第2节
看不见的运动
【教学目标】
知识与技能
1.理解分子动理论的基本观点，能用分子动理论解释生活中的相关现象。
2.了解固体、液体、气体中的分子状态。
过程与方法
通过实验探究，讨论、分析、概括出“分子间存在间隙，分子在永不停息地运动着，分子间存在引力和斥力”的结论。
情感态度与价值观
乐于用分子动理论的基本观点结束宏观现象，对宏观现象的微观机理有探究兴趣。
【教学重难点】
教学重点：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动
教学难点：分子之间存在相互作用力【导学过程】
【创设情景，引入新课】
在我们的生活中有一些现象，例如墙里开花墙外香；炒菜时香气四处飘逸；到医院时闻到一股药味等，同学们还能举出其它的一些例子吗？这些现象为什么？
【自主预习案】
请同学们根据学习目标，仔细阅读课本完成以下内容1、为什么打开一盒香皂，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了？能闻到香味的原因是_______________________2、在课本图的气体扩散实验中，为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗 这里面有什么科学道理
实验现象是____________________________________________，
此实验说明了_________________________________________________。
3、在课本图的液体扩散实验中，经过30日后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模糊不清了。此实验说明了__________________________________________________。
4、紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入
很深。此实验说明了_________
5.你认为影响扩散快慢的因素是什么 你能举出一例支持你的结论吗
6.你认为影响扩散快慢的因素是什么 你能举出一例支持你的结论吗
7、扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起保持一定的体积呢？
8、图16.1-5能说明什么
9、扩散现象说明分子间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？
10、结合P126图16.1-6理解分子之间的作用力的存在形式
【课堂探究案】
探究一：分子间有空隙
请同学们按课本中第一个实验探究做实验，要求将水倒入酒精中，倒入前，请各组猜想混合后的总体积并记录在课本的空白处。
比较实验结果，并与猜想的结果对照。
实验结果是总体积没有100mL，那么少掉的那些体积跑到哪里去了，请同学们猜想原因。如果猜不出，老师提示：往一堆鸡蛋里撒一把细沙子，你能看见细沙吗 为什么 直到同学们得出正确结论：分子间有空隙。
师问：组成物体的微粒都在原地不动吗 请猜想。
实验1
<第一次实验>出示事先装有二氧化氮气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，沉到瓶底<第二次实验>另取一只“空”瓶，按课本图16.1--2所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。（温馨提示：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。）
1、过了一会以后，第二次实验中你看到的现象是什么？_____________________。
2、既然二氧化氮的密度大于空气的密度，为什么在第二次实验中红棕色的二氧化氮气体会上升到上方的空气中，而使空气的颜色发生了改变？_________________________。3原来颜色较深的二氧化氮气体为什么颜色变浅了？____________________________。
4.这实验能说明什么问题？
实验2将一滴红墨水滴入一杯热水中，稍等一会儿整杯水颜色变成均匀的淡红色。
实验3：在分别盛有等量冷水和热水的烧杯中，分别滴入一滴墨水，比较两杯中墨水的扩散现象
事例1：热水杯中加糖，整杯水很快变甜。
事例2：炒菜比腌菜咸的快。
1．请再举两个类似实：
、
。
2．这些事例说明影响分子运动快慢的主要因素是______________，____________越高，分子运动越快。
3．结合扩散现象产生的示意图，你还能对分子的运动做出那些推测？
4．一切物质的分子都在___________________________________。
实验4教师按图自制一个教具，建立物理模型，运用类比法，让学生了解分子之间什么时候表现为引力，什么时候表现为斥力。
1、分子之间的________和___________是同时存在的。那么，何时表现为引力，何时又表现为斥力呢？
2、“破镜难圆”说明：当相邻分子间相距很远时，分子间的作用力将变得____________，可以______________了。
【当堂训练案】
1．固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是__________，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_____________________
2．下列诗词、歌词或俗语中不含有分子无规则运动这一物理知识的是（
）
A．稻花香里说丰年 B．美酒飘香歌声飞
C．墙里开花墙外香
D．亲戚远来香
3．如图15-1所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后
的示数_________，其原因是_________．
4．“破镜”不能“重圆”的原因是(
)
A．分子间的作用力因玻璃被打碎而消失
B．玻璃表面太光滑
C．玻璃的分子间只有斥力没有引力
D．玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离
5．下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是
A．要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用
B．擦黑板时，粉笔灰纷纷落下
C．用胶水很容易将两张纸粘合在一起
D．折断一根铁丝需很大的力
6．下列关于分子间的作用力的说法中正确的是（
）
A．一根铁棒很难被拉断，这说明铁棒的分子间只存在引力
B．液体非常容易流动，这说明液体分子间主要是斥力
C．气体很容易被压缩的原因是因为气体分子间没有作用力
D．分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都增大
7．把一块铅切成两段，然后在原处合上，加以一定的压力，两段铅又能合在一起，而打碎的玻璃也在原处合上，也加以一定的压力，为什么不能合在一起呢？
图15-1第1节
走进微观
【教学目标】
知识与技能：
1.通过各种图片展示，使学生认识组成物质的分子和原子是形形色色、多姿多彩的；
2.通过演示一些现象使学生认识到不同的物质具有不同性质，分子是能够独立存在并保持物质性质的最小微粒。
过程与方法：
引导学生提出各种自己的猜想和假设，提高学生提出问题的能力；
通过交流与合作，提高学生的分析问题、解决问题的能力。
情感态度价值观：培养学生的团结合作精神；培养学生勇于质疑的勇气。
【教学重难点】
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：
1.学生对微观世界“小”的概念的建立。
2.探索微观世界的科学方法的形成过程
【导学过程】
【创设情景，引入新课】
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？现在就对这一问题作一初步探讨。【自主预习案】
1、我们周围的一切都是由
组成的。
2、目前，人类能观测到的空间最远已达到
m的宇宙深处。最小，科学家的研究已深入到了
m的微观领域。
3、1811年，意大利物理学家阿伏伽德罗发现了
，提出物质是由
构成的。
4、现在普遍认为物质是由
或
组成的。
是保持物质的化学性质不变的最小粒子。
5、分子是由
构成的，包括
分子和
分子。
6、1909年卢瑟福成功地进行了α粒子散射实验后，提出了
模型。
7、原子组成
⑴原子核：在原子的
位置，由
和
组成。
①质子带
电荷，由2个
和1个
组成。
②中子
电荷。由2个
和1个
组成。
⑵电子
①电子是英国物理学家
发现的。
②电子带
电荷，绕
高速运动。【课堂探究案】
知识点一：物质的组成
问题一：我们周围的一切都是物质
展示几幅微观粒子的图片。让学生感受微观粒子的存在。
小结：从微观世界到无垠的宇宙，存在着各种各样的物质。
问题二：物质是由什么组成的
首先指导学生看书自学，了解人类认识微观世界的历程，如希腊人的“四元素说”，我们祖先的“五行说”，再到阿伏加德罗的“保持物质的化学性质不变的颗粒”即分子。
然后展示课本中分子的图片（如有条件可以多投放几幅图片）。
小结：物质是由分子或原子组成的。
问题三：分子有多么大，一个“小”物体含有多少个分子
引导学生了解“信息窗”的内容：一个氢分子的大小和质量。1cm3的水含有水分子的个数，一个水分子的质量。
讨论：一个粉笔头大约含有多少个分子？然后教师逐步把粉笔头分成2份、4份、8份…一致分下去，同时引导学生继续讨论分子的个数。
深入讨论：我们用眼睛能看到的最小的物体如空气中的一个“小尘埃”是不是一个分子呢？
小结：分子是很小的，我们无法用肉眼直接看见单个分子。知识点二：微观粒子
问题一：原子的核式结构
引导学生看书自学课本的微观粒子部分，重点了解下列内容：
1、分子由原子构成，分子分为单原子分子和多原子分子。
2、电子的发现。
3、原子的核式结构模型：原子的中心叫原子核，带负电的电子绕原子核运动。
4、原子核由质子和中子组成的。
教师重点引导学生讨论原子的核式结构，投放原子核式结构图（或在黑板上画）按照下列顺序逐步认识：原子核、电子、质子、中子、夸克。
问题二：微观粒子的空间尺度
首先引导学生按照微观粒子的“组成”关系，依次列出从大到小的关系：分子、原子、原子核、质子、夸克等。
然后引导学生看课本图10-13，进一步了解各种粒子的空间尺度。
【当堂训练案】
1、一百多年来，科学家们一直在微观世界领域不懈地探索着。下列微粒按空间尺度从大到小排列的顺序是（
）
A．分子
夸克
质子
电子
B．分子
原子核
质子
夸克
C．原子核
电子
质子
分子
D．分子
原子
电子
原子核
2、下列关于分子和原子的说法，正确的是（
）
A．原子是不可再分的最小粒子
B．分子是不可再分的最小粒子
C．原子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子核
D．分子结构与太阳系十分相似，它的中心是原子
3、如图1所示，是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知：原子是由原子核和 组成，原子核又是由中子和 组成；原子核内的质子和中子
（填“有”或“没有”）更精细的结构。
4、(2008·温州中考)图2甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图2乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个（
）
A.
建立模型的过程
B.
得出结论的过程
C.
提出问题的过程
D.
验证证据的过程
5、关于原子的内部结构的研究探索，一百多年来，科学家们取得了辉煌的成果，请在下列科学家与研究成果间用线正确连接。
①汤姆逊
原子核式结构模型
②阿伏伽德罗
证明原子存在
③卢瑟福
发现了电子
④道尔顿
第一个把组成物质的颗粒命名为“分子”第3节
探索宇宙
【教学目标】
知识与技能1.了解太阳系家族的成员。
2.了解银河系的形状和大致范围。3.了解从地球到整个宇宙的结构层次和各层次的大致尺度。
过程与方
经历认识宇宙结构层次和尺度的过程。情感态度与价值观
感受宇宙之大，激发探索宇宙奥秘和开发天空新家园的兴趣。
【教学重难点】
教学重点：介绍宇宙与外星生命
教学难点：让学生形成大致正确的宇宙图景
【导学过程】
【创设情景，引入新课】迄今为止，人类发射的航天器大都是在太阳系以内航行，只有为数不多的冲出了太阳系的束缚。在新的世纪，人类在对太阳系内金星、木星、土星、水星、天王星和海王星、彗星以及其它小行星探测的同时，还将冲出太阳系，到广阔的宇宙空间航行，进行星际探测，寻找外星生命的存在。
【自主预习案】
1、太阳系的八大行星分别为
、
、
、
、
、
、
、
，离太阳最远的是
2、距离地球最近的恒星是_________________.
【课堂探究案】
一、从太阳系到银河系
太阳系的中心天体是太阳，它集中了太阳系总质量的99.86%，它控制了太阳系里所有的天体，使这些天体都绕太阳公转。太阳系里的主要成员是九大行星，它们都在接近同一平面且又近于圆形的轨道，朝同一方向绕太阳公转。太阳和这些行星组成了行星系。这些行星中类地行星密度最大，巨行星最小；
而论大小和质量，则巨行星最大，类地行星和远日行星最小。它们离太阳的距离也是有规律的，是符合提丢-波得定则的。多数行星的自转与公转方向相同，金星则相反，天王星和冥王星则侧向自转。除了九大行星外，太阳系中还有许多小行星，它们绝大部分都分布在水星和大星轨道之间。形状特殊的慧星和数量众多的流星体也是太阳系里的成员。此外，行星际间还有稀疏的微小尘粒和气体，它们大都集中天黄道面附近，反射太阳光，形志黄道光。行星际气体主要包括有离子和电子，它们是来自于太阳的粒子流，构成太阳风，对地球大气影响很大太阳系的诞生。太阳系是大约50亿年前由星际气体和尘埃构成的云状物形成的。引力的作用使云状物开始收缩，并且在云状物中心产生了一团高密度的球状气体，高密度区域的温度最终升高到足以引起核反应的程度，这时它便形成了我们这个系统中的恒星──太阳。同时，引力作用还使云状物以越来越快的速度旋转，在旋转过程中，云状物中的物质被展平成一个围绕着中心旋转的圆盘，盘中的物质又形成了太阳系中较小的天体，这些天体包括行星、小行星和彗星。
二、宇宙有多大？
广漠空间和其中存在的各种天体以及弥漫物质的总称。宇宙是物质世界。它处于不断的运动和发展中，在空间上无边无界，在时间上无始无终。宇宙是多样而又统一的。它的多样性在于物质的表现形态；它的统一性在于其物质性。《淮南子·原道训》注：“四方上下曰宇，古往今来曰宙，以喻天地。”宇宙，一般当作天地万物的总称。人类对宇宙的认识,从太阳系到银河系,再扩展到河外星系、星系团乃至总星系。人们的视野已达到一百多亿光年的宇宙深处。有人把总星系称为“观测到的宇宙”、“我们的宇宙”；也有人把总星系称为宇宙。宇宙天体呈现出多种多样的形态：有密集的星体状态，有松散的星云状态，还有辐射场的连续状态。各种星体千差万别，它们的大小、质量、密度、光度、温度、颜色、年龄、寿命也不相同。天体不是同时形成的。球状体是在形成中的星体，O型星、B型星是年轻恒星，主序星（包括太阳）是中年恒星，白矮星和中子星是老年恒星。每个天体都有它的发生、发展、衰亡的历史，但作为总体的宇宙则不生不死，无始无终。 宏观世界的尺度（从大到小）：总星系，银河系，太阳系，地月系，地球，月亮。
三、开发新家园
寻找“外星人”。据天文学家推算，除银河系外，可能还有1000多亿个星系!而每个星系里又包含几十亿甚至上百亿个星体，假如每个星系中只有一个星体上有生命，那么，宇宙空间至少有1000亿个星体上存在生命。
有没有外星人，外星人在哪里，是人类最关心的问题，也是宇宙中最大的悬案之一。千方百计地需求与地球以外的智能生物联系，是21世纪人类的重要使命。
我们所居住的地球，在无边无际的宇宙之中，犹如沧海一粟。而地球只是太阳系的一颗小行星，在太阳系所在的银河系中，有1000多颗像太阳这样的恒星，而它们的行星就更多了。地球之外还有没有人类的同胞兄弟呢？从古到今，人类在进行了不懈的探测和寻找。
自20世纪50年代以来，人类相继实施了“奥兹玛”计划、“米塔”计划、“寻找外层空间智慧生物计划”等计划，几乎用尽了所有能运用的先进手段，大规模地来搜索监测外星人，结果连任何动静也没听见，更不要说看见了。
当四处搜索毫无结果之后，按耐不住的人类主动出击了，他们开始向“外星人”发送信件、光盘等，让“外星人”找我们。
【当堂训练案】
1、太阳系的八大行星分别为
、
、
、
、
、
、
、
，离太阳最远的是
。我们生活的地球离太阳约
km，它绕太阳旋转一周大约需要
d（天）。
2.2004年1月，美国“勇气号”探测器成功地在太阳系某大行星表面登陆，并开始了对该行星的探索，该行星位于（
）
A．火星和土星轨道之间 B．水星和地球轨道之间
C．地球和木星轨道之间
D．火星和木星轨道之间
3.光的传播速度是300000km/s，光在一年时间内传播的距离是
km，称为1光年，记作1
l.y.。已知光从银河系的一边达到另一边所用的时间是100000年，则银河系的范围相当于
km。
4.距离地球最近的恒星是（
）
A．太阳
B．比邻星
C．金星
D．月球
5.将星系从大到小排列，正确的是（
）
A．总星系、银河系、太阳系、地月系
B．太阳系、银河系、总星系、地月系
C．银河系、太阳系、总星系、地月系
D．太阳系、银河系、地月系、总星系
6.下列说法中错误的是（
）
A．月亮是地球的卫星，绕地球转动
B．太阳系和银河系是宇宙中并列的两大星系
C．太阳系是银河系中的一个星系，它比银河系小得多
D．天王星、海王星都是绕太阳运动的
7.下列有关黑洞的说法，错误的是（
）
A．黑洞是一种密度极大的天体
B．黑洞是在恒星衰亡的过程中发生爆炸后留下的
C．黑洞的引力极强，任何物质都不能从该处逃逸
D．黑洞是科幻小说中的一种设想，实际并不存在
8.孙悟空一个筋斗可翻十万八千里，即5.4×104km，织女星离地球约2.3×1014km，那么孙悟空要翻多少个筋斗才能到达织女星？如果孙悟空每秒钟翻一个筋斗，那他要连续不停地翻多少年才能到达织女星？
【参考答案】
1．水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
海王星
1.5×108km
365
2．C
3．
9.46×1012
9.46×1017
4．A
5．A
6．B
7．D
8．4.26×109
135
