资源简介

10．1　认识分子
1．知道物质是由大量分子组成的。
2．知道油膜法测分子大小的原理。
3．知道分子的球形模型，知道分子直径的数量级。
教学重点：油膜法测分子直径大小的原理、过程以及分子直径的数量级。
教学难点：油膜法测分子直径数量级。
油膜法整套器具，绿豆，多媒体课件等。
一、新课引入
用多媒体展示图片并提出问题。生活中的物理现象多姿多彩，千奇百怪，例如：屋檐滴水时间长了，为什么能“水滴石穿”呢？厚厚的鞋底穿久了为什么底会越来越薄呢？铁铲用久了为什么会变薄呢？当我们走近花园时又为什么能闻到花香呢？自然界中的物质是由什么组成的呢？对于这些问题，人类很早就在探究其原因。你是怎样想的呢？带着这些问题，今天我们来学习“认识分子”。
二、新课教学
探究点一：德谟克里特的猜想
1．让学生阅读教材P104至P105中内容，想想人类是怎样认识分子的？
我们注意到人类在认识分子的过程中提出了一些猜测和想法，我们把这种科学研究方法称为“猜想”。
2．什么是“猜想”呢？
让学生阅读教材P104右下方的方框图：“猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁，是一种重要的研究方法，科学探究经常需要猜想。”
告诉学生猜想必须以科学事实为基础，不能凭空乱想，而且还要有一定的根据；对于猜想的正确性，我们又要通过实验和实践去检验。
3．提出问题，让学生思考：通过阅读教材后，你认为古代人们是怎样认识分子的呢？提出过怎样的猜想呢？
古希腊的哲学家德谟克里特提出猜想：大块物质是由极小的物质粒子组成的。他把这种物质叫作“原子”，意思是这种粒子是不可再分割的。
4．对学生进行爱国主义教育：实际上在德谟克里特提出他的猜想之前，也就是公元前11世纪，我国古代思想家对物质是由什么组成的这一问题就有研究和记载：他们认为自然界是由“金、木、水、火、土”五种基本物质组成的；战国时期《中庸》也写道：“语小，天下莫能破焉”。
探究点二：什么是分子
1．分子概念的来源：在德谟克里特提出他的猜想之后的两千多年中，科学家进行了无数的探索和实验。随着化学学科的发展，化学家从实验中发现，自然界中确实存在着能保持物质化学性质不变的最小微粒。1811年，意大利物理学家阿伏加德罗首先把它称为“分子”，而且任何物质都是由分子组成的。
2．分子的概念：能保持物质性质不变的最小微粒称为分子。
3．一切物质都是由大量分子组成的。
任何物体，无论它们的大小、轻重有何不同，也不论它们是否有生命，都是由分子组成的。
探究点三：分子的大小
分子非常的小，肉眼是不能直接观察到的。那么分子到底有多小，我们又如何去测定分子的大小呢？
1．观察微小物质的方法——显微镜。
普通的光学显微镜无法观察到分子，必须采用放大倍数更高的离子显微镜。
多媒体展示：离子显微镜下的硅表面硅原子的排列。
只要从放大的图中得到放大后的硅原子的直径，再除以显微镜的放大倍数，就可以得到硅原子的直径。这是一种精确的测量方法。
2．单分子油膜法是最粗略地测量分子大小的一种方法。
提问：这里一颗绿豆，同学们有没有什么办法测量它的直径？
可能的方法：游标卡尺测量、100颗绿豆排列成直线测总长度再取平均值等。
设疑：绿豆毕竟还比较大，如果是沙子呢？而分子更小，又该如何？
介绍放大法：将绿豆彼此靠紧排列，没有重叠，此时根据柱体公式V＝S·h，h就是绿豆直径，体积可用量筒读出，面积可用坐标纸画其轮廓得出。然后根据公式求解。
实验，介绍并定性地演示：分子的直径也可效仿这种方法，将一滴体积已知的小油滴，滴在水面上，在重力作用下尽可能地散开形成一层极薄的油膜，此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油分子的直径，所以只要再测定出这层油膜的面积，就可求出油分子直径的大小。
已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径就可以根据d＝求出。
当然，这个实验要做些简化处理：(1)把分子看成一个个小球；(2)油分子一个紧挨一个整齐排列；(3)认为油膜厚度等于分子直径。
在此基础上，还要指出：(1)介绍数量级这个数学名词，一些数据太大，或很小，为了书写方便，习惯上用科学记数法写成10的乘方数，如3×10－10m。我们把10的乘方数叫作数量级，那么1×10－10m和9×10－10m，数量级都是10－10m。(2)如果分子直径为d，油滴体积是V，油膜面积为S，则d＝，根据估算得出分子直径的数量级为10－10m。
10．1　认识分子
1．德谟克里特的猜想
2．分子的概念
3．分子的大小
采用以学生为主体的启发式教学方式后，学生的自主学习能力有很大提高，在课堂上讨论的气氛很浓厚，思维也比以前活跃了，大多数学生能在自己看书与讨论的过程中提出一些有建设性的问题，也能解决一些实际问题。
但同时也存在一些效果不佳的地方：例如有部分学生甚至是相当数量的学生在回答理论性问题时不敢轻易发表想法，原因是他们怕说出的想法和老师的标准答案不同，片面追求和书上概念一模一样，不太相信自己的表达能力；另一个问题是对于身边事物的举例比较偏向表面化，举一反三的能力较弱。10.1 认识分子
学习目标：
1.重点:通过观察和分析得出分子的概念;说明物质都是由分子组成的;阐明分子是保持物质性质不变的最小微粒。
2.描述人类认识物质结构的过程,说明大多数分子直径的数量级为10-10 m。
3.结合动手实验,体会微观世界是可以认识的,培养观察实验能力、推理想象能力;激发对微观世界的学习兴趣,从而乐于探索微观世界。
一、情景引入
同学们：你是否观察到屋檐滴水时间长了，为什么能“水滴石穿”？博物馆门前铜像的手被人摸久了，为什么会变小？铁铲用久了，为什么会变薄？走近花园，为什么很远就能闻到花香？2000多年前，古希腊的哲学家德谟克里特就通过观察、实验、思考和分析，最后提出了猜想，最后物理学家们又是什么结论？
二、教材研究
问题1——什么是分子？
1.在古希腊哲学家 的猜想中，把组成物质的微粒叫做 ，这个词是不可分割的意思。
2.1811年，意大利物理学家 ，首先提出了物体是由 组成的。
3.玻璃杯打碎了，其碎片还是玻璃，经过多次分割颗粒越来越小，如果不断分割下去，最后保持玻璃性质不变的微粒是 ，这说明物质是由 组成的。
问题2——分子有多大？
4.分子的质量很小，为了认识分子的大小，我们可以把它看成一个小球，这种研究物理问题的方法称为 ，有一个形象的比喻，如果拿一个分子与一个乒乓球进行比较，那就好比是拿一个乒乓球与地球进行比较。
5.分子很小，它的直径约为 m。
三、典例分析
【例1】下列事例中，关于分子大小说法正确的是（ ）
A.扫地时，尘灰四起，尘灰是分子
B.花开时，花香满园，闻到花的分子
C.下雪时，雪花飘飘，雪花是分子
D.刮风时，黄沙满面，黄沙是分子
【解析】研究指出，大多数的分子直径为10-10m（0.1nm），也就是肉眼是看不到分子的，必须用电子显微镜进行观察，但分子运动后产生的现象是能观察到的。因此A、C、D看到的都不是分子在运动，它们是小颗粒的运动。
【答案】B。
四、达标训练
知识点1——认识分子
1.组成物质的最小微粒是（ ）
A.电子 B.中子 C.分子 D.质子
知识点2——分子的大小
2.下列说法正确的是（ ）
A.空气中一个细小的灰尘就是一个分子
B.大雾天，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个一个的水分子
C.把一铁块锉成极小的铁粉，一粒铁粉就是一个分子
D.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼看到单个分子
3.氢分子的直径约为2.3×10-10m，人的头发的直径约为7×10-5m，把 个氢分子排成一排才比得上一根头发的直径
知识点3——通过事例分析，知道物理现象就在我们身边
4.分子的体积很小，通常1cm3的空气中，约有2.7×1019个分子。如果一个中学生深吸一口 气，约能吸进3000cm3 空气，相当于一口气吞进 个空气分子。
5.一个水分子的质量约为 kg。
五、课堂测评
1.宇宙是由 组成的，物质是由 组成的。
2.分子是保持物质 性质不变的最小微粒。
3.下列说法正确的是（ ）
A.晴朗的夜晚，天上繁星点点，每个星星就是一个分子
B.狂风四起，尘土飞扬，小华看见很多尘土分子在空中“游走”
C.春夏之交，池塘中有很多蝌蚪都是一个“青蛙分子”
D.分子是不能被人眼所见的很小微粒
4.下列说法正确的是（ ）
A；分子很小，可以用肉眼直接看到
B.分子很小，可以用一般的显微镜看到
C.分子很小，只有借助电子显微镜才能看到
D.分子很小，只有用放大镜才能看到
5.研究发现，1cm3的水里含有3.34×1022个水分子，200g水里有多少个水分子？
6.当你上小学一年级的时候，你看见五年级的学生好高，他们从你身边走过的时候你一般都是“仰视”；你现在是八年级的学生了，在上学的路上会经过一所小学，当一群小学生从你身边走过时，你终于可以“俯视”他们了，倘若有天，你不再长大，反而在缩小，直到可以缩小的“分子”大小，你的所见所闻一定会新鲜无比。 发挥你的想象，猜测一下你会看见些什么，会遇到什么困难？你还能为人类服务吗？可以做些什么呢？(共24张PPT)
10.1 认识分子
第十章 从粒子到宇宙
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
八年级物理（HY）
教学课件
仔细观察下面的图片：
1.水滴石穿 →水磨石头
水冲刷石头时间长了，为什么能使石头表面变得圆滑？
导入新课
2.铜像→变小，变光滑
为什么铜像的手被摸多了，会变小变光亮？
导入新课
3.铁铲
铁铲用久了，为什么会变薄？
导入新课
4.花园→花香弥漫
走进花园，为什么很远就能闻到花香？
导入新课
这些日常生活现象，也许我们知其然而不知其所以然，它们有什么共同特点？
导入新课
共同特点
共同特点：物质一点一点地散失
反过来，我们可以猜想：
物质是怎样组成的？
物质
微粒
导入新课
1.知道物质都是由分子组成；
2.知道分子是保持物质化学性质不变的最小微粒；
3.了解大多数分子直径的数量级。
学习目标
导入新课
德谟克里特
德谟克里特（古希腊哲学家）
猜想：大块物体是由极小的物质
粒子组成的。他把这种微粒叫作
“原子”。
讲授新课
猜想是经验素材和科学理论之间的一座桥梁，是一种重要的科学研究方法，科学探究经常需要猜想。
讲授新课
　 继德谟克里特的猜想之后，化学家从实验中发现，自然界中确实存在着保持物质化学性质不变的最小微粒。
1811年，意大利物理学家阿伏加德罗首先把它命名为分子。
分子：能保持物质化学性质不变的最小微粒。
什么是分子
一
讲授新课
物体都是由分子组成的
讲授新课
分子的大小
分子很小，要用电子显微镜才能观察到。
大多数分子直径尺度的数量级为10-10 m (0.1 nm)。
10-1=0.1
10-10=0.0 000 000 001
10-2=0.01
10-3=0.001
10-9m=1nm 10-10m=0.1nm
讲授新课
DNA分子结构示意图
讲授新课
放大上亿倍的蛋白质分子结构模型
讲授新课
分子质量也很小
如：一个水分子的质量为3×10-26 kg，你流的一滴汗里，大约有1×1027个水分子，可见分子质量之小。
讲授新课
组成一个物体的分子数非常多 一滴水里含有1.5万亿亿个水分子。假如10亿人来数一滴水里面的水分子，如果每人每分钟数100个则需要9000年。 2500万个水分子一个挨一个地排成一行，长约1 cm。
讲授新课
一小滴油酸在水面上散开后，可形成厚度数量级为10-10 m的油膜。由此可以推断，油酸分子的直径约为_________ m。
活动：想象分子的大小
1×10-10
讲授新课
单分子油膜实验
讲授新课
体积
·
分子的直径很小，自然它的体积很小。通常1 cm3的空气中，约有2.7×1019个分子，如果在一个容积为1 cm3的小盒子上开一个小孔，每秒让1亿个分子跑出来，要经过
9 000年，容器中的分子才能全部跑出来。
讲授新课
我们应该由一些物理现象作出大胆猜想
保持物质性质（化学性质）不变的最小微粒叫分子
物质都是由分子组成的
分子直径尺度很小，其数量级为10-10 m(0.1 nm)
认识分子
课堂小结
1.公元前11世纪我国五行说认为自然界是由___________________
五种基本物质组成的。
2.古希腊哲学家______________ 把组成物质的微粒叫________,
意思是______________ 。
3.1811年，意大利化学家____________把保持物质化学性质不变
的最小微粒叫________ 。
金、木、水、火、土
德谟克里特
原子
不可再分割
阿伏加德罗
分子
随堂训练
提示：通常1 cm3的空气中，约有2.7×1019个分子。
解：（ 2.7×1019）× 1 000
= 2.7×1019× 103
= 2.7×1022(个)
答：一口气吞进2.7×1022个空气分子。
2.某中学生深吸一口气，约能吸进1000 cm3的空气， 相当于一口气吞进多少空气分子？
随堂训练
3. 1g酒精含有的分子数为1.2×1022个，将它倒入蓄满水的三峡水库中（库容为400亿m3）。如果酒精分子能均匀分布到水中，则1cm3的水库中含有多少个酒精分子？
解：1.2×1022个/(400×108×106 cm3)
=3×105个/cm3
随堂训练

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