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2019-2020年九年級物理 11.1《宇宙和微觀世界》 導學案 新人教版 [學習目標] 1、知識與能力目標 (1) 知道宇宙是物質組成的，物質是由分子和原子組成的； (2) 了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型； (3) 了解原子的結構； (4) 對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解； (5) 初步了解納米技術材料的應用和發(fā)展前景。 2、過程與方法 (1) 通過對物質從宇宙到微觀世界的研究介紹，發(fā)現(xiàn)并說明物質是可以分割的； (2) 通過把原子結構與太陽系的類比，建立微觀世界的結構模型。 3、情感、態(tài)度與價值觀目標： 通過對物質世界的研究，認識并體驗我們生活在物質的世界中，宇宙由物質組成。 學習物質的世界，體會物質世界的奇妙。 [學習過程] 一、課前預習 1、查閱、收集有關太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料，查閱、收集有關分子、原子結構的資料，嘗試解決以下問題： (1) 請寫出你所知道的宇宙中的星球或星系（盡量多寫幾個） 。 （2）觀察你身邊的物體由什么物質組成，你所知道的宇宙中的物體由什么物質組成？所有的物體在組成上有什么共同特點？ （3）我們知道生物是由各種器官和系統(tǒng)組成的，而器官和系統(tǒng)又由細胞組成，細胞也有它的組成部分。那么物質是由什么組成的呢？ 2、探究：水結成冰以后，體積是變大了還是變小了？ 猜想： 設計、進行實驗： 分析結論： 實驗探究：取一根蠟燭放入小杯子中熔化然后觀察蠟燭凝固時體積的變化？請寫出你的實驗結果 3、請說出你們在課堂上聽課，課間在教室里活動時，課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態(tài)和活動空間大小的變化情況。 4、查閱資料了解納米技術材料的應用和發(fā)展前景 二、達標導學與課堂探究 （一）宇宙的組成 1、宇宙有多大？ （1）、請同學們在小組內交流我們在課前預習的第一個問題。然后用語言描述宇宙到底有多大？ （2）、老師再與學生進行數(shù)據交流 人類賴以生存的地球置身于太陽系之中，是太陽系中的一顆普遍的行星； 太陽系置身于銀河系之中，太陽只是銀河系中幾千億科恒星中的一員； 銀河系只是數(shù)十億個星系中的一個，一束光穿越銀河系需要十萬光年； 在浩瀚的宇宙中，還有許多像銀河系這樣的星系。目前，我們人類觀測到的宇宙中擁有數(shù)十億個星系。 (1)根據以上資料、數(shù)據讓學生推理，說一說他們所想像的宇宙有多大？（可在小組內先探討，然后小組競爭發(fā)言。） (2)學生在小組內探討得出結論：宇宙是 ，大得 。 2、人類對宇宙的探究過程。 學生交流在預習課中收集的資料： 中國古代關于宇宙結構的學說； 哥白尼與日心說； 從世界上第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功，到人類第一次乘飛船進入太空； 美國的“阿波羅”登月計劃； 我國“神舟”號飛船的六次成功飛行。宇航員楊利偉順利進入太空繞地球航行。 隨著科學的不斷進步，人類對太空宇宙的探索越來越深入，宇宙的奧秘將逐漸被揭示。 學生通過小組內探討得出結論：宇宙是由　　　　　　組成的。物質處于不停的運動和發(fā)展之中。 （二）物質的組成 1、探究分割物質實驗： （1）、對生物體進行分割，最終發(fā)現(xiàn)生物體由 組成。那么對物質進行分割會發(fā)現(xiàn)什么呢？ 同學們可通過課前預習的第三個問題來猜想一下？ 然后同學們針對猜想，以及在預習課中收集的資料，在小組內探討完成以下問題： A、能夠保持物質基本性質的微粒是什么？ B、這些微粒還能被分割嗎？被分割后的微粒叫什么呢？ 2、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型 （1）實驗探究： 請同學們來交流預習課探究水凝固時體積的變化？ 水在凝固時體積 。 然后引出是否所有物質凝固時體積都是變大的哪？針對學生疑問，探究：物質從液態(tài)變成固態(tài)的時候，體積是變大了還是變小了？ 猜想： 設計、進行實驗：選用熟動物油作為探究對象。 把熟動物油放在燒杯里，用火加熱，使它完全熔化，記下液面所在的刻度位置。 拿開火源，使熟動物油冷卻。 觀察：它的體積是變大了還是變小了？ 你還可以用什么物質進一步進行探究？（比如說蠟燭） 寫出你的探究結果 ： （2）我們知道物質一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。物質處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質。通過探究實驗，我們看到物質在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積 ，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積 。 物質由分子組成，那么，物質存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)系呢？ （3）探究：先讓學生說說他們在課堂上聽課，課間在教室里活動時，課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態(tài)和活動空間。 在小組內探討得出結論：根據以上探究，可以認為物質存在的形式與構成物質的分子的運動狀態(tài) 關（填有、無）。 3、原子結構 讓我們回過頭來看分割物質實驗的第2問，原子有無結構呢？這種結構和我們宇宙中那一種組成類似呢？ 同學們在小組內探討在預習課中看書以及收集資料得到的知識，得出結論： 老師針對小組內得出的結論加以糾正，師生共同得出結論： 然后讓學生小結： 分子是由原子組成，原子的結構與 十分相似，它的中心是 。在中心周圍有運動的 。 請學生試畫出一張原子結構示意圖： 夸克 ？更精細的結構 原子階梯 4、讓學生在小組內回顧本節(jié)課我學到了什么？ 三、課后提升 1、物質由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質的性質，我們叫它 。由于它的體積很小，一般要用 觀察。 2、固態(tài)物質中，粒子之間有強大的作用力，具有一定的 和 。 3、液體沒有確定的 ，具有 。氣體粒子之間作用力小，故氣體容易被 。并具有 性。 4、物質由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。 5、下列關于分子的說法,正確的是（ ） A．分子是組成物質的最小微粒 B．分子是物體不能再分的最小微粒 C．分子是組成物質的仍能保持其化學性質的最小微粒 D．以上說法都不對 6、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 7、早在19世紀末葉，湯姆遜就發(fā)現(xiàn)了電子，將人們的視線引入到原子的內部. 由此，科學家們提出了多種關于原子結構的模型. 通過學習，你認為原子結構與下列事物結構最接近的是：（ ） A．西紅柿； B．西瓜； C．面包； D．太陽系. 8、物質從液態(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 9、下列單位換算中，正確的是( ) A、 12nm=1.2109m B、12nm=1.210-9m C、12nm=12109m D、 12nm=1210-9m 10、下列對物質結構的描述，正確的是( ) A、 固態(tài)物質的排列規(guī)則，就像學生做廣播體操一樣 B、 液態(tài)物質的分子可以移動，就像操場上踢足球的學生一樣可以在球場上跑動 C、 氣態(tài)物質的分子幾乎不受力，就像下課以后的同學可以自由活動