宇宙微观世界

第一节宇宙和微观世界教学目标一、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．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．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．通过了解宇宙，认识人类的探索过程．教学重点物体的三态变化．教学难点正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，通过这一节的学习，我们来了解一下宇宙和微观世界．二、新课教学1．宇宙是由物质组成的[师]奇妙的宇宙中，一定有许许多多的物质未被发现，大家认为宇宙是由什么组成的呢?[生]各种各样的物质．[师)对，这些物质包括很多，从“小”的说，有我们人类以及我们所生活的地球；从“大”的说，有除了地球以外的其他行星．地球处于太阳系中，这是同学们知道的天文知识．[生]地球处于离太阳较近的第三条轨道上，此外还有若干小行星、彗星等天体绕太阳运动．[师]总结得很好，课本上的两幅图，已经很形象地给我们介绍了广阔的宇宙．2．物质是由分子组成的[生]既然宇宙是由物质组成的，那么物质又是由什么组成的呢?[想想议议][师]：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?[生]如果能一直分割，分到最后还是玻璃吗?[师]同学们提出的问题非常好，老师这儿有一块冰糖(教师出示)．这块冰糖能不能无限分割下去呢?同学们讨论并请大家大胆发表你的看法．[生]糖是甜的，开始分割时糖仍是甜的．如果继续分割下去，当把糖粒分割到没有甜味的时候，就不再是糖了．[师]讲得非常好．我们把能保持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”．[生]在分割玻璃的时候是不是也可以说能保持玻璃这种物质原来性质的最小微粒叫做玻璃的“分子”呢?[生]我觉得是可以的．[师]组成玻璃杯的是玻璃分子，组成糖的是糖分子．[生]也能说组成水的是水分子．[师]非常正确．现在谁可以告诉大家物质是由什么组成的呢?[生]物质是由分子组成的．[师]什么是分子呢?[生]保持物质原来性质的微小粒子叫做分子(molecule)．[师]同学们总结得很好．物质是由分子组成的．由于分子间有一定的距离，因此物质就有一定的存在形态．3．固态、液态和气态的微观模型[生]我知道，物质的存在形态有三种，固态、液态和气态，这些在小学学过．[师]同学们能不能举例说明呢?[生]教室的门、黑板、桌、椅都是固态．[生]我们喝的水、牛奶、饮料都是液态．[生]生活中离不开的空气是气态，氢气、氧气等都是气态，[师]物质的不同状态各有什么特点?我们怎样来区分它们呢?[演示实验][师]老师这儿有一个杯子，还有一些水，同学们注意观察．(教师将杯子拿在手中展示给同学们)[师]这个杯子是液体还是固体?[生]固体．[师]它有没有固定的形状呢?[生]有．[师]什么形状?[生]圆柱体．[师]那么它有没有一定的体积呢?[生]有．[师](把杯子倒过来)看形状变了没有?[生]没有，还是圆柱体．[师]那么它的体积变了没有?[生]没有．[师]同学们说固体有什么特点呢?[生]固体有一定的形状，也有一定的体积．[师]总结得很好．[继续演示]老师往杯子里加满水盖上盖子[师]现在我往杯子里加满水，大家看：现在杯子不动，那么水有没有一定的形状呢?[生]有.[师]什么形状?[生]也是圆柱体．[师]那么这杯水有没有一定的体积呢?[生]有．[师](边讲边演示)现在，我把水倒入另一个和刚才形状不同的容器中，同学们观察，水的形状改变了吗?[生]改变了．[师]水的体积改变了吗?[生]水还是刚才那么多，体积不变．[师]因此，我们又可以发现液体有什么特点呢?[生甲]液体具有一定的体积．[生乙]液体没有固定的形状．[师]两位同学说得都很好．同学们能不能讨论一下气体有什么特点呢?[生]对于气体，我们从来也没有听说过圆形的空气，也没有听说过有方形的空气，说明空气并没有固定的形状．[生]我们也没有听过有一杯空气、一盆空气的说法，所以空气没有固定的体积．[生]气体的特点是没有一定的形状，也没有一定的体积．[师]同学们归纳得非常准确．我们身边的物质一般有三种状态．同学们考虑，物质的状态是不是永远不能改变呢?[生](思考讨论后回答)我们认为某一种物质的状态是可以变化的，如水在很冷时能结冰，由液态变成固态，水开了后还会变成水蒸气，由液态变成气态．[生]我们在第一册中学过的物态变化，说明物质的三种状态之间都是可以转化的．[师]物质的状态发生变化时，体积会怎么变化呢?[想想议议][师]物质从液态变为固态时体积变大还是变小?同学们能举出一些例子说明吗?[生]我知道液态变成气态时，体积肯定是增大的．比如水沸腾时，蒸气满屋子都是．[生]我认为物质由液态变为固态体积是减小的．点燃蜡烛时，火焰周围的液体满满地，甚至会流出来成为烛泪，但吹灭蜡烛后，液体凝固后中间会凹下去．[生]我也在电视上看到过炼钢厂钢水凝固成钢锭时，凝固面是凹陷的，因此物质从液态变成固态时体积会变小．[生]我觉得液态变成固态时体积不一定要减小．比如水变成冰时体积是变大了．[师]同学们讲得都有道理．有一点同学们没有异议，就是物质的状态发生变化时，体积也会发生变化．这是为什么呢?请同学们阅读教材P6内容及图10．1-6，并和同学交流自己的收获．[生]物质的状态发生变化时体积也发生变化，主要是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化．[生]固体物质的分子排列规则，就像现在上课时坐在座位上的同学们，大家周围空间很小，并且相互之间有力的作用，因此固体的形状比较固定时，体积也是固定的．[生]液体物质的分子可以移动，就像下课后同学们的运动．虽然可以活动一下，但终究不出学校的范围，这就是液体分子虽可运动，但还是有约束力的，因此液体有流动性，但总会保持一定的体积．[生]气体的分子几乎不受力的约束，就像放学乱跑的学生，最后可跑到很远的地方，因此气体没有一定的体积，也没有一定的形状．[生]看来，分子的排列对物质的存在形态影响很大，但分子又由什么组成的呢?4．原子结构(教师出示原子结构模型图)[师]物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的．[放录像]原子的组成．[师]物质世界是丰富多彩的，人们对物质世界的认识是逐步深入的．相信同学们依靠自己的努力会为认识世界的奥秘作出自己的贡献．[科学世界][师]请同学们在课后阅读“纳米科学技术”，了解纳米方面的知识，并收集纳米技术应用方面的资料，互相交流．三、小结这节课我们通过学习，认识到宇宙基本由太阳系、银河系、河外星系等等星系组成．除此之外．我们还了解到物质是由分子组成的，进一步深化了物质的存在形态，并且阐述了固态、液态、气态三种形态的特征及微观模型，了解了组成物质世界的分子及原子的结构，初步了解了微观世界．四、动手动脑学物理1．鼓励学生尽可能地多列举各种不同状态的物质，不要怕错误，贵在让学生积极参与．2．银河系很大，因此用光年的长度单位表示最方便．光年是长度单位，指光在一年内通过的距离．光速c=3×108m／s．1光年=3×108 m／s×365×24×3600 s=9．64×1015m．3．略4．略宇宙及微观世界宇宙是由各种物质组成的物质是由分子组成的，分子是保持物质原来性质的微小粒子物质的三种状态（固、液、气）特点微观模型五、课后提升1、物质由微小的粒子组成。

§11—1宇宙和微观世界教学目标：1．知识与技能（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。

（4）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物质观和世界观。

通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度与协作精神。

重点：物质的微观结构难点：微观结构与宏观性质的联系课时安排：1课时教具、学具：教学课件、网上资料教学过程：一．引入新课二．新课教学（一）宇宙是由物质组成的广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度，课本图11．l－l展示的是宇宙空间各星系团的情景，让学生知道银河系只是数十亿个星系中的一个，并且银河系的尺度以一束光从这头走到那头需要十万光年的数据给出，显示了银河系之大，宇宙之大。

课本图11.1-2是让学生知道，人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，太阳系置身于银河系之中。

反过来结合课本图10．1-1，银河系又置身于整个宇宙众多的星系团之中。

这样的关系进一步衬托出了宇宙的巨大。

宇宙究竟是由什么组成的教师指出：地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展之中。

这里“物质”一词是相当宽泛的，如，“在地球上，有空气、岩石、高山、大海，有树木、花草、鸟兽，有人类赖以生存的衣、食、住所需的一切生活用品，这些都是物质。

”物质是由分子组成的广阔无垠的宇宙大得难以想像，它是由物质组成的。

那么，物质又是由什么组成的？构成物质的小微粒究竟小到什么程度？【想想议议】如果把玻璃杯打碎了，其碎片还是玻璃。

经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小。

如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？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叫分子。

举例说明理解分子概念：以分割糖粒为例。

【引言】宇宙是一部深奥而又神秘的大卷轴，每一页都蕴含着丰富的信息和奥秘。

而微观世界则是构成宇宙的微小粒子组成的世界，也是我们认识宇宙的一个重要途径。

本示范教案将通过探秘宇宙中神秘的暗物质，了解宇宙和微观世界的关系以及揭示现代物理学的最新成果。

【第一部分：宇宙与微观世界的关系】宇宙是我们所处的大环境，而微观世界则是宇宙中构成物质的基本粒子。

它们之间存在哪些联系和相互影响呢？宇宙的起源和演化离不开微观粒子的作用。

大爆炸之后，宇宙最初是由几乎完全均匀的氢和氦等元素组成的，它们的存在和相互作用是由微观粒子之间的相互作用推动的。

微观粒子可以通过互相碰撞并发生相互作用，从而影响宇宙中物质的分布和演化。

宇宙的结构和演化也反过来影响了微观世界的研究。

我们可以通过观察宇宙中星际物质和星系的分布、运动以及它们的演化来了解宇宙的起源和演化过程。

而这些观测数据又可以用来验证和提升对微观粒子的理论模型，如标准模型等。

【第二部分：暗物质】宇宙中约有27%的面积是由暗物质组成的，这让我们对宇宙的认识又上了一个新台阶。

那么，什么是暗物质？它为何而存在？暗物质是宇宙中的一种物质，与普通物质不同的是，暗物质不发光，也无法被电磁波所探测到。

我们只能通过重力作用等间接现象来推测它的存在。

暗物质是如此的神秘和深奥，以至于我们还无法对其精确的本质和特性进行定量研究。

暗物质为何而存在？这是一个目前依然无法回答的问题。

人们提出了许多假设，比如暗物质可能是粒子物理中新的基本粒子，或者是“飘荡”在额外的维度中的粒子。

然而，相对于现实世界中的普通物质，暗物质似乎更难被直接观测到和研究。

【第三部分：现代物理学的最新成果】尽管暗物质仍是一个未解之谜，但我们在探索宇宙和微观世界的过程中也取得了许多重要的成果。

随着科技的不断进步，我们越来越能够观测到宇宙中的微弱信号。

比如欧洲空间署推出了“普朗克卫星”，它可以对宇宙背景辐射进行极其精细的测量，从而提高人们对宇宙演化过程的认识。

一、宇宙和微观世界教学设计——广西桂平市木乐二中陈坤教材分析：本节内容“宇宙和微观世界”，是通过大到宇宙小到微观粒子的内容使学生认识：客观世界是物质的，这是形成科学世界观的基础。

由于物质的客观实在性，本节课教学可以从学生天天看到的天空星体运动、生活中常见的现象或从地理学等学科的知识入手，以及电子显微镜所显示的分子画面，都凝聚着一个中心：教学要提供大量的事实，让学生认识物质是客观存在的。

而这方面的内容让学生做初步的了解就可以了。

运动是物质的属性，本节课的内容贯穿了这个思想，通过这种现象使学生认识：天体和微观粒子都是运动着的。

同时使学生知道：原子的结构就是电子是绕原子核运动着的。

学情分析：学生在本节课之前已经在地理学科中学习了相关的天体知识，对太阳系的了解是比较熟悉的，所以在讲宇宙的组成时可以少花时间少一点；在讲原子结构时，可以结合第五章第一节的知识讲解，这样学生才不至于觉得抽象而无法理解；八年级上册的第四章已经学习了物质的三种状态，可以在此基础上学习不同物质状态的微观模型，同时结合水的物态变化为例进行讲解会使学生更容易接受新的知识。

教学目标知识与技能：●知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的。

加深物质可客观存在性；●初步了解固态、液态、气态的微观模型，初步了解原子的核试结构●初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景过程与方法：●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所采用的物理模型方法。

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、探索微观世界的历程，认识人类探索将不断深入，培养学生科学的世界观。

努力学习，热爱科学。

重难点：●认识宇宙的组成，认识固态、液态、气态的微观模型和原子结构。

教学反思：1、课件的设计在引入课题是图片不能充分表现“多彩的物质世界”，幻灯片的数量过多，板书过于繁杂。

课堂的时间可能不够用。

2、课件的设计思路清晰，层次分明。

设计充分体现了新的教学标准，提倡自主，合作学习和注重学生对知识的构建化为己有。

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= m3．一百多年来，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 。

宇宙和微观世界 教学简案课程导入信息 2004年冬季，长江中下游地区出现了多年来少有的低温，连续几天，最低气温都在零下4、5摄氏度，由于这一带大多用户都没有必要的防低温设备和措施，结果很多家庭的水表被冰胀破，也有很多家庭暴露在室外的自来水管被胀破．根据以上信息，你能提出一个你感兴趣的问题吗？_______________________________________．探索新知1 物质的组成1．你对如下结构框架有何认识⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧←←←电子中子质子原子核原子分子物质物体2．图10—1—1甲、乙是关于原子结构的示意图，由此你可分别得出什么样的结论？问题研讨①问题1 宇宙是由什么组成的？物质又是由什么组成的？答：______________________________________________．问题2 能保持物质原有性质的最小粒子是什么？答：______________________________________________．问题3 图10-1-1可以给我们提供哪些信息？答：______________________________________________．知识归纳 物质的组成1．宇宙是由物质组成的地球及其他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物质是由分子组成的，分子又是由原子组成．有的分子由多个原子组成，有的分子只由一个原子组成．3．原子的结构原子是由原子核和核外高速运转的电子组成，原子核又是由质子和中子组成，而质子和中子也有更精细的结构．友情提示宇宙中的一切天体都是由物质组成，即物质构成宇宙．例1 地球位于离太阳较近的第几条轨道上（ ）A ．第2条B ．第3条C ．第4条D ．第5条解析阅读教材的第一自然段即第4页的图10.1-2可知，地球在离太阳较近的第三条轨道上．答案B例2如下关于分子的说法中正确的是（）A．分子是保持物质原有性质的最小微粒B．分子一定由多个原子组成C．组成物质的分子数非常多D．人们当前认识到，分子是最小的微粒解析分子是保持物质原有性质的最小微粒，但不是人们目前认识到的最小微粒，分子又是由更小的粒子组成．分子的直径非常小，组成物质的分子数非常多．答案AC解后反思随着人类认识世界能力的提高，人们已认识到比质子、中子更小的微粒，这充分证明质子、中子也还不是最小的微粒，人类认识宏观及微观世界是无止境的．2固态、液态、气态的微观模型实验探究物质从液态变为固态时的体积变化和从液态变为气态时的体积变化实验1将一瓶矿泉水放入冰箱的冷冻室，当瓶内水结冰时拿出，发现塑料瓶明显地向外鼓出．实验2在观察海波熔化时的温度变化情况时，发现全部熔化后的海波，在冷却一段时间完全凝固后，体积明显减小．按教材中图10.1-5所示的方式进行实验，发现液态的蜡在凝固后体积也变小．实验3如图10-1-2，是大家在学习“汽化和液化”的知识时，见到的一个实验．当滴入几滴酒精的挤瘪的塑料袋放入热水中时，出现了如图10-1-2乙所示的现象．问题研讨②问题1水结冰时体积变化情况怎样？其他物体从液态变为固态时体积变化情况怎样？答：______________________________________________．问题2物质从液态变为气态时体积变化情况又是怎样的？答：______________________________________________．问题3你知道物质的状态变化时体积发生变化的原因吗？请做简要的说明．答：______________________________________________．知识归纳物质状态变化时的体积变化及物质在不同的状态下所表现出来的特征1．物质的状态变化时体积的变化水具有反常膨胀的特征，其结冰时体积反而增大，其他物质从液态变为固态时体积变小．物质由液态变为气态时，体积会显著增大．2．物质在不同的三态下所表现出来的特征固体具有一定的体积和形状．液体有一定体积，但没有一定形状，具有流动性．气体没有一定体积，也没有一定形状，但也具有流动性．友情提示物质通常情况下处于三种状态：固态、液态、气态．物质也可在三种状态间发生变化．但是，物质也还有其他的状态．例3小明同小华一道进行了如下实验：用一小茶杯装满水放入冰箱的冷冻室，在另三个完全相同的小茶杯中分别装满液态的蜡、松香和海波．过一段时间后，取出冰箱中的小茶杯，同其他三个小茶杯对比后，发现有如图10-1-3所示的现象．结合他们的实验，分析如下问题：（1）一般的液体凝固后体积要________．（填“变大”或“变小”）（2）下列说法中正确的是（）A．一切固体变为液态时，体积都要变大B．所有物质在任何时候都是受热时膨胀，受冷时收缩C．多数物质从液态变为固态时体积变小（水除外）D．冰棍全部熔化为水后，其体积一定变大解析由图10-1-3提供的信息可以看出，水结冰时体积反而增大，其他三种物质从液态变为固态时，体积变小．实际上，水具有反常膨胀的特性，当水温低于4℃时，温度降低反而膨胀，但当温度在4℃以上时，它同样也会热胀冷缩．答案（1）变小（2）C解题规律这种题的解答，首先要求能正确发现图文信息，能找出对答题有帮助的提示．另外，掌握水这种最常见物质所具有的性质．拓广延伸释疑解难怎样认识物质在不同的常态下所表现出来的性质呢？图10-1-4形象地表示出了固态物质、液态物质和气态物质的内部结构，根据它们内部结构的不同及各自的特点，也就不难理解物质在这三种状态下所表现出来的特点了．固态物质：分子排列规则、紧密，粒子间作用力强→有一定体积和形状．液态物质：分子无固定位置、较自由，粒子间作用力较小→有一定体积、没有确定形状、能流动气态物质：分子间距离很大，粒子间作用力极小→无一定体积、形状，能流动实验设计用“混合法”可检查组成物质的分子间是否存在间隙例4物质是由大量分子构成的．这些分子是一个挨着一个，还是彼此之间有间隙呢？请设计一个合理的实验进行探究．解析酒精与水混合是日常生活中常见的问题，液体混合更容易观察到体积是否发生变化．本探究实验可按如下设计进行：取一定体积的水与酒精相混合，然后观察体积的变化情况，最后通过观察得出结论．答案实验设计示例：（1）用两个量筒各量取50mL的水和酒精．（量筒容积为100mL）（2）将酒精倒入到装水的量筒中，读出混合后的总体积．不同液体混合后总体积的变化，可充分证明组成物质的分子间存在间隙．设计用不同的液体进行实验，目的是为了便于观察，其实，用不同的固体和气体也可进行相关探究．课时作业★教材习题“动手动脑学物理”1～5题★补充习题1．组成原子核的微粒是（）A．电子和中子B．电子和质子C．质子和中子D．质子和夸克2．下列说法中正确的是（）A．物质在保持原有性质的基础上可无限分割下去B．原子是构成物质的最小微粒C．水变成水蒸气后水分子的个数减少D．化学变化时，物质的原有性质发生变化3．某老师在引导学生理解固体、液体和气体的微观结构时，带领学生做游戏，用人群的状态类比物体的状态．图10—1—5所示甲、乙、丙三种情景分别对应的是（）A．固态、液态、气态B．气态、固态、液态C．固态、气态、液态D．液态、气态、固态4．如图10-1-6所示，是一位同学用一把刻度尺测量一本400页书厚度的实验．则该书厚度是________mm，则每张纸的平均厚度为________μm，合________nm．通过上述实验，你得到的感受是________________________．5．物质在通常情况下处于________态、________态和________态．但物质所处状态远不止这三种，物质还可能处于液晶态、________、________等．请指出日常生活中用到液晶物质的两个事例：①________；②________．6．通常的雷达是通过发射并接收电磁波，来探测可能的方向上有没有敌机来袭及敌机与雷达间的距离．如美国F-117A隐形战斗机，它很难被雷达发现，根据你所学的知识进行猜想：（1）它的雷达反射面具有的特点是：________；（2）它的表面涂层所使用的材料可能是________材料．答案点拨课程导入问题示例：所有物质由液态变为固态体积都是变大吗？问题研讨①问题1宇宙由物质组成，物质又是由分子组成的．问题2能保持物质原有性质的最小微粒是分子．问题3原子由原子核和核外电子组成，原子核又有更精细的结构．问题研讨②问题1水结冰时体积变大，其他物质从液态变为固态时体积变小．问题2物质从液态变为气态时，体积增大非常多．问题3物质状态变化时体积发生变化，主要是构成物质的分子在排列上发生了变化．课时作业教材习题P8“动手动脑学物理”1～5题提示与解答[第1题]提示：比较固体、液体、气体的不同特征时，可以从有没有一定形状、有没有一定体积和是否具有流动性等方面进行比较说明．[第2题]解答：银河系异常巨大，用光年作单位最合适．[第3题]点拨：分子直径很小，以纳米（nm）作单位最合适．[第4题]答案：原因是，固态物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有强大作用力，因而，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，因而没有确定的形状，又具有流动性，气态物质的分子极度散乱，间距又很大，并以高速向四面八方运动，粒子间作用力很小，因而易被压缩，也具有流动性．[第5题]说明：原子由原子核和核外电子组成，原子核又是由质子和中子组成，而质子和中子也还有更小的精细结构．补充习题1．C（点拨：质子和中子共同构成原子核，电子在原子核外）2．D（点拨：水汽化时，分子数量不会改变）3．C（点拨：参照图10-1-4分析）4．15.0；75.0；7.50×104；纸的厚度本身很小，这表明纳米这个长度单位是一个很小的单位5．固、液、气，等离子、超固，液晶显示器；计算器的显示屏等6．（1）（跟一般战斗机比）反射面非常小（2）纳米。

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11.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？(1)教师指导学生综合观察课本图片11.1-1,11.1-2。

并阅读第一部分内容学生说出自己了解到的相关知识：①宇宙、银河系的组成②太阳系的位置和组成③地球在太阳系中的位置，与地球一样围绕太阳转动的行星有哪些？他们的顺序是怎样的。

宇宙中的奇妙微观世界
在宇宙的浩瀚无垠中，隐藏着一个充满神秘和奇妙的微观世界，那是我们人类尚未完全探索透彻的领域。

这个微观世界是由原子、分子、基本粒子等构成的，它们以一种复杂而又精密的方式相互交织，构成了我们所知的一切物质。

在微观世界中，原子被认为是构成一切物质的基本单位。

原子由质子、中子和电子组成，质子和中子位于原子核中心，而电子则围绕着原子核运动。

然而，即使原子已经被人们所熟知，其内部仍然蕴含着许多奇妙之处。

量子力学的发展揭示了原子内部的微观世界，其中的粒子行为常常超出我们日常经验的范畴，如波粒二象性、量子纠缠等现象让科学家们大开眼界。

除了原子，更基本的粒子如夸克、电子、中微子等也构成着微观世界的基础。

它们之间相互作用，形成了更复杂的亚原子粒子，进而构建了整个宇宙中的物质结构。

通过强子对撞机等高能物理实验，科学家们不断窥探这些微观粒子的性质和行为，试图揭示它们背后隐藏的规律和奥秘。

值得一提的是，微观世界并非只存在于物质层面，还延伸至空间、时间和能量等抽象概念上。

量子场论等理论试图统一微观世界的各种粒子和相互作用，将宇宙的基本建构呈现在我们眼前。

这种深入探索微观世界的努力不仅拓展了人类对自然规律的理解，也为未来科技和人类文明的发展提供了新的可能性。

在宇宙中的微观世界中，每一个微小的粒子都承载着无限的奥秘和可能性，它们的行为和互动构成了宇宙的多样性和丰富性。

正是通过对这个微观世界的深入探索和理解，我们才能更好地认识自身、认识世界，从而更好地探索宇宙的奥秘，追求科学的进步和人类的发展。

愿我们永远怀着好奇心和探索精神，继续探寻宇宙中那个神秘而又奇妙的微观世界。

1. 人类对宇宙的探索，从古至今一直没有停止过。

我们从地球出发，通过各种探测器和卫星，逐渐了解了太阳系的构成和性质。

但是，太阳系只是宇宙中微不足道的一部分，我们想要真正了解宇宙，还需要深入研究宇宙中微观世界的奥妙。

2. 在宇宙中，微观世界指的是比原子核还要小的粒子，例如电子、质子和中子等。

这些粒子在宇宙中的作用非常重要，它们决定了宇宙中物质的性质和行为。

3. 对于微观世界的研究，人类已经有了很多成果。

其中最重要的一项就是量子力学。

量子力学是研究微观粒子运动规律的一门科学，它揭示了微观世界中非常奇特的现象。

4. 在量子力学中，最著名的一个概念就是“量子叠加态”。

这个概念表明，微观粒子可能处于多个状态之间，直到被观察才会选择其中一个状态。

这个现象在宏观世界中是不可想象的，但在微观世界中却是非常普遍的。

5. 另外一个奇妙的现象是“量子纠缠”。

如果两个微观粒子处于纠缠状态，它们之间的状态会同时变化，即使它们之间的距离很远。

这种现象被称为“瞬时通讯”，因为信息似乎可以瞬间传递，而不需要任何时间。

6. 量子力学的发现，不仅揭示了微观世界非常奇特的现象，也对人类的科技和社会产生了深远的影响。

例如，基于量子纠缠现象的量子通讯技术，可以实现绝对安全的信息传输；而利用量子叠加态的量子计算机，则可以解决数学和物理学中的一些难题。

7. 此外，对微观世界的研究还帮助人类了解了宇宙的起源和演化。

例如，通过研究宇宙微波背景辐射，人类揭示了宇宙的年龄和初始状态，并发现了暗物质和暗能量等神秘的物质。

8. 总的来说，虽然微观世界非常微小，但却在宇宙中扮演着极其重要的角色。

通过对微观世界的研究，人类可以更深入地了解宇宙的本质，并探索新的科学技术和应用。

《宇宙和微观世界》教学设计《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。

宇宙的真实尺度;了解宇宙的宏观与微观世界宇宙是人类探索的最大奥秘之一，其真实尺度和复杂性超出我们的想象。

了解宇宙的宏观和微观世界是人类长期以来的追求，对这个广阔而神秘的宇宙进行深入探索，有助于我们理解自身存在的意义和宇宙的运行规律。

首先，我们来谈谈宇宙的宏观世界。

在宏观尺度上，宇宙是如此之大，以至于我们很难用常规的单位来描述其规模。

宇宙中有数百亿甚至数千亿个星系，每个星系又包含着数十亿甚至上百亿颗恒星。

这种巨大的规模让人类感到渺小，但也激发了我们对宇宙奥秘的好奇心。

通过现代天文观测和探测技术，人类已经能够观测到遥远星系的光谱，探测到宇宙微波背景辐射等信息，从而对宇宙的起源、演化和结构有了更深入的认识。

其次，我们再来谈谈宇宙的微观世界。

在微观尺度上，宇宙同样充满了奇妙的现象和规律。

量子物理和基本粒子物理的研究揭示了宇宙微观世界中的奇异现象，如量子纠缠、虚空波动等，挑战着我们对宇宙本质的认识。

通过大型强子对撞机等高能物理实验设施，人类已经发现了一系列基本粒子，并揭示了它们之间微观世界的相互作用。

了解宇宙的宏观和微观世界不仅是为了满足人类的好奇心，更重要的是为了推动科学和技术的进步，促进人类文明的发展。

宇宙的真实尺度和复杂性激励着科学家们不断深入探索，不断寻求新的突破，以揭示宇宙的奥秘和规律。

同时，宇宙的宏观和微观世界也提醒着我们，人类只是宇宙中微不足道的存在，应该怀着敬畏之心对待宇宙，珍惜地球上的一切生命和资源。

总之，了解宇宙的宏观和微观世界是人类长期以来的追求和挑战，也是推动科学发展和人类文明进步的动力。

希望未来人类能够继续深入探索宇宙，揭示宇宙的奥秘，为人类的未来和文明发展作出更大的贡献。