，借助教材第55页氯化钠的形成过程，学生分析、概括出元素的化学性质与其最外层电子数的特点密切相关。借助微观模型图化抽象为形象，化难为易，化枯燥为乐趣，了解物质的结构，解释物质的本性，培养学生学习化学的乐趣。学生通过自主体验科学探究过程，培养学生解决问题的能力，提高学生的科学素养和思维品质。借助微观模拟图，直观形象的研究物质及其变化，加深学生对分子结构的理解，揭示化学反应原理的实质，同时培养学生的微粒观、变化观、守恒观等学科观念，促进学生化学学科思想和基本观念的形成。微观模拟图是学生获取知识的有效途径之一，在教学中，教师应从教学实际出发，有针对性的运用多种教学手段，引领学生获得化学基础知识和基本技能，提高学科素养。