资源简介

一、走进分子世界
一、教学目标
1．通过活动了解分子模型的主要内容，知道分子是保持物质化学性质的最小单元，对分子大小有一定的感性认识。
2．了解显微镜在拓展人们的视觉范围、探测微观粒子方面的重要作用，知道显微镜的观测技术有了很大的进步。
3．通过实验探究初步了解分子动理论的主要内容，体会分子世界的物理性质，并能定性解释一些物理现象。
4．了解纳米科学技术的初步内容，知道纳米材料的一些奇特性质以及潜在的重要应用前景。
5．了解科学家是如何探究微观世界奥秘的，初步体会探究微观物质结构的模型方法。
二、教学重点难点
通过实验探究初步了解分子动理论的主要内容及分子模型的建立过程、分子模型的深刻理解
三、教具学具
炭素笔、白纸、高锰酸钾、红墨水、放大镜、烧 ( http: / / www.21cnjy.com )杯、长玻璃管、酒精、水、香水、内聚力演示器、针筒、粉笔、多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。
四、设计思想
充分利用科学探究的基本模式， ( http: / / www.21cnjy.com )利用多种教学手段，引导学生从浅入深，亦步亦趋的完成教学任务、采用问题探究式教学方法初步培养学生在物理课堂上的质疑能力。
五、主要教学过程
（一）引入新课
◆学生活动：闭上眼睛想象一下极小和极大的世界？
◆投影：极小和极大的世界
引入课题：§7.1走进分子世界
（二）主要教学过程
1、分子模型
（1）分子模型的建立
活动7.1 选择一种模型
◆问题：宇宙由物质构成，物质由什么构成呢 物质的内部结构是怎样的 物质可分吗？
具体一点：你知道一支笔、一张纸是有什么构成的吗？
◆学生活动：分粉笔
◆投影：研究方法
根据观察到的现象提出一种结构模型的猜想，再收集证据证明自己的猜想，从而弄清物质的内部结构。
◆演示实验：吸管中的水从外观上看是连成一片的，现将它挤出，你看到什么？
◆学生活动：用放大镜对炭素笔迹观察
结论：物质是由微小的颗粒组成的
◆问题：这些微小的粒子是如何构成我们所看到的宏观上的连续体的呢？请想象一下！
◆视频：酒精和水的混合
◆投影：模型照片
◆得出结论：物质由不连续的微粒构成，微粒间有空隙，微粒在运动
（2）分子概念的建立
◆投影：分子的定义
◆投影：认识分子（分子的大小）
◆投影：显微镜观测技术的发展及在超级电子显微镜下分子的图片。
2、分子的运动
（1）分子运动的探究
活动7.2 收集分子运动的证据
◆问题：分子是否会运动呢？
◆收集分子运动的实验证据：
（1）视频（布朗运动）
（2）扩散现象
◆视频：气体的扩散现象
◆学生实验：红墨水滴在水中
◆提问：生活中固体扩散现象的实例？
◆得出结论：分子一直处于永不停息的无规则运动中。
◆提问：生活中还有哪些现象说明分子在不停的运动？
（2）什么会影响分子运动快慢？
◆探究活动：两个相同烧杯内分别盛质量相同的冷水和热水，同时向两烧杯内滴入一滴红墨水，观察现象。
◆得出结论：温度影响分子运动快慢；温度越高分子运动越剧烈。
3、分子间的相互作用
◆问题：既然分子间有空隙，而且分子又是运动的，为什么我们看到的物体不是一盘散沙？
◆视频：表面光滑的铅块相互挤压
◆得出结论：分子间有引力
◆问题：既然分子间有空隙，那么为什么固体、液体很难压缩？
◆问题：气体能无限被压缩吗？
◆学生实验：压缩气体
◆得出结论：分子间有斥力
◆学生阅读教材：用分子模型解释固体、液体、气体的性质
4、生活.物理.社会（纳米材料）
（三）课堂巩固
◆投影：例1、例2、例3
（四）课堂小结
◆投影：物质是由分子组成，分子间有空隙
分子一直处在永不停息的运动中
分子间存在着引力和斥力
（五）布置作业
1、上网查有关纳米材料和纳米技术的有关资料。
2、查有关宇宙结构或宇宙发展等有关资料。
3、完成练习稿和《创造性练习》 P29练习 。
（六）板书设计
走进分子世界
1、分子模型
2、分子的运动
分子间有空隙
分子永不停息地运动着
3、分子间的相互作用
分子间存在吸引力和排斥力
4、纳米材料
六、教学后记：一、走进分子世界
一、教学目标
1、知识与技能
知道物质是由大量分子组成的，分子间有空隙；分子在永不停息地做无规则的运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2、过程和方法
（1）能从课堂内外的活动中猜想出物质的结构模型，并从中了解人类认识微观世界的过程和方法。
（2）知道分子的运动与宏观物体运动的区别；能用分子动理论解释固、液、气三态。
3、情感、态度和价值观
通过参与实验活动，培养学生的创新精神。
二、引入新课
以学生对导图的发言引入新课（要求一位学生事前准备，将导图内容扩展为一篇小短文进行发言。题目可以为《人类对宇宙的探索》）
同学们都知道，人类生活的世界是由各种各样 ( http: / / www.21cnjy.com )的物质组成的。有许多物质人们可以用眼睛直接看到，如：山脉、桥梁、大海、森林、高楼等。有一些物质我们虽然看不见，但却可以通过别的器官感觉到它的存在，如空气虽然看不见，但我们在呼吸时便可体会到空气的存在。但是还有一些物质，我们即看不见、摸不到，也无法通过其他的器官感觉到它的存在，那我们又如何来认识和研究这些物质呢？是不是就没有办法的呢？科学家们采用了一种间接研究的方法，十分有效。那就是先根据一些已有的现象和经验，提出一种结构模型的猜想，然后进行各种实验去收集证据证实这种猜想，从而弄清物质的内部结构。下面就让我们按照科学家的这种思路来认识物质的结构。今天我们学习新的一章：第七章：从粒子到宇宙。
一、走进分子世界。
三、新课部分
活动7.1 选择一种模型：
教师：用炭素笔在白纸上画一笔，再用放大镜或 ( http: / / www.21cnjy.com )低倍的显微镜对笔迹进行仔细观察，会看到些什么？（虽然实验没有做，但你可以凭你的经验和想象进行一次合理的推测。）
学生：可能会看到十分细小的炭的颗粒。（同时对课本进行填充）
教师：向一端封闭的玻璃管中注水至一半，再注 ( http: / / www.21cnjy.com )入酒精，在液面的最高处做一记号。然后封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后水与酒精总体积是否和混合前酒精和水的体积之和相等。如不相等，发生了什么变化？请大家推测可能出现的结果。（简单板画活动3）
学生：可能在混合后，水和酒精的总体积会变小。
教师：做一个替代实验如下。
用两个量筒中分别注入50c ( http: / / www.21cnjy.com )m3水和50cm3酒精。然后将50cm3酒精倒入50cm3水的量筒中，用棒进行搅拌使其充分混合。再观察水和酒精混合后的总体积，是否还是100cm3（也可以用黄豆和大米相混合进行实验，操作的效果更加明显。）
学生：上讲台进行观察后说出课本上填充结论，并进行填写。
教师：科学家们根据上述的现象，设想了三种物理模型。
模型1 物质是由微小的颗粒组成的，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续体。
模型2 物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。
模型3 固体是由微小的颗粒组成的，液体是连成一片的，固体微粒可以挤进液体中去。
请同学们选择一种最合理的模型，对上述和现象2和3进行解释。
（讨论2分钟后回答）
学生1：选择模型2，物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。高锰酸钾在水中溶化成十分微小的颗粒，这些颗粒和水充分的混合后使水的颜色变红。
学生2：选择模型2，由于颗粒之间有空隙，所以水的微粒和酒精的颗粒互相进入了对方的空隙中，所以混合以后的总体积小于原来的体积之和。
教师：如学生选择另两种模型可以问其他学生是否还有更好的选择。对于其他的模型也应进行鼓励，但应给学生指明模型2是最合理的。
教师：科学家们经过世世代代的研究发现， ( http: / / www.21cnjy.com )物质的确可以分成十分细小的微粒，但如果一直的分下去，物质就会失去它原有的性质。（如水分到一定的程度后就失去了水的性质了，也就是说水已经不是水了）于是科学家们就把能保持物质化学性质的最小微粒叫分子。
学生：阅读第24页相关的最后一段。
教师：介绍分子的大小。
科学家们发现分子是十分小的，小到什 ( http: / / www.21cnjy.com )么程度。用肉眼肯定无法看到，用一般的显微镜也无法看到，要用放大几千万倍的电子显微镜才能依稀可见。（学生看图7-3，可告知分子的排列常常是十分有规律的。）
如果把2500万个水分子排成一行， ( http: / / www.21cnjy.com )只有一厘米；若把分子和乒乓球相比，就好像拿乒乓球和地球相比。如果把1cm3气体装在一个容器中，每秒钟从容器中跑出1亿个气体分子，要跑9000年才能跑完。
教师：介绍分子直径数量级
如果将分子看作是一个个的小球的话，这个小球的 ( http: / / www.21cnjy.com )直径只能用10-10m来衡量。人们常将10-10m称为1埃。如水分子的直径为4个埃，氢气分子的直径为2.3个埃。
教师：通过刚才的学习，可总结如下结论。
物质由分子所组成，分子的体积十分小，而且分子之间有空隙。
活动7.2：收集分子运动的实验证据：
教师：如果将红墨水滴在水中，会有怎样的现象？要求学生注意观察。
学生：发现红墨水在水中扩散开来，不一会儿，整个杯中的水都变红了。
教师：这样的现象说明了什么科学道理呢？
学生：说明分子并不是静止的，而是在不停的运动着。（填写课本）
教师：要求学生进行讨论，在生活中还有哪些事实可以做为分子是运动的证据？
学生：讨论后进行如下回答。
①烧好的菜一端上桌，香气扑鼻。说明气体的分子在运动。
②将糖块投入到水中，糖块会溶化，说明糖的分子在运动。
③在桂花树下可以闻到桂花的芳香，说明气体的分子在运动。
④放在衣柜中的樟脑丸时间长了会变小甚至消失，说明分子在运动。
教师：得出如下结论
一切物体的分子都在做着无规则的运动。
教师：要求学生阅读26页的对话框。提问小男孩提出了什么问题，小女
孩又是怎样回答的？（看书半分钟，回答时不能看书。）
学生：小男孩说既然分子间有空隙，而且分子又是运动的，那么为什么我们看到的许多物体却不是一盘散沙？
教师：你是怎么想这个问题的呢？
学生：很可能是因为分子之间有吸引力的作用。
活动7.3 收集分子间存在吸引力的证据
教师：要求学生猜测将两个表 ( http: / / www.21cnjy.com )面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起吗？（强调要将表面刮都光滑，且要用力挤压。）再将下面挂上个砝码也不会掉下来。
学生：看到两个铅块粘到了一起。
教师：这一现象说明了什么道理？
学生：分子间的确存在着相互的吸引力。
教师：在生活中还有哪些现象可以说明分子间存在着吸引力？
学生：讨论后回答如下
①一根钢条要将其拉伸是十分困难的，这说明钢的分子间存在引力。
②两滴小水珠遇到一起就会自动结合成一滴较大的水珠。
教师：既然分子间存在引力，那么物体就应该很容易压缩，但事实是为什么一般的物体都很难压缩呢？如铁块。
学生：那是因为分子间存在引力的同时，还存在着斥力。
教师：通过这个活动可以得出的结论是
分子和分子之间存在着相互的引力和斥力。
读一读 生活物理社会
教师：仔细阅读短文《用分子模型解释固体、液体、气体的性质》，完成如下表格的填写。
物质状态 分子间的距离 分子的运动情况 宏观特性
固态 很小 只能围绕某一点做振动 即有一定的体积，也有一定的形状
液态
气态
学生：阅读后完成表格余下部分的填写。教师再做总结。
教师：阅读生活 物理 社会部分回答如下问题。
①纳米是什么物理量的单位？
②你所了解的纳米材料有哪些特殊的性质？
学生：①1nm=10-9m
③纳米金属有超塑延展性。纳米陶瓷硬度高、耐高温而且有一定的塑性。纳米材料还有很强的抗菌性。
四、作业
略

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