内容正文:
第七章 从粒子到宇宙——向物质的两极进军
第一节 走进分子世界
[教学目标]
1、通过活动了解分子模型的主要内容,知道分子是保持物质化学性质的最小单元,对分子大小有一定的感性认识,会用图形、文字、语言描述分子模型。
2、了解显微镜在拓展人们的视觉范围、探测微观粒子方面的重要作用,知道显微镜制造技术的进步对科学发现的巨大推动力。
3、通过实验探究及生活中的现象,初步了解分子在做永不停息的运动,并能定性解释一些物理现象。
4、了解科学家是如何探索微观世界奥秘的,初步体会探究微观物质结构的模型方法。
5、了解纳米科学技术的初步内容,知道纳米材料的一些奇特性质及潜在的重要应用前景。
6、通过学习和活动激发学生学习物理的兴趣,产生进一步探究物质微观结构的欲望,养成学以致用的良好习惯。进一步体会生活、物理、社会之间密不可分的关系。
[教具]
粉笔、放大镜、水、高锰酸钾、酒精、玻璃管、铅块、钩码、烧杯
[教学重点、难点]
1、重点:根据观察到的现象提出一种模型猜想,收集证据证实提出的猜想。
2、难点:建立分子结构模型。
[教学过程]
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、走进分子世界。
[前提测评]:1分子是保持物质_____________的最小微粒. 一般分子的直径大小为 _____ 。
2. 物质是由大量分子构成的,分子间有 。
3. 大量实验证明:分子一直处在___________________________中。
[合作学习] 一.活动7.1 选择一种模型:
1.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?(学生自己动手。)
2.教师将高锰酸钾的颗粒放入水中,让学生注意观察并回答看到的现象。
3.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100 cm3(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。)
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)
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(物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙)。
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。
教师:我们通过预习知道分子很小,一般分子的数量级为10-10米。那究竟有多小呢?举个例子:如果把1 cm3的气体装在一个容器中,每秒从容器中跑出1亿个气体分子,要跑9000年才能跑完。
教师:通过刚才的学习,我们得出什么结论?
学生讨论后回答:
物质是由大量分子所构成的,分子的体积十分小,而且分子之间有空隙。
二.活动7.2:收集分子运动的实验证据:
(学生分小组进行讨论)
1.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。
这样的现象说明了什么科学道理呢?
2.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?
讨论后得出如下结论
一切物体的分子都在做着无规则的运动。
三.1.要求学生阅读28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。)
2.你是怎么想这个问题的呢?
活动7. 3 支持分子间存在吸引力的证据:
1.猜测将两个表