第七章 从粒子到宇宙全章教案
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第七章 从粒子到宇宙
第一节 走进分子世界
【学习目标】
1．通过观察实验现象，比较分析，尝试选择一种物质微观结构的模型解释有关现象．
2．知道物质是由大量分子组成的，分子之间有空隙，分子都在不停息地做无规则的运动，分子间存在引力和斥力．
3．体验科学家探索自然界的科学态度和科学方法．
【活动过程】
由于人们凭肉眼无法看到物质内部的微小结构，科学家常采用以下方法探索物质的结构，首先根据观察到的现象提出有关物质结构模型的猜想，再收集证据来检验自己的猜想，从而弄清物质内部的结构．接下来我们也用这种方法来认识物质的结构．
活动一：选择一种物质结构的模型
1.观察与思考：（1）用铅笔在纸上画一条线，通过放大镜对笔迹仔细观察，描述看到的现象．（2）先把水倒入烧杯中，然后用药匙把少量高锰酸钾颗粒放入水中，烧杯放在桌子上不要晃动，立即从上面和侧面仔细观察，描述看到的现象．（3）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精至距管口3厘米处，用记号笔在液面最高处做一标记，用塞子塞紧管口．手按紧塞子，将玻璃管上下颠倒多次，使水和酒精充分混合，观察液面的位置．
2.组内交流：以下是关于物质微观结构的三种模型。选择一种模型，解释上述现象．
模型1：物质是由微粒组成的,各个微粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体；
模型2：物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙；
模型3：固体是由微粒组成的,液体是连成一片的．
3.自主阅读：阅读教材24最下一段～25页黑体字．
4. 组内交流：物质是由 组成的，分子间有 ．
活动二：收集分子运动的实验证据
1.自主思考：分子是运动的还是静止的 利用桌上的实验器材或生活中现象证明你的猜想．
2.组内交流：自己的猜想和支持猜想的证据.
活动三：收集分子存在相互作用力的证据
1.自主思考：分子是否存在作用力 利用桌上的实验器材或生活中现象证明你的猜想.
2.组内交流：自己的猜想和支持猜想的证据.
3.自主阅读：阅读教材26～27页的内容，学习用分子模型解释固体、液体、气体的性质.了解纳米材料的初步内容.
【巩固反馈】
1．校门口新搬来一个烤香肠的小摊，同学们远远就能闻到香肠的味道．这个现象说明： ．
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1所示，下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体，它的密度大于空气密度．当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，这种现象主要表明（ ）
Ａ．分子有一定的质量 Ｂ．分子在做无规则运动
Ｃ．分子有一定大小 Ｄ．分子间有相同作用力
4．对下列常见现象的解释，正确的是 （ ）
A．热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而变化
B．破镜难圆，是因为分子间有斥力
C．花香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D．尘土飞扬，是因为分子在不停地做无规则运动
5．下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是 ( )
A．擦黑板时，粉笔灰纷纷落下 B．要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用
C．折断一根铁丝需很大的力 D．用胶水很容易将两张纸粘合在一起
第二节 静电现象
【学习目标】
1．通过摩擦起电，认识原子是由电子和原子核组成的．
2．通过实验，认识摩擦起电产生的电荷只有两种．
3．通过实验，了解电荷间作用的规律．
4．尝试运用逻辑推理对观察到的现象进行合理的解释．
【活动过程】
在干燥的冬春季节，当你脱下毛线衣、毛料衣或尼龙、涤纶类化纤衣服时，就会听到“噼噼啪啪”的响声，在晚上同时还可看到闪烁的火花．为什么会有这些现象，这里面又蕴含着什么奥秘呢？
活动一：实验探究：摩擦起电
1.自主探究：把有机玻璃棒在干燥的丝绸上摩擦或把橡胶棒、塑料尺、塑料笔管在干燥的毛皮上摩擦几下，然后将它们去靠近小纸屑，观察发生的现象．
2.自主阅读：阅读教材28页下面的内容．
3.组内交流：什么是摩擦起电？
活动二：探究电荷的种类
1.合作探究：将丝绸摩擦过的玻璃棒（2根）、毛皮摩擦过的橡胶棒（2根）按照教材29页图7-13进行实验，记录看到的现象．
2.自主思考：玻璃棒和橡胶棒带的电种类是否相同．
3.组内交流：自己的观点和推理方法．
4.自主阅读：阅读教材29页下面的内容．
5.口头展示：不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有 类，一类是 ，一类是 ．它们之间作用的规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．
活动三：了解原子的构成并运用原子构成的知识对摩擦起电进行解释
1. 自主阅读：阅读教材30页的内容，了解原子的构成并运用原子构成的知识对摩擦起电进行解释．
2. 组内交流：原子是由 和 构成．摩擦起电是电子由一个物体转移到 ．
【巩固反馈】
1. 平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电，只是依靠摩擦，使
，得到电子的物体带 电，失去电子的物体带 电，并且相互摩擦的两个物体同时带上了 电荷．
2. 毛皮与塑料尺摩擦，由于毛皮的原子核对核外电子的束缚能力较弱，所以结果是（ ）
A．塑料尺得到电子带负电 B. 塑料尺失去电子带正电
C. 毛皮得到电子带负电 D .毛皮失去电子带负电
3. 关于电中性的说法正确的是 （ ）
A．正负电荷抵消 B．原子内正负电荷相等
C．正负电荷转移 D．得失电子
4. 下列现象中，不属于摩擦起电的有 （ ）
A．将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑，纸屑被吸起
B．在干燥的天气中脱毛线衣时，会听到轻微的噼啪声
C．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附有许多细微的脏物
D．把钢针沿着磁铁摩擦几次，钢针就能吸引铁屑
5．有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球，如下图所示。让乙球靠近甲球，在以下几种情况中，能使两球互相排斥的是
A．甲球带正电，乙球不带电 B．甲球不带电，乙球带负电
C．甲球带正电，乙球带负电 D．甲、乙两球都带负电
第三节 探索更小的微粒
【学习目标】
1．了解原子的核式结构模型．
2．知道组成原子核的质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，大致了解微观粒子的大小与结构．
3．了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入．
4．了解加速器在探索微观粒子中的作用，感知科学与技术的关系．
【活动过程】
通过摩擦起电我们原子是可分的，原子内部除了电子以外，还有带正电的原子核．那么，电子和原子核是如何分布的？原子核是否可分呢？
活动一：认识原子的核式结构模型
1. 自主阅读：阅读教材31页的内容．
2. 组内交流：物理学家卢瑟福建立了类似 的核式结构模型，该模型认为，原子是由 和 构成的．原子核位于原子的 ，核外电子受原子核的吸引，绕核 ．
活动二：了解科学家探索微观世界的历程
1. 自主阅读：阅读教材31～32页的内容．
2. 组内交流：原子核是由 和 构成的，质子带 电，中子不带电。质子和中子又是由被称为 的更小的微粒构成的．
3．尝试用知识树的形式将各粒子特点表达出来
活动三：了解加速器
自主阅读：阅读教材33页“生活·物理·社会”，了解加速器在探索微观粒子中的作用．
【巩固反馈】
1．自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（ ）
2．关于原子核的组成，下列说法中正确的是 （ ）
A.原子核是由质子、中子和电子组成的
B.原子核是由夸克组成的
C.原子核是由质子和电子组成的
D.原子核是由质子和中子组成的
3．关于原子、电子、病菌（直径为微米级）的大小，按由小到大的顺序排列的是 （ ）
A．原子、电子、病菌 B．电子、原子、病菌
C．电子、病菌、原子 D．原子、病菌、电子
4． 电子、中子和质子是组成原子的基本微粒，它们的不同之处是 ( )
A．电子带负电，中子不带电，质子带正电
B．电子带负电，中子带正电，质子不带电
C．电子带正电，中子不带电，质子带负电
D．电子带负电，中子和质子均带正电
第四节 宇宙探秘
【学习目标】
1．了解宇宙起源理论：地心说、日心说和大爆炸理论．
2．初步了解物质世界主要物体的大致尺度，知道常用的天文单位．常识性了解宇宙和航天事业的发展和未来．
3．体会人类探索太阳系及宇宙的历程，认识人类对宇宙的探索将不断深入．
4．了解我国的航空航天技术进展，增强民族自豪感，增强振兴中华的使命感和责任感．
【活动过程】
2010年10月1日傍晚，中国探月工程二期的技术先导星“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空．嫦娥二号的主要目的是验证嫦娥三号任务的部分关键技术，为后续的嫦娥三号、嫦娥四号探测器实现成功落月积累经验，进一步深化嫦娥一号月球科学探测．
活动一：了解人类认识宇宙的过程
1.自主阅读：阅读教材34～35页“从‘地心说’到‘日心说’”图文部分．
2.组内交流：人类认识宇宙经历的各个时期的代表人物以及他们的观点．
活动二：了解星空世界
1.自主阅读：阅读教材35～36页“星空世界”图文部分．
2.组内交流：说说自己对宇宙的认识．
活动三：了解宇宙的起源
1. 自主阅读：阅读教材37页的内容，了解宇宙的起源．
2.组内交流：宇宙大爆炸理论的内容．
【巩固反馈】
1．人类对宇宙的探索和认识，是个不断深化的过程．古代人利用 观察太阳、月球、行星等天体在天空 变化的基础上，建立 学说，其代表人物是 ．到16世纪后，波兰天文学家 在长期观察研究下，创立“ ”，指出地球是个行星．后来，著名物理学家 创立了 理论，科学家借助 ，对宇宙有了更深的认识．
2．银河系大约有 颗恒星，整个宇宙大约有 个星系．
3．1 1.y.＝ m．
4．关于宇宙的起源，大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今约 的一次 ．重要的证据之一是天文学家 发现星系的光谱向长波方向 ，称之为谱线“ ”．光发生的这种现象叫光的 效应．
5．关于宇宙，下列认识正确的是 （ ）
a.宇宙是以地球为中心的天体 B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系 D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
A.西红柿
B.西瓜
C.面包
D.太阳系
第一节 走进分子世界
【学习目标】
1．通过观察实验现象，比较分析，尝试选择一种物质微观结构的模型解释有关现象．
2．知道物质是由大量分子组成的，分子之间有空隙，分子都在不停息地做无规则的运动，分子间存在引力和斥力．
3．体验科学家探索自然界的科学态度和科学方法．
【活动过程】
由于人们凭肉眼无法看到物质内部的微小结构，科学家常采用以下方法探索物质的结构，首先根据观察到的现象提出有关物质结构模型的猜想，再收集证据来检验自己的猜想，从而弄清物质内部的结构．接下来我们也用这种方法来认识物质的结构．
活动一：选择一种物质结构的模型
1.观察与思考：（1）用铅笔在纸上画一条线，通过放大镜对笔迹仔细观察，描述看到的现象．（2）先把水倒入烧杯中，然后用药匙把少量高锰酸钾颗粒放入水中，烧杯放在桌子上不要晃动，立即从上面和侧面仔细观察，描述看到的现象．（3）向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精至距管口3厘米处，用记号笔在液面最高处做一标记，用塞子塞紧管口．手按紧塞子，将玻璃管上下颠倒多次，使水和酒精充分混合，观察液面的位置．
2.组内交流：以下是关于物质微观结构的三种模型。选择一种模型，解释上述现象．
模型1：物质是由微粒组成的,各个微粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体；
模型2：物质是由微粒组成的,微粒之间有空隙；
模型3：固体是由微粒组成的,液体是连成一片的．
3.自主阅读：阅读教材24最下一段～25页黑体字．
4. 组内交流：物质是由 组成的，分子间有 ．
活动二：收集分子运动的实验证据
1.自主思考：分子是运动的还是静止的 利用桌上的实验器材或生活中现象证明你的猜想．
2.组内交流：自己的猜想和支持猜想的证据.
活动三：收集分子存在相互作用力的证据
1.自主思考：分子是否存在作用力 利用桌上的实验器材或生活中现象证明你的猜想.
2.组内交流：自己的猜想和支持猜想的证据.
3.自主阅读：阅读教材26～27页的内容，学习用分子模型解释固体、液体、气体的性质.了解纳米材料的初步内容.
【巩固反馈】
1．校门口新搬来一个烤香肠的小摊，同学们远远就能闻到香肠的味道．这个现象说明： ．
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1所示，下面的瓶子里装有红棕色的二氧化氮气体，它的密度大于空气密度．当抽去玻璃片后，过一段时间，看到上面的瓶子里也出现了红棕色的二氧化氮，这种现象主要表明（ ）
Ａ．分子有一定的质量 Ｂ．分子在做无规则运动
Ｃ．分子有一定大小 Ｄ．分子间有相同作用力
4．对下列常见现象的解释，正确的是 （ ）
A．热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而变化
B．破镜难圆，是因为分子间有斥力
C．花香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动
D．尘土飞扬，是因为分子在不停地做无规则运动
5．下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是 ( )
A．擦黑板时，粉笔灰纷纷落下 B．要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用
C．折断一根铁丝需很大的力 D．用胶水很容易将两张纸粘合在一起
第二节 静电现象
【学习目标】
1．通过摩擦起电，认识原子是由电子和原子核组成的．
2．通过实验，认识摩擦起电产生的电荷只有两种．
3．通过实验，了解电荷间作用的规律．
4．尝试运用逻辑推理对观察到的现象进行合理的解释．
【活动过程】
在干燥的冬春季节，当你脱下毛线衣、毛料衣或尼龙、涤纶类化纤衣服时，就会听到“噼噼啪啪”的响声，在晚上同时还可看到闪烁的火花．为什么会有这些现象，这里面又蕴含着什么奥秘呢？
活动一：实验探究：摩擦起电
1.自主探究：把有机玻璃棒在干燥的丝绸上摩擦或把橡胶棒、塑料尺、塑料笔管在干燥的毛皮上摩擦几下，然后将它们去靠近小纸屑，观察发生的现象．
2.自主阅读：阅读教材28页下面的内容．
3.组内交流：什么是摩擦起电？
活动二：探究电荷的种类
1.合作探究：将丝绸摩擦过的玻璃棒（2根）、毛皮摩擦过的橡胶棒（2根）按照教材29页图7-13进行实验，记录看到的现象．
2.自主思考：玻璃棒和橡胶棒带的电种类是否相同．
3.组内交流：自己的观点和推理方法．
4.自主阅读：阅读教材29页下面的内容．
5.口头展示：不同材料的物体相互摩擦所带的电荷都只有 类，一类是 ，一类是 ．它们之间作用的规律是：同种电荷相互 ，异种电荷相互 ．
活动三：了解原子的构成并运用原子构成的知识对摩擦起电进行解释
1. 自主阅读：阅读教材30页的内容，了解原子的构成并运用原子构成的知识对摩擦起电进行解释．
2. 组内交流：原子是由 和 构成．摩擦起电是电子由一个物体转移到 ．
【巩固反馈】
1. 平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电，只是依靠摩擦，使
，得到电子的物体带 电，失去电子的物体带 电，并且相互摩擦的两个物体同时带上了 电荷．
2. 毛皮与塑料尺摩擦，由于毛皮的原子核对核外电子的束缚能力较弱，所以结果是（ ）
A．塑料尺得到电子带负电 B. 塑料尺失去电子带正电
C. 毛皮得到电子带负电 D .毛皮失去电子带负电
3. 关于电中性的说法正确的是 （ ）
A．正负电荷抵消 B．原子内正负电荷相等
C．正负电荷转移 D．得失电子
4. 下列现象中，不属于摩擦起电的有 （ ）
A．将被毛皮摩擦过的塑料棒靠近碎纸屑，纸屑被吸起
B．在干燥的天气中脱毛线衣时，会听到轻微的噼啪声
C．用干燥的毛刷刷毛料衣服时，毛刷上吸附有许多细微的脏物
D．把钢针沿着磁铁摩擦几次，钢针就能吸引铁屑
5．有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球，如下图所示。让乙球靠近甲球，在以下几种情况中，能使两球互相排斥的是
A．甲球带正电，乙球不带电 B．甲球不带电，乙球带负电
C．甲球带正电，乙球带负电 D．甲、乙两球都带负电
第三节 探索更小的微粒
【学习目标】
1．了解原子的核式结构模型．
2．知道组成原子核的质子和中子是由更小的微粒夸克组成的，大致了解微观粒子的大小与结构．
3．了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入．
4．了解加速器在探索微观粒子中的作用，感知科学与技术的关系．
【活动过程】
通过摩擦起电我们原子是可分的，原子内部除了电子以外，还有带正电的原子核．那么，电子和原子核是如何分布的？原子核是否可分呢？
活动一：认识原子的核式结构模型
1. 自主阅读：阅读教材31页的内容．
2. 组内交流：物理学家卢瑟福建立了类似 的核式结构模型，该模型认为，原子是由 和 构成的．原子核位于原子的 ，核外电子受原子核的吸引，绕核 ．
活动二：了解科学家探索微观世界的历程
1. 自主阅读：阅读教材31～32页的内容．
2. 组内交流：原子核是由 和 构成的，质子带 电，中子不带电。质子和中子又是由被称为 的更小的微粒构成的．
3．尝试用知识树的形式将各粒子特点表达出来
活动三：了解加速器
自主阅读：阅读教材33页“生活·物理·社会”，了解加速器在探索微观粒子中的作用．
【巩固反馈】
1．自从汤姆逊发现了电子，人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（ ）
2．关于原子核的组成，下列说法中正确的是 （ ）
A.原子核是由质子、中子和电子组成的
B.原子核是由夸克组成的
C.原子核是由质子和电子组成的
D.原子核是由质子和中子组成的
3．关于原子、电子、病菌（直径为微米级）的大小，按由小到大的顺序排列的是 （ ）
A．原子、电子、病菌 B．电子、原子、病菌
C．电子、病菌、原子 D．原子、病菌、电子
4． 电子、中子和质子是组成原子的基本微粒，它们的不同之处是 ( )
A．电子带负电，中子不带电，质子带正电
B．电子带负电，中子带正电，质子不带电
C．电子带正电，中子不带电，质子带负电
D．电子带负电，中子和质子均带正电
第四节 宇宙探秘
【学习目标】
1．了解宇宙起源理论：地心说、日心说和大爆炸理论．
2．初步了解物质世界主要物体的大致尺度，知道常用的天文单位．常识性了解宇宙和航天事业的发展和未来．
3．体会人类探索太阳系及宇宙的历程，认识人类对宇宙的探索将不断深入．
4．了解我国的航空航天技术进展，增强民族自豪感，增强振兴中华的使命感和责任感．
【活动过程】
2010年10月1日傍晚，中国探月工程二期的技术先导星“嫦娥二号”在西昌卫星发射中心由“长征三号丙”运载火箭发射升空．嫦娥二号的主要目的是验证嫦娥三号任务的部分关键技术，为后续的嫦娥三号、嫦娥四号探测器实现成功落月积累经验，进一步深化嫦娥一号月球科学探测．
活动一：了解人类认识宇宙的过程
1.自主阅读：阅读教材34～35页“从‘地心说’到‘日心说’”图文部分．
2.组内交流：人类认识宇宙经历的各个时期的代表人物以及他们的观点．
活动二：了解星空世界
1.自主阅读：阅读教材35～36页“星空世界”图文部分．
2.组内交流：说说自己对宇宙的认识．
活动三：了解宇宙的起源
1. 自主阅读：阅读教材37页的内容，了解宇宙的起源．
2.组内交流：宇宙大爆炸理论的内容．
【巩固反馈】
1．人类对宇宙的探索和认识，是个不断深化的过程．古代人利用 观察太阳、月球、行星等天体在天空 变化的基础上，建立 学说，其代表人物是 ．到16世纪后，波兰天文学家 在长期观察研究下，创立“ ”，指出地球是个行星．后来，著名物理学家 创立了 理论，科学家借助 ，对宇宙有了更深的认识．
2．银河系大约有 颗恒星，整个宇宙大约有 个星系．
3．1 1.y.＝ m．
4．关于宇宙的起源，大多数科学家都认定：宇宙诞生于距今约 的一次 ．重要的证据之一是天文学家 发现星系的光谱向长波方向 ，称之为谱线“ ”．光发生的这种现象叫光的 效应．
5．关于宇宙，下列认识正确的是 （ ）
a.宇宙是以地球为中心的天体 B.宇宙就是指天体中的银河系
C.宇宙只包括太阳系和银河系 D.宇宙是一个有层次的天体结构系统
A.西红柿
B.西瓜
C.面包
D.太阳系