活动4 查阅资料，或者参照第四单元对应内容了解科学家发现水的组成的历程（包含思路和方法），尝试用角色扮演、图示等方式展示。结合这些资料，用纸板、橡皮泥等材料制作有关原子和分子的模型，并展示历史上科学家对氢气与氧气反应生成水的典型观点。

提示:古人认为,水是一种元素。1766年英国科学家卡文迪什发现了“易燃空气”(氢气)。同一时期,普里斯特利发现这种气体可以在玻璃容器内燃烧产生水珠。卡文迪什用纯氧代替空气,发现“易燃空气”可以在纯氧中燃烧,并且生成物只有水。可惜两位科学家受当时“燃素说”的影响,没能认识到水不是一种元素。1782年,拉瓦锡又将水蒸气通过高温铁制枪管,获得“易燃空气”和一种黑色固体,由此他认为水不是一种元素而是“易燃空气”和氧的化合物。1787年,拉瓦锡将“易燃空气”命名为氢气,正式提出了氢这种元素。1800年英国科学家尼克尔森用伏打电池进行了水的电解实验,进一步证明了拉瓦锡的结论。

解：
1. 科学家探索水的组成历程梳理
① 古代认知：水属于不可再分的基本元素。
② 1766年卡文迪什发现氢气，之后卡文迪什与普里斯特利共同证实氢气在纯氧中燃烧的唯一生成物是水，但受当时“燃素说”的错误影响，二人并未意识到水不是元素。
③ 1782年拉瓦锡将水蒸气通过高温铁管，得到氢气和黑色固体，结合定量实验分析，推翻了燃素说，提出水不是元素，是氢元素和氧元素组成的化合物，1787年拉瓦锡正式将“易燃空气”命名为氢气，确定氢为一种元素。
④ 1800年尼克尔森通过电解水实验，得到氢气和氧气，进一步定量验证了拉瓦锡的结论，确定水由氢、氧两种元素组成。
2. 原子、分子模型制作方案
① 材料准备：取深灰色橡皮泥（或硬纸板）制作半径更大的氧原子模型，白色橡皮泥（或硬纸板）制作半径更小的氢原子模型。
② 组装分子：将2个氢原子与1个氧原子粘接，得到水分子模型；将2个氢原子粘接得到氢分子模型；将2个氧原子粘接得到氧分子模型。
③ 过程演示：取2个水分子模型，将其拆分为4个氢原子、2个氧原子，再将原子重新组合为2个氢分子和1个氧分子，即可演示水分解的微观过程，对应题图的微观变化。
3. 氢气与氧气反应生成水的典型观点展示
① 早期受燃素说影响的错误观点：认为氢气是燃素与水结合的产物，氢气燃烧时释放燃素，剩余的物质就是水，水是组成万物的基本元素之一。
② 拉瓦锡的正确观点：氢气、氧气都是独立的元素组成的单质，二者发生化合反应生成水，水是由氢元素和氧元素组成的化合物，不属于基本元素。

【展示与交流】
拟订一个主题，总结本次活动在知识、方法和观念等方面的收获。以报告、论文、图画、PPT等形式表达自己的认识和体会，并与同学交流。
评价表(示例)
| 评价维度 | | 评价等级 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| | | 合格 | 良好 | 优秀 |
| 作品 | 分子、原子模型 | 能模仿教材中模型简单制作 | 能模仿教材中模型制作，并能考虑原子的质量与大小并在模型中有所体现 | 自主创意设计分子、原子模型，并符合事实。能体现原子的质量与大小、原子核的质量与大小等 |
| | 发展历程展示 | 仅通过手抄报等形式简单展示发展历程 | 通过海报或PPT等其他形式展示发展历程，展示内容较为丰富 | 综合运用海报、视频等信息技术手段展示发展历程，内容完整丰富，富有创意 |
| 反思与改进 | | 通过师生讨论认识到方案存在的具体问题，并提出改进方法 | 从发展史、原子和分子的结构特点等部分维度进行评价，主动思模型存在的主要问题，提出改进方案并尝试解决问题 | 主动从发展史、原子和分子的结构特点、选材、连接方式等多维度进行评价；对模型存在的主要问题，不断提出改进方案并尝试解决问题 |
| 协同合作 | | 有简单的任务分工，成员合作完成部分任务 | 分工较为合理，任务明确；展现较充分的合作，成员合作完成各项任务 | 分工明确合理，成员积极协同合作完成各项任务，成员之间及时沟通，互相帮助，并能根据项目情况调整任务分工 |
| 表达交流 | | 汇报思路不清晰，展示形式单一 | 按照一定的思路呈现项目成果；展示形式比较丰富，语言比较流畅 | 按照清晰的思路呈现项目过程和成果；展示形式丰富多样，语言流畅 |

解：
拟定主题：《漫步微观世界——搭建分子原子模型，回望物质结构探索历程》
收获总结：
1. 知识层面
① 巩固了物质由分子、原子等微观粒子构成的核心知识，明确原子的基本构成：原子核居于原子中心，体积远小于原子整体，电子在核外空间运动，原子核的质量占原子总质量的绝大部分。
② 梳理了科学家探索物质组成与结构的关键演进历程：从道尔顿提出近代原子论，到汤姆孙发现电子、卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，再到后续电子云模型的完善，理清了微观结构理论的发展逻辑。
2. 方法层面
① 掌握了用模型法将抽象微观粒子具象化的思路，学会结合粒子的真实大小比例、质量占比优化模型设计，而非单纯照搬教材图示。
② 学会多维度评价实践作品的方法，能从科学性、选材合理性、展示效果等角度反思作品不足，迭代优化改进方案。
3. 观念层面
① 认识到科学理论的探索并非一蹴而就，是科学家不断质疑、修正前人结论逐步完善的过程，树立了严谨求实的科学探究意识。
② 体会到跨学科融合的优势，结合手工制作、信息技术展示等方式，可以更直观地呈现抽象的化学微观知识。
展示形式：将内容整理为PPT，搭配自制的水分子、氧原子结构实物模型，插入剪辑的科学家探索历程科普短视频，完成后和小组同学交流互评。