九年级物理第十一章 第一节 宇宙和微观世界

(第一课时)
第一节 宇宙和微观世界
课时：1课时
课型:新授课
教学目标
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．
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．
情感态度价值观
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．通过了解宇宙，认识人类的探索过程．
教学重点：物体的三态的微观模型．
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．

教学过程
一、创设情景
[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、合作探究：
（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？
(1)综合观察课本图10.1-1和课本图10.12-1。
请同学们说出太阳系的八大行星。在太阳系示意图中找出我们生活的地
球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)
（2）交流资料数据：
① 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；
② 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；
③ 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；
④ 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、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。
(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。
2、人类对宇宙的探究过程。
交流资料：
(1)中国古代关于宇宙结构的学说；
(2)哥白尼与日心说；
(3)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；
(4)美国的“阿波罗”登月计划；
(5)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。
3、宇宙的组成
问题：宇宙究竟是由什么组成的？
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
发展之中。
（二）、物质由分子组成
1、问题：物质又是由什么组成的呢？
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、分割物质实验：
物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性
质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何
物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，
意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。

（三）、固态、液态、气态的微观模型
1、学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩
小，中间凹陷下去。)
2、问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处
于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况
下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分
子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？
3、探究：先让学生说说他们在课堂上听课，课间在教室里活动时，课
间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。
固体具有一定的体积和形状；
液体没有确定的形状，具有流动性；
气体具有很强的流动性。
4、结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的
运动状态有关。

（四）、原子结构
我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学
家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还
发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。
在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子
核由更小的粒子---质子和中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组
成„„

三、组合建模
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．

五、目标检测
基础训练
1、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。
2、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。
3、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的
和 。
4、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。
5、物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕
运动。
6、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是( )
A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、
无法判断
7、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
8、下列单位换算中，正确的是( )
A、 12nm=1.2×109m B、12nm=1.2×10-9m
C、12nm=12×109m D、 12nm=12×10-9m
9、下列对物质结构的描述，正确的是( )
A、 固态物质的排列规则，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
能力提高
10、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？
猜想：
设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。
把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位
置。
拿开火源，使熟动物油冷却。
观察：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 ：

六、作业深化
请同学们在课后上网或去图书馆查阅有关资料，了解宇宙的发展及微观世
界研究领域的最新发展．

七、板书设计

教学反思： 了解宇宙及微观世界，知道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，需要进一步利用分子观点理解物质特点。

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