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九年级物理全册教案

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(1)

(一) 学习目标

1.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前景。

2.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。

3.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。

(二) 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，它是由原子组成的。

课前准备

○1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。

○2查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料。

○3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10.1-1和课本图10.12-1。

请同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;

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

○1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?

○2分割物质实验：

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

○1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。)

○2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?

○3探究：先让学生说说他们在课堂上听课，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。

○4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……

达标自查

1.我们人类生活在广阔的宇宙里，太阳是 中一千亿颗恒星中的一员，人类生活的地球在离太阳比较近的第 条轨道上运行。目前发现的太阳系有 大行星。

2.物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它 。由于它的体积很小，一般要用 观察。

3.固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和 。

4.液体没有确定的 ，具有 。气体粒子之间作用力小，故气体容易被 ，并具有 性。

5.物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。

6.物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是：( )。

A.体积都变小; B.体积都变大; C.有的体积变大，有的体积变小; D.无法判断。

7.下列说法中，不正确的是：( )。

A.固体有一定的形状和体积; B.液体有一定的形状和体积;

C.液体有一定的体积，没有一定的形状; D.气体没有一定的形状和体积。

8.下列单位换算中，正确的是：( )。

A.12nm=1.2×109m; B.12nm=1.2×10-9m;

C.12nm=12×109m; D.12nm=12×10-9m。

9.下列对物质结构的描述，正确的是：( )。

A.固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样;

B.液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动;

C.气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动。

能力提高

10.探究：物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了?

猜想：

设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。

把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位置。

拿开火源，使熟动物油冷却。

观察：它的体积是变大了还是变小了?

你还可以用什么物质进一步进行探究?

写出你的探究结果 ：

11.探究：水结成冰以后，体积是变大了还是变小了?

猜想：

设计、进行实验：

分析结论：

交流：通过第10题和第11 题的探究，你有什么发现?

第一节 宇宙和微观世界(2)

课题 11.1宇宙和微观世界 课型 新授课 课时 1 授课人

重点 能描述固液气三物态的基本特征，了解固液气三物态微观的分子排列。

难点 学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解

教

学

目

标 知识与技能：大致了解人类探索太阳系及宇宙的历程，认识人类对宇宙的探索将不断深入;知道物质是由分子和原子组成的;了解原子的核式模型。了解人类探索微观世界的历程，并认识这种探索将不断深入;对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解;初步了解纳米材料的应用和发展前景。

过程与方法：建立模型、拟人类比法

情感态度与价值观：了解科学家对科学的探索历程的艰辛，培养学生坚持真理、尊重科学的精神。

教学过程

教学步骤 教学内容 教师活动 学生活动 媒体显示

引入新课 对学生课下的研究性学习进行评价、交流(以知识竞赛的形式) 提出问题 学生抢答 抢答题目

讲授

新课 总结刚才所抢答的题目，得出物质从宏观到微观的尺寸排序。

宇宙、物质、分子、原子、原子核和电子、原子核分为中子和质子、质子和中子又是由夸克组成的。 引导学生

总结 谈感受

讲授新课 日常生活中物质的状态有：固态、液态、气态。这三种状态在宏观上有什么特点? 提问 学生讨论，完成表格 出示表格

讨论猜想：为什么固、液、气三态会具有这样的宏观特点?

猜想：与物质的分子排列情况有关。

为了表示三态物质分子排列情况的不同，需要建立一个模型。

老师引导 学生讨论

学生讨论建立模型

并上台展示

设计实验验证模型的正确性 老师指导 学生实验

得出结论，并让学生完成表格。

总结：

搜集资料→得出结论→提出问题 →猜想假设→建立模型→实验验证→得出结论 教师引导

老师总结整节课的程序。 学生讨论

布置作业 搜集资料探究纳米材料

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