第七章 从粒子到宇宙

第七章 从粒子到宇宙
本章小结
[知识网络]
从粒子到宇宙 分子 分子一 ( http: / / www.21cnjy.com )直处在永不停息的运动中 分子间存在吸引力和排斥力 摩擦起电 原子原子核 质子 中子 电子 太阳是宇宙的中心
[课堂例题]
例1 下列例子中，不能用分子一直处在永不停息的运动中的理论来说明的是（ ）
A．在地上洒水，一会儿地又变干了
B．烧菜时，放一小匙食盐，一会儿菜都有了咸味
C．将黄沙均匀拌入水泥中，成为混凝土
D．关上门窗，然后向房间内喷杀虫剂，一段时间后，房里的蚊虫全部被杀死了
分析 A．在地上洒水，水分子运动成为气体 ( http: / / www.21cnjy.com )分子进入空气；B．烧菜放盐，食盐溶化，食盐分子运动到菜中去，所以菜变咸；C．黄沙拌入水泥中为物体受力运动，不是由于分子运动；D．向屋内喷杀虫剂，杀虫剂蒸发，分子进入空气中，蚊虫闻到即被杀死。
解 C
例2 原子是由原子核和核外电子组成的，原子 ( http: / / www.21cnjy.com )核又是由质子和中子组成的，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电。可见原子是由带电的粒子组成的，而整个原子对外为何不显电性呢？
分析 在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外电子总共所带的负电荷在数量上相等，整个原子呈中性，也就是对外不显示带电的性质。当然，不同物质的原子，原子核所带的电荷并不相同，核外电子的数目也不相同。如氢原子的结构最简单，原子核带有1个质子，核外只有一个电子，氧原子核内有8个质子，核外有8个电子。例3 摩擦起电是 （ ）
A．质子从一个物体转移到另一个物体的过程
B．使电子从一个物体转移到另一物体的过程
C．负电荷的产生和转移的过程
D．正、负电荷的产生和转移的过程
分析 摩擦起电的原因是不同物质的原子核束缚电子的本领不同而造成的。当两个物体相互摩擦的时候，束缚电子本领弱的物体上的电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体因缺少电子而带正电，束缚电子本领强的物体因得到多余电子而带上等量的负电。因此，摩擦起电的实质不是创造了电荷，只是电子从一个物体转移到另一个物体，使正、负电荷分开。
解 B
例4 两片光滑的玻璃片紧贴在一起，但不能粘在一起，如果在两块玻璃间放一些水，再让它们紧贴在一起，就很难将它们再分开，这是为什么？
分析 两块光滑的玻璃片虽然紧贴在一起，但接触处绝大多数的玻璃分子间的距离都较大，这时分子间的作用力极小，所以无法粘在一起；如果在这两块玻璃片间放些水，由于水流动性较强，可以减小水分子与玻璃分子之间的距离，分子间较大的吸引力使得它们能粘在一起。
点拨 分子间的相互作用力与分子间的距离有关，只有当分子间的距离很小时，分子间的作用力才会表现出来。
[训练检测]
1．气体很容易被压缩，是由于 ，液体和固体很难被压缩，是由于分子间存在 力，铁棒很难被拉伸是由于分子间存在着 力。
2．物体有了吸引 的性质，我们就说物体带了电，或者说带了 ，用摩擦的方法使物体带电叫做 。
3．分子和原子都是很小的微粒，把原子看作是球形的，一般原子的半径只
有 m左右。
4．原子核带 电，电子带 电， ( http: / / www.21cnjy.com )电子在原子核的电力吸引作用下，在核外绕核运动，原子的这种结构称为 结构。它同太阳系中各行星绕太阳运动的情形有些相似。
5．一切物质都是由 构成，分子都在 ，分子之间存在着相互作用的 力和 力。
6．物体能够被压缩是由于物质分子间存在着 ；而物体又不能无限地被压缩又是由于物体分子之间存在着 。
7．把两块表面干净且平滑的铅压紧 ( http: / / www.21cnjy.com )，在铅的下面吊一个相当重的物体，铅块不会分离，这是由于 ，再压紧铅块又相当困难，这表明 。
8．通常情况下，整个原子是中性的，这是因为原子核带的 跟核外电子总共带的 数量 。
9．无色清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的 ( http: / / www.21cnjy.com )界面。静放几天后，界面逐渐模糊不清，这表明 和 。
10．下列现象中，不能用来说明分子间有吸引力存在的是 （ ）
A．要用很大的力才能折断铅丝 B．用胶水能把两张纸粘合在一起
C．磁铁能够吸引铁钉 D．灰尘容易沾在衣服上
11．把两块光滑、干燥的玻璃贴着，它们不能吸引在一起，原因是 （ ）
两块玻璃分子间不存在作用力
B．两块玻璃的分子运动缓慢
C．两块玻璃的分子间距离太小，表现为排斥力
D．两块玻璃的分子间距离太大，作用力太小
12．一滴红墨水滴在一杯清水中，隔一段时间后全杯水都变红，这个现象说明（ ）
A．组成物质的分子的体积非常小
B．分子永不停息地运动
C．分子之间有相互作用力
D．分子有一定的质量
13．下列说法中正确的是 （ ）A．用焊锡可以将一些元件焊接牢固，是因为锡和元件的物质存在着分子吸引力B．大雾天，我们可以看到空气中有许多极小的水珠就是水分子
C．分子很小很小，所以分子的体积可以忽略不计
D．打开香水瓶盖，可以闻到香味，是因为香水分子间的排斥力大于吸引力
14．气体分子可以充满整个容器空间，这是由为 （ ）
A．气体分子很轻 B．气体分子间的距离很大，相互作用力很小
C．气体分子很小 D．气体分子间相互排斥
15．关于物体分子间的间隙，下列说法中正确的是 （ ）
A．一铁块的体积很难被压缩，说明它的分子之间没有间隙
B．泡沫海绵被压缩时体积就会变小，说明分子之间有间隙
C．一滴红墨水滴入清水，整杯清水变红，不仅说明了分子一直处于永不停息的运动中，而且也说明了分子之间存在着间隙
D．一根铜丝很难拉长，说明它的分子之间没间隙
16．在下列各种现象中，说明分子间存在排斥力的是 （ ）
A．给轮胎打气时，气筒里的空气容易被压缩
B．液体、固体的体积很难压缩
C．酒精的气味会充满整个房间
D．折断的粉笔很难再合成一个整体
17．同样粗细的棉线和铁丝，棉线容易被拉断，而铁丝不易拉断，这是因为 （ ）
A．棉线的分子之间没有吸引力，铁丝的分子之间有吸引力
B．棉线的分子之间存在排斥力，铁丝的分子之间没有排斥力
C．棉线的分子之间存在的排斥力比吸引力大，而铁丝分子之间的吸引力比排斥力大
D．棉线和铁丝的分子间都存在着吸引力，只是铁丝分子之间的吸引力远大于棉线分子间的吸引力
18．气体分子在空间可以随处运动，这是因为 （ ）
A．气体分子较大 B．气体分子较小
C．气体分子运动快 D．气体分子间的作用力很小
19．在下面四个例子中，不能说明分子一直处在永不停息的运动的例子是 （ ）
A．樟脑丸放久了会变小，最后不见了
B．湿衣服被太阳晒干了
C．擦过黑板后，粉笔灰纷纷落下
D．一块糖投入一杯水中，过些时候整杯水都变甜了
20．图7—4中，a中有一个铁丝圈，中间松松地系一根棉线；图b是浸过肥皂水的铁丝圈；图c表示用手指轻轻碰一下棉线的一边；图d表示这一边的肥皂膜破了，棉线被拉向另一边，这个实验说明了 （ ）
A．物质是由大量分子构成的 B．分子之间存在着吸引力
C．组成物体的分子一直处在永不停息的运动中 D．分子之间有空隙
图7—4
21．把两块纯净的铅压紧，它们就会 ( http: / / www.21cnjy.com )合成一块，而两块光滑的玻璃紧贴在一起，却不会合成一块的原因是 （ ）
玻璃分子间不存在吸引力
玻璃分子间距离太大，分子间没有作用力了
玻璃太硬，排斥力大于吸引力
D．以上说法都不对
22．通常情况下物体呈电中性，这是因为物体内 （ ）
A．没有电子 B．没有质子
C．没有电荷 D．既不缺少电子，也没有多余的电子
23．一根铁棒不容易弯曲，将它在炉子里加热后就容易弯曲了，这是为什么？
24．设想把分子一个挨一个地排起来，要有多少个分子才能排满1m的长度？
本章小结
训练检测 1.分子间有间隙 排斥 吸引 2.轻小物体 电荷 摩擦起电 3.10-10 4.正 负 核式 5.分子 永不停息地做无规则运动 吸引 排斥 6.间隙 排斥力 7.分子间有吸引力 分子间有排斥力 8.正电 负电 相等 9.分子间有间隙 分子永不停息地做无规则运动 10.C 11.D 12.B 13.A 14.B 15.C 16.B 17.D 18.D 19.C
拓展提高 20.B 21.B 22.D 23.分子间作用力减小了 24.109个第七章 从粒子到宇宙
一、走进分子世界
【教学目标】：
1．知识与技能：
(1) 通过活动了解分子模型的主要内容，知道分子是保持物质化学性质的最小单元，对分子大小有一定的感性认识。
(2) 知道显微镜在拓展人们的视觉范围、探测微观粒子方面的重要作用。
(3) 通过实验探究初步了解分子在做永不停息的运动，体会分子世界的物理性质，并能定性解释一些物理现象。
2．过程与方法：
了解科学家是如何探索微观世界奥秘的，初步体会探究微观物质结构的模型方法。
3．情感态度与价值观：
培养对科学的热爱和对我们生存的空间探索的欲望。
【教学重点、难点】
1．教学重点及其教学策略：
重点：分子模型的建立过程。教学策略：通过猜想假设、实验探索、观察思考和实例分析来加深理解。
2．教学难点及其教学策略：
难点：分子模型的深刻理解。教学策略：通过动画手段帮助学生克服困难、达到掌握的目标
【设计思路】：
通过充分挖掘教材、练习的资源，从学生的最 ( http: / / www.21cnjy.com )近发展区出发，通过充分利用科学探究的基本模式，利用多种教学手段，引导学生从浅入深，亦步亦趋的完成课题。本节内容较为抽象，所以课件就有了用武之地。本节的所有课件已经发布到苏科版物理支持网站。
【教学资源】：
1．学生实验器材：炭笔、报纸条、显微镜，高 ( http: / / www.21cnjy.com )锰酸钾颗粒（放在烧杯中，配有药钥匙）、烧杯（内有适量的水），酒精、水（放在烧杯中）、一端开口的玻璃管（长60cm、内径5mm）、注射器（配有针头）
2．教师器材：烧杯（内有水）、滴管，划有彩色笔迹的纸，手帕、香水。
3．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
【教学设计】：
教 师 活 动 学 生 活 动 点 评
师：在前面的课程中，我们学习了物体、物质和 ( http: / / www.21cnjy.com )它们的基本属性，今天我们来学习物质的结构。下面请同学们看一段动画。说明：动画1：神州飞天内容：神州5号遨游太空，杨利伟向祖国和世界问好，培养学生的民族自豪感，接着是浩瀚星空和DNA双螺旋结构、SARS病毒，展示世界的两极，激发学生的好奇心。最后定格课题：从粒子到宇宙 走进分子世界，画面是太空背景中的原子结构模型，其中的原子核为太阳，电子为地球等，也是间接展示宇宙的浩瀚。 生：祖国真伟大 世界真美好生：极大和极小生：浩瀚的宇宙生：微小的粒子 这段动画从宏观宇宙到微观粒子都有展示，体现了单元主题，另外从神州号到杨利伟，同学们都熟悉，有亲近感。
师：我手里有一杯染色的水，从外观上看是连成一片的，用吸管吸取少量的水，吸管里有一段水柱，（一滴滴的挤出），看到什么现象？ 师：一支粉笔可以折成两段、四段、八段……甚至粉末，这些粉末是什么形状。师：这些颗粒我们可以直接看到？但是颗粒是否可以分为更小的颗粒？它们又是怎样的结构？我们还能看到吗？师：下面我们看一下科学家是如何探索这些人们不能直接观察到的领域的。投影：一种有效的科学研究方式。说明：动画2：研究方法内容：PPT展示一种科学有效的研究方法，同时教师适当讲解，为下面的科学探究过程提供理论上、方法上的支持。 生：水一滴滴的被挤出生：小颗粒。 生：不能生：观看领会 由浅入深，步步为营。
师：其实刚才我说的粉笔问题就体现了这种探究方式的一个环节，你看是哪个环节？下面我们继续观察相关的现象。师：我手里这张纸上的彩色笔迹，你看是连续的还是断开的？师：而内部呢？你知道它是连续还是不连续的，你们能用肉眼观察到吗？师：直接用肉眼无法观察，那可以借助什么呢？师：请大家用显微镜观察一下炭笔的笔迹。说明：只能划一次，这样观察效果较好，另外学生要会使用显微镜，能迅速调节。师：将笔迹用实物投影放大，观察到什么？师：通过观察得到什么结论？师：这些微小的颗粒是如何构成我们所看到的连续体的呢？猜想一下师：究竟哪种猜想正确，或者还有其他可能，那么为了验证猜想，我们应该怎样做？师：下面请同学们做一个分组 ( http: / / www.21cnjy.com )实验，将高锰酸钾颗粒放入水中，将会看到什么现象？实验器材：一包高锰酸钾颗粒和一个盛水的烧杯。实验要求：烧杯就放在桌子上既不要拿起，也不要晃动。高锰酸钾颗粒倒入水中的瞬间，立即开始观察，两位同学分工， 一位同学从烧杯的上方向下观察，另一位同学从侧面开始观察，请注意变化的过程。说明：要求学生注意安全，友情提示：高锰酸钾有腐蚀性。师：我们来交流在这个实验中所看到的现象。师：水怎么变成紫色的呢？能不能具体描述一下水变成紫色的过程。师：再过段时间，烧杯中的水会怎样？说明：真的完全混合时间较长，可以用温水。师：由这个现象，你认为构成物质的颗粒有什么特点？ 师：结合现象解释一下师：以上是我们根据观察到的现象对物质微观结构提出的猜想，科学家在研究物质结构时，按照这样的研究方法提炼出了关于物质微观结构的三种模型,你认为哪种模型能够完善的解释上述活动中看到的现象呢 模型1 物质是由微小的颗粒组成的,各个颗粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体;模型 2 物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙;模型 3 固体是由微小颗粒组成的,液体是连成一片的,固体微粒可以挤进液体中.说明：动画2：三种模型师：你支持哪种模型？为什么？师：看来通过这个现象我们还无法弄清物质 ( http: / / www.21cnjy.com )的微观结构，争论在于液体究竟是连成一片的，还是之间有空隙？当一个实验现象无法验证猜想时，我们该如何继续探究呢？师：那这次实验我们研究的对象是什么？师：一端封闭的玻璃管中一半是上了颜色的水，另一半是酒精，在液面的上端用橡皮筋做了 ( http: / / www.21cnjy.com )记号（先把橡皮筋拨上去，让学生看清界面，再拨下来），将玻璃管反复翻转，让水和酒精充分混合，混合后与混合前有什么不一样呢 （气泡在缓缓的上升，界面不存在了）说明：这个是学生分组实验，注意引导 ( http: / / www.21cnjy.com )学生观察界面和混合前后总体积的变化，为了效果明显，可以在酒精中加适量红墨水，为了加液体方便，用注射器，由于注射器有针头，提醒学生注意安全。师：该现象支持了哪个猜想？师：具体解释一下师：物质微观结构模型总结说明：PPT展示模型的内容为分子模型作准备。 生：观察现象生：连续的生：不能 ( http: / / www.21cnjy.com )生：放大镜和显微镜生：观察惊奇生：这条笔迹不再是连续的，而是由不连续的一个个小颗粒组成.生：物质是由微小颗粒组成的生甲：颗粒是紧密的靠在一起的生乙：颗粒之间是有空隙的生：进行实验（学生动手操作）生：水慢慢变成紫色。生：高锰酸钾颗粒沉入杯底，把一部分水染成紫红色，然后这紫红色慢慢向四周扩散开来。生：整杯水都变成紫色。生：微粒之间是有空隙的。生：构成水的微粒之间是有空隙的，构成高锰酸钾的颗粒进入水的空隙，使水慢慢变成紫色。生：我们看到高锰酸钾颗粒进入了水的内部，也可以这样解释，固体是由微小颗粒组成的,而液体是连成一片的,固体微粒挤进了液体中。生：模型2生：各个颗粒之间有空隙，并不是紧靠在一起的，所以模型1不成立，而酒精与水的混合实验说明液体不是连成一片的，不仅是固体，液体之间也有空隙，所以模型3也不成立，应选模型2生：再做实验生：液体生：酒精与水混合后的体积变小了生：颗粒之间是有空隙的。生：构成水的颗粒和构成酒精的颗粒之间是有空隙的，两种颗粒在混合时彼此进入对方的空隙，所以混合后总体积变小。如果液体是连成一片的话，混合后这两种液体的总体积不会改变。 利用科学探究的基本模式，体现科学探究的基本思想。显微镜的使用一方面是光学知识价值得体现，同时也是对学生操作技能的一次检阅，教师必须给学生足够的时间和必要的指导。体现人文精神。难点出现了，教师给学生合适的时间让它们讨论，猜想，不能代替学生完成他们应该完成的内容。为了降低难度，可以利用课件。进一步探讨
师：这样我们就从宏观现象 ( http: / / www.21cnjy.com )入手，通过一次次的猜想和论证建立了物质的微观模型：物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。而这颗粒究竟可以分到怎样的程度？打个比方，学校可分为六个年级，每个年级由十个班构成，每个班级由50个学生组成，到这里我们再划分下去对学校的构成就没有意义了，因此学生个体是构成学校组织的最小单位，同样物质划分到一定程度，就无法再保持物质的化学性质，这种能保持物质化学性质的最小颗粒称为分子。一杯水分下去是小水滴，小水滴分下去是小水珠，一直分到水分子，如果再继续分下去，就不具备水的性质了。我们呼吸的氧气是由氧气分子构成的。 通过打比方展示，使学生容易理解。
师：以上我们从宏观现象出发建立了物质微观结构模型，而实际上我们凭肉眼能看到物质的内部吗？师：假如能看到，这个模型将更有说服力。师：来看一些图片，这是通过光学显微镜看到的植物细胞，细胞之间是有空隙的，细胞还不是最小的颗粒，要看到分子怎么办？说明：动画3：科学家的眼睛内容：一些图片，包括现代显微镜和原子分子图片。师：放大镜、各种显微镜的 ( http: / / www.21cnjy.com )发明和利用在科学家收集证据、认识物质微观世界性质方面起了非常重要的作用，它们拓展了人们的视力范围，收集了更多证据，支持了科学家提出的模型。师：超级电子显微镜的放大倍率是多少？师：由此可见，分子很小，分子直径的数量级：10-10m，水分子的直径约为4×10-10m ，这是一个什么概念， 想象一下，如果让2500万个人手拉手站成一行，那么这个长度将绕地球赤道一圈，而如果让2500万个水分子一个挨一个排成一行，那么这个长度就只有1厘米。氢气分子的直径是2.3×10-10m ,1标准大气压下,1cm3(比划一下，一个食指端的大小)的任何气体约有2.7×1019个分子,让这些气体分子从容器中跑出,如果1秒钟跑出1亿个,你们猜需要多长时间 说明：PPT展示答案：需9000年才能跑完师：既然分子是构成物质的小颗粒，所以由我们刚才建立的物质微观结构模型就可以建立物质的分子结构模型。说明：分子结构模型说明：PPT格式，效果是原来的物质结构模型中的物质变成了分子。这种过渡自然有趣，适合理解。 生：不能生：利用放大设备生：利用放大倍率更高的电子显微镜生：很好生：1500万倍。生：不可思议生：物质是由大量分子构成的，分子间有空隙。 图片的直观，使学生理解分子的模型这个数字，学生是无法真正猜出的，从而激发学生的好奇心，也了解了分子之小过渡自然。
师：请同学们观察面前的烧杯，看到整杯水都变成了紫红色,现在我们知道这是分子之间有空隙造成的，除此之外这个实验还能说明什么呢？说明：如果学生难以思考，可以提示，比如：分子是运动还是静止。师：结合实验现象解释一下师：从日常生活中你们还能找到哪些证据来证明呢？师：樟脑丸为什么会变小？师：气味分子怎么会跑进我们的鼻子里的？师：说明什么？师：在手帕上洒些香水，问同学们能闻到吗？说明：实验时，特意离一些同学近一些，然后问近处和远处的同学闻到没有，这个时间差证明了分子运动到远处需要时间。师：请看动画说明：动画3：扩散现象内容：二氧化氮与空气的扩散，金与铅的扩 ( http: / / www.21cnjy.com )散。充分利用多媒体把抽象变的具体，把时空拉近。同时这样的动画使学生认识到气体、液体、固体分子都在运动。师：从以上这些例子得到什么结论？师：面对看不见也摸不着的微观世界，我们是利用什么方法探究的？师：利用这种探究方法我们了解到物质的微观构成是怎样的？说明：小结内容：关于方法和分子结构的PPT演示 生：分子是运动的生：如果分子不运动，高锰酸钾颗粒在水中就不会扩散，水就不会整杯变成紫色。生：放在衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了，并且闻到了樟脑丸的味道。生：樟脑丸里面的分子由于运动跑到了空气中.生：放学回家闻到厨房传来的饭菜香味.生：气味分子由于运动从厨房跑到了我们的鼻子里。生：潮湿的地面、衣服变干了。生：水分子由于运动跑到了空气中生：上面瓶子中的气体颜色随着时间推移逐 ( http: / / www.21cnjy.com )渐加深，说明二氧化氮分子运动到上面的瓶子里，同时，上面瓶子里的空气分子也运动到下面的瓶子里，结果两瓶气体混合在一起，颜色变的均匀，这表明气体的分子在不停地运动着。生：无论是气体、液体还是固体中的分子都处在永不停息的运动中。 充分利用资源从生活走进物理。从物理走进社会。同时体现科学探究的基本模式。贴近学生生活实际不容易展示的内容，课件的价值就有了总结归纳能力的培养
训练题组阶梯训练第一关：基本题目填空阶梯训练第二关：深化题目填空选择说明：题目1：钢管壁渗出，说明分子有空隙。配有动画，效果明显。题目2：硫酸铜和水的扩散，解释液体分子的运动。阶梯训练第三关：深化题目填空选择说明：红墨水在热水和冷水中的扩散，是一个机动题，即使时间允许也不会给同学们答案，目的是给同学们意犹未尽的感觉，从而保持对科学的持久兴趣，同时为下节内容作铺垫。 生：自评得分 评价也是科学探究的重要环节，而评价能力也是科学技能的重要组分。
板书设计：
【教后感】
本教学设计充分考虑三维目标，在关注知识技 ( http: / / www.21cnjy.com )能的同时，立足与学生的长远发展，注意体现科学探究的过程，培养学生对科学的情感。这节内容较为抽象，所以教学中充分利用了多媒体手段，拉近了时空，展示了抽象。不足支出在于课件内容似乎过多，一节课完成教学任务较为困难。总 课 题 第七章 从粒子到宇宙 总 课 时
课 题 三、宇宙探密 课型 新授
教学目标 知识与技能：了解人类探索太阳系及宇宙的科学历程，认识到人类 对宇宙的探索将不断深入！
2、过程与方法：感受以文献资料为主的科学发展史的科学探究过程，培 养积极探索宇宙和热爱科学的科学素养！
3、情感与价值观：认识人类探索宇宙的艰难历程，体会我国载人航天成 就在体现我国的综合科技实力及提升国际地位中的重 要作用！
教学重点 感受人类探索宇宙的历程和取得的重要成果。
教学难点 正确认识宇宙整体膨胀的科学理论
教学过程 教 学 内 容 备课札记
教师活动内容、方式 学生活动方式
一、新课导入：2003年10月15日9时，“神舟五号”载人飞船成功发射，中国首位航天员杨利伟带着中国人的千年企盼，梦圆浩瀚太空。中国人登月计划的实现指日可待！讨论：人类飞天梦想的实现和对宇宙奥秘的继续探索充分说明了什么？归纳：科学的认识宇宙、和平利用宇宙。过渡：今天，我们沿着人类宇宙探密的历程，感受人类认识宇宙的艰难、成果和坚忍不拔的科学精神！二、新课程序：板书课题：三、宇宙探密示 标：简要揭示教学目标。探究活动一：根据教材图7-17概貌了解和讨论我们的宇宙。指导学生由近及远的认识宇宙，并简要介绍银河系、太阳系的有关知识。探究活动二：组织学生讨论，从“古人看天”和从“地心说”到“日心说”说明了什么？练习巩固一：1、远古时代，人们根据自己的视觉感受，得出了“天圆地方”的宇宙形状。为此，建立了托密勒的 学说。 让学生带着爱国情感走进宇宙探密 激发科学情感 感知学习目标学习利用文献资料进行探究活动 感受人类宇宙探密的艰难曲折和不懈追求 强化巩固
教师活动内容、方式 学生活动方式 备课札记
2、创立“日心说”，对宇宙有一个正确、深刻认识的科学家是 （ ）A、托密勒 B、哥白尼 C、牛顿 D、布鲁偌探究活动三：恒星也在运动。探究活动四：太空中有无数的星系。讨论归纳：1、人类对宇宙的认识是由近及远的；2、宇宙是一个有层次的天体系统。探究活动五：“量天尺”的单位有哪些？练习巩固二：牛郎织女两星相距12 l.y.，试计算牛郎织女两星相距多少AU？探究活动六：宇宙从何而来？组织学生充分讨论：1、什么是 ( http: / / www.21cnjy.com )多普勒效应？2、天文学家哈勃发现了什么？这一发现又说明了什么？3、宇宙科学家认定的宇宙起源理论是什么？如何科学的、全面的理解？练习巩固三：1、科学家通过探索，发现星系正在远离我们而去，科学家的依据是 （ ）A、测量到星系到地球的距离在变大B、观察到星系正在离开地球运动C、根据测到的星系光谱的波长在逐渐变大D、科学家们自己的理解和设想2、目前，大多数科学家对宇宙的起源和形成原因普遍认同是由于 （ ）A、宇宙急剧膨胀 B、板块的分裂移动C、混合气体的凝聚 D、一开始就具有的阅读：生活、物理、社会讨论：中国人实现了飞天梦，我们有哪些感想？我们又能够为祖国的航天科学做些什么？三、课堂小结：四、课堂练习：1、宇宙是一个 的天体结构系统。2、人类对宇宙的认识是由 及 的3、关于宇宙的起源，宇宙科学家都认定：宇宙诞生于距今约 年的一次 。五、布置作业： 巩固世界是运动的 培养学生善于归纳的学习能力 知道两个天文单位之间的换算关系 能根据多普勒效应和谱线“红移”推理星系远离我们而去正确理解宇宙的大爆炸起源理论 及时巩固 培养爱国情感，激发宇宙探密的科学热情 反馈巩固 第二节 探索更小的微粒
教学目标：
1、知道分子不是微观粒子的最小单元，分子是由原子构成的。
2、通过“摩擦起电”的实验，认识到原子也不是组成物质的最小单元，原子还可以有更小的微粒组成。
3、通过实探索阅读相关资料，感知丰富的微观世界，体会人类在揭示微观世界奥秘所取得的重要成就，知道这种探索还将继续进行下去。
4、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致数量级的概念。
教学重点：感知丰富的微观世界，对物质世界从微观到宏观的尺度有大致数量级的概念。
教学难点：通过“摩擦起电”的实验，认识到原子不是组成物质的最小单元。
教学方法：实验法、观察法、探究法、讨论法。
教学用具：金刚石、石墨原子模型，橡皮泥、牙签、塑料尺、纸屑
教学过程:
一、新课引入：
教师边教边导 学生边学边练 教学意图
问：由上节课的学习，我们知道物质是由大量的分子构成的，分子是组成物质的最小微粒吗？你们怎么知道的？问：“一尺之棰，日取一半，万世不竭。”这句话是什么意思？此我们知道分子一定不是组成物质的最小微粒，物质一定可以不断往下分。今天，就让我们共同探索更小的微粒。 答：不是。看书、上网查到的资料、以前自然课上讲过……答：一尺长的木棍，一天截去一半，万世也截不完。说明物质可以不断地往下分。 承接第一节的内容，直接引入课题，学科的结合，从开始就向学生传递：其实很早以前人们就已经知道物质可以不断分，就已经开始研究相关内容
二、原子和分子的种类：
问：首先请同学们说一说你们都知道哪些比分子更小的微粒？有选择性的板书：首先请大家看课本30页的图7-11，请大家思考银幕上的问题。投影：你们知道水分子是由什么原子构成的吗？你们能用橡皮泥和牙签组合一个水分子的模型吗？总结：像水分子这样由不同原子构成的分子称为化合物分子。提问：既然不同的原子可以构成分子，同种原子能否构成分子呢？你们知道什么？ 利用已有的材料建立一个氧气分子的模型。提问：同学们为什么用同一种颜色的橡皮泥？图片：蛋白质分子模型提问：蛋白质分子是单质分子还是化合物分子？怎么知道的？ 学生汇报：分子是由原子构成的，原子是由带负电的电子和原子核组成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子，中子和质子是由夸克组成的。实验：“建立水分子模型”实验（牙签、橡皮泥（两种颜色））请一到两个学生上台做模型实验。讲解：各种颜色的小球代表什么？回答：同种原子也可以构成分子。例如：生活中的氧气分子就是由两个氧原子构成的。实验：“建立氧分子模型”回答：因为是单质，同种原子构成，所以要用相同颜色的橡皮泥。回答：由颜色可以看出来。 提供一个让学生充分展示自己科 ( http: / / www.21cnjy.com )普知识的平台，鼓励学生平时关注这些信息，并加以方法上的指导。 水分子模型和氧气分子模型都是初三化学中会接触到的知识点，在这里通过分组实验能够给学生留下一个深刻、正确的影响，而且这个活动容易调动学生的积极性，具有趣味性。
三、碳原子的介绍:
提问：下面老师想给大家介绍一宗神奇的原子——碳原子，有没有同学知道碳原子在生活中构成的是什么物质？有什么样的用途？ 同样都是由碳原子构成，为什么会有那么大的差异呢？是因为他们碳原子排练的顺序不一样。模型：金刚石、石墨的原子模型提问：同学们可以形容一下金刚石和石墨原子模型在结构上有什么样的差异吗？微观上原子排列的顺序不一样，从而宏观上 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的性质有了很大的差异。其实除了这两种物质以外，科学家最近发现了另一种由碳原子构成的物质——富勒烯，请同学们看他的原子排列顺序。提问：看他的形状像什么？所以它还有另外一个名字叫碳足球 回答：构成的有金刚石、石墨。金刚石可以用来划玻璃，石墨可以用来做铅笔芯回答：金刚石是金字塔状的，而石墨是一层层的机构。回答：像足球 这一段主要以老师介绍为主，可以采用了实物模型、电脑动画、图片等比较先进的手段，使学生能够更清晰的了解，关于碳的一些物质。
四、摩擦起电（电子与原子核）:
提问：无论是单质分子还是化合物分子都是由原子构成的，原子在希腊语中是不可再分割的微粒的意思。同学们你们赞成这个观点吗？提问：在课堂上，老师没有那么先进的实验 ( http: / / www.21cnjy.com )仪器能够让大家亲眼看到比原子更小的微粒，但是在第一节中，我们学过一个方法，看不见一个微粒的时候如何来建立它的模型？ 下面我们就用这种方法来探索更小的微粒。请同学们回忆一下，在小学自然课中就做得实验——摩擦起电，请大家用塑料尺，和纸屑回顾坐下这个实验。边思考大屏幕上的三个问题。提问：先请同学说一说，你是如何做这个实验的？为什么摩擦过后的塑料尺能够吸引纸屑？提问：我们知道，在摩擦前是不带电的，这能够告诉我们什么信息？提问：分子和原子都不带电了，摩擦后却产生了电，这又能给我们提供什么样的信息？总结：摩擦的过程中，一定有一个带电的小颗粒跑出来了，这种带电的小颗粒就是电子，他带的电就是负电。提问：首先发现电子是哪一位科学家？在什么时候发现的？提问：以前大家都已经学过，自然界中有几种电荷？原子中既然有带负电的电子，那么原子核一定带什么电？总结：由此我们知道原子是由带负电的电子和带正电的原子核构成的，不但如此，其中正电荷的电荷数，和负电荷的电荷数是相等的。那为什么摩擦后就带电了呢？我们用一个简单的模型解释一下：展示模型提问：假如这是一个原子，他带正电 ( http: / / www.21cnjy.com )，在他的周围围绕了很多带负电的电子，在摩擦前他们的电荷数是相等的；摩擦后，有一个电子跑出去了，这个时候哪一种电荷数多了，带什么电？如果摩擦后，一个电子跑进来了，又是怎么样的呢？总结：所以摩擦起电的本质其实就是电子发生了转移！图片原子枣糕模型和原子行星模型：我们虽然看不 ( http: / / www.21cnjy.com )见这个小颗粒，但是可以通过实验现象来研究这些微粒的性质。其实科学家以前也就是用了这样的方法，所以在最初，对于原子内部的结构模型有了很多种猜想，比较典型有1904年，J.J.汤姆逊提出了“枣糕”模型，但后来与其他实验现象不符合，所以就被否定，能被大多数科学家承认和赞同的模型是这样的（图片）提问：同学们知道，他是谁提出来的吗？看一看它的动态图。它像什么？ 回答：不赞成回答：可以根据观察实验现象进行猜想，再收集证据证明自己的猜想。学生实验：“摩擦起电”实验实验仪器：塑料尺、纸屑思考问题：（1）没有摩擦过的塑料尺靠近纸屑时，有什么现象？（2）摩擦过的塑料尺靠近纸屑时，看到什么？（3）产生这一现象的原因是什么？回答：将塑料尺在头发上摩擦便可以吸引纸屑，因为摩擦起电了。回答：分子和原子是不带电的。回答：原子中一定有一种带电的小颗粒。回答：是汤姆逊在1897年发现的。回答：两种，是正电。学生边听边答反馈练习：（1）用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，这是因为玻璃棒被摩擦后（ ）A、得到质子 B、得到电子C、失去质子 D、失去电子（2）摩擦起电说明( )A、分子是原子组成的 B、原子体积很小C、原子中一定有带电的部分 D、原子核是由中子和质子组成的回答：这是卢瑟福提出的，它像是行星。 摩擦起电的实验小学的时候就做过，所以 ( http: / / www.21cnjy.com )在学生动手的基础上再让学生有更深层次的思考。在这里出这三道思考题，是让学生能够通过小实验对微观粒子有一个理解而不是名词的记忆。同时，这也是经历科学家探究的过程，养成学生科学的试验观。这里有一个老师的总结，对学生已掌握的知识点可以有一个更加准确、系统的归纳。这里是一个难点，利用模型可能不能让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )一次性的全部接受，但是利用这个模型和一问一答的方式是学生对摩擦起电本质有一个最初的印象，为初三系统学习奠定一个良好的基础。这个反馈练习很有针对性，能使学生对摩擦起电本质的了解 得到巩固。这个比喻形象而深刻，能让学生记忆犹新。
五、科学家与微粒:
图片介绍：从原子到夸克的介绍。到此，我们对微观世界的粒子有了一个较为系统的认识，其实这些粒子的名称是和科学家的名字紧紧相连的。一个小故事：大家看了这么多的科学家和他们研究的成果有什么感想？ 在这些科学家里面还有一个小故事，卢瑟福是查德威克的研究生导师，有一次卢瑟福在演讲中预言说原子核中还存在一种不带电的微粒，当时查德威克正好在下面听，这样的语言引起了他的重视。遗憾的是居里夫妇没能听到这场精彩的演讲，所以在一次研究中偶然发现一种穿透力很强的射线，当时他们也无法正确解释，认为是一种已知的粒子。查德威克在读了居里夫妇的这篇论文后立即重复他们的实验，最终得出这种可以很容易就穿透2cm的铅板的射线就是中子流。问：大家听了这个故事后有什么感想？大家把课本翻到32页，我们来了解一下各种微粒的大小尺寸。投影：总结：1、一般分子比原子大，但有的原子比分子大2、原子与原子核直径大小比值约为，所以，如果原子是一座摩天大楼，原子核就是大楼中的一个樱桃。3、电子比质子和中子小，质子和中子一样大。粒子加速器是科学家研究微观粒子的有力仪器，具体的内容请同学们阅读“生活 物理 社会”，并思考几个问题。 看图片：原子（道尔顿）—电子（汤姆逊））—质子（卢瑟福）—中子（查德威克）—夸克<猜想>（盖尔曼）学生赏析：伟大、不容易、科学、严谨...学生：做事要严谨、细心，不能粗心、马虎。思考问题： （1）我国建立的粒子加速器叫什么名字？（2）粒子加速器在生活中有那些应用？（3）“eV”是物理中什么单位？ 图文并茂，印象深刻。课堂已经去了一半以上的时间，学生能够听这 ( http: / / www.21cnjy.com )样一个小故事，不仅可以解乏，给学生留下一个深刻印象，容易调动学生的积极性，而且这样有趣味性的故事也在向学生渗透做事、学习都要细心和严谨的科学态度。可以引导学生把结论说出来。一般学生 ( http: / / www.21cnjy.com )会认为电子比质子、中子大，在这里总结不仅可以使学生学会看图总结，也可以纠正学生在前面学习知识时的错误概念。在这里出这三道思考题，是让学生能够通过阅读对粒子加速器有一个理解而不是名词的记忆。
六、课堂小结：
化合物分子：不同原子构成的分子。
单质分子：同种原子构成的分子。
微观和宏观：微观上原子排列的顺序不一样，从而宏观上物质的性质有了很大的差异。
摩擦起电的原因：电子发生了转移。
原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，质子和中子由夸克组成。其中：质子带正电，中子不带电，电子带负电。
七、反馈练习：
（1）请你按照从大到小的顺序，将你所知道的组成物质微粒的名称、直径大致大小排列出来。
（2）在人类探索物质结构的过程中发现中子的年代及科学家是( )
A.1897年汤姆逊
B.1919年卢瑟福
C.1932年查德威克
D.1961年盖尔曼
（3）下列各种说法错误的是( )
A、电子的发现使人们认识到原子核也有内部结构
B、质子和中子仍然是由更小的粒子组成电子的发现把人们带入原子的内部世界
C、认识到原子是由原子核和电子组成
D、原子核的质量基本上等于原子的质量
八、作业:
1、评价手册 第七章 第二节 P23—P25
2、有兴趣的同学可以阅读下列书目：
《走向微观世界——从汤姆逊到盖尔曼》，杨建邺，武汉出版社，2000年4月
《从原子到夸克》，郁忠强，福建教育出版社，1997年
3、有兴趣的同学可以查阅下列网址：
http://www.ssrf.ac.cn/9/9.16.htm
http://kx.pyjy.net/source/czhx/FZYZ/767_SR.asp