一、宇宙和微观世界教学设计第二课时

课题

第十一章：多彩的物质世界

第一节：宇宙和微观世界

知识目标：

学

1．知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子和原子组成的；

2．初步了解固态、液态、气态的微观模型和原子的结构；

习

3．初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。

能力目标：在了解物质的微观结构的过程中，体会科学家探究物质微观结构过程中目

采用的物理模型方法。

情感目标：通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程，认标

识人类的探索将不断深入，帮助学生树立科学的物质观和世界观。

能描述固、液、气三物态的基本特征，学习重了解固、液、气三物态微观的分子排学习难点

点

列。

教学方引导──探究──讲解

式

教具与教学录象带、网上资料、视频资料

媒体

内容与教师活动

设计依据

学生活动

课型

学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解。

自主体验

一、创设情境，引入新课(2min)

同学们对宇宙和物质的组成了解哪些呢？

二、进入新课

回答预习对学生课下的（一）宇宙是由物质组成的(15min) 的内容

研究性学习进［师］广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度？

行评价、交流教

【播放视频1】浩瀚的宇宙

（以知识竞赛的

【播放视频2】银河系

形式）

【播放视频

3】太阳系

学

【播放视频4】地球

课本图11．l－1展示的是宇宙空间各星系团的情景，让

学生知道银河系只是数十亿个星系中的一个，并且银河系学生提出

用多媒体展示程

的尺度以一束光从这头走到那头需要十万光年的数据给宇宙的浩瀚，以

出，显示了银河系之大，宇宙之大。

此来震撼学生，

1．宇宙是由物质组成的。

感受物理的博序

2．物质是由分子组成的。

大精深

广阔无垠的宇宙大得难以想象，它是由物质组成的。那么，

物质又是由什么组成的？构成物质的小微粒究竟小到什

么程度？

学生回答

A、物质由极其微小的微粒（分子）构成，分子由原子构

成。

B、分子：保持物质的性质的微粒。要借助电子显微镜才

能观察。

C、直径约为百亿分之几米、大约是0．3～0．4纳米（nm)

抽象内容，辅以【播放视频5】分子。

视频，建立形象

［师］任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子

的模型

保持了物质原来的性质，我们把它叫做分子。

举例说明分子概念：以分割糖粒为例。开始的分割会仍然

保持甜的味道，但是继续分割下去，也就是当把糖粒分到

没有甜味的时刻，那时的微小粒子就不再是糖了，即，保

持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”。

分子用肉眼是不能看到的，课本图11．1－4展示了电子

显微镜下金分子（单原子）的照片。

观看录像

（二）固态、液态、气态的微观模型(8min)

【播放视频6】固态、液态、气态的微观模型

1．固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒

通过录像或生子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。分子来回振动，

动的举例讲解但位置相对稳定。就像学生在自己的座位上身子可以来回

帮助学生建立晃动一样。因此，固体具有一定的体积和形状。

三态分子模型

2．液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，

粒子间的作用力比固体小。就像学生在自己的教室中交换

座位，但又没离开教室一样。因此，液体没有确定的形状，

具有流动性。

3．气态物质中，分子间距很大，并以高速向四面八方运

动，粒子之间的作用力很小，易被压缩。就好比学生在操

场上玩，他们处于完全自由的状态，四处奔跑。因此，气

体具有很强的流动性。既没有一定的体积也没有一定的形

状。

（三）原子结构(8min)

继续举出前面分割糖的例子。倘若分割到分子尺度时，这

引出原子的概念，并通过图示给出了原子结构模型图。物

质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，有的分子由

多种原子组成，这样的微小粒子仍是糖，因为它还保持着学生观看

给出学生一个糖的性质。如果再分下去，得到的就不再是糖。即，分子

进入微观的入再被分割，得到的就是原子，从而也有的只由一种原子组

口

成。

20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系（课本图1

0．1-2）十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，

有一定数目的电子在绕核运动（课本图11．1-8、11．1

－9）。接着让学生了解原子的尺度，原子非常小，研究

表明：原子的半径大约为10－10m，人类用肉眼可以看见

的最小灰尘，其中也包含了大约1015个原子！

【播放视频7】原子；原子结构。

师生共同

【播放视频8】分子与原子的区别。

讨论

（四）让学生阅读：科学世界纳米科学技术(5min)

用具体的数值长度单位：纳米（nm）；1nm=10-9m。

形象地说明分三、课堂练习

子的小

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。

师生讨论

2．物质由

组成。分子

由

组成。原子核外的电子

绕

运动。

学生观看

3．下列单位换算中，正确的是(

)

A、12nm=1．2×109m

设置的练习比B、12nm=1．2×10-9m 学生自己较简单，重在提C、12nm=12×109m 看书

高学生兴趣，巩D、12nm=12×10-9m

固本节课知识

4．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

学生练习

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

这节课我们从微观和宏观两个角度分析了物质的组成，从宏观上看，认识到宇宙是由物质组成的；从微观上看，物质是由分子组成的。

小

自然界中存在的固态、液态、气态也可以用微观的分子模型加以解释，影响三态之节

间转换的关键是分子间的作用力，固体好像教室内上课的学生；液体好像课内的自由活动，分子能移动，但整个的体积却是不变的；气体好像是下课后学生的自由活动，学校有多大，学生就可能占有多大的空间。

作

动手动脑学物理：略

业

教学流程

第十一章：多彩的物质世界

第一节：宇宙和微观世界

板

一、宇宙是物质组成的。

二、物质是由分子组成的

书

三、固态、液态、气态的微观结构

四、原子结构

设

五、纳米科学技术

计

课

后

反

思