第一篇：九年级物理第十章 多彩的物质世界 宇宙和微观世界教案

第十章 多彩的物质世界

第一节 宇宙和微观世界

(一)学习目标

1、知识与能力目标

(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；(3)了解原子的结构；

(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。

2、过程与方法目标

(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。

3、情感、态度与价值观目标：

通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。(二)学法点拨

物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。

微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，它是由原子组成的。课前准备1、2、3、取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。查阅、收集有关分子、原子结构的资料。

一、宇宙是由物质组成 教学过程

教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。

1、宇宙有多大？

(1)综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。

请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)

2、交流资料数据：

① 人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星； ② 太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员； ③ 银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；

④ 在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。

(3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。

2、人类对宇宙的探究过程。交流资料：

(1)中国古代关于宇宙结构的学说；(2)哥白尼与日心说；

(3)从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；(4)美国的“阿波罗”登月计划；

(5)我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。

随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。

3、宇宙的组成

问题：宇宙究竟是由什么组成的？

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。

二、物质由分子组成

1、问题：物质又是由什么组成的呢？

从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢？

2、分割物质实验：

物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。

三、固态、液态、气态的微观模型

1、学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。)

2、问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？

3、探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。

固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。

4、结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。

四、原子结构

我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。

在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子---质子和中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组成„„ 达标自查

1、我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是 中一千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。

2、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它。由于它的体积很小，一般要用 观察。

3、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和。

4、液体没有确定的，具有。气体粒子之间作用力小，故气体容易被。并具有 性。

5、物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。

6、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是()A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、无法判断

7、下列说法中，不正确的是()A、固体有一定的形状和体积 B、液体有一定的形状和体积 C、液体有一定的体积，没有一定的形状 D、气体没有一定的形状和体积

8、下列单位换算中，正确的是()A、12nm=1.2×10m B、12nm=1.2×10m C、12nm=12×10m D、12nm=12×10m

9、下列对物质结构的描述，正确的是()A、固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样

B、液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动 C、气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动 能力提高 9

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第二篇：第十章 多彩的物质世界 宇宙和微观世界教案[范文]

物易天空，中小学教师自己的一片天空www.teniu.cc 第十章 多彩的物质世界

本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、气态，物质的基本性质-------质量和密度，质量的测量工具-----天平等。同时学会探究物质的密度与质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。

第一节 宇宙和微观世界

(一)学习目标

1、知识与能力目标

(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；(3)了解原子的结构；

(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。

2、过程与方法目标

(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。

3、情感、态度与价值观目标：

通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。(二)学法点拨

物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。

微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，它是由原子组成的。课前准备

1、取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。

2、查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。

3、查阅、收集有关分子、原子结构的资料。教学过程

一、宇宙是由物质组成

教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。

1、宇宙有多大？

(1)综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。

您只需要在google搜索栏输入“ site:www.teniu.cc 资源名”就可以获得想要的资源了 物易天空，中小学教师自己的一片天空www.teniu.cc 请同学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)

2、交流资料数据：

① 人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星； ② 太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员； ③ 银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；

④ 在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。

(3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。

2、人类对宇宙的探究过程。交流资料：

(1)中国古代关于宇宙结构的学说；(2)哥白尼与日心说；

(3)从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；(4)美国的“阿波罗”登月计划；

(5)我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。

随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。

3、宇宙的组成

问题：宇宙究竟是由什么组成的？

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。

二、物质由分子组成

1、问题：物质又是由什么组成的呢？

从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢？

2、分割物质实验：

物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。

三、固态、液态、气态的微观模型

1、学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。)

2、问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？

3、探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。

固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。

4、结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态您只需要在google搜索栏输入“ site:www.teniu.cc 资源名”就可以获得想要的资源了 物易天空，中小学教师自己的一片天空www.teniu.cc 有关。

四、原子结构

我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。

在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子---质子和中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组成„„ 达标自查

1、我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是 中一千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。

2、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它。由于它的体积很小，一般要用 观察。

3、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和。

4、液体没有确定的，具有。气体粒子之间作用力小，故气体容易被。

并具有 性。

5、物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。

6、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是()A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、无法判断

7、下列说法中，不正确的是()A、固体有一定的形状和体积 B、液体有一定的形状和体积

C、液体有一定的体积，没有一定的形状 D、气体没有一定的形状和体积

8、下列单位换算中，正确的是()9-9A、12nm=1.2×10m B、12nm=1.2×10m 9-9C、12nm=12×10m D、12nm=12×10m

9、下列对物质结构的描述，正确的是()A、固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样

B、液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动 C、气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动 能力提高

10、探究：物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了？ 猜想：

设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。

把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位置。拿开火源，使熟动物油冷却。

观察：它的体积是变大了还是变小了？ 你还可以用什么物质进一步进行探究？ 写出你的探究结果 ：

11、探究：水结成冰以后，体积是变大了还是变小了？ 猜想：

设计、进行实验： 分析结论：

交流：通过第10题和第11 题的探究，你有什么发现？

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第三篇：人教版九年级物理11.1宇宙和微观世界教案

河南省西平县谭店二中 张科 QQ582043993

一、宇宙和微观世界 学习目标

1、知识与能力目标

(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；

(3)了解原子的结构；对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(4)初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。

2、过程与方法目标

(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；

(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。

3、情感、态度与价值观目标：

通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。重点难点

三态的微观模型及其三态变化 教具准备

《宇宙之旅》影片、小树叶、《物质的结构》影片、幻灯片 教学过程

一、宇宙、银河系、太阳系

1、提问：宇宙有多大？银河系是什么样子？根据学生的回答和讨论引出本课。

2、播放影片：《宇宙之旅》

思考：

1、我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是银河系中一千亿颗恒星中的一员。人类生活的地球在离太阳比较近的第____条轨道上运行。目前发现的太阳系有八大行星，分别是_______________。

2、宇宙是由 ________组成，天文学中常用最大的长度单位______表示宇宙天体间的距离。

3、光年是指____________________________________，比邻星是距离我们最近的一颗恒星距我们约4.22光年，意思是我们现在看到的它实际是4.22年前的它。

二、物质的结构

1、实验：将你手头的纸片撕成两段，再依次撕成更小的两片，若干次后能够找到物质的最小结构吗？

2、播放影片：《物质的结构》 思考：

1、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质原来的性质，我们叫它____。由于它的体积很小，通常以_____作单位来度量。

2、科学家发现，原子的结构与______十分相似，它的中心是_______，在原子核周围，有一定数目的_____在绕核运动，这就是原子的核式结构。

3、研究发现原子核是由更小的粒子—_______和_____组成的，而质子和中子也还有更小的精细结构。

4、提出原子学说的科学家是_________，发现电子的科学家是__________。教学反思

在新课程改革中，智力因素的开发并不是素质教育的全部，学生的学习目的、兴趣、意志、态度、习惯等非智力因素是推进教学进程与实现教学效果的动力系统，对学生的学习过程起着发动、维持、调节的作用。在授课中重视物理实验和物理知识的讲授，结合介绍物理学家的故事，物理趣闻和物理史料，让学生了解知识的产生和发展，体会物理在人类历史发展长河中的作用；善于对比新旧知识的不同点，引发认知冲突，培养学生的质疑习惯，引导学生寻找当前问题与自己已有知识体系的内在联系，强化问题意识与创新精神；最后还应通过比较、分类、类比、归纳演绎和分析综合等逻辑思维方法，向学生展示知识的来龙去脉，使之知其然，更知其所以然。

第四篇：宇宙和微观世界

宇宙和微观世界

一、素质教育目标

(一)知识目标 宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。

固态、液态、气态的分子组成特点。

原子的核式结构模型。大致了解物质世界从微观到宏观的尺度。纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。

(二)能力目标

通过实验探索、交流讨论,培养学生的动手能力和探索真理的科学态度、方法。

(三)情感体验目标

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。学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,帮助学生建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境。

二、教学设想 重点、难点、疑点

物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型是重点。学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程是难点和疑点。

课型及基本教学思路

本节课内容为新授课。教学中提倡通过图片展示各种分子、原子,利用多媒体手段帮助学生认识微观结构和物质微观结构的探究历程,从而激发学生的学习兴趣。其中可演示一些现象来说明不同的物质具有不同的性质,分子是能够独立存在并保持物质性质的最小微粒。对于原子的核式结构模型的介绍,应通过各种教学媒体来呈现,帮助学生认识物质的微观结构及其探究历程。教学中可让学生提出各种自己的猜想和假设,通过交流、讨论,调动学生学习的积极性。提倡在教学过程中能够将物理学发展中,对某一问题不同看法的争论过程展示给学生,说明经过一段时间后,才形成了今天人们形成共识的理论和观点,不提倡只将今天认为正确的观点直接教给学生。提倡教学过程中应该将今天还没有解决的问题或有疑问的问题告诉学生,号召学生继续探索,不提倡给学生所学的知识都是完美无缺、已经到头的感觉。

三、教具

挂图、有条件的可用多媒体图文并茂的展示各种原子、分子和原子核的模型。

四、教学步骤

(一)教学流程

1.情境导入

教师让学生观察教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图,启发学生:我们人类观测到宇宙中隐藏着无穷的奥秘。人类对太空宇宙的探索和研究,具有重要的科学价值和社会影响。引入课题:今天我们共同讨论学习宇宙和微观世界。

2.课前热身

让学生说一说宇宙是如何构成的,如何探索广袤的宇宙。

3.解读探究

(1)整体感知

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中。经科学研究发现,任何物质都是由极其微小的分子组成的。固态物质中,分子的排列十分紧密,粒子间有强大的作用力,因而固体具有一定的体积和形状。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的小,因而液体没有确定的形状,具有流动性。气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,容易被压缩,因而气体具有流动性。分子是由原子组成的,科学家发现,原子的结构与太阳系十分相似,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高速运动。研究发现,原子核是由更小的粒子——质子和中子组成。人们对微观世界的认识,是随着科技的发展不断深入的。人类对纳米科学技术和纳米材料的研究,说明了微观物质世界又影响了宏观物质世界的研究和开展。

(2)四边互动

互动1

目前我们人类观测到的宇宙有多大?

明确

通过教科书第4页图10-1-1和图10-1-2的挂图的展示,激发学生的学习兴趣和求知欲望。图10-1-1展示的是宇宙空间各星系团的情景,目的是让学生感知银河系只是数十亿个星系中的一个,一束光穿越银河系需十万年的时间,显示了银河系之广,宇宙之大。图10-1-2是让学生知道太阳系置于银河系中,人类赖以生存的地球置于太阳系中,进一步说明了宇宙巨大无边。

互动2

宇宙是由什么组成的呢?

明确

教师可通过地球是由什么组成推广到一切天体逐步启发学生,最后得出宇宙是由物质组成的结论。在地球上,有空气、高山、大海、树木、花草、鱼虫鸟兽,有人类赖以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品,这些都是物质。其他一切天体也是由一定的物质组成的,所以广阔无垠的宇宙是由组成地球及其他一切天体的物质组成的。

互动3

广阔无限的宇宙大得难以想像,它是由物质组成的,那么,物质又是由什么组成的?

明确

教师可以通过列举一些日常生活中学生能摸得着、看得到的事例,帮助学生理解“分子”的概念。

例如:把玻璃杯打碎了,碎片还是玻璃。经过多次分割,甚至碾成粉末,颗粒越分越小,直至微小颗粒不再是玻璃。再比如对糖粒进行分割,开始时分割得到的颗粒仍然保持甜的味道,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。我们把能保持玻璃这种物质原来性质的最小微粒叫做玻璃的“分子”,把能保持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”。教师总结:由上述事例可知物质是由分子组成的,分子是保持物质原来性质的极其微小的粒子。一般分子的大小只有百亿分之几米,用肉眼看不到,借助于电子显示微镜才能观察到它。

互动4

我们身边的物质一般以固态、液态、气态的形式存在。在这三种状态中,分子的排列规律一样吗?

明确

教师可通过类比的方法帮助学生理解三种状态中分子的排列规律。固态物质中,分子的排列十分紧密,粒子间有强大的作用力,因而固体具有一定的体积和形状。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,因而没有确定的形状,具有流动性。气态物质中,分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间的作用力极小,因而气体具有流动性,容易被压缩。物质的状态变化时,体积要发生变化,主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化。教师鼓励学生列举生活中物质状态变化导致体积变化的实例。

互动5

物质是由分子组成的,那么分子又是由什么组成的呢?

明确

教师可继续举分割糖的例子,从而引出原子的概念。将糖连续分割下去,当把糖粒

分割到能保持有甜味的最小微粒叫糖分子,如果再继续分割下去,就没有甜味了,这时得到的就是糖原子了。教师总结:由上述事例说明了分子是由原子组成的。有的分子是由一种原子组成,指导学生观察图10.1-4;有的分子是由多种原子组成,指导学生观察图10.1-7。

互动6

分子是由原子组成的,原子可不可以再分呢?

明确

20世纪初,科学家发现,原子的结构与太阳系十分相似,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高速运动。原子非常小,人类用肉眼可以看见的最小灰尘中也包含了约1015个微小的原子。经研究发现,原子核是由更小的粒子——质子和中子组成,而质子和中子也还有更小的精细结构。人类对微观世界的认识,随着科技的发展而不断深入。

互动7

纳米科学技术是人类在认识和探索物质世界的微观结构的进程中发展起来的一种技术,那么纳米技术在生活中有哪些应用呢?

明确

教师可以让学生阅读教科书第7、8页有关“纳米科学技术”的内容,不要求学生一定理解其中的术语,但要让学生知道“纳米”是一个长度的单位,纳米科学技术是人类认识和探索物质的微观结构中发展起来的一种技术。纳米是一个长度单位,符号是nm。1 nm=10-9m。一般分子的直径大约为0.3~0.4 nm。纳米科学技术是纳米尺度内(0.1 nm~100 nm)的科学技术,研究对象是一小堆分子或单个的原子、分子。科学研究表明:当物质被细分到纳米尺度,物质原有的属性一般会发生比较显着的变化。科学工作者正是通过对分子或原子的操纵,进行纳米科学技术的研究,并取得了可喜的成绩。

4.学习小结

(1)内容总结

本节课我们共同讨论学习了宇宙和微观世界。知道宇宙中的一切天体都是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。构成物质的分子间的作用力的大小和排列方式的不同决定物质一般以固态、液态和气态三种形态存在。知道分子可由一个原子组成,也可由多个原子组成。在原子的中心有一个原子核,在核外有一定数目的电子绕核高速运动。了解纳米科学技术及其在生活中的应用。

(2)方法归纳

本节课运用了以文献资料为主的科学发展史的科学探究过程方法,向学生展示了人类生存的物质世界的真实画卷,让学生初步认识物质世界的基本构成。

(二)延伸拓展

1.链接生活

将一个普通的玻璃杯装满水,估算杯中水所含水分子的数量。

2.实践探索

用天文望远镜观察天体,如月球、火星或其他天体。从图书馆、因特网和学校的数据库中收集人类探索宇宙的有关资料和信息,写一份介绍宇宙的科学报告。

(三)板书设计

一

宇宙和微观世界

1.宇宙是由物质组成的。

2.物质是由分子组成的。

①分子:保持物质原来性质的最小微粒。

②分子非常小,一般分子的直径只有百亿分之几米。

3.原子结构

①分子是由原子组成的。

②原子是由原子核和核外电子组成的。

③原子核是由质子和中子组成的。

4.纳米科学技术

①纳米是长度单位,符号为nm,1 nm=10-9m。

②纳米科学技术及应用。

第五篇：初中九年级物理人教版电子教案-11.1 宇宙和微观世界

§11—1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．情感、态度与价值观

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。

通过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。

重

点：物质的微观结构

难

点：微观结构与宏观性质的联系 课时安排：1课时

教具、学具：教学课件、网上资料

教学过程： 一．引入新课 二．新课教学

（一）宇宙是由物质组成的

广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度，课本图11．l－l展示的是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。

课本图11.1-2是让学生知道，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。反过来结合课本图10．1-1，银河系又置身于整个宇宙众多的星系团之中。这样的关系进一步衬托出了宇宙的巨大。

宇宙究竟是由什么组成的

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。”

物质是由分子组成的

广阔无垠的宇宙大得难以想像，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？

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【想想议议】

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。

举例说明理解分子概念：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，即，保持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”。

分子用肉眼是不能看到的，课本图11.1－4展示了电子显微镜下金分子（单原子）的照片。

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相互作用力也发生改变。

结合课本图11.1-6，分析物质处于不同状态时所具有的不同的物理性质。

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。

（二）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。

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20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系（课本图11.1-2）十分相似，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11.1-

8、11.1－9）。接着让学生了解原子的尺度，原子非常小，研究表明：原子的半径大约为中也包含了大约

（三）让学生阅读：科学世界 纳米科学技术

-9长度单位：纳米（nm）

1nm=10m

三．小结、巩固练习

相应完成《导学案：11.1 宇宙和微观世界》

四．板书设计：

五．布置作业：

六．教学反思： 个原子！

m，人类用肉眼可以看见的最小灰尘，其

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