1、一、走进分子世界 一、教学目标 1、知识与技能 知道物质是由大量分子组成的，分子间有空隙；分子在永不停息地做无规则的运动； 分子间存在着相互作用的引力和斥力。 2、过程和方法 （1）能从课堂内外的活动中猜想出物质的结构模型，并从中了解人类认识微观世界的 过程和方法。 （2）知道分子的运动与宏观物体运动的区别；能用分子动理论解释固、液、气三态。 3、情感、态度和价值观 通过参与实验活动，培养学生的创新精神。 二、引入新课 以学生对导图的发言引入新课（要求一位学生事前准备，将导图内容扩展为一篇小短 文进行发言。题目可以为人类对宇宙的探索 ） 同学们都知道，人类生活的世界是由各种各样的物质组成的。有
2、许多物质人们可以用 眼睛直接看到，如：山脉、桥梁、大海、森林、高楼等。有一些物质我们虽然看不见，但 却可以通过别的器官感觉到它的存在，如空气虽然看不见，但我们在呼吸时便可体会到空 气的存在。但是还有一些物质，我们即看不见、摸不到，也无法通过其他的器官感觉到它 的存在，那我们又如何来认识和研究这些物质呢？是不是就没有办法的呢？科学家们采用 了一种间接研究的方法，十分有效。那就是先根据一些已有的现象和经验，提出一种结构 模型的猜想，然后进行各种实验去收集证据证实这种猜想，从而弄清物质的内部结构。下 面就让我们按照科学家的这种思路来认识物质的结构。今天我们学习新的一章：第七章： 从粒子到宇宙。 一、
3、走进分子世界。 三、新课部分 活动 7.1 选择一种模型： 教师：用炭素笔在白纸上画一笔，再用放大镜或低倍的显微镜对笔迹进行仔细观察， 会看到些什么？（虽然实验没有做，但你可以凭你的经验和想象进行一次合理的推测。 ） 学生：可能会看到十分细小的炭的颗粒。 （同时对课本进行填充） 教师：向一端封闭的玻璃管中注水至一半，再注入酒精，在液面的最高处做一记号。 然后封闭管口，并将玻璃管反复翻转，使水和酒精充分混合，观察液面的位置，混合后水 与酒精总体积是否和混合前酒精和水的体积之和相等。如不相等，发生了什么变化？请大 家推测可能出现的结果。 （简单板画活动 3） 学生：可能在混合后，水和酒精的总体积会
4、变小。 教师：做一个替代实验如下。 用两个量筒中分别注入 50cm3水和 50cm3酒精。然后将 50cm3酒精倒入 50cm3水的量筒 中，用棒进行搅拌使其充分混合。再观察水和酒精混合后的总体积，是否还是 100cm3（也 可以用黄豆和大米相混合进行实验，操作的效果更加明显。 ） 学生：上讲台进行观察后说出课本上填充结论，并进行填写。 教师：科学家们根据上述的现象，设想了三种物理模型。 模型 1 物质是由微小的颗粒组成的，各个颗粒紧靠在一起，形成了我们所看到的连续 体。 模型 2 物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。 模型 3 固体是由微小的颗粒组成的，液体是连成一片的，固体微粒可以挤
5、进液体中去。 请同学们选择一种最合理的模型，对上述和现象 2 和 3 进行解释。 （讨论 2 分钟后回答） 学生 1：选择模型 2，物质是由微小的颗粒组成的，颗粒之间有空隙。高锰酸钾在水中 溶化成十分微小的颗粒，这些颗粒和水充分的混合后使水的颜色变红。 学生 2：选择模型 2，由于颗粒之间有空隙，所以水的微粒和酒精的颗粒互相进入了对 方的空隙中，所以混合以后的总体积小于原来的体积之和。 教师：如学生选择另两种模型可以问其他学生是否还有更好的选择。对于其他的模型 也应进行鼓励，但应给学生指明模型 2 是最合理的。 教师：科学家们经过世世代代的研究发现，物质的确可以分成十分细小的微粒，但如 果一直
6、的分下去，物质就会失去它原有的性质。 （如水分到一定的程度后就失去了水的性质 了，也就是说水已经不是水了）于是科学家们就把能保持物质化学性质的最小微粒叫分子。 学生：阅读第 24 页相关的最后一段。 教师：介绍分子的大小。 科学家们发现分子是十分小的，小到什么程度。用肉眼肯定无法看到，用一般的显微 镜也无法看到，要用放大几千万倍的电子显微镜才能依稀可见。 （学生看图 7-3，可告知分 子的排列常常是十分有规律的。 ） 如果把 2500 万个水分子排成一行，只有一厘米；若把分子和乒乓球相比，就好像拿乒 乓球和地球相比。如果把 1cm3气体装在一个容器中，每秒钟从容器中跑出 1 亿个气体分子， 要
7、跑 9000 年才能跑完。 教师：介绍分子直径数量级 如果将分子看作是一个个的小球的话，这个小球的直径只能用 10-10m 来衡量。人们常 将 10-10m 称为 1 埃。如水分子的直径为 4 个埃，氢气分子的直径为 2.3 个埃。 教师：通过刚才的学习，可总结如下结论。 物质由分子所组成，分子的体积十分小，而且分子之间有空隙。 活动 7.2：收集分子运动的实验证据： 教师：如果将红墨水滴在水中，会有怎样的现象？要求学生注意观察。 学生：发现红墨水在水中扩散开来，不一会儿，整个杯中的水都变红了。 教师：这样的现象说明了什么科学道理呢？ 学生：说明分子并不是静止的，而是在不停的运动着。 （填写课
8、本） 教师：要求学生进行讨论，在生活中还有哪些事实可以做为分子是运动的证据？ 学生：讨论后进行如下回答。 烧好的菜一端上桌，香气扑鼻。说明气体的分子在运动。 将糖块投入到水中，糖块会溶化，说明糖的分子在运动。 在桂花树下可以闻到桂花的芳香，说明气体的分子在运动。 放在衣柜中的樟脑丸时间长了会变小甚至消失，说明分子在运动。 教师：得出如下结论 一切物体的分子都在做着无规则的运动。 教师：要求学生阅读 26 页的对话框。提问小男孩提出了什么问题，小女 孩又是怎样回答的？（看书半分钟，回答时不能看书。 ） 学生：小男孩说既然分子间有空隙，而且分子又是运动的，那么为什么我们看到的许 多物体却不是一盘散
9、沙？ 教师：你是怎么想这个问题的呢？ 学生：很可能是因为分子之间有吸引力的作用。 活动 7.3 收集分子间存在吸引力的证据 教师：要求学生猜测将两个表面光滑的铅块相互紧压后，它们会粘在一起吗？（强调 要将表面刮都光滑，且要用力挤压。 ）再将下面挂上个砝码也不会掉下来。 学生：看到两个铅块粘到了一起。 教师：这一现象说明了什么道理？ 学生：分子间的确存在着相互的吸引力。 教师：在生活中还有哪些现象可以说明分子间存在着吸引力？ 学生：讨论后回答如下 一根钢条要将其拉伸是十分困难的，这说明钢的分子间存在引力。 两滴小水珠遇到一起就会自动结合成一滴较大的水珠。 教师：既然分子间存在引力，那么物体就应该
10、很容易压缩，但事实是为什么一般的物 体都很难压缩呢？如铁块。 学生：那是因为分子间存在引力的同时，还存在着斥力。 教师：通过这个活动可以得出的结论是 分子和分子之间存在着相互的引力和斥力。 读一读 生活物理社会 教师：仔细阅读短文用分子模型解释固体、液体、气体的性质 ，完成如下表格的填 写。 物质状态 分子间的距离 分子的运动情况 宏观特性 固态 很小 只能围绕某一点做振动 即有一定的体积，也有一定的形状 液态 气态 学生：阅读后完成表格余下部分的填写。教师再做总结。 教师：阅读生活 物理 社会部分回答如下问题。 纳米是什么物理量的单位？ 你所了解的纳米材料有哪些特殊的性质？ 学生：1nm=10 -9m 纳米金属有超塑延展性。纳米陶瓷硬度高、耐高温而且有一定的塑性。纳米材料还 有很强的抗菌性。 四、作业 略
