走进微观
教学目标
1、知识与技能:
(1)知道宇宙万物是由物质组成的,物质又是由分子和原子构成的。
(2)初步了解原子的结构、大致了解人类探索微观世界的历程。
(3)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。
2、过程与方法:
通过从网络上收集相关资料,锻炼自己的能力。
3、情感、态度与价值观 :
(1)通过了解人类探索宇宙及微观世界的历程,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)培养学生勇于质疑的勇气。
教学重点
(1) 物质是由分子和原子组成的
(2) 原子的核式结构模型
教学难点
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。”
教学方法与媒体
多媒体播放有关物质组成的图片,引发学生思考
教学过程
一.引入新课:
(教师谈话引入) 宇宙万物,变化无端,大到天体,小到原子,它们的运动,它们的组成,引发了我们人类无限的瑕想,激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么,我们这绚丽的世界到底是由什么组成的呢?(课件展示)
从微观世界到无垠的宇宙,存在着各种各样的物质。科学家们正在探索着物质的奥秘。从本节课开始,我们将学习第十章小粒子与大宇宙。这节课让我们先走进微观世界。
二.新课教学:
1、物质的组成:
(1)、物质是由分子或原子组成的。
师问: 物质是由什么组成的呢?
多媒体展示师讲解:
①古希腊的 “四元素说”: 水、火、土、气
②我们祖先的“五行说”: 认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成。
③后来,人们认识到若将物质无限分割下去,所得颗粒会愈来愈小,1811年意大利科学家阿伏加德罗第一个将这种颗粒命名为“分子”。
④现代科技使人们观察到物质是由分子或原子构成的。(多媒体展示图片)
交流和讨论:龟裂的土地(多媒体展示图片和问题)
引导学生讨论:干旱的田龟裂为土块,土块又碎为细泥,细泥又碎为沙尘,沙尘还能继续分裂吗?沙尘会消失的无影无踪吗?(学生充分发表自己的观点师给予评价)
(2)认识分子
师问:分子有多小呢?
(让学生将自己收集到的资料,在课堂上展示,相互间进行合作交流)
多媒体展示师讲解: 改变分子在物质中的组合形式,物质的物理性质和化学性质等就会发生改变。老师利用信息窗的内容,通过比较讲解使学生认识到分子是很小的。
2、微观粒子
师问:分子是最小的微粒吗?还可以再分吗?
教师讲解:
①19世纪初,英国科学家道尔顿证明了原子的存在,有的分子是由单个原子组成的,叫做“单原子分子”;绝大多数分子是由多个原子组成的,叫做“多原子分子”。(课件展示水分子模型图片:水分子是多原子分子,它由一个氧原子和两个氢原子组成的)
②19世纪70年代,人们对放电现象进行的研究,发现了阴极射线;1897年,英国物理学家汤姆生,发现阴极射线是由速度很高的带负电的粒子组成,这种粒子就是“电子”。
③1909年,英国科学家卢瑟福在成功进了α粒子散射实验后,提出了原子核式结构模型。(课件展示:原子核式结构模型)
师问:原子核还可以再分吗?
师讲解:20世纪初,科学家在探索物质结构的历程中,相继发现原子核还可以放出质子和中子,其中质子带正电,中子不带电。由此可知原子核是由质子和中子组成的。(展示图片)
师问:质子和中子是最小的微粒吗?它们不可再分割了吗?
师讲解:20世纪60年代,科学家发现质子和中子都是由被称为“夸克”的更小的粒子组成,其中质子是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由两个下夸克和一个上夸克组成(展示图片)
3、微观粒子的空间尺度
师问:分子、原子、原子核、质子、中子、夸克它们的大小数量级是多少呢?(课件展示图片)
讲解:20世纪中叶起,人类为了探索微观世界的奥秘,制造了各种类型的粒子加速器,借助粒子加速器发现了μ子、κ介子、π介子、Λ超子、Σ超子、τ子等400余种粒子。这些粒子的发现使人类对微观的认识达到了一个更深层次,人类对微观世界的认识将永无止境!
4.练一练(感受到微观粒子的小)
(课件出示) 如果1cm3的小盒子内的空气分子2.7*10 19个,请用计算器算一算,若将小盒子开一小孔,控制小孔使盒内分子按每秒1亿个的速度向外释放,需多少年才能放完?
学生完成后师总结。
三、课堂小结:
(教师问)通过对这节课的学习,你的收获是什么?还有哪些疑惑?(学生回答后教师总结本节课重点知识)
四、布置作业:
完成课本P182“作业”