第一节 宇宙和微观世界

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1、第一节宇宙和微观世界　　【教学目标】　　1．知识与技能　（1）知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的。　（2）初步了解原子的结构。　（3）对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解。　（4）初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。2．过程与方法使用练习法和分析讨论法、扩展基本知识、深入基本概念。进一步扩展学生的知识水平3.情感、态度与价值观　　（1）通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入，帮助学生树立科学的物质观和世界观。　　（2）通过

2、天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。　　【教学重点】1.物质的三种状态2.纳米及其相关应用【教学难点】纳米及其相关应用2.正确理解宇宙及其组成【课型、课时】新课，1课时【教学手段】教材、黑板、粉笔、一块冰糖、废旧玻璃杯，水，原子结构模型、多媒体设备【教学方法】分析讨论法，练习法和归纳法　　【教学过程】　　一、引入新课　　（一）宇宙是由物质组成的　　师：广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度，播放录像展示宇宙空间各星系团的情景，让学生知道银河系只是数十亿个星系中的一个，并且银河系

3、的尺度以一束光从这头走到那头需要十万光年的数据给出，显示了银河系之大，宇宙之大。（用多媒体出示“地球在宇宙中”）　　　　人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，太阳系置身于银河系之中。银河系又置身于整个宇宙众多的星系团之中。教师指出：地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展之中。这里“物质”一词是相当宽泛的，如，“在地球上，有空气、岩石、高山、大海，有树木、花草、鸟兽，有人类赖以生存的衣、食、住所需的一切生活用品，这些都是物质。”　　（二）物质是由分子组成的广阔无垠的宇宙大得难以想

4、像，它是由物质组成的。那么，物质又是由什么组成的？构成物质的小微粒究竟小到什么程度？（学生阅读课文然后回答）然后用多媒体出示课件。　　师：如果把玻璃杯打碎了，其碎片还是玻璃。经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小。如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质叫分子。　　例如：以分割糖粒为例。开始的分割会仍然保持甜的味道，但是继续分割下去，也就是当把糖粒分到没有甜味的时刻，那时的微小粒子就不再是糖了，保持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的

5、“分子”。分子用肉眼是不能看到的，我们借助电子显微镜观察金分子（单原子），见课本上的图。　　（三）固态、液态、气态的微观模型　　【想想议议】物质从液态变为固态时体积变大还是变小？　　蜡烛熔化后再凝固成固态的蜡，钢水变成钢锭，电路焊接时使用的焊锡等。都说明该物质从液态变为固态时体积变小。　　液态变为气态时，体积显著变大，研究结果表明：水在汽化时，体积增大约1700倍；乙醚汽化时，体积增大约250倍。　　当物质的状态发生变化时，体积发生变化是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化，这时分子之间存在的

6、相互作用力也发生改变。　结合课本，分析物质处于不同状态时所具有的不同的物理性质。出示课件总结：　　1．固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动，但位置相对稳定。就像学生在自己的座位上身子可以来回晃动一样。因此，固体具有一定的体积和形状。　　2．液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。就像学生在自己的教室中交换座位，但又没离开教室一样。因此，液体没有确定的形状，具有流动性。　　3．气态物质中，分子间距很大，并以高速向

7、四面八方运动，粒子之间的作用力很小，易被压缩。就好比学生在操场上玩，他们处于完全自由的状态，四处奔跑。因此，气体具有很强的流动性。　　（四）原子结构　　继续举出前面分割糖的例子。倘若分割到分子尺度时，这样的微小粒子仍是糖，因为它还保持着糖的性质。如果再分下去，得到的就不再是糖。即，分子再被分割，得到的就是原子，从而引出原子的概念，并通过图示给出了原子结构模型图。物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，有的分子由多种原子组成，也有的只由一种原子组成。　　20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系十

8、分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动（课本图10.1-8、10.1－9）。接着让学生了解原子的尺度，原子非常小，研究表明：原子的半径大约为m，人类用肉眼可以看见的最小灰尘，其中也包含了大约个原子！　　（五）学生阅读：科学世界——纳米科学技术　　长度单位：纳米（nm）　　1nm=m　　三．小结板书设计：四．布置作业动手动脑学物理3，4课后反思：