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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 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(diǎn)難點(diǎn)： 　　了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)模型。 教學(xué)過(guò)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(gè)星系，銀河系是其中的一個(gè)，太陽(yáng)是銀河系中幾千一顆恒星的一員，其周圍有八大行星，太陽(yáng)周圍有九大行星繞它運(yùn)行，而我們共同的家園——地球僅是太陽(yáng)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(lái)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，粒子間作用力 ，易被壓縮。因此氣體具有很強(qiáng)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(gè)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(yáng)系的結(jié)構(gòu)十分相似。原子核相當(dāng)于太陽(yáng)系中心的太陽(yáng)， 繞著原子核運(yùn)動(dòng)的電子相當(dāng)于太陽(yáng)系的其它行星。 3‘“納米”是一個(gè) 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(shí)探索物質(zhì)世界微觀結(jié)構(gòu)的進(jìn)程中發(fā)展起來(lái)的一種技術(shù)?？茖W(xué)研究表明：當(dāng)物質(zhì)的顆粒的尺度小到0.1 nm—100 nm時(shí)，物質(zhì)原有的屬性一般會(huì)發(fā)生變化。人們對(duì)納米材料的研究正是利用它在某一方面特性的變化 來(lái)改變?cè)胁牧系男艿摹＜{米技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的前沿，我國(guó)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(shuō)宇宙很大？你能舉例說(shuō)明嗎？ 二、物質(zhì)是由分子組成的。 將一張紙對(duì)折后撕開，再對(duì)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(huì) ，物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)體積變化的原因是 2、以生活中的實(shí)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(rèn)真研究，同時(shí)與化學(xué)課相結(jié)合） 每課一練 基礎(chǔ)練習(xí) 1、在太陽(yáng)系中，距太陽(yáng)最近和最遠(yuǎn)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(gè)單位，光年就是光在一年內(nèi)通過(guò)的路程，那么光年是 A、時(shí)間單位　 　B、長(zhǎng)度單位　 　 C、速度單位　 　D、質(zhì)量單位 3、保持物質(zhì)原來(lái)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(wú)法確定 5、下列現(xiàn)象中說(shuō)法正確的是　　 A、礦石被粉碎成粉末，說(shuō)明礦石分子很小 　　B、汽車駛過(guò)，公路上揚(yáng)起灰塵，說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng) 　　C、液體的蒸發(fā)，說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng) 　　D、冬天口里呼出“白氣”，說(shuō)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(shí)，分子間的作用力 A、變大　 　 　　B、不變　 　　　 C、變小　　　　　D、無(wú)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(zhǎng)度單位，1nm= m，若一個(gè)分子的直徑為10-10m,我國(guó)科學(xué)家制造的納米碳纖維管的直徑是33nm，相當(dāng)于_______個(gè)分子一個(gè)一個(gè)排列起來(lái)的長(zhǎng)度。 2．電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明_____________是可分的，質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明_____________是可分的；夸克的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明_____________是可分的。 3．有四種物質(zhì)：①細(xì)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(duì)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(dòng)，就像操場(chǎng)上踢足球的學(xué)生一樣可以在操場(chǎng)上跑動(dòng) 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(dòng) 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(guò)學(xué)習(xí)，你認(rèn)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(yáng)系. 6．物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的時(shí)候，體積變化的正確說(shuō)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(wú)法判斷 7．下列說(shuō)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(yáng)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(yáng)(第幾軌道就表示離太陽(yáng)有多遠(yuǎn)) 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(qǐng)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(guó)吉林省境內(nèi)下了一場(chǎng)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(duì)這些“天外來(lái)客”進(jìn)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(gè)原子組成，有的分子由單個(gè)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(qǐng)你再列舉出2種類似的分子來(lái)：_____________，____________。 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(shí)，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的現(xiàn)象：原來(lái)與冰棒?？邶R平的水結(jié)冰后，竟然向外“鼓”了出來(lái)，如下圖1所示. 情景二：小紅擅長(zhǎng)用蠟塑像。可每次將熔化的蠟水倒進(jìn)模型中冷卻后，原來(lái)與?？邶R平的蠟水中間卻凹下卻一個(gè)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(duì)上述問題的看法及猜想。 甲：水結(jié)冰時(shí)膨脹了，表明物體溫度降低時(shí)體積要增大。 乙：蠟水凝固時(shí)向內(nèi)凹進(jìn)，表明物體溫度降低時(shí)體積要縮小。 丙：有的物質(zhì)降溫體積縮小，有的物體降溫時(shí)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(shuí)的看法？_______， 理由是__________________________ _________________________________ 實(shí)驗(yàn)：將水、食油、熔化的蠟燭、洗發(fā)精分別裝滿四個(gè)相同的小玻璃杯，放進(jìn)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(lái)，其余液體降溫后，表面都向內(nèi)凹進(jìn)。 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(shí)，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(shí)，體積要變_____________。 學(xué)后記