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2019-2020年九年級物理全冊 第十一章《多彩的物質(zhì)世界》11.1 宇宙和微觀世界學(xué)案 新人教版 目標(biāo)要求： 1、知道宇宙是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成的。 2、知道物質(zhì)存在的三種形式及微觀模型，初步了解原子結(jié)構(gòu)。 3、初步了解納米技術(shù)及納米材料的應(yīng)用及發(fā)展前景。 重點難點： 　　了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)模型。 教學(xué)過程 自主學(xué)習(xí)： 一、宇宙是由物質(zhì)組成的 宇宙有數(shù)十個星系，銀河系是其中的一個，太陽是銀河系中幾千一顆恒星的一員，其周圍有八大行星，太陽周圍有九大行星繞它運行，而我們共同的家園——地球僅是太陽系的一顆行星。宇宙很大，但是一切天體都是由　　　組成的，物質(zhì)處于不停的　　　　　中。 二、物質(zhì)是由分子組成的 一切物質(zhì)都是由分子組成的，分子是保持物質(zhì)原來性質(zhì)的最小微粒。分子非常微小，直徑只有億分之幾米，約為10—10m。我們身邊的物質(zhì)以 、 、 存在。利用分子的概念可以幫助我們建立并理解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)物質(zhì)的微觀模型： 1、固態(tài)物質(zhì)中分子的排列 ，分子間有 的作用力，具有一定的 ，很難被壓縮。 2、液態(tài)物質(zhì)中，分子沒有 。運動比較自由，粒子間作用力 ，沒有一定的 ，但具有一定的 和 。 3、氣態(tài)物質(zhì)的分子中，分子間距離 ，分子向四面八方作 運動，粒子間作用力 ，易被壓縮。因此氣體具有很強的 ，沒有一定的 。 三、分子是由原字組成的 物質(zhì)是由分子組成的，而分子是由更小的原子組成的，原子是由 和核外高速旋轉(zhuǎn)的 組成的，原子核是由更小的 和 組成，而質(zhì)子和中子都是由 組成的。 1、不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同。有的物質(zhì)的分子是由多個原子組成，有的物質(zhì)的分子是由單原子組成。 2、原子的結(jié)構(gòu)與太陽系的結(jié)構(gòu)十分相似。原子核相當(dāng)于太陽系中心的太陽， 繞著原子核運動的電子相當(dāng)于太陽系的其它行星。 3‘“納米”是一個 的單位，1nm=10-9 m。一般分子的直徑大約是0.3 nm——0.4 nm。“納米科學(xué)技術(shù)”是人類在知識探索物質(zhì)世界微觀結(jié)構(gòu)的進程中發(fā)展起來的一種技術(shù)。科學(xué)研究表明：當(dāng)物質(zhì)的顆粒的尺度小到0.1 nm—100 nm時，物質(zhì)原有的屬性一般會發(fā)生變化。人們對納米材料的研究正是利用它在某一方面特性的變化 來改變原有材料的效能的。納米技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿，我國在這方面的研究具有世界領(lǐng)先水平。 合作交流 一、宇宙是由物質(zhì)組成的。 為什么說宇宙很大？你能舉例說明嗎？ 二、物質(zhì)是由分子組成的。 將一張紙對折后撕開，再對折，再撕開……一直撕下去，最終是什么結(jié)果? 三、物質(zhì)的三種狀態(tài)。 1、多數(shù)物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)體積 ，液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)體積會 ，物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變時體積變化的原因是 2、以生活中的實例描述物質(zhì)的三種狀態(tài)。 固態(tài)： 液態(tài) 氣態(tài) 四、原子結(jié)構(gòu) 原子結(jié)構(gòu)與什么排列相似？原子很小，它還能再分嗎？（化學(xué)課也要學(xué)習(xí)，建議大家認真研究，同時與化學(xué)課相結(jié)合） 每課一練 基礎(chǔ)練習(xí) 1、在太陽系中，距太陽最近和最遠的行星分別是 　　A、水星、地球　 B、地球、冥王星 　　C、水星、冥王星　 D、地球、水星 2、在天文學(xué)中，常用“光年”這個單位，光年就是光在一年內(nèi)通過的路程，那么光年是 A、時間單位　 　B、長度單位　 　 C、速度單位　 　D、質(zhì)量單位 3、保持物質(zhì)原來性質(zhì)的粒子是 A、質(zhì)子　 　B、電子　 C、原子核　 　　 D、分子 4、有一定體積，但沒有確定形狀的物質(zhì)形態(tài)是 A、固態(tài)　 　　　B、液態(tài)　 C、氣態(tài)　 　　　D、無法確定 5、下列現(xiàn)象中說法正確的是　　 A、礦石被粉碎成粉末，說明礦石分子很小 　　B、汽車駛過，公路上揚起灰塵，說明分子在不停地運動 　　C、液體的蒸發(fā)，說明分子在不停地運動 　　D、冬天口里呼出“白氣”，說明分子看得見。 6、物質(zhì)是由分子組成，分子由原子組成，那么原子是由下面哪兩部分組成？ 　　A、原子核、質(zhì)子　 B、原子核、中子 　　C、原子核、夸克　 D、原子核、電子 7、物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時，分子間的作用力 A、變大　 　 　　B、不變　 　　　 C、變小　　　　　D、無法判斷 8、既沒有一定的體積又沒有一定形狀是物質(zhì)哪種狀態(tài)的正確描述 A、固體　 　　　B、液體　 　　　 C、氣態(tài)　 　　　 D、固液氣都行 [能力拓展] 1．原子核是由質(zhì)子和 組成的。納米技術(shù)是高新科學(xué)技術(shù)和工程技術(shù)，納米是很小的長度單位，1nm= m，若一個分子的直徑為10-10m,我國科學(xué)家制造的納米碳纖維管的直徑是33nm，相當(dāng)于_______個分子一個一個排列起來的長度。 2．電子的發(fā)現(xiàn)說明_____________是可分的，質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)說明_____________是可分的；夸克的發(fā)現(xiàn)說明_____________是可分的。 3．有四種物質(zhì)：①細胞，②電子，③原子，④質(zhì)子．按從大到小排列的順序是 ( ) A．①②③④ B．①③④② C．②①④③ D．②④③① 4．下列對物體結(jié)構(gòu)的描述，正確的是（ ） A．固態(tài)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的描述，就像學(xué)生做廣播操一樣 B．液態(tài)物質(zhì)的分子可以移動，就像操場上踢足球的學(xué)生一樣可以在操場上跑動 C．氣態(tài)物質(zhì)的分子幾乎不受力，就像下課以后的同學(xué)可以自由活動 5．早在19世紀(jì)末葉，湯姆遜就發(fā)現(xiàn)了電子，將人們的視線引入到原子的內(nèi)部. 由此，科學(xué)家們提出了多種關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的模型. 通過學(xué)習(xí)，你認為原子結(jié)構(gòu)與下列事物結(jié)構(gòu)最接近的是：（ ） A．西紅柿； B．西瓜； C．面包； D．太陽系. 6．物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的時候，體積變化的正確說法是（ ） A．體積都變小 B．體積都變大 C．有的體積變大，有的體積變小 D．無法判斷 7．下列說法中，不正確的是（ ） A．固體有一定的形狀和體積 B．液體有一定的形狀和體積 C．液體有一定的體積，沒有一定的形狀 D．氣體沒有一定的形狀和體積 9、地球距離太陽的位置適宜，才有了人類的生存與繁衍，那么，地球位于靠近太陽(第幾軌道就表示離太陽有多遠) A、第一軌道上　 B、第八軌道上 　 C、第三軌道上　 　D、第九軌道上 10、物質(zhì)的存在除了固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種形式外，還有其他形式嗎？請到圖書館或上網(wǎng)查閱相關(guān)資料，看物質(zhì)還可能以哪些形態(tài)存在。 11、1976年4月，我國吉林省境內(nèi)下了一場罕見的隕石雨，大小不等的隕石從天而降，蔚為壯觀，其中最大的一顆隕石重大375kg，科學(xué)家們對這些“天外來客”進行成分分析發(fā)現(xiàn)，它們的組成與地球上有的石塊成分極為相似。由此可知，宇宙天體是由_________組成的。 12、有的分子由多個原子組成，有的分子由單個原子組成。下圖是電子顯微鏡下所看到的一種分子，這種分子是__________原子分子（填“多”或“單）”請你再列舉出2種類似的分子來：_____________，____________。 13、參與下面的探究. 情景一：夏天，小明為了解熱，自己制作冰棒，當(dāng)他將制好的冰棒連同冰棒模從冰箱內(nèi)取出時，發(fā)現(xiàn)了一個奇怪的現(xiàn)象：原來與冰棒模口齊平的水結(jié)冰后，竟然向外“鼓”了出來，如下圖1所示. 情景二：小紅擅長用蠟塑像。可每次將熔化的蠟水倒進模型中冷卻后，原來與模口齊平的蠟水中間卻凹下卻一個坑。如下圖2所示。 問題：物質(zhì)的溫度降低后，體積增大還是縮小？ 猜想：下面是三位同學(xué)對上述問題的看法及猜想。 甲：水結(jié)冰時膨脹了，表明物體溫度降低時體積要增大。 乙：蠟水凝固時向內(nèi)凹進，表明物體溫度降低時體積要縮小。 丙：有的物質(zhì)降溫體積縮小，有的物體降溫時體積增大。 由小明和小紅的經(jīng)歷，結(jié)合你自己的思考和經(jīng)歷，你更支持誰的看法？_______， 理由是__________________________ _________________________________ 實驗：將水、食油、熔化的蠟燭、洗發(fā)精分別裝滿四個相同的小玻璃杯，放進冰箱的冷凍室內(nèi)，待它們?nèi)磕毯笕〕?，觀察體積的變化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：只有水結(jié)冰后表面向外鼓出來，其余液體降溫后，表面都向內(nèi)凹進。 交流：（1）除了_________以外，一般的液體凝固后體積都要_____________。 （2）物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虝r，分子之間的距離要變______________. （3）物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時，體積要變_____________。 學(xué)后記