課題：111宇宙和微觀世界

課題：11.1宇宙和微觀世界教學目標一、知識與技能1．知道宇宙是由物質組成的，物質是由分子、原子組成的。2．初步了解原子的結構。3．對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解。二、過程與方法1．通過活動和生活經驗了解一些現(xiàn)象。2．應用所學知識了解宇宙的構成，并會解釋一些常見的現(xiàn)象。在了解物質的微觀結構的過程中，體會科學家探究物質微觀結構過程中采用的物理模型方法。三、情感態(tài)度與價值觀1．通過介紹宏觀世界和微觀世界的知識，激發(fā)學生的學習興趣。2．幫助學生樹立科學的物質世界觀和價值觀等，為以后的學習作充分的準備。3．通過了解人類探索太陽及宇宙的歷程、探索微觀世界的歷程，認識人類的探索將不斷深入，培養(yǎng)學生科學的世界觀。教學重點能描述固、液、氣三物態(tài)的基本特征，了解固、液、氣三物態(tài)微觀的分子排列。教學難點學生對物質世界從宏觀到微觀尺度的了解。教學設施多媒體等。教學方法推理法、討論法。教學過程一、創(chuàng)設問題情境，引入新課引入1結合課本，利用多媒體播放視頻神奇的物質世界：探索宇宙的片斷，包括宇宙的組成介紹，太陽系中各星體的運動立體動畫圖；大好河山等生活相關的物質世界，高樓、運動場、冰川、鐵水等。目的在于介紹這些復雜的龐大物質世界都是由分子構成的。教師：看了剛才的動畫，同學們得到了哪些信息呢？學生分組交流后派代表發(fā)言分享所獲得的信息。教師：無論是遙不可及的宇宙天體、城市里的高樓大廈、風景秀麗的大好河山、還是炙熱的鐵水、冰冷的冰山等他們都是由物質組成的，而物質又是由分子組成的，那就讓我們一起走進宇宙和微觀世界吧！引入2讓學生自學課本上的圖片11.1-1，11.1-2，然后自由發(fā)言，談談自己對天體的了解，從而進入對宇宙和微觀世界的研究。二、師生共同活動，進行新課（一）宇宙是由物質組成的宇宙有多大？(1)教師指導學生綜合觀察課本圖片11.1-1，11.1-2。并閱讀第一部分內容學生說出自己了解到的相關知識：宇宙、銀河系的組成太陽系的位置和組成地球在太陽系中的位置，與地球一樣圍繞太陽轉動的行星有哪些？他們的順序是怎樣的。教師總結資料數(shù)據(jù)：人類賴以生存的地球置身于太陽系之中，是太陽系中的一顆普遍的行星；太陽系置身于銀河系之中，太陽只是銀河系中幾千億顆恒星中的一員；銀河系只是數(shù)十億個星系中的一個，一束光穿越銀河系需要十萬年；在浩瀚的宇宙中，還有許多像銀河系這樣的星系。目前，我們人類觀測到的宇宙中擁有數(shù)十億個星系。根據(jù)以上資料、數(shù)據(jù)讓學生推理，說一說他們所想象的宇宙有多大。結論：宇宙是廣闊無垠的，大得很難以想象。宇宙是由什么組成的呢？教師提問：在地球上，有空氣、高山、大海、樹木、花草、魚蟲鳥獸，有人類賴以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品，他們是由什么組成的呢？依次類推，宇宙中的一切天體是由什么組成的？學生思考并回答：地球及其他一切天體都是由物質組成的。物質處于不停地運動和發(fā)展之中。教師：我們知道宇宙中的一切天體都是由物質組成的，那么物質又是有什么組成的呢？讓我們共同來認識。物質是由分子組成的古代人類是怎樣認識物質的組成的？從古到今，人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成；我們的祖先認為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學的。到底物質又是由什么組成的呢？演示推理實驗：將一張紙撕碎，撕到非常小。我們可以看到，用手可以把紙撕小，利用更高的技術手段還可以把它分得更小，小到一定程度就不能再分了，否則該物質就會發(fā)生變化。那么能夠分到的最小的，保持物質原來性質的微粒，我們叫他“分子”。物質分割有一個限度，分割到這一限度時小粒子能保持物質原來性質但用肉眼不能看到，只能借助電子顯微鏡觀察：電子顯微鏡下觀察到的金分子P5或在鐵板上鑲嵌銅原子?？茖W研究發(fā)現(xiàn)：任何物質都是由極其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質原來的性質，意大利物理學家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。分子很小，一般分子的直徑只有百億分之幾米(幾十納米)。只能用電子顯微鏡觀察。學生得出結論：物質是由分子組成的。原子結構教師提問：我們知道了物質由分子組成，人們又猜測分子能不能繼續(xù)分割？科學家發(fā)現(xiàn)分子是由更小的粒子組成，并把這樣的粒子稱為原子。同時還發(fā)現(xiàn)有的分子由多個原子組成，有的分子由單個原子組成。學生閱讀本部分內容得出結論：原子的結構與太陽系十分相似，它的中心是原子核（帶正電），在原子的周圍，有一定數(shù)目的電子（帶負電）繞核運動。教師提問：分子的體積很小需要用電子顯微鏡觀察，那么原子就比分子更小，到底有多小？原子非常小，全人類用肉眼可以看見的最小灰塵，其中也包含了約1015個微小的原子。直觀的展示原子核式結構模型：H,He,Li,Be的原子結構。學生閱讀教材，總結出：原子核是由更小的粒子——質子（帶正電）和中子（不帶電）組成的。而質子和中子也還有更小的精細結構——夸克。教師總結整理物質的組成結構：廠質子—夸克*原子核〔+）<物質1>子—龐子］ I中子—夸克I電子C-）夸克是最小的嗎？隨著科技的發(fā)展,人們會更深入地認識世界。（四）三態(tài)的微觀模型：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)學生交流課前觀察蠟的體積變化:液體蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去。教師提問：我們知道物質一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。物質處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質。從實驗,我們看到物質在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積縮?。ㄋ猓?由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),體積增大（水：1700倍；乙醚：250倍）。物質由分子組成,那么,物質存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢？分析推理：學生自己在課堂上聽課,課間在教室里活動時,課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態(tài)和活動空間。類比探究固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質分子的結構（每個同學相當于一個分子）。課堂上聽課：同學們在固定的位置,不能自由移動,座位排列整齊,結構穩(wěn)定。相當于固態(tài)分子排列規(guī)則,結構穩(wěn)定,所以固體有固定的形狀和體積。課間在教室里活動：同學們可以在一定范圍內移動,結構不穩(wěn)定。相當于液態(tài)分子排列不規(guī)則,分子沒有固定位置,所以液體有一定體積,沒有固定形狀。課間在操場上自由活動：同學們可以自由移動,間距大,基本沒有約束。相當于氣態(tài)分子,可以自由移動,分子間距大,所以氣體沒有固定體積和形狀。學生分析得出結論：根據(jù)以上探究推理,可以認為物質存在的形式與構成物質的分子的運動狀態(tài)有關。固態(tài)物質中,分子排列十分緊密,粒子間有強大的作用力。因而,固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體小。因而，流體沒有確定的形狀，具有流動性。氣態(tài)物質中，分子極度散亂，間巨很大，并以高速向四面八方運動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮。因此，氣體具有流動性。（五）科學世界——納米科學技術教師簡要介紹：納米科學技術是納米尺度內（O.lnm—100nm）的科學技術，研究對象是一小堆分子或單個的原子、分子。納米技術的應用：電子與通信，醫(yī)療，制造業(yè)，分子人……讓學生了解到科技的發(fā)達，激發(fā)學生學習興趣。三、課堂小結學生反思本節(jié)課學到了什么？物質是由分子組成的，地球及其他一切天體都是由物質組成的，物質處于不停地運動和發(fā)展中。原子的中心是原子核，在原子的周圍，有一定數(shù)目的電子繞核運動。①固態(tài)物質中，分子排列十分緊密，粒子間有強大的作用力。因而，固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體小。因而，流體沒有確定的形狀，具有流動性。氣態(tài)物質中，分子極度散亂，間距很大，并以高速向四面八方運動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮。因此，氣體具有流動性。四、隨堂評價填空物質由分子組成，分子由原子組成，原子由原子核和電子組成，原子核帶正電，核外電子帶負電。而原子核是由更小的粒子質子和里子組成的，而質子帶正電，中子不帶電，一個質子的質量與一個中子質量基本相等,核外電子的質量很小。而質子和中子是（填是、不）可分的。2.填表比較固體、液體、氣體的結構及宏觀特征。幾個方面固態(tài)物質中液態(tài)物質中氣態(tài)物質中1分子間距離很小較大很大2分子間作用力很大較小很小3分子的位置固定遷移無固定位置4分子的運動在平衡位置振動振動、遷移可自由運動5宏觀特征（體積和形狀）有一定固定形狀和體積有一定體積無固定形狀無固定形狀和體積如圖，看了或做了下列實驗能得出什么規(guī)律？■（虹檢也》答：分子在永不停息的作無規(guī)則運動，運動的快慢與溫度有