2019-2020年九年級(jí)物理 《宇宙和微觀世界》教材詳解教案 人教新課標(biāo)版.doc

2019-2020年九年級(jí)物理 《宇宙和微觀世界》教材詳解教案 人教新課標(biāo)版 1.教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能目標(biāo)： ●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。 ●初步了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型，初步了解原子的結(jié)構(gòu)。 ●初步了解納米科學(xué)技術(shù)及納米材料的應(yīng)用和發(fā)展前景。 過(guò)程與方法目標(biāo)： ●在了解物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，體會(huì)科學(xué)家探究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)過(guò)程中采用的物質(zhì)模型方法。 情感態(tài)度目標(biāo)： ● 通過(guò)了解人類(lèi)探索太陽(yáng)系及宇宙的歷程、探索微觀世界的歷程，認(rèn)識(shí)人類(lèi)的探索將不斷深入，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的世界觀。 2.教學(xué)導(dǎo)入 導(dǎo)入一：情境導(dǎo)入 人們說(shuō)廣闊的宇宙是無(wú)邊無(wú)際的，那么，這宇宙究竟大到什么程度？宇宙萬(wàn)物，變化萬(wàn)千，那么，這絢麗的世界到底是由什么組成的呢？這一切給人類(lèi)留了許許多多的謎，引發(fā)了人類(lèi)無(wú)限的遐想，激發(fā)了一代代科學(xué)家對(duì)它們孜孜不倦的觀察和研究。那么，這一節(jié)課就讓我們沿著科學(xué)家的探究的足跡，從宏觀到微觀作一次旅行，對(duì)這些問(wèn)題作一些初步的探討吧。 導(dǎo)入二：對(duì)話導(dǎo)入 ［師］同學(xué)們，在我們的周?chē)懈哂?、流水、?shù)木、花草，這些物質(zhì)把我們的地球裝扮得非常的美麗。浩瀚的宇宙中有數(shù)不清的星體，如：太陽(yáng)、月亮等，它們都是物質(zhì)。你想了解物質(zhì)世界的構(gòu)成嗎？ ［生］想。 ［師］請(qǐng)同學(xué)們觀察課本第４頁(yè)的圖11.1-1和圖11.1-2 ［師］看了這兩幅圖，同學(xué)們能提什么問(wèn)題？（學(xué)生討論） ［師］大家說(shuō)得好，這節(jié)課就讓我們由浩瀚的宇宙走進(jìn)微觀世界，共同認(rèn)識(shí)這多姿多彩的物質(zhì)世界吧！ 3.教學(xué)重難點(diǎn) 重點(diǎn)：物體的三態(tài)變化 難點(diǎn)：正確理解宇宙是由物質(zhì)組成的 4.教材內(nèi)容詳解 知識(shí)點(diǎn)1 宇宙是由物質(zhì)組成的 人類(lèi)居住的地球，是太陽(yáng)系中的一顆普通行星，太陽(yáng)又不過(guò)是銀河系中幾千億顆恒星中的一顆，銀河系異常巨大，一束光以3108m/s的速度穿越銀河系，需要十萬(wàn)年的時(shí)間！ 迄今為止，人類(lèi)已經(jīng)觀測(cè)到宇宙中擁有數(shù)十億個(gè)星系，銀河系不過(guò)是這數(shù)十億個(gè)星系中的一個(gè)，可見(jiàn)，宇宙世界是廣闊無(wú)垠、漫無(wú)邊際的。 地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)處于不停的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中，人類(lèi)對(duì)宇宙的探究也是在不斷深入和發(fā)展的。 例1下列說(shuō)法正確的是（ ） A.地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的 B.有的物質(zhì)在運(yùn)動(dòng)，有的物質(zhì)靜止不動(dòng) C.構(gòu)成宇宙的物質(zhì)尚未研究清楚 D.宇宙不是由物質(zhì)組成的 【解析】宇宙是由物質(zhì)組成的，地球及其他一切天體都是由物質(zhì)組成的，物質(zhì)處于不停的運(yùn)動(dòng)和發(fā)展中。 【答案】A 例2據(jù)天文學(xué)家測(cè)算，除太陽(yáng)外，距我們最近的恒星是4.2光年的比鄰星。 （1）比鄰星距地球有多少米？（一年按365天計(jì)算） （2）如果宇航員乘坐速度為1000m/s的航天飛機(jī)從地球出發(fā)，需要多少年才能到達(dá)比鄰星？ 【解析】“光年”是天文學(xué)中常用的一種長(zhǎng)度單位，1光年等于光在真空中一年內(nèi)通過(guò)的距離，本題可分別通過(guò)速度公式求出。 【答案】 （1）比鄰星距地球的距離為s1=v1t1=3108m/s365243600s4.2=3.973536103m （2）宇航員到達(dá)比鄰星所需的時(shí)間為t2=s2/v2=3.973536103m/1000 m/s=3.9735361013s=1.26106年 知識(shí)點(diǎn)2 物質(zhì)是由分子組成的 探究：如果把玻璃杯打碎了，碎片還是玻璃，經(jīng)過(guò)多次分割，甚至碾成粉末，顆粒越分越小，如果不斷分割下去，有沒(méi)有一個(gè)限度呢？ 科學(xué)探究表明：任何物質(zhì)都是由極其微小的粒子組成的，這些微小的粒子保持了物質(zhì)原來(lái)的性質(zhì)，通常把它們叫做分子，分子的直徑只有百億分之幾米，只有電子顯微鏡才能幫助我們看到它。用宏觀的長(zhǎng)度單位記錄它很不方便，科學(xué)家引入了納米單位，1納米（nm）=10-9米，納米技術(shù)是現(xiàn)代科技的前沿，在國(guó)際上備受重視。 例3物質(zhì)由微小的粒子組成，這些保持了物質(zhì)原來(lái)性質(zhì)的微小粒子，我們把它叫做______，由于它的體積很小，一般要用________觀察研究它。 【解析】分子的尺寸非常小，一般分子的大小只有百億分之幾米，而且保持了物質(zhì)原來(lái)的性質(zhì)，分子是用肉眼看不到的，我們可以通過(guò)電子顯微鏡觀察到它，這說(shuō)明分子是確實(shí)存在的，從而也說(shuō)明，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微觀世界已不再神秘。 【答案】分子 電子顯微鏡 知識(shí)點(diǎn)3 固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型 物質(zhì)一般以三種不同狀態(tài)存在著，即固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。不同狀態(tài)的物質(zhì)具有不同的特征，如固態(tài)：具有一定的體積和形狀，沒(méi)有流動(dòng)性。液態(tài)：具有一定的體積，沒(méi)有一定的形狀，有流動(dòng)性。氣態(tài)：沒(méi)有一定的體積和形狀，有流動(dòng)性。 在固態(tài)物質(zhì)中，分子與分子的排列十分緊密而有規(guī)則，分子間的間隔很小，粒子間有強(qiáng)大的相互作用力將分子凝聚在一起，分子能來(lái)回振動(dòng)，但位置相對(duì)穩(wěn)定，就像坐在座位上的人，身子可以來(lái)回晃動(dòng)。固態(tài)具有固定的體積和形狀，很難被壓縮。 在液態(tài)物質(zhì)中，分子沒(méi)有固定位置，可以比較自由的運(yùn)動(dòng)，分子間的間隔比固體較大，粒子間的作用力也比固體的小，就像學(xué)生在自己的教室中活動(dòng)，但又沒(méi)有離開(kāi)教室一樣，因此液態(tài)沒(méi)有確定的形狀，具有流動(dòng)性；液體不容易被壓縮，具有一定的體積。 在氣態(tài)物質(zhì)中，分子間的間隔很大，粒子間的作用力很小，分子在做高速、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，就像在操場(chǎng)上玩的學(xué)生，完全處于自由狀態(tài)，在四處奔跑，因而氣體具有很強(qiáng)的流動(dòng)性，易被壓縮，沒(méi)有固定的體積和形狀。 例4關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生變化的情況，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A.主要是物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生變化 B.由于物態(tài)變化中，分子受外界條件影響，其自身體積膨脹或收縮 C.一切物質(zhì)受熱后體積都要變大 D.水結(jié)冰后成為固態(tài)，分子排列十分緊密，使得冰的體積減小 【解析】同種物質(zhì)之所以有不同的狀態(tài)，是由于物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化，而分子本身大小不會(huì)變化，通常情況下，物質(zhì)有熱脹冷縮的性質(zhì)，但水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)變大，同樣冰受熱熔化成水后體積要變小，這是一個(gè)特例。. 【答案】A 知識(shí)點(diǎn)4 原子的結(jié)構(gòu) 分子已經(jīng)很小了，那么它是否可以再分呢？在19世紀(jì)初，人們已經(jīng)提出了這樣的問(wèn)題。19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓證明了原子的存在，有的分子由一個(gè)原子組成，叫“單原子分子”；絕大多數(shù)分子由多個(gè)原子組成，叫“多原子分子”。1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生利用氣體放電現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)了電子。1909年盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，原子的中心叫原子核，電子在核外繞著原子核運(yùn)動(dòng)，就像地球繞著太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)一樣。20世紀(jì)初，科學(xué)家在探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，又知道了原子核是由質(zhì)子和中子組成的，20世紀(jì)60年代，科學(xué)家再次發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子都是由被稱(chēng)為“夸克”的更小粒子組成。 例5 下列有關(guān)原子的敘述正確的是（ ） A.物質(zhì)是由原子組成的 B.分子都是由多個(gè)原子組成的 C.只有一個(gè)電子在繞原子核運(yùn)動(dòng) D.原子的大小有時(shí)會(huì)等于同種物質(zhì)的分子大小 【解析】物質(zhì)是由分子組成，而分子是由原子組成的，有的分子有多個(gè)原子組成，有的分子只有一個(gè)原子組成，只有一個(gè)原子組成的分子與原子等大，故A、B不正確D正確，原子的中心是原子核，在原子核周?chē)幸欢〝?shù)目的電子在繞核運(yùn)動(dòng)，電子的個(gè)數(shù)與元素的種類(lèi)有關(guān)，故C不正確。 【答案】D 5.易錯(cuò)疑難辨析 例5下列說(shuō)法正確的是（ ） A．水沸騰時(shí)，水面上的“白氣”是較大的水分子 B．一般分子的大小只有幾埃 C．有些分子用肉眼也能看到 D．只要是微小粒子就是分子 【解析】水沸騰時(shí)，水面上的“白氣”是水蒸氣液化而成的小水珠，它是有許多水分子組成的。一般分子的大小百億分之一米，用肉眼無(wú)法看到，只能把它放大后才能觀察到。組成物質(zhì)的微小粒子如果能保持原來(lái)的性質(zhì)，這些粒子才是分子，并不是所以微小粒子都是分子。 【答案】B 例6關(guān)于物態(tài)變化中體積發(fā)生變化的情況，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．一切物質(zhì)受熱后體積都要變大 B．主要是構(gòu)成物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化 C．水結(jié)冰后變成了固體，分子排列十分緊密，使得冰的體積變小 D．由于物態(tài)變化中，分子受外界條件影響，其自身體積膨脹或收縮 【解析】同種物質(zhì)之所以有不同種狀態(tài)，是由于物質(zhì)的分子在排列上發(fā)生了變化，而分子本身大小不會(huì)變化，通常情況下，物質(zhì)有熱脹冷縮現(xiàn)象，但水結(jié)冰時(shí)體積會(huì)變大，同樣冰熔化成水時(shí)體積要變小，這是一個(gè)特例。 【答案】B