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1、第十一章 多彩的物质世界本章学习物质的性质和结构。从广阔的宇宙到地球上的高山、大海再到微观的原子和分子，都是本章研究对象。学习本章知识以后，你会知道：宇宙是由什么组成的，物质的三种常见形态：固态、液态、气态，物质的基本性质-质量和密度，质量的测量工具-天平等。同时学会探究物质的密度与质量和体积的关系，会应用质量和密度的知识解决一些实际应用问题。第一节 宇宙和微观世界学习目标：（一）知识与能力目标(1)知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成 的；(2)了解固态、液态、气态的微观模型；(3)了解原子的结构；(4)对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；(5)初步了解纳米技术材料的应用和发展
2、前景。（二）过程与方法目标(1)通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；(2)通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。（三）情感、态度与价值观目标：通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。学习物质的世界，体会物质世界的奇妙。学法点拨：物质世界可以从以下三个层面研究：宇观世界：宇宙、银河系、地球等。它们的体积非常大，大多距离我们非常远，要借助天文望远镜观察和研究：宏观世界：地球上人类可以实地观察和研究；微观世界：物体尺寸非常小，要借助显微镜、电子显微镜观察和研究。微观物质的尺度很小，人类肉眼无法直接观察。但是，分子也有结构，
3、它是由原子组成的。课前准备：取一根蜡烛放入小金属罐熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化。查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。查阅、收集有关分子、原子结构的资料。教学过程：一宇宙是由物质组成 教师：人们说广阔的宇宙是无边无际的，那么，这宇宙究竟大到什么程度？宇宙万物，变化万千，那么，这绚丽的世界到底是由什么组成的呢？这一切给人类留了许许多多的谜，引发了人类无限的遐想，激发了一代代科学家对它们孜孜不倦的观察和研究。那么，这一节课就让我们沿着科学家的探究的足迹，从宏观到微观作一次旅行，对这些问题作一些初步的探讨吧。1宇宙有多大？综合观察课本图11.1-1和课本图11.12-1。 请同
4、学们说出太阳系的九大行星(现报道发现第十大行星)。在太阳系示意图中找出我们生活的地球。(在离太阳比较近的第三条轨道上)2交流资料数据：人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星；太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员；银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。(3)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大。(4)结论：宇宙是广阔无垠的，大得很难以想象。3人类对宇宙的探究过程。交流资料：中国古代关于宇宙结构的学说；哥白尼与日心说
5、；从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；美国的“阿波罗”登月计划；我国“神舟”号飞船的五次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越来越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。4宇宙的组成问题：宇宙究竟是由什么组成的？ 地球及其他一切天体都是由物质组成的。物质处于不停的运动和发展之中。物质由分子组成问题：物质又是由什么组成的呢？ 从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案。古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成。但这些看法都是不科学。到底物质又是由什么组成的呢？分割物质实
6、验：物质分割有一个限度，分割到这一限度时小粒子能保持物质原来性质但用肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察。科学研究发现：任何物质都是由主其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质，意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子。固态、液态、气态的微观模型学生交流课前观察蜡凝固时体积的变化。(液体蜡在凝固时体积缩小，中间凹陷下去。)问题：我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。从实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积缩小，由液态变为气态，体积增大。物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？探究：先让学生说说他们在课
7、堂上听课，课间在教室里活动时，课间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。固体具有一定的体积和形状；液体没有确定的形状，具有流动性；气体具有很强的流动性。结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态有关。原子结构 我们知道了物质同分子组成，人们又猜测分子能不能继续分割？科学家发现分子是由更小的粒子组成，并把这样的粒子称为原子。同时还发现有的分子由多个原子组成，有的分子由单个原子组成。 在一般情况下原子核所带的正电和核外电子所带的负电相相等。原子核由更小的粒子-质子和中子组成，而质子和中子又由更小的夸克组成课后小记：第二节 质量说课： “质量”一词在我们的生活
8、中很常见，而且在不同的地方其含义也不同通过本节课的学习，要使学生明确物理学中“质量”的含义 本节将质量的概念以“物质的量”“物体所含物质的多少”来作为标准使学生理解，是考虑到初中学生的年龄特点，因此在“质量”的概念上不作过多的讲述在第一节的基础上，理解“物质的量”与“物质的多少”是比较容易的，必须使学生明白：这不是质量的定义 本节课还介绍了一下天平的使用，应该给学生详细地介绍天平的使用和使用时的注意事项，由学生自己动手操作天平教学目标： 一、知识目标 1知道质量的概念及其单位 2了解质量是物质的一种属性 3通过实验操作掌握天平的使用方法 二、能力目标 1通过实际操作天平，培养学生自己动手的能力
9、 2通过使用天平，学会测量固体的质量 3培养学生的空间想象能力 三、德育目标 通过天平使用的技能训练，培养学生严谨的科学态度和协作精神教学重点： 1质量的单位及其换算关系 2托盘天平的使用方法及应注意的事项教学难点： 1对质量的单位形成具体的认识 2质量的单位换算、科学计数法的应用教学方法： 观察法：形成对质量概念的初步认识 比较法：使学生进一步理解质量的概念 实验法：培养学生自己动手的能力教具准备： 投影仪、天平、砝码、钢尺、钢钉、铁块、铁锤等课时安排：1课时教学过程： 一、导入新课 教师出示课前准备好的钢尺、钢钉、铁片、铁锤、玻璃杯、琉璃球，列举教室中的桌子、椅子等 师老师列举的这些东西，
10、我们给它一个统一的名称该叫什么呢? 生这些东西都是物体 师铁钉、铁锤是用什么做成的，教室里同学们用的桌椅又是用什么做成的? 生铁钉、铁锤是用铁做成的，桌子、椅子是用木材做成的，钢尺是用钢做成的 师如果我们也给钢、铁、木材一个统一的名称是什么呢? 生钢、铁、木材都是制造物体的材料叫物质 生我明白了，物体是由物质构成的 师非常正确物体是指具有一定的形状、占据一定的空间、有体积的实物，而物质是构成物体的材料 师同学们用的课桌、椅子及教室的门都是由同一种物质构成的，老师这儿的钢尺、钢钉是用钢做成的，铁块、铁钉及铁锤也是由同一种材料铁做成的那么桌、椅和门，尺和钉有什么不同呢? 生它们的形状不同，大小不同
11、 生它们的用途也不相同 师还有什么也不同呢? 二、新课教学 1质量 生门、桌、椅中用的木材不一样多 生钢钉和钢尺中用的钢的多少也不一样 生应该说是物体中含(用)的物质的多少是不同的 师物理学中，物体所含物质的多少叫做质量(mass)质量用“m”表示同学们说我们刚才列举的那些物体中还有什么不同呢? 生物体的质量不同 师大家表现得非常好!大家想想，我们日常生活中哪里听说过质量这个词呢? 生甲电视质量优 生乙保证质量 师今天我们学习的质量和那些质量相同吗? 生不同，今天所学的质量表示物体所含物质的多少，而生活中提到的质量表示品质的意思，不可混为一谈 师好，刚才我们学习了质量的概念，总结了它所代表的含
12、义接下来，我们看看质量这个物理量有什么特性 我们还以这把尺子为例 师首先，我们把它弄弯，质量发生变化了没有? 生没有 师为什么呢? 生因为尺子弄弯以后，里面所包含的钢这种物质是不会变的，而且钢的含量也没变 师很好，我们可以得出一个结论，是什么呢? 生物体的质量不随物体形状的改变而改变 师然后我们给这把尺子加高温度，让它熔化掉，质量变了吗? 生没有 师为什么呢? 生尺子熔化了，就是说这把尺子由固态变为液态，但里面所含钢的量不会有所变化，因此质量不变 师那么我们又可得出一个什么结论呢? 生物体的质量不随物体形态的改变而改变 师把尺子交给同学，让大家往后传递这把尺子，在传递过程中，尺子发生什么变化?
13、 生空间位置发生变化 师尺子的质量变了吗? 生没有，因为虽然尺子的空间位置发生了变化，但尺子本身所含的钢的量没有变，因而尺子的质量没有变 师我们又可得出一个什么结论呢? 生物体的质量不随物体空间位置的改变而改变 师综上所述，我们可以得出质量的属性，大家总结一下 生质量是物体的一种属性，它不随物体的形状、形态、位置的改变而改变 师大家总结得非常好我们知道，质量是物体的一种属性，质量有大有小，既然有大小就会有比较，有比较就要有单位，那么质量的单位是什么呢? 生甲千克 生乙不对，是克 生丙不对，是两、斤 师大家说得都对，质量的单位很多，而且各国都有自己的一套单位，这样交流起来很不方便，1900年，国
14、际计量大会统一出了一套国际单位制在国际单位制中，质量的主要单位是千克，用字母“kg”表示，除此之外还有一些辅助单位：如克(g)、毫克(mg)、微克(g)、吨(t) 刚才同学们说的斤和两是我国的质量单位，大家知道我国的质量单位和国际单位之间的换算关系吗? 生1斤= 05 kg 1斤=10两 师很好，在国际单位制中，质量的单位换算是以千分制递进的大家可以根据这一点，再联系你的日常生活中的实际经验，想想质量的单位换算应是什么关系呢? 生1吨=1000千克 1t=1000 kg=103kg 1千克1000克 1kg=1000g=103g 1克1000毫克 1 g=1000 mg=103mg 1毫克=1000微克
