【实践篇】
1. 项目研究内容:模型制作
2. 项目活动任务
[任务]请选择以下化学反应(任选一个),通过制作分子、原子模型,呈现反应前后原子的种类、数目、质量均不变的过程,并结合化学方程式,完成从宏观现象→微观本质→符号表达的三重表征。
备选反应(三选一):
(1)氢气燃烧 (2)电解水 (3)铁与硫酸铜溶液反应
模型制作建议:
·材料选择:(任选其一或组合使用)
(1)黏土(或橡皮泥):不同颜色代表不同原子(例如:红色代表氧原子,白色代表氢原子,灰色代表铁原子,等等)。
(2)泡沫球+牙签:泡沫球代表原子,牙签代表化学键(原子或离子间的作用力)。
(3)瓶盖+磁铁:瓶盖代表原子,磁铁代表化学键,可吸附组合。
(4)乐高积木:不同颜色代表不同元素。
(5)画图软件(或手绘):若无材料,可手绘模型图并标注。
·制作提示:
(1)先确定反应中涉及的元素种类,为每种元素选定一种颜色或形状。
(2)反应物与生成物分区域展示,或采用“反应前→反应后”对比排列。
(3)原子数目必须符合化学计量数(如氢气燃烧:反应前4个H原子、2个O原子;反应后仍是4个H、2个O)。
·操作步骤:(可以参考以下步骤来完成)
步骤1:选择反应
从三个备选反应中选择一个你感兴趣、便于制作模型的项目。
步骤2:宏观观察与记录
回忆或查阅该反应的实验现象、生活应用。
步骤3:模型制作
体现反应物与生成物的状态;核对原子的种类、数目是否守恒。
步骤4:符号表达与解释
写出化学方程式;用原子个数和相对原子质量验证质量守恒。
步骤5:拍照与整理
为模型作品拍照,整理所有内容。
作业上交的形式:
方式一:模型作品照片+文字报告
拍摄3~5张清晰照片展示:反应前模型的整体图,反应后模型的整体图,你与模型的合影。
方式二:视频讲解
视频要求:
时长:2~3分钟。
内容:展示你的模型,并口头讲解反应前后原子如何重组、质量为何守恒。
方式三:手绘漫画
绘画要求:
(1)用连环画或思维导图形式呈现“宏→微→符”三重表征。
(2)标注原子的种类、数目、化学方程式。
(3)突出“不变”的核心思想,原子的种类、数目、质量均不变→质量守恒。
【拓展篇】

解：
步骤1：选择反应
选择备选反应(1)氢气燃烧
步骤2：宏观观察与记录
实验现象：纯净氢气在空气中安静燃烧，发出淡蓝色火焰，放出大量热，罩在火焰上方的干冷烧杯内壁有无色小液滴生成。
生活应用：该反应释放大量能量，可作为氢能源动力、氢氧焰焊接切割金属的反应原理。
步骤3：模型制作
1. 原子标识设定：用白色橡皮泥小球代表氢原子，红色橡皮泥小球代表氧原子，牙签代表原子间的结合作用力。
2. 反应前排布：制作2个氢分子（每个氢分子由2个白色氢原子通过牙签连接）、1个氧分子（由2个红色氧原子通过牙签连接），该区域代表气态的反应物氢气和氧气，共包含4个氢原子、2个氧原子。
3. 反应后排布：将所有分子拆分得到的4个氢原子、2个氧原子重新组合，制作2个水分子（每个水分子由1个红色氧原子和2个白色氢原子通过牙签连接），该区域代表生成的气态水，共包含4个氢原子、2个氧原子。
4. 守恒核对：反应前后原子种类仅为氢、氧2种，氢原子总数为4，氧原子总数为2，原子的种类、数目均未发生改变。
步骤4：符号表达与解释
1. 反应的化学方程式：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$
2. 质量守恒验证：
反应前总相对质量 = 2个氢分子的相对分子质量 + 1个氧分子的相对分子质量 = $2×(1×2) + 16×2 = 36$
反应后总相对质量 = 2个水分子的相对分子质量 = $2×(1×2 + 16) = 36$
反应前后氢原子总质量：$4×1=4$，氧原子总质量：$2×16=32$，总质量均为36。反应过程中原子的种类、每个原子的质量、原子总数都没有改变，因此反应前后总质量守恒。
三重表征总结
宏观表征：氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，反应物总质量等于生成物总质量。
微观表征：氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合为新的水分子，反应前后原子的种类、数目、质量均不改变。
符号表征：用化学方程式$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃} 2H_{2}O}$定量、准确表达该化学反应的物质变化规律。