(3) 不同元素的原子以简单数目比相结合,形成了 化学中的化合现象。化合物的原子称为复杂原子，复杂 原子的质量为所含各种原子质量之和。

道尔顿的原子学说具有广泛的实验基础，合理地解 释了当时所有的化学基本定律，使人们对物质结构的认 识前进了一大步。但原子学说本身很不完善，如复杂原 子的概念很含糊，忽视了原子和分子的区别等。

3. 阿伏加德罗分子学说

1808 年,法国化学家盖• 吕萨克(J. Gay-Lussac, 1778—1850 年)根据实验事实提出气体反应体积简比定 律:在同温同压下,气体反应中各气体体积互成简单整 数比。他结合道尔顿的原子学说作岀推论:在同温同压 下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子。盖， 吕萨克的实验事实和推论与道尔顿提岀的“原子 不能再分”相矛盾。为了解决这个矛盾,1811 年,意大利物理学 家阿伏加德罗(A. Avogadro, 1776—1856 年)提出了分子 学说，他认为

(1) 原子是参加化学反应的最小质点，而单质或化合物中能独立存在的最小质点则是分子。

(2) 分子由原子构成。单质分子由相同元素的原子构成;化合物分子则由不同元素的原子构成。

(3) 不同物质的分子间各原子重新组合则发生化学变化。

阿伏加德罗引入了“分子”概 念后，解决了道尔顿原子学说与盖• 吕萨克实验事实之间的矛盾，纠正了盖•吕萨克推论中的错误，澄清了长期混淆不清的物质的微粒概念,使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段。

4. 原子分子学说

由于分子学说缺乏充分的实验依据，加上化学权威的反对，分子概念在半个世纪内未被人们接受。直到19 世纪60 年代，化学家积累的大量有关物质组成的分析数据，为分子学说提供了实验依据。在此基础上，意大利化学家康尼查罗(S. Cannizzaro, 1826—1910 年)经过 归纳和推理,澄清了某些错误见解，把原子学说和分子

学说相结合，发展成为原子分子学说，其主要论点是:

(1) - 切物质都是由分子构成的，而分子是由原子构成的。分子是物质能够独立存在而保持物质化学性质的最小微粒;而原子则是构成分子的更小微粒，在化 学反应中不能再分。原子一般不能独立存在。

(2) 同种原子化学性质相同，质量相同;不同原子化 学性质和质量都不同。

(3) 单质分子由相同的原子构成，化合物分子则由不同的原子构成。分子的质量等于构成它的原子的质量总和。

(4) 分子和原子都在不断地运动。

原子分子学说的建立，使人们认识到原子、分子间 的联系和区别，结束了长期以来由于二者界限不清所造 成的混乱，使人们对物质结构的认识产生了飞跃。但原 子分子学说也只是一定历史发展阶段的相对真理。

5. 原子分子学说的发展

19-20 世纪科学的发展，为原子分子学说注入了新的内涵。人们对原子、分子的认识也在不断深化。

1897 年，英国物理学家汤姆生(J. J. Thomson, 1856-1940 年)从阴极射线中发现了电子，打破了原子 不可再分的传统观念 。1911 年,英国物理学家卢瑟福 (E. Rutherford, 1871—1937 年)利用a 粒子散射实验确认了原子核的存在。后来,人们又发现原子核是由质子 和中子构成的，质子和中子是由夸克构成的,等等。从 此，人们对原子的内部结构有了全新的认识。1912年， 汤姆生第一次发现了稳定同位素。同位素的发现 使得人们对“同种原子质量相同”的认识发生了改变。

根据现代物质结构理论，并非一切物质都是由分子构成的。一般认为，绝大多数物质是由分子构成的，有的物质是由原子构成的，而有的物质是由离子构成的。当然,这种对物质构成的初步认识也随着分子概念的发 展而不断深化。例如，人们认识到，分子只是物质分割 的一个层次，分子是构成这个层次的基本单位，这种单 位或它们的集合反映物质本身的全部性质。这种基本 单位有大有小，如气态物质几乎全部由小分子构成，而 固态或液态物质既可能由小分子构成，也可能由高分子 或巨大分子构成。因此，有人认为“分子是原子的结合单 位，这种分子单位可以很小，如氢分子;也可以很大，如结 晶食盐 ”。近年来，随着对生物大分子、超分子等复杂分子体系的研究，人们对分子的认识更加深入。例如，有人认为“分 子是一个由若干原子核和若干电子所构成，受量子力学规律的约束，有一定的稳定性的体系”等。

二、百年化学教科书中分子、原子概念的变迁

不同时期的中学化学教科书中，分子、原子概念的呈现方式有很大差异。有以下特点。

1. 教科书中分子、原子概念的变迁反映了人类对分子、原子认识不断深化的过程。

从化学发展史来看，人类对分子、原子的认识经历了以下阶段:古希腊原子论一道尔顿原子学说一阿伏加 德罗分子学说-原子 分子学说一原子分子学说的发展，等等。

可以看出，教科书中分子概念的变迁为：用物理方法分割得到的极小微粒一保持物质原有性质的极小微粒T 保持物质化学性质的最小微粒- 保持物质化学性质的一种微粒一保持物质化学性质的一种最小微粒一保持物质化学性质的最小粒子。

教科书中原子概念的变迁为:分子用化学方法分割 得到的更小微粒- 构成分子的最小部分一化学反应中不能再分的最小微粒-化学 变化中的最小粒子。

可以发现,教科书中分子、•原子的概念变迁与人类 对分子、原子的认识过程密切相关，反映了人类对分子、 原子认识不断深化的过程。

2. 教科书中分子、原子概念的呈现顺序具有一致性可以发现,教科书中分子、原子概念的呈现顺序是 一致的，即先介绍分子的概念,后介绍原子的概念。然 而,从人类对分子、原子认识的历史来看,道尔顿首先提 出原子学说,但原子学说在解释有关气体的体积问题时 遇到了困难，因此，阿伏加德罗在原子概念的基础上，提 出了分子学说。原子学说和分子学说相结合，发展成为 原子分子学说。也就是说，从化学发展史来看，前人是 在原子概念基础上提出分子概念的。

教科书中先介绍分子概念、后介绍原子概念的呈现 顺序与化学发展史相反，但符合较为科学的原子分子学 说，有利于学生正确认识分子、原子的联系和区别。

3. 教科书中分子、原子概念出现的位置具有差异性可以看出，教科书中元素化合物知识和分子、原子概念出现的先后顺序为：

1916 年、1934 年教科书：先讲元素化合物知识，后讲分子、原子的概念。

1955 年、1963 年教科书：先讲分子、原子的概念，后

讲元素化合物知识。

1978 年、1989 年、2001 年教科书:先讲元素化合物 知识，后讲分子、原子的概念。

可以看出,1978—2001 年教科书与1916—1934 年教科书中分子、原子概念出现时,前面均有元素化合物 知识作基础；而1955 年和1963 年教科书则没有。

分子、原子属于抽象的微观概念，学生学习有一定的困难。因此,在分子、原子概念出现前,教科书先介绍 一部分元素化合物知识，丰富学生对物质性质、物质变化的感性认识，在此基础上学习分子、原子的概念，符合中学生的认知规律,能够降低学习难度。

4. 教科书中物质结构内容的呈现方式与化学科学的发展具有相关性

可以发现,1916-1963 年的教科书中对于物质结构内容的介绍，是以原子分子学说作为理论基础的。例如，强调一切物质都是由分子构成的，而分子是由原子构成的;没有介绍原子结构的知识。而1978—2001 年的教科书中，对于物质结构内容的介绍则以现代物质结构理论为基础。例如,1978 年教科书中直接介绍“有 些物质是由分子构成的，还有一些物质是由原子直接构成的”（后 面章节中还介绍了离子化合物是由阴阳离子相互作用构成的），这样，在初中就介绍了构成物质的3 种微粒——分子、原子和离子。而且增加了原子结构的内 容。可以看岀，从1978 年开始，教科书对于物质结构内容的介绍，更新了教学内容，提高了理论起点。原因是什么呢？这与这一时期化学科学的发展密切相关。20 世纪70-80 年代，化学科学发展的主要特点是:从宏观 向微观过渡，从描述性向推理性过渡，从定性向定量过 渡。与上述主要特点相对应，中学化学教育的内容和要 求也发生了急剧的变革。例如 ，1978 年《全日制十年制学校中学化学教学大纲（试行草案）》在“确定教学内容 的原则”中特 别强调“努力 实现教学内容现代化”，并 指岀“努力从微观的、定量的角度来研究物质的结构和变 化规律”“教 材要选择符合现代科学发展水平的一些理论，如物质结构、酸碱等”。

根据化学发展的特点和教学大纲的要求，1978 年教科书最突岀的一个特点是注意以先进的科学知识充实教材，教材的理论水平和起点较高。提高物质结构内容的理论起点,正是上述特点的表现之一。这种呈现方式 一直沿用至今。

5. 教科书中分子、原子的呈现方式与科学技术的发展具有相关性

从呈现方式看，为了说明分子和原子是真实存在的，从1963 年开始，教科书中开始出现分子、原子的图片。

1963 年:用电子显微镜拍摄的蛋白质分子的图片。

1978 年:用电子显微镜拍摄的由核蛋白分子组成的 病毒照片（放大20 万倍）和用现代科学仪器拍摄的金属钙的照片（放大200 万倍）。

1989 年:用电子显微镜拍摄的苯分子和硅原子照片。

2001 年:用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像, 通过移走硅原子构成的文字 （“中 国”二字 是以超真空扫描隧道显微镜为手段获得的）。

随着科学技术的发展，人们通过先进的科学仪器不 仅能够直接观察到分子和原子，还能移动原子。可以看 出，教科书中呈现的拍摄（或获得）分子、原子的科学仪 器，从电子显微镜发展到扫描隧道显微镜，再发展到超 真空扫描隧道显微镜。也就是说,教科书中分子、原子 的呈现方式与科学技术的发展密切相关。

三、分子、原子教学中应注意的问题

1. 突出教学重点

分子、原子是初中化学的教学重点。那么，分子、原子的教学重点应该放在哪里呢？在实际教学过程中，有的教师把“物质的微粒性”作为教学重点，有的教师把 “分子 的特征”作 为教学重点，甚至有的教师把分子和原子概念的文字辨析作为教学重点。实际上，引导学生认识物质是由分子、原子等微观粒子构成的，并能用微粒的观点解释常见的现象，这基本上属于物理学的层次。分子、原子的教学重点应放在从化学的视角去认识分子和原子上，即在物理变化前后分子的种类和化学性质没有改变，在化学变化前后分子的种类和化学性质发生了变化,而原子的种类不变。这也是分子、原子概念的应 有之义。这样,可以引导学生初步建立分子、原子与物 质的性质及变化的联系，培养学生宏观和微观相结合的 思维方式，进而达到“见 著知微”和“见 微知著”相 结合。这是化学区别于其他学科独特的教育价值。

2. 突破教学难点

分子、原子既是教学重点，也是教学难点。这是因 为，从学生的心理发展来看，初中正处于形象思维向抽 象思维过渡的阶段,初中生的抽象逻辑思维过程需要直 观形象或经验的支持，属于经验型逻辑思维。而分子、 原子是初中生第一次接触的微观粒子,看不见，摸不着， 学生缺乏认识分子、原子真实面貌的直接经验。那么， 如何突破这个教学难点呢？

在认识“物质 的微粒性”时，重点是在弥补学生直接 经验不足和感性认识缺乏上下功夫。例如，通过生活现 象或问题设计引发学生思考物质的构成,通过图画感受 分子、原子的真实存在，通过计算、实验、物质的三态变 化等认识分子、原子的特征,等等。 在从化学的视角认识分子、原子时，学生对理解“分 子是保持物质化学性质的最小粒子”“原子是化学变化中的最小粒子”这两句话是有困难的。在教学过程中， 建议将物质与分子、原子紧密联系在一起，将物质的种 类与分子、原子的种类对应起来,使学生能够认识到物 质具有不同的性质，是因为构成物质的分子或原子不同。然后再结合物理变化和化学变化的具体实例，以及分子、 原子的微观模型，引导学生认识分子、原子在变化前后的 情况，从而加深对分子、原子概念的理解。当然，对分子、 原子概念的理解有一个循序渐进、逐步深化的过程。

3. 渗透科学方法、观念教育

可以看出，分子、原子概念的历史演变中蕴含着丰富的科学方法、观念等教育资源。例如，分子、原子概念的历史演变过程，就是在实验事实的基础上提出假说, 用以解释实验事实；随着科学不断进步,新的实验事实 出现后，对原有假说进行验证，肯定假说、否定假说或修 正假说，必要时提出新的假说，用以解释新的实验事实。这样，假说经过科学事实验证，去掉假定性成分,就发展 为科学理论。假说是化学研究中常用的科学方法，是建 立科学理论的桥梁，没有假说就没有科学理论。又如， 考虑到初中生的知识基础和接受能力，目前中学教科书 中分子、原子的概念是以原子分子学说为基础的，是很 初步的。教学过程中既要说明概念的含义，又要防止把 概念绝对化。分子、原子等概念是随着化学的发展而不 断发展的，这是很重要的科学观念。这些科学方法、观 念在教学过程中应逐步加以渗透，这在一定程度上比概 念本身的教学更为重要。

来源：唐山市初中化学微课堂返回搜狐，查看更多