宇宙和微观世界质量
一、本周知识概述
本章是九年级的起始章，课本从认识广阔无垠的宇宙入手，带领学生逐渐走进多彩的物质世界。本章贯穿两个重要的物理量——质量和密度，通过讲述质量和天平的使用方法，以及密度概念的引入和测量，使学生对物质及其属性有进一步定量的认识。
本周我们学习第一节“宇宙和微观世界”和第二节“质量”。
二、重难点知识讲解
（一）宇宙和微观世界
1、宇宙是由物质组成的
目前人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系，银河系是其中的一个。太阳只是银河系中几千亿颗恒星中的一员，地球是太阳系中的一颗普通行星，地球及其它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。
2、物质是由分子组成的
任何物质都是由极其微小的颗粒组成的，这些颗粒保持了物质的原有性质，我们把它们叫做分子。
3、固态、液态、气态的微观模型
物质存在着固体、液体、气体三种状态，这三种状态有不同的特征，而这些特征与分子结构有关。
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。因此，气体具有流动性。
4、原子结构
分子由原子组成，有的物质是由原子直接组成的。原子可分为原子核和核外电子，原子核又是由更小的微粒——质子和中子组成的，质子和中子还有更小的精细结构。可见，随着科技的发展，物质无限可分。
5、纳米科学技术
纳米科学技术是纳米尺度内（0.1—100nm）的科学技术，研究对象是一小堆分子或单个的分子、原子。1nm=10—9m。应用于电子和通讯、医疗、生命科学和制造业等方面。
例1、以下关于宇宙的说法正确的是（）
A．宇宙是由银河系组成的B．宇宙是由物质组成的
C．宇宙是银河系中的一员D．宇宙是太阳系中的一员
[分析与解答]
例2、如图所示，一只杯子打碎了，碎片还是玻璃，经过多次分割甚至碾成粉末，颗粒越来越小，如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？说说你的看法。
[分析与解答]
例3、以下关于物质处于不同状态时的说法正确的是（）
A．固态物质中，分子没有固定的位置
B．液态物质中，分子排列十分紧密
C．气态物质中，分子极度散乱
D．液体具有一定的体积和形状
[分析与解答]
（二）质量
1、质量：物体中所含物质的多少叫做质量。
质量的国际主单位是千克，符号是kg.还有比千克大的单位吨（t），比千克小的单位克（g）、毫克（mg），它们的换算关系是：
1kg=103g1mg=10-3g=10-6kg1t=103kg
2、用天平测质量
（1）天平的调节可简单记为“放平、移零、调平衡”
放平：把天平放在水平台上。移零：把游码移到零刻线处。
调平衡：调节横梁右端的平衡螺母使横梁平衡。如果左盘下沉，应将平衡螺母向右调，反之亦然。横梁平衡的标志是指针指在分度盘的中央。
（2）天平使用可简单记为“左物、右码、移游码”。
左物：把物体放在左盘。
右码：把砝码放在右盘（在加减砝码时，要用镊子夹取，轻拿轻放，不能用手拿）。
移游码：当调整到在右盘中加入最小砝码时，右盘下沉，拿起最小砝码时，右盘上翘，此时就应拿下最小砝码，移动游码直到天平横梁恢复平衡为止。
3、称取定量液体的方法
可先把容器放在天平的左盘中，再在右盘中放砝码使横梁平衡，然后在右盘中放入定量砝码，最后在左盘中注入液体使天平再次平衡，就可称出定量液体。
4、下面几种操作是错误的，实验时不能出现
（1）没有把游码拔到标尺左端的零刻度线处就开始调节横梁平衡。
（2）在称取物体质量时调节平衡螺母。
（3）加减砝码时用手拿。
（4）天平移动位置后，没有重新调节天平的横梁平衡。
（5）让化学药品与液体直接与天平托盘接触了。
例4、下列关于质量的说法，正确的是（）
A．1kg铁块比1kg空气的质量大
B．0.3kg的太空记事本，从地球带到太空后质量仍是0.3kg
C．水壶中的水沸腾后，壶中水的质量仍不变
D．冰块完全熔化成水后，体积和质量都减小
[分析与解答]
例5、小明用天平测一个苹果的质量：
（1）他将天平放在水平桌面上，把游码移到横梁左端的零刻度处后，发现指针出现图所示的情况，这时，他应将横梁右端的平衡螺母向_______________（填“左”或“右”）旋进。
（2）小明调好横梁后，将苹果放在左盘，将砝码放在右盘，并移动游码，砝码的组成及游码的位置如图所示，则苹果的质量为____________g。
[分析与解答]
例一分析：
此题考查学生对宇宙这一概念的理解，在学生心目中已建立了宇宙很大的概念，可以说是广阔无垠，那么，广阔无垠的宇宙大到什么程度是很难想象的，但宇宙、银河系、太阳系和人们生存所在的地球的大小关系一定要知道，即：地球是太阳系中的一颗普通行星，太阳是银河系中几千颗恒星中的一员，像银河系这样数十亿个星系才能构成宇宙，宇宙是由物质组成的。
解答：B
注意：
“物质”一词是相当宽泛的，可结合自己熟知的东西来理解，如“在地球上有空气、岩石、高山、大海、花草树木、人、鱼、鸟、兽和人类赖以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品，这些都是物质”。
例二思路分析：
本题是一道猜想题，玻璃粉末我们或许看到过，但再继续分割下去的更小颗粒我们就很难直接看到，只能依靠我们的想像了，可以这样设想：玻璃分割到分子时，还可再分为原子，而原子又是由更小的原子核和电子组成，且原子核中还有质子和中子，质子、中子内又有夸克……按这样的规律推断：物质总是可分的，所以玻璃不断分割下去，应该没有限度。
答案：没有限度。
方法技巧：
猜想是科学探究中最具创造性的一环，合理的猜想可以给探究提供正确的导向。
猜想并不是妄想，其基本的要求是：（1）以一定的知识作为前提和依据，本例中原子结构知识就是解题的前提知识。（2）猜想时，思维既要严谨又要开放，即猜想要具有一定的逻辑性，又要放得开。
例三分析：
自然界中形形色色的物质有多种形态；我们身边的物质一般以固态、液态和气态的形式存在，固态物质分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力，固体具有一定的体积和形状，液态物质的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，分子在平衡位置上振动一段时间离开一小段距离。所以液体有一定的体积而没有一定的形状。具有流动性。气态物质的分子极度散乱，间距很大，分子间作用力很小，几乎与不存在作用力一样，分子以高速向四面八方运动，因此，气体易被压缩并具有流动性，也就是说既没有一定的体积，也没有一定的形状。
解答：C
注意：
一般情况下，固体分子间距最小，作用力最强，当分子间距逐渐增大、作用力逐渐减弱时，物质就以固态转变成液态或气态，反之，物质从气态转变成液态或固态，但是，水具有反常现象，水结冰时体积非但不减小反而会增大。
方法技巧：
用课堂座位上的学生排列类比固态物质的分子排列情况；用下课后教室中的学生的走动类比液态物质的分子移动；用操场上无拘无束的学生运动情况类比气态物质的分子几乎不受力的约束。
例四分析：
任何物体都是由各自的物质组成的，任何物体都有质量，虽然铁和空气是不同种物质，但1kg的铁含有的铁物质的量与1kg空气含有的空气物质的量是相等的，不存在谁比谁大的问题，所以，选项A是错误的，由于质量是物质的一种属性，即物质的质量不随物质的状态、形状、位置等变化而变化，所以，杨利伟把0.3kg的太空记事本从地球带到了太空，虽然由于失重而飘在太空舱内，但质量没有变化，也就是说，所含有的物质没有变化，故选项B是正确的，冰块熔化成水，虽然水物质的状态变化了，但冰和水所含有的物质相同且含有水物质的多少不变，选项D是错的，水壶中的水沸腾时，一部分水变成了水蒸气离开了水壶，则水壶中水的质量减小了，故选项C是错的。
解答：B
注意：
质量是物质的一种属性，质量不随物质的状态、形状、位置、温度等的改变而变化；还要注意分析所研究的对象。
例五思路分析：
（1）天平的指针偏向分度盘中线左侧，表明横梁左端偏重，应向右旋进平衡螺母方可使横梁水平。
（2）苹果的质量为：100g+50g+20g+10g+1.40g=181.40g
答案：右，181.40
在线测试
一、选择题
1、关于物质的固、液、气三态，下列说法正确的是（）
A．固态物质具有一定的体积和形状
B．液态物质没有一定的体积和形状，具有流动性
C．气态物质没有一定的体积和形状，具有流动性
D．以上说法都正确
2、下列关于固、液、气三种状态分子结构的比喻，正确的是（）
A．固态的分子与课间操整好队以前的情形相似，每个人都可以在人群中穿行，但所有人都没有离开操场
B．液态的分子与课间操的情形相似，每个学生都在一定的位置附近运动，但并不破坏整个队列
C．气态分子与下课后的情形相似，每个人不但可以随便走动，也可以自由出入操场
D．以上说法都不正确
3、锂原子有4个中子、3个电子、现失去1个电子，还有2个电子绕核旋转，下列说法中正确的是（）
A．锂原子中有4个质子B．锂原子中有3个质子
C．锂原子显示带负电D．锂原子显示带正电
4、质量相同的木块和铁块相比较（）
A．木块的体积较大，所含物质较多
B．铁块较重，所含物质较多
C．木块和铁块质量相同，所含物质多少是一样的
D．无法比较其物质含量的多少
5、一个同学在动物园看见一只大象，他估计大象的质量是（）
A．10t B．10kg
C．10g D．10mg
6、使用天平测量物体质量的过程中，下列操作正确的是（）
A．用镊子夹取砝码，以免砝码生锈
B．待测物体放在天平的左盘，砝码放在天平的右盘
C．在测量中，调节横梁上的平衡螺母，在指针指到刻度盘的中央，然后读出质量数
D．不用天平测量质量过大、超过天平测量范围的物体
7、要测一根大头针的质量，测量方法正确的是（）
A．把一根大头针直接放在天平左盘里测量
B．测一根大头针和一个铁块的总质量，然后减去铁块的质量
C．测100根大头针的质量，再除以100
D．以上三种方法都可以
8、天平用久了，砝码会造成磨损，用这种受磨损的砝码来称物体质量，其测量结果将（）
A．偏大B．偏小
C．不受影响D．无法判断
9、仔细观察下列四种原子构成示意图，分析如下几种说法，不正确的是（）
A．中性原子的质子数一定等于核外电子数
B．原子的质子数一定等于中子数
C．中性原子的原子核内的正电荷数一定等于核外所有电子所带的负电荷总数
D．任何物体内部都存在大量的正、负电荷
10、8个外表相同的零件，有一个略重一些，请你用天平把它挑出来，最少需测（）
A．2次B．3次
C．4次D．5次
B 卷
二、填空与综合题
11、某同学用已经调好的托盘天平测量物体的质量，操作情况如图所示，错误的是：
（1）___________________________________________________；
（2）___________________________________________________。
12、某同学在测量一铁块质量时，误将被测铁块与砝码的位置放反，天平平衡时，他得到的砝码质量与游码示数之和为25.6g，则被测铁块的质量为__________（砝码的最小称量为1g）。
13、给下列各量写上恰当的单位：
（1）成人身体的质量约为60_____；
（2）鲸的质量可达1.2102______；
（3）一只鸡蛋的质量约为50______；
（4）一辆自行车的质量约为20_______.
14、为什么用铅笔写字能在纸上留下黑色的笔迹，而用木棍在纸上写字却不能留下木质痕迹呢？
15、一科幻连环画描述的是继苏联宇航员登上月球之后，又有五名宇航员乘同一宇宙飞船登上月球进行科学考察，宇航员甲用手掂了掂给养用的食品袋，放在飞船的太空舱里，待到达月球之后，宇航员们欲进餐时，宇航员甲从太空舱中取出食品，怔了一下，脱口说了一句：“谁偷吃了食品？”其他四位宇航员的笑声通过无线电波传到了宇航员甲的
听筒，宇航员甲也禁不住笑了，并解嘲说：“这都是思维定式让我出的丑。”你知道是谁偷吃了食品吗？刚才那一幕是怎么一回事？
16、小明家中有一卷很难理顺的细金属丝，他想知道这卷金属丝有多长，于是拿来刻度尺，又无从下手，你能帮助他解决这个问题吗？
（1）写出你解决这个问题还需要哪些测量工具：___________________
（2）写出你解决这个问题的方法：
第1题答案错误! 正确答案为 AC
第2题答案错误! 正确答案为 C
第3题答案错误! 正确答案为 BD
第4题答案错误! 正确答案为 C
第5题答案错误! 正确答案为 A
第6题答案错误! 正确答案为 ABD
第7题答案错误! 正确答案为 C
第8题答案错误! 正确答案为 A
第9题答案错误! 正确答案为 B
第10题答案错误! 正确答案为 A
提示：
2、A项、B项分别描述的是液体分子与固体分子。
3、原子一般显电中性，核内质子数与核外电子数相等，当失去电子后带正电
4、物体中所含物质的多少是质量
6、在测量中不能调节平衡螺母，只能在测量前调节
7、测多算少法
8、我们记录的是砝码上标的质量，而其实际质量变小了
9、质子数与中子数没有确定的数量关系，氕(质子数均为1，但中子数分别为0，1，2。
10、调节天平平衡后，将8个零件分成3+3+2。将两组3个分别放入左右盘，若平衡，则将剩下的2个一边一个，下沉的为重的那个；若不平衡，则下沉的那一组3个中必有一个略重，将那3个任取两个一左一右，平衡则剩下那个略重；若不平衡，则下沉的一侧略重。
答案：
11、解答：（1）没有按“左物右砝”的方法去放；
（2）在测量质量的过程中不能再调节平衡螺母。
12、答案：24.4kg
提示：由题中“砝码的最小秤量为1g”可知游码的示数为0.6g，砝码的质量为25g，两者相减为物质的质量24.4g.
13、答案：（1）kg （2）t （3）g （4）kg
14、答案：铅笔芯比较松软，外力作用易破坏其结构，使其分子脱落，紧压在纸上，木棍分子间相互作用力大，外力不能破坏其结构，所以不会在纸上留下笔迹。
15、答案：谁也没偷吃食品，宇航员用手提食品袋感觉变轻了，他误认为自己仍然是在地球上原来的位置，同一物体从地球拿到月球上，质量不变，重力减小。
16、答案：（1）天平，砝码
（2）a、用刻度尺量出1m的铜丝；
b、用天平称出1m铜丝的质量m；
c、再用天平称出这卷铜丝的总质量M，则.
中考解析
一、中考要求
本章知识具有基础性和预备性（质量和密度的知识将为后面学习压强和浮力做准备），同时还具有很强的实践性和应用性（用天平测物体的质量，用量筒测体积，用天平和量筒测固体和液体的密度和应用密度求质量、求体积、鉴别物质等）、中考重在考查学生动手操作实验的能力、观察与分析实验的能力、应用密度知识解决实际问题的能力。关于天平使用与密度测量，下一讲将重点讲解。
二、中考真题精析
例1、（福建莆田)下列说法中正确的是()
A．同样质量的核聚变释放的能量比核裂变多
B．原子核是由质子和电子组成的
C ．太阳是宇宙的中心，地球是太阳系内的一颗行星
D ．天文学中常用“光年”作为时间单位
答案：A
解析：
同样质量的核聚变释放的能量比裂变多；原子核是由质子和中子组成的；太阳是太阳系的中心，地球是太阳系内的一颗行星；光年是距离的单位．故选项A 正确． 例2、（贵阳）将体积分别为V 1、V 2的水和酒精混合，发现混合后液体的总体积V 总__________V 1＋V 2，（选填“＜”、“=”或“＞”）这一实验表明液体分子间有__________． 答案：
＜ 间隙（或空隙、距离、间距、间隔）
解析：
将体积分别为V 1、V 2的水和酒精混合时，分子会彼此进入对方，由于分子间有空隙，混合后液体的总体积小于V 1与V 2之和。
例3、将下列的数字填上适当的质量单位（用符号表示）：
①1只鸡的质量大约是1.5103__________；②一枚鸡蛋的质量大约是60_________；③物理课本的质量大约是0.2___________。
分析：
一只鸡的质量大约是几千克，1.5103g=1.5kg ，可见，一只鸡的质量大约是1.5103g ，中等大小的鸡蛋大约8枚是0.5kg ，即500g ，所以，每枚鸡蛋的质量大约是60g,一本物理课本的质量大约有几百克，合零点几千克，则一本物理课本的质量大约为0.2kg. 解答：g ；g ；kg
注意：
对于质量的单位不仅要记住，会换算，而且要多测量、多观察、多感悟，积累生活经验，对质量单位的大小有具体的认识，这样才能正确估计出物体质量的大小，选择适当的质量单位，对于常常接触的物体质量可记住几个（如3粒玉米的质量大约是1g ，一枚鸡蛋的质量大约是50g ，一个人的质量大约是50kg 等等）。
例4、参与下面的探究。
情景一：夏天，小明为了解热，自己制作冰棒，当他将制好的冰棒连同冰棒模从冰箱内取出时，发现了一个奇怪的现象：原来与冰棒模口齐平的水结冰后，竟然向外“鼓”了出来，如图（1）所示。
情景二：小红擅长用蜡塑像，可每次将熔化的蜡水倒进模型中冷却后，原来与模口齐平的蜡水中间却凹下去一个坑，如图（2）所示。
问题：物质的温度降低后，体积增大还是缩小？
猜想：下面是三位同学对上述问题的看法及猜想。
甲：水结冰时膨胀了，表明物体温度降低时体积要增大。
乙：蜡水凝固时向内凹进，表明物体温度降低时体积要缩小。
丙：有的物质降温体积缩小，有的物体降温时体积增大。
由小明和小红的经历，结合你自己的思考和经历，你更支持谁的看法？_________，理由是__________________________。
实验：
将水、食油、熔化的蜡烛、洗发精分别装满四个相同的小玻璃杯，放进冰箱的冷冻室内，待它们全部凝固后取出，观察体积的变化。结果发现：只有水结冰后表面向外鼓出来，其余液体降温后，表面都向内凹进。
交流：（1）除了_____以外，一般的液体凝固后体积都要_________。
（2）物质由液态变为固态时，分子之间的距离要变_______。
（3）物质由固态变为液态或由液态变为气态时，体积要变_______。
答案：丙；水结冰体积增大，其余物质降温体积缩小；水；缩小；小；大。
龙坡中学有效教学讲学稿 学科：物理课题：宇宙和微观世界课型：新授课（集体备课）负责老师：授课周次：第二周 教学目标： 1、知道物质是由分子和原子组成的； 2、理解物体三态的微观模型 3、了解原子的核式模型。 教学重点：三种物态的微观模型 教学难点：物态变化时体积发生变化的原因 导入方式：自主阅读 有效精讲： 知识点1：宇宙的组成 阅读教材第4页完成下列题目 1．宇宙是由____组成的，地球及其他一切天体都是由组成的． 2．银河系是宇宙中一个普通的星系，描述它的大小最好用____做单位. 教师讲述太阳系的结构 太阳周围有八大行星绕它运行，在离太阳比较近的第三条轨道上的是 知识点2：物质的组成 1．物质是由____组成的 2．什么叫分子？（教材中划线记忆） （练习）分子是保持___ _的微小粒子。 知识点3：原子及其结构 1．物质是由组成，分子是由组成。 2．原子的结构与很相似，它的中心是 3．原子核由和组成 知识点4：三种物态的微观模型
学生猜想：（教材第6页想想议议） 1．物质的状态变化时会发生变化，主要是由于 学生阅读第6页内容，完成下列填空： 2．固态物质中，分子的排列，分子间有强大的。因而，固体具有一定的和 3．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，具有 4．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，容易被，具有 科学世界（了解） 纳米是一个____单位，1纳米=____米， 有效精炼： 1.一般物质从液态变成固态时，体积变____，粒子间的作用力变____. 2．多数物质由液态变为固态时体积要变小，主要是由于 . 配套练习第2页上半部分（3、4、6、7） 配套练习第3页（3、4、5） 有效拓展： 配套练习第2页自主演练（2、4、5、6、8、9）
11.1《宇宙和微观世界》导学案 预＋展 主备_______姓名_______班级_______ 学习目标： 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 学一学：一、宇宙是由物质组成的。 广阔无垠的宇宙拥有数十亿个星系，_____系是其中之一，太阳是这个星系中_____星的一员，太阳周围有___个___星，依次是___星、___星、___球、___星、___星、___星、_____星、_____星。月球又是地球的____星，运行周期是_____。 地球及其他一切天体都是_____由组成的，物质处于不停的____和_____中。 二、物质是由分子组成的 任何物质是由____组成的，这种粒子保持了物质原来的____。它的直径和距离都是以_____为单位量度。 三、固态、液态、气态的微观模型 我们身边的物质一般以 态， 态， 态 的形式存在 四、原子结构 物质是由_____组成的，分子又是由_____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。 20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系相似，它的中心是_____，在原子核周围，有一定数目的_____在绕核运动。 各种原子有相似的结构，原子的中心是 ，周围有 绕核运动。原子核又是由 和 组成。 练一练： 1.气体分子可以在空间自由运动，这是由于（ ） A 、气体分子很轻 B 、气体分子很小 C 、气体分子间的作用力很小 D 、气体分子间没有任何作用力 2、下列关于分子的说法,正确的是（ ） A ．分子是组成物质的最小微粒 B ．分子是物体不能再分的最小微粒 C ．分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒 D ．以上说法都不对 3．对于同一种物质而言，它呈固态时分子间的作用力为F 1，呈液态时分子间的作用力为F 2，呈气态时分子问的作用力为F 3，则这三个分子间作用力的大小关系为 ( ) A ．F 1＝F 2＝F 3 B ．F 1＞F 2＞F 3 C ．F 1＜F 2＜F 3 D ．无法确 状 态 微观分子结构 宏观特征 作用力 距离 位置 体积 形状 流动性 固体 液体 气体
第一节《宇宙和微观世界》同步练习（人教版初三） (4) 在20世纪30年代初期，人们普遍认为宇宙万物差不多上由质子、中子和电子这三种粒子 组成，那时就把质子、中子和电子称为〝差不多粒子〞．随着人类对微观世界研究的进一步深入，一大批新的粒子相继发觉，其中的许多粒子本身也有内部结构．〝差不多粒子〞并不差不多． 智 能 提 要 咨询：本节的重点是什么？ 答：〔1〕初步了解人类探究太阳系及认识宇宙的艰辛历程， 并认识到人类对宇宙的探究将不断深入，明白宇宙是由物质组成的． 〔2〕明白物质是有分子和原子组成的；认识原子的核式模型；了解固态、液态、气态的微模型及分子结构的区不． 咨询：原子是由什么组成的？请你讲讲原子的结构组成情形。 答：原子是由位于中心的原子核和核外电子组成的；原子核由质子和中子组成，质子和中子差不多上由称为夸克的更小微粒组成。原子核带正电，电子带负电；在通常情形下，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． 原子的质量是质子的质量加上中子的质量，且质子的质量与中子的质量是差不多相等，而电子的质量可忽略不计；其中质子所带的正电数与电子所带的负电数相等。质子数等于核外电子数。 闻名科学家卢瑟福提出的假讲最接近实际，他认为原子中心有一个带正电的原子核，带负电的电子绕原子核高速旋转，人们把这种模型称为原子结构的行星模型。 中 考 撷 要 本节是新课程新增的知识，依照中考新考纲的要求，要紧是要了解原子的核式模型；了解人类探究微观世界的历程，并认识到这种探究将不断深入；对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解． 智 能 拓 展
1.到底有没有外星人 人类差不多在地球上生活了大约两三百万年。从前，人类以为自己是万物之灵，宇宙间唯独有聪慧的生命，甚至认为地球是整个宇宙的中心。后来，随着科学技术的进步，人们的眼界开阔了，才明白得宇宙的宽敞无边，它远远超越了我们的想象，而地球实在是太小了，因此更不是宇宙的中心。因此人们想象：宇宙如此宽敞，或许其它星球上会生活着一种与人类相似的聪慧生物--外星人。如此的方法深深地吸引了一些热哀于查找外星人的人们。 十六世纪，有人用望远镜观测火星时，发觉了许多互相交错的网纹，便以为那是"火星人"开凿的"运河"。1935年，美国一家电台广播讲火星人来到了地球，引起了一场虚惊。而英国一位作家创作了一本名为?大战火星人?的科幻小讲，其中对火星人作了许多绘声绘色的描述，更引发了一系列有关"火星人"的小讲和电影的产生。 到底有没有火星人?在只有望远镜的时代，它一直是个谜。到了六十年代，探测飞船终于登上了火星，解开了那个一直困扰人们的谜：火星比地球冷得多，表面到处是泥土石块，经常狂风大作，飞沙走石，上面没有任何生物，因此更没有火星人。 那个谜解开以后，天文学家进一步分析认为：在太阳系里，除地球外，其他行星都没有生物生存所必须的环境条件。因此，地球上的人类是太阳系里唯独有聪慧的生物，要找外星人，必须到太阳系之外。 1972年，美国发射了"先驱者10号"飞船，它于1987年飞出了太阳系，飞船上的金属片刻画了人类的形象、居住的地球以及太阳系的位置，1977年，美国的"旅行者一号"又给不处的世界带去了更丰富的信息，包括一部结实的唱机和一张镀金的唱片，唱片上收录了几十种人类语言和多首音乐作品(其中有中国的古典乐曲)。人们热切地期望外星人会收到它。 为了和外星人取得联系，科学家们甚至还制造了庞大复杂的设备，试图向外星发射信息和接收来自外星的信息。然而，通过了许多努力，人们依旧没有找到外星人。一些见到外星人的讲法也仅仅是传奇，难以得到有力的证实。 值得一提的还有飞碟，许多人看到了它，也猜想它确实是外星人驾驶的飞船，可这也仅仅是一种猜想而已。 那么，到底有没有外星人呢?科学家分析，宇宙间象地球如此如此的行星确信还专门多，某些与地球环境相似的行星确实专门可能有外星人，然而由于我们的航天、通讯技术尚未足够发达，要找到他们我们还必须加倍努力才行。 2.汤姆逊的原子模型 英国物理学家J·J·汤姆逊于1907年提出的一种原子模型。汤姆逊在发觉电子之后，对原子中正、负电荷如何分布的咨询题提出了他自己的原子模型，汤姆逊认为：原子的正、负电荷平均地分布在整个原子球体内，而正电荷那么嵌在其中，因此有人将汤姆逊模型类比为〝西瓜模型〞。为了讲明元素周期表，汤姆逊还假设电子分布在一个个环上，第一只环只可放5个电子，第二只环上放10个电子，假如一个原子有70个电子，那么必须有6只同心环，汤姆逊模型尽管能够讲明元素的周期性，但以后的实验证明，此模型是错误的，只是它包含的同心环以及环上只能安置有限个电子的概念有益于后来的玻尔理论的进展。 3.摩擦起电的实质 平常所讲的〝摩擦起电〞并不是制造了电，只是依靠摩擦，使一个物体上的电子转移到 了另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正 摩擦起电现象讲明：〔1〕在通常情形下，原子呈中性，由原子 组成的物体也呈中性．〔2〕不同物质的原子核束缚电子的本领不同．〔3〕两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电
第十章第一节宇宙和微观世界年月日作业 一、填空：年班姓名： 1、人类观察到的宇宙中拥有数十亿个；银河系非常巨大，一束光穿越银河系需的时间，太阳系的核心是，它的周围有个大行星绕它转动。 2、物质是由组成的，分子是由组成的，原子核是由和组成的，质子和中子又是由组成的。 3、自然界中物质存在的三种状态是、、。 4、固、液、气体的特点是：固体体积，形状；液体体积， 形状；气体体积，形状。（填：“有”或“无”） 5、冰块、水、水蒸气是由同种物质构成的，其中的分子作用力小，是因为分子间距离。 6、气体很容易被压缩，这一事实表明气体分子间距，分子间的作用力，所以气体的分子可以在空间到处移动，充满整个容器。 7、一般情况下，多数物质从液态变为固态时体积会；例如：。但也有例外，例如：。 8、1埃==10—10m，某一分子直径为50埃，则它约为nm。 二、选择： 1、太阳是：（） A、银河系中的行星 B、银河系中的恒星 C、其它星系中的行星 D、其它星系中的恒星 2、生物学家想制作一个纳米筛子，从某种液体中过滤病毒，如果液体分子大小为0.5nm，病毒分子的大小为300nm，则筛孔的大小应为：（） A、400nm B、200nm C、0.4nm D、0.2nm 3、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是：（） A、体积都变大 B、有的变大，有的变小 C、体积都变小 D、无法确定 4、下列对物质的分子结构的描述不正确的是：（） A、固态的分子排列规则，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
新密市实验初中九年级物理导学案 课题宇宙微观世界课型新授课主备人李晓英时间2012.9 一、学习目标 （一）知识与技能目标 1、知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成。 2、初步了解原子的结构。 3、对物质世界从微观到宏观尺度有大致的了解。 4、初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。 （二）过程与方法 1、通过对物质从宇宙到微观世界的介绍，发现物质可以分割。 2、通过把原子结构与太阳系类比，建立微观世界结构模型。 （三）情感、态度与价值观目标 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树立科学的物质和世界观 二、学习重难点1、宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成。 2、通过把原子结构与太阳系类比，建立微观世界结构模型 三：学法指导：学生阅读与讨论相结合， 教学过程 一、课堂导入 二、自学反馈 1．地球及其他一切天体及整个宇宙是由组成的，它们处于不停的 和发展中。任何物质都可以无限的分割下去，颗粒越分越小，小到能够保持物质原 来性质不变。我们成这种颗粒叫做它是由构成的。 2、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。 3、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。它的单位是。一般它们的直径大约为。 4．纳米科学技术是（）的科学技术 三、课堂助学 1．结合视频从宏观世界的组成分析物质的微观组成 2．如何认识宏观的“大”和微观的“小”？ 3．结合课本插图说明为什么固态。液态。气态物质具有不同的物理性质？ 四、合作探究： 1．根据你学过的知识解释一下在空中挥动手指轻而易举。在没膝的深水中跋涉急行步履艰难，搅动冻在冰中的木棒难比登天。用今天学的物理知识解释三种现象。 2、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？ 作出猜想： 设计实验 实验器材 进行实验： 观察现象：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：
第一节 宇宙和微观世界（1） (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 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。 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？ 综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。
第一节宇宙和微观世界 从容说课 步入九年级，学生对物理知识已有了一个初步的理解，他们渴望更加深入地研究多姿多彩的物质世界，课本从第十章开始介绍“多彩的物质世界”，从宏观走向微观又从微观走向宏观是本节的主体脉络．一方面，让学生理解宇宙的宽阔无垠；另一方面，让学生在宽阔无垠的宇宙中理解到太阳系及整个宇宙的漫长经历．紧接着，课本从宏观宇宙谈到了微观的物质世界．分子、原子的介绍加深了学生对物质世界的理解，在以后的几节课中，谈了质量、密度的概念，以及如何测量质量、密度等的知识点，使学生对物质世界的理解更加深入．本节的内容重在提升学生的学习兴趣，所以比较浅显地介绍了宇宙的组成、原子的结构、纳米技术等，加深了学生的学习兴趣，所以在讲授本节时应重在提升学生的学习积极性，尽量使学生参与其中，并且应设计一些简单易行的实验提升学生的学习兴趣． 教学目标 一、知识目标 1．知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子、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． 二、水平目标 1．通过活动和生活经验了解一些现象． 2．应用所学知识了解宇宙的构成，并会解释一些常见的现象． 三、德育目标 1．通过介绍宏观世界和微观世界的知识，激发学生的学习兴趣． 2．协助学生树立科学的物质世界观和价值观等，为以后的学习作充分的准备． 3．通过了解宇宙，理解人类的探索过程． 教学重点 物体的三态变化． 教学难点 准确理解宇宙及其组成． 教学方法 分析讨论法：通过学生积极的活动，了解三态变化及其生活中的一些常见现象. 教具准备 一块冰糖、废旧的玻璃杯、原子结构模型、水、形状不同的杯子、录像机等． 课时安排 1课时 教学过程 一、导入新课 [师]同学们，我们都生活在一个美丽的世界上．大家看，我们的世界中有蓝天、有白云、有花朵，这么多美丽的现象都离不开我们这个美丽的地球． (教师引导同学们观察教材中图10．1-1和图10．1-2中的两幅图) [师]看到这些，同学们能想到什么问题呢? [生]宇宙的组成是怎样的呢? [生]太阳系的组成呢?地球在太阳系中是怎样运动的呢? [生]科学界说火星上已发现了生物生存的痕迹． [师]同学们的问题提得很好，通过这个节的学习，我们来了解一下宇宙和微观世界． 二、新课教学
宇宙和微观世界教案(人教版) 一、宇宙和微观世界 [设计理念] 科学源自对自然的辩证认识，科学观则是认知主体的辩证思维能力，本课试图通过学生自身的知识建构去树立科学的物质观和世界观。 [教学目标] 1、知识与技能：知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的；初步了解原子的结构；对物质世界从微观到宏观的尺寸有大致的了解；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世界观和物质观。 [教学流程] 导言：“宇宙”是一种时空观，古语：四方上下曰“宇”，古往今来曰“宙”。人类对宇宙的认识经历了相当长的时间，并且仍在不断的变化，从中国古人的“天圆地方”说到近代西方的“日心说”，人类在认识物质世界的过程中甚至于以生命作为代价，直到今天仍然如此．．．．．．本节课我们所学到仅是前人留下的沧海一粟。 新授与探究： 你心中的宇宙： 让学生通过交流与阅读了解到宇宙的“广袤无莹” 宇宙阶梯 数十亿个星系组成 太阳系：十万光年：9。46X1015 m （师）这么大的宇宙到底是由什么组成的？ 二、宇宙的组成 在学生回答后导出： 地球及其它一切天体都是由 物质 组成的，物质处于不停的运动和发展中。 略谈“坐地日行八万里”“斗转星移”——运动观 三、物质是由什么组成？ 探讨：玻璃杯的分割？盐的分割？猜想：有没有限度？ 小结：分子是保持物质性质的最小微粒。直径约10—10m （师）宇宙大的让难以想象，构成物质的小微粒小得另人惊讶？ 四、固态、液态、气态的微观模型 （师）冰、水、水蒸气均是由水分子组成。从分子角度看，有什么不同？ 从分子角度分析物质三态。 固态物质 液态物质 气态物质 有无固定形状： 流动性： 原因： 。 指导学生用语言描述物质三态。 思考：物质三态变化导致的体积变化（略） 五、分子又是由什么组成？
《11.1宇宙和微观世界》教学设计 一、内容分析 本节课要学的内容是物质的世界指的是物质的形态及其变化、物质的属性、物质的结构与物体的尺度、新材料等，其核心内容是对宏观的物质和微观的物质世界有所认识，理解它的关键就是要走进多彩的物质世界，经历从宏观到微观、由表及里的研究过程。学生以前原子的组成本节课的内容就是在此基础上发展来的，由于它与以后的质量、密度有着密切的联系，所以在本学科中有着基础性的作用，是本学科力学的基础部分，教学的重点是让学生能区分物质的微观与宏观，解决这个问题的关键是多从生活入手，从生活中认识物质的概念。 二、目标及其分析 1、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；了解固态、液态、气态的微观模型； (2) 对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解； (3) 初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。 2、目标分析： (1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的；了解固态、液态、气态的微观模型就是指知道分子是由原子组成的，而且能形象的描述固态、液态、气态的结构，并且说出各自的性质。 (2) 对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解就是指让学生知道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。 (3) 初步了解纳米技术材料的应用和发展前景就是指让学生知道纳米是个长度单位，而且是现在物理学得尖端科学。 三问题诊断分析 这一节内容分为宏观和微观，无论是宏观还是微观学生都不能在现实生活中见到，只能借助借助多媒体，通过目前科学界的仅有的一些照片来让学生感受到物质世界的丰富多彩。另外固体液体气体的微观模型学生也很难想象只能借助一些生活中的实例如教室里上课的学生还有踢足球的运动员等等形象的实例来比喻他们的微观模型。 四教学支持条件 课前准备
第一节宇宙和微观世界 基础知识巩固 1、在太阳系中，距离太阳最近的行星是（） A、天王星 B、火星 C、水星D地球 2、宇宙大爆炸理论是目前被人们广为接受的一种宇宙起源学说，宇宙大爆炸理论认为：宇宙诞生于大爆炸，爆炸引起宇宙膨胀，并认为（） A、目前宇宙仍在不停的膨胀 B、目前宇宙膨胀已经结束且开始收缩 C、目前宇宙已处于既不膨胀也不收缩的稳定状态 D、宇宙膨胀早已结束，且处于静止状态 3、下列物态变化中，物质的体积变大的是（） A、水蒸气液化 B、钢水浇铸火车轮 C、水凝固结成冰 D、水蒸气变成小冰晶 4、下列说法中正确的是（） A、铁棒很难压缩，说明分子间存在相互作用的引力 B、带负电的电子在原子核空间里绕核运动 C、质子和中子是由夸克组成的，在微观世界中再也没有比夸克更小的结构 D、科学工作者能够想办法操纵单个的分子，但不能操纵单个的原子 5、“纳米”是一种长度单位，1nm=10—9m，纳米技术是以0.1~100nm这样的尺度为研究对象的前沿科学，目前我国在对纳米技术的研究方面已经跻身世界前列。1.76×109 nm 可能是（）A、一个人的身高B、物理课本的长度 C、一座山的高度 D、一个篮球场的长度 6、有以下6种物质：铝、牛奶、水晶、白酒、水银、馒头，可以把它们分成两类： 一类包括： 其特征为： 另一类包括： 其特征为： 7、请判断下列说法中是否正确： （1）太阳是宇宙的中心（） （2）宇宙就是整个银河系（） （3）地球及其他一切天体都是由物质组成的（） （4）整个宇宙都在不停的运动（） （5）用光学显微镜可观察到分子（） （6）现代科学技术已经可以借助先进仪器操纵原子，实现心中的理想（） （7）纳米技术的研究对象就是SARS冠状病毒（） 8、物理课学完固态、液态、气态的微观模型后和老师说：“为了让同学们便于分析和记忆，请同学设计一个表格以便增强记忆”。同学们经过认真思考后，小飞同学设计了如下表格，和老师给了很高的请您，但还不完整。 （2）小飞同学在学习过程中所采用的研究方法是（） A、控制变量法 B、转换法 C、类比法 D、比较法
第十一章多彩的物质世界 第一节宇宙和微观世界 学习目标 1.知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的 2.了解原子的结构；固态、液态、气态的微观模型 3.初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。 学习过程 一．快乐自学 （一）宇宙的组成 1.宇宙有多大？ 自学教材P4——P7 面后思考下列问题： （1）人类赖以生存的地球置身于之中，是中的一颗普遍的行星； （2）太阳系置身于之中，太阳只是中几千亿颗恒星中的一员；银河系只是数个星系中的一个，一束光穿越银河系需要光年。 2.宇宙的组成 地球及其他一切天体都是由________组成的。物质处于不停的_______和________之中。 （二）物质的组成、分子的结构 1.一粒糖，经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越来越小，如果再分一次，颗粒将不再有甜味，那么这个颗粒叫糖的，再一次的不再有甜味的颗粒叫。由此概括出： 最小微粒叫分子。 2.物质是由组成的。分子又由 组成的。原子是由处于中心的和组成的。研究发现，原子核是由更小的粒子和组成的。 3.分子是由原子组成，原子的结构与 十分相似，它的中心是。在中心周围有运动的。 二.合作探究 固体、液体、气体的微观模型 实验探究：利用老师提供的下列器材：小杯一个，蜡烛一段，火柴，能否设计一个实验，来验证固体、液体那个分子之间的距离大？ 猜想：。 设计实验、进行实验： 。 分析现象得出结论：。 我还能举例： 我们身边的物质一般以、、的形式存在。物质 处于不同状态时分子间的距离。（填相同或不同） 小组交流、讨论：完成下列习题
1.固态物质中分子排列十分紧密，粒子间有很强的作用力，因而，固体具有一定的 和；液态物质，分子间距离比较大，粒子间的作用比固体的小，因而，液体没有固定的，具有；气体物质，分子间距离较大，粒子间的作用力极小，容易，因此，气体具有、无一定的和。 2.固态物质它的分子排列规则就像；液态物质的分子可移动就像；气态物质的分子几乎不受力的作用就像 。 三．展示反馈 四．课堂小结 今天我学会了 我有疑难向老师说 五．达标检测 1.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。 2.固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的和。 3.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。 4.20世纪初，科学家发现原子的结构与图中所列事物结构最相近的是（） 5.下列关于分子的说法,正确的是（） A．分子是组成物质的最小微粒 B．分子是物体不能再分的最小微粒 C．分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒 D．以上说法都不对 6.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 7.下列单位换算中，正确的是( ) A.12nm=1.2×109m B.12nm=1.2×10-9m
第一节《宇宙和微观世界》学案 课前预习学案 一、预习目标： 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．了解固态、液态、气态的特征 3．了解原子的结构 4．了解物质世界从微观到宏观的尺寸 5、了解纳米技术及纳米材料的应用和发展前景 二、预习内容： （预习要求：请同学们根据“预习目标”，仔细阅读课本第4页－8页的相关内容，简要回答以下几个问题，请将你的答案写在题目下面的空白处，并保证在15分钟之内独立完成。） 1．宇宙是由什么组成的？你知道的太阳周围有哪些行星？ 2．物质是由什么组成的？这种粒子有多大？它的特点是什么？ 3．请完成下列表格中的内容 4．原子结构有哪些部分组成？其结构与什么相似？5、你对纳米技术有哪些方面的认识？ 三、在你预习的过程中，你还有哪些自己不能解决的疑问，请记录下来。（每人至少要提出一个问题） 课内探究学案 一、明确学习目标： （请四人一组交流“预习导学案”中的问题，将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来，写到黑板上） 二、合作探究，自主研修： 1、分子有多大？“灰尘飞舞”是分子的运动吗？ 2、原子的结构与什么相似？比质子和中子更小的结构是什么？ 三、全班交流，精讲拓展
交流一：将预习第3题的表格答案精细化 交流二：物质三态间发生转变时，分子间距如何变化？体积如何变化？ 四、课堂小结，反思整合： （请同学们整理、反思刚才的学习内容，用简短的语言完成下列知识网络，然后小组内交流完善。并提出对于本节课的学习还有什么疑惑？） 五、达标测试，反馈提升： （请先独立完成以下题目，然后小组内交流，并提出存在疑问的题目） 1．宇宙是由 组成，物质由 组成，原子子是由________组成的。 2、单位换算：312nm= m 3．一百多年来，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 ．原子核、质子、电子、 B ．质子、原子核、中子 C ．电子、原子核、原子 D ．原子、原子核、质子 4. 保持物质原来性质的最小粒子是（ ） A ．质子 B ．电子 C ．原子核 D ．分子 5. “既有一定体积也有一定形状”的物态是（ ） A ．固态 B ．液态 C ．气态 D ．固态、液态和气态都行 课后练习学案 1、太阳是银河系中几千亿颗恒星中的一员，其周围依次有________、________、________、________、________、________、________、________等行星绕它运行，地球在离太阳比较近的第________条轨道上． 2、纳米是 单位，符号是 。光年是 单位。 3、在太阳系中，距太阳最近和最远的行星分别是（ ） A ．水星、天王星 B ．火星、冥王星 C ．水星、冥王星 D ．地球、水星 4、有一定体积，但没有一定形状的物质状态是（ ） A ．固态 B ．液态 C ．气态 D ．无法确定
第十一章多彩的物质世界第一节宇宙和微观世界 学习目标 1.知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的 2.了解原子的结构；固态、液态、气态的微观模型 3.初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。 学习过程 一．快乐自学 （一）宇宙的组成 1.宇宙有多大？ 自学教材P4——P7 面后思考下列问题： （1）人类赖以生存的地球置身于之中，是中的一颗普遍的行星； （2）太阳系置身于之中，太阳只是中几千亿颗恒星中的一员；银河系只是数个星系中的一个，一束光穿越银河系需要光年。 2.宇宙的组成 地球及其他一切天体都是由________组成的。物质处于不停的_______和________之中。 （二）物质的组成、分子的结构 1.一粒糖，经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越来越小，如果再分一次，颗粒将不再有甜味，那么这个颗粒叫糖的，再一次的不再有甜味的颗粒叫。由此概括出：最小微粒叫分子。 2.物质是由组成的。分子又由 组成的。原子是由处于中心的和组成的。研究发现，原子核是由更小的粒子和组成的。 3.分子是由原子组成，原子的结构与 十分相似，它的中心是。在中心周围有运动的。 二.合作探究 固体、液体、气体的微观模型 实验探究：利用老师提供的下列器材：小杯一个，蜡烛一段，火柴，能否设计一个实验，来验证固体、液体那个分子之间的距离大？ 猜想：。 设计实验、进行实验： 。 分析现象得出结论：。 我还能举例： 我们身边的物质一般以、、的形式存在。物质 处于不同状态时分子间的距离。（填相同或不同）
小组交流、讨论：完成下列习题 1.固态物质中分子排列十分紧密，粒子间有很强的作用力，因而，固体具有一定的 和；液态物质，分子间距离比较大，粒子间的作用比固体的小，因而，液体没有固定的，具有；气体物质，分子间距离较大，粒子间的作用力极小，容易，因此，气体具有、无一定的和。 2.固态物质它的分子排列规则就像；液态物质的分子可移动就像；气态物质的分子几乎不受力的作用就像。 三．展示反馈 四．课堂小结 今天我学会了 我有疑难向老师说 五．达标检测 1.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。 2.固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的和。 3.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。 4.20世纪初，科学家发现原子的结构与图中所列事物结构最相近的是（） 5.下列关于分子的说法,正确的是（） A．分子是组成物质的最小微粒 B．分子是物体不能再分的最小微粒 C．分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒 D．以上说法都不对 6.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
《宇宙和微观世界》教学设计 尊敬的专家、评委，我是辽宁省开原市城东乡中学的一名物理教师，我把我的《宇宙和微观 世界》教学设计寄给您们，请您们审阅指导。 《宇宙和微观世界》是人教版初中物理第十一章第一节，下面我就从几个方面向您们展现我的教学设计。 一、教材分析1、教材的地位和作用“物质”是《全日制义务教育物理课程标准（实验稿）》 中科学内容三大一级主题之一，《宇宙和微观世界》是初中力学部分第一章的第一节，以探索无限的宇宙直至奥妙的微观粒子世界为目的。将优秀的科学成果纷呈眼前，带给学生无限想象，激起科学探究的无限兴趣。再通过对现实生活的接触，学生会发现物理是那么有趣，使他们学习物理知识的欲望倍增，在第十章当中物质观点教育贯穿于整章的教学，而本节课是新教材新增加的一节内容是这一章的开篇之作，有着指路明灯的作用。通过本节课的学习，为下一节质量的教学奠定了基础，同时也奠定了学生科学世界观的基础 二、教材处理与学情分析本节课是新教材新增加的一节内容，沿着宇宙→星系→太阳 系→地球→物体→分子→原子→原子核→电子的顺序领导学生进行学习，为学生展示了宏观的宇宙和精细的微观结构。新教材的这一安排，使学生对于物质的认识更加合理化，有利于下一节质量的教学。更有利于学生对于质量和密度的理解。此外，学生经过一年的物理学习具备了一定的探索研究问题的能力。本节课是他们第一次把研究方向由直观的宏观世界转向抽象的微观世界，因此在教学过程中我将物质的三种状态与原子结构两部分的教学过程进行了对调，这样既降低了学习的难度，又有利于教学的顺利开展。由于学生对于宇宙的了解十分广泛和详细，有关宇宙的内容可以放手让学生进行自学和交流 三、教学方法： 分析讨论法：1、通过学生对自己查阅的资料的回忆和课堂上多媒体资料的播放激发兴趣。 2、通过学生积极的活动，了解三态变化及其生活中的一些常见现象. 四、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。 五、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、学生查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。 3、有关分子、原子结构的资料。 六、教学目标 （一）、知识目标 1．知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子、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． （二）、能力目标 1．通过活动和生活经验了解一些现象． 2．应用所学知识了解宇宙的构成，并会解释一些常见的现象．
宇宙与微观世界 执笔：陈超审核：文件名：宇宙与微观世界时间： 要求：1、了解固态、液态、气态分子的组成特点； 2、了解原子的组成及物态变化与物质体积变化的关系。 教、学、练、评活动设计： 【温故而知新】（时间2分钟） 1、物质一般可以分为、、三种状态。 2、根据生活经验我们知道：水在结成冰后体积会（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【探究合作学习】 自学指导一：自学教材第4页《宇宙是由物质组成的》这框内容，完成以下学习任务（时间5分钟） 1、目前，人类观测到的拥用数十亿个星系，只是这数十亿个星系中的一个。 2、是银河系中几千亿颗恒星中的一员，其周围有水星、金星、、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运动。 3、地球及其它的一切天体都是由组成的，并处于不停的中。自学指导二：自学教材第5页《物质是由分子组成的》这框内容，完成以下学习任务（时间4分钟）： 4、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，我们把它们叫做，其大小只有百亿分之几米，通常以做单位来量度。 自学指导三：自学教材第5页《固态、液态、气态的微观模型》这框内容，完成以下学习任务（时间7分钟）： 5、固态物质中分子的排列十分规则，分子间有强大的，因而，固体具有一定的；液态物质分子间没有固定的位置，粒子间的作用力比固体的，因而液体没有确定的形状，具有一定的；气态物质中分子间距，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力很小，易被压缩，没有一定的形状和体积。 6 状态特征分子间距分子间作用力 固态 液态 气态
间5分钟）： 7、物质由分子组成，分子又是由组成的。有的分子由个原子组成，有的分子只由原子组成。 8、原子中心是，在其周围有一定数目的在绕核运动，原子是由和组成。 9、原子核是由更小的粒子：和组成，而它们还有更小的精密结构。 ※强化记忆2分钟。 【知识阅读与拓展】阅读教材《科学世界》部分完成以下习题： 10、分子的体积很小，一般用为单位来量度，符号是。 11、在量度宇宙或天体的大小时我们常用为单位，它表示 。 【课堂小结】 通过这节课的学习，我的收获有： 。【课时形成性评价】 1、宇宙是由组成的，物质又是由组成的，分子又是由组成的。 2、分子是保持物质的微小粒子，直径一般为0.3～0.4 。 3、单位换算：1.2×10-4m= mm= nm； 4、面对宇宙万物，人们从没有停止过探究，下列说法中正确的反映了人类探究结果的是（） A、原子核由质子和中子组成 B、质子是不可再分的最小粒子 C、固体的分子紧密相联，分子间没有间隙 D、电子是保持物质化学性质不变的最小微粒 5、下列物体按尺度由小到大排列的是（） A、夸克、原子核、质子、原子 B、质子、原子核、原子、夸克 C、夸克、质子、原子核、原子 D、原子、原子核、质子、夸克 6、“纳米”是一种长度单位，符号是nm。0.32×108 nm可能是（） A、一个成年人的身高 B、一本字典的厚度 C、一座山的高度 D、一个篮球场的长度 7、关于固态、液态、气态分子组成下列说法中错误的是（） A、固态物质中，分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力 B、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 C、气态物质中，分子极度散乱，间距很大，粒子间的作用力极小 D、液体和气体都有具有流动性，所以它们的分子组成没有什么区别
第一节、宇宙和微观世界 一、学习目标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、初步了解固态、液态、气态的微观模型，初步了解原子的结构。 3、初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。 二、知识训练 1、太阳周围有______、______、______、______、______、______、______、______、______九颗行星绕它运行，地球在第______条轨道上，距太阳最近和最远的行星是______和______。_______是绕地球运行的较近的天然卫星。 2、宇宙有拥有______个星系，银河系只是其中之一，银河系中有______颗恒星，太阳不过是其中一员。 三、尝试题 ㈠宇宙是由物质组成的 3、一切天体都是由______组成，物质由______组成。 ㈡物质是由分子组成的 4、任何物质都是由极其微小的______组成的，并保持了物质原来的______，我们把它们叫做______。用肉眼______看到。（填“能”或“不能”） 5、固体物质中，分子的排列______，分子间有______。因而，固体具有一定的______和______。 6、液体物质中，分子没有______的位置，运动比较______，粒子间的作用力比______小。因而，液体没有______，具有______。 7、气态物质中，分子______，间距______，并高速运动，粒子间的作用力______，容易被______，气体具有______性。 ㈢原子及其结构 8、物质是由______组成的，分子又是由______组成的。原子是由位于中心的______和绕核运动的______组成。而原子核是由更小的粒子______和______组成的。 ㈣纳米科学技术 9、纳米是______单位，符号是______。1nm=______m。一般分子的直径大约为______nm。 10、纳米科学技术是______内（0、1nm~100nm）的科学技术，研究对象是一小堆______或______、______。 11、我国科学家在纳米技术研究方面具有世界先进水平。请举一个应用纳米技术的事例________________________________________________ 四、你还有什么困惑？
课题：11.1宇宙和微观世界 教学目标 一、知识与技能 1．知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子、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。 二、过程与方法 1．通过活动和生活经验了解一些现象。 2．应用所学知识了解宇宙的构成，并会解释一些常见的现象。 3. 在了解物质的微观结构的过程中，体会科学家探究物质微观结构过程中采用的物理模型方法。 三、情感态度与价值观 1．通过介绍宏观世界和微观世界的知识，激发学生的学习兴趣。 2．帮助学生树立科学的物质世界观和价值观等，为以后的学习作充分的准备。 3．通过了解人类探索太阳及宇宙的历程、探索微观世界的历程，认识人类的探索将不断深入，培养学生科学的世界观。 教学重点 能描述固、液、气三物态的基本特征，了解固、液、气三物态微观的分子排列。 教学难点 学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解。 教学设施 多媒体等。 教学方法 推理法、讨论法。 教学过程 一、创设问题情境，引入新课 引入1 1. 结合课本，利用多媒体播放视频神奇的物质世界： a.探索宇宙的片断，包括宇宙的组成介绍，太阳系中各星体的运动立体动画图； b.大好河山等生活相关的物质世界，高楼、运动场、冰川、铁水等。 目的在于介绍这些复杂的庞大物质世界都是由分子构成的。 2. 教师：看了刚才的动画，同学们得到了哪些信息呢？ 3. 学生分组交流后派代表发言分享所获得的信息。 4. 教师：无论是遥不可及的宇宙天体、城市里的高楼大厦、风景秀丽的大好河山、还是炙热的铁水、冰冷的冰山等他们都是由物质组成的，而物质又是由分子组成的，那就让我们一起走进宇宙和微观世界吧！ 引入2 让学生自学课本上的图片11.1-1，11.1-2，然后自由发言，谈谈自己对天体的了解，从而进入对宇宙和微观世界的研究。 二、师生共同活动，进行新课 （一）宇宙是由物质组成的 1.宇宙有多大？
第一节宇宙和微观世界 授课教师：课型：课时数： 1 授课时间： 审核人意见（签名）： 一、学习目标 教学目标：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。 教学重点：能描述固液气三物态的基本特征，了解固液气三物态微观的分子排列。 教学难点：学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解，正确理解宇宙及其组成． 二、资料准备：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；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； 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； 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。 人类对宇宙的探究过程。 中国古代关于宇宙结构的学说； 哥白尼与日心说；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；美国的“阿波罗”登月计划；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。三、学习过程： 课堂反馈：环节一、宇宙是由什么组成的呢？ 1、观察课本图11.1-1和课本图11.1-2。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。 2．交流资料数据： 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； 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； 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； 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、数据请你说一说你所想像的宇宙有多大。 4．结论： 5．宇宙的组成 问题：宇宙究竟是由什么组成的？ 环节二、问题：物质又是由什么组成的呢？ 1、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、如果我们把一个玻璃杯打碎了，碎片还是玻璃，然后我们把碎片再分割．如 果不断地分割下去，有没有一个限度呢?