第一节 宇宙和微观世界

第一节 宇宙和微观世界 教学目标： 1．知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子、原子组成的。简单了解物质三态的微观模型。 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。 5.通过了解人类探索太阳系和宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，帮助学生树立科学的物质观和世界观。 教学重点：宇宙是由物质组成的，物质是由分子、原子组成的。原子的结构。纳米科学技术。 教学用具：一块冰糖、废旧的玻璃杯、原子结构模型、水、形状不同的杯子、录像机等． 教学过程： （一）新课引入 我们都生活在一个美丽的世界上．大家看，我们的世界中有蓝天、有白云、有花朵，这么多美丽的现象都离不开我们这个美丽的地球． 这一节的学习，我们来了解一下宇宙和微观世界． （二）新课教学 1、宇宙是由物质组成的 回顾地球的大小。（可从我们所处地域开始进行，到市、省、国家、七大洲以及四大洋。可从行走、汽车、飞机等移动所用时间来体会地球的大小） 指出，我们生活的地球只是太阳系中的一颗行星，再对照挂图讲解太阳系及其大小。 对照挂图讲解银河系、河外星系（可根据情况决定是否介绍星系团的概念）。 对照挂图讲解目前人类观测到的宇宙。 地球及其他一切天体都是由物质组成的（可从不同角度讨论），指出物质处于不停的运动和发展中。 简单介绍人类对宇宙的探索历程。 2、物质是由分子组成的 既然宇宙是由物质组成的，那么物质又是由什么组成的呢? 想想议议 如果我们把一个玻璃杯打碎了，碎片还是玻璃，然后我们把碎片再分割．如果不断地分割下去，有没有一个限度呢? 有一块冰糖(教师出示)．这块冰糖能不能无限分割下去呢? 师生共同讨论分析：一直分到极小的微粒，这种微粒还保持了糖的原来性质，（虽然现代科技很容易将糖的这种微粒再分割下去）此时再分割下去，更小的微粒的性质就发生了改变。我们把能保持糖原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”． 同样，在分割玻璃的时候，将能保持玻璃原来性质的最小微粒叫做玻璃的“分子”。 结论：物质是由分子组成的． 保持物质原来性质的微小粒子叫做分子(molecule)． 3、固态、液态和气态的微观模型 世界上的物质有多种形态。我们身边的物质一般以固态、液态、气态的形式存在。同学们能不能举例说明呢? 学生可能的回答： 教室的门、黑板、桌、椅都是固态． 我们喝的水、牛奶、饮料都是液态． 生活中离不开的空气是气态，氢气、氧气等都是气态， 演示实验 老师这儿有一个杯子，还有一些水，同学们注意观察． (教师将杯子拿在手中展示给同学们) 问：这个杯子是液体还是固体? 生:固体． 问:它有没有固定的形状呢? 生:有． 问:那么它有没有一定的体积呢? 生:有 问:(把杯子倒过来)看形状变了没有? 生:没有 师:那么它的体积变了没有? 生:没有． 追问：固体有什么特点呢? 结论:固体有一定的形状，也有一定的体积． 继续演示:老师往杯子里加满水盖上盖子 现在我往杯子里加满水，大家看：现在杯子不动，那么水有没有一定的形状呢? 生:有 问:什么形状? 生:圆柱体． 问:那么这杯水有没有一定的体积呢? 生:有 (边讲边演示)现在，把水倒入另一个和刚才形状不同的容器中，同学们观察，水的形状改变了吗?水的体积改变了吗? 结论:液体具有一定的体积，液体没有固定的形状． 讨论一下气体有什么特点呢? 结论：气体没有一定的形状，也没有一定的体积． 物质的状态发生变化时，体积会怎么变化呢? 想想议议 物质从液态变为固态时体积变大还是变小?同学们能举出一些例子说明吗? 学生可能的回答： 物质由液态变为固态体积是减小的．点燃蜡烛时，火焰周围的液体满满地，甚至会流出来成为烛泪，但吹灭蜡烛后，液体凝固后中间会凹下去． 我们在电视上看到过炼钢厂钢水凝固成钢锭时，凝固面是凹陷的，因此物质从液态变成固态时体积会变小． 液态变成固态时体积不一定要减小．比如水变成冰时体积是变大了． 总结:物质的状态发生变化时，体积也会发生变化． 这是为什么呢? 物质的状态发生变化时体积也发生变化，主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化． 固体物质的分子排列规则，就像现在上课时坐在座位上的同学们，大家周围空间很小，并且相互之间有力的作用，因此固体的形状比较固定时，体积也是固定的． 液体物质的分子可以移动，就像下课后同学们的运动．虽然可以活动一下，但终究不出学校的范围，这就是液体分子虽可运动，但还是有约束力的，因此液体有流动性，但总会保持一定的体积． 气体的分子几乎不受力的约束，就像放学乱跑的学生，最后可跑到很远的地方，因此气体没有一定的体积，也没有一定的形状． 4、原子结构 (教师出示原子结构模型图) 物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的． （放录像）原子的组成． 物质世界是丰富多彩的，人们对物质世界的认识是逐步深入的．相信同学们依靠自己的努力会为认识世界的奥秘作出自己的贡献． 5、纳米科学技术 知道学生阅读“纳米科学技术” ①纳米：是一个长度单位 ②纳米科学技术：是纳米尺度内的科学技术 （三）课堂小结 这节课我们通过学习，第一、认识到宇宙由数十亿个象银河系一样的星系组成，了解了太阳系的组成等，但是不管宇宙多么巨大，它都是由物质组成的．第二、我们还了解到物质是由分子、原子组成的，进一步深化了物质的存在形态，并且阐述了固态、液态、气态三种形态的特征及微观模型，了解了组成物质世界的分子及原子的结构，初步了解了微观世界。第三、了解了纳米科学技术。 （四）布置作业 1、收集纳米技术应用方面的资料，互相交流． 2、动手动脑学物理