内容正文:
11.1 走进微观
教学目标
1.了解人类对探索物质微观结构的认识过程
2.了解电子的发现过程和原子的核式结构模型
核心素养
1.有求知欲,培养学生将科学技术应用于人类日常生活和社会实践的意识
2.感受科学力量的巨大,培养学生学习的兴趣、激发他们对美好未来的憧憬和对未知世界的探索欲望。
教学重点
了解夸克模型
教学难点
了解纳米材料的应用
教学过程
一、导入新课
尘土 树木 流水 火焰 空气 星辰
我们周围的一切,包括有生命的和无生命的,都是物质。
从无限的宇宙到微小的基本粒子,物质以各种各样的形态展现着。
浩瀚的星空 太阳系
目前,人类能观测到的空间最远已到达1026m的宇宙深处。
二、新课讲解
自然的尺度:我们熟悉的世界
尘土、树木、水、火焰、空气、星辰,我们周围的一切,包括有生命的和无生命的,都是物质。
从无限的宇宙到微小的基本粒子,物质以各种各样的形态展现着。
仰望天空,群星闪烁。宇宙到底有多大呢?人们还在探究。
在我们的周围,有潺潺的流水,美丽的鲜花,远飞的大雁,嬉闹的人群。这便是人们熟悉的世界。
自然的尺度:微观世界
在人们不能直接看到的世界里,同样奥秘无穷。那里有细胞、病毒、分子、原子……目前科学家的研究已进入这样的微观世界。
自然的尺度: 物质是有什么组成?
古希腊人认为宇宙万物有水、火、土、气组成,称为“四元素说”。
我们的祖先认为宇宙万物有金、木、水、火、土组成,称为“五行说” 。
自然的尺度: 交流与讨论
干旱的农田龟裂为土块,土块可碎成细泥,细泥又碎为沙尘,沙尘还能继续分裂吗?沙尘随风飘荡?会消失得无影无踪吗?
物质的组成
物质是由什么组成的?
古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、气组成,称为“四元素说”
我们的祖先认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成,称为“五行说”
后来,人们认识到若将物质无限地分下去,所得颗粒愈来愈小,小到这种颗粒能保持化学性质不变为止,通常所说的物质就是由这种颗粒构成的。1811年,意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这种颗粒命名为“分子”。
现在,人们认为物质是由分子或原子组成的,现代科技可以使人们观察到构成物质的分子或原子。
三、信息窗
氢分子是最小的分子,其尺度相当于一根头发丝直径的十万分之一,质量只有10kg左右。
每个组成生命的基本组元DNA分子都含有几百万个原子。1 cm3的水中就含有3.34 ×10个水分子;一个水分子的质量只有3×10kg。
交流与讨论
干旱的田龟裂为土块,土块可碎成细泥,细泥又碎为沙尘,沙尘还能继续分裂吗?
能继续分裂;因为物质是由分子组成的,分子还可以继续再分。
探索未有穷期
原子核的组成
1919年,卢瑟福用粒子轰击氮核,得到了质子,进而猜想原子核内存在不带电的中子,这一猜想被他的学生查德威克用实验证实,并得到公认。
夸克模型
1964年,美国物理学家盖尔曼在费米、杨振宁、坂田昌一的研究基础上,提出了质子、中子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成,它们分别称为上夸克、下夸克、奇异夸克。
纳米科技:从幻想到现实
1纳米是10米,纳米科技指的是在纳米尺度上了解和控制物质时,发现的新现象,发明的新技术。
纳米钛可耐腐蚀,用其涂覆的物品既能耐沸水,又能在海水中浸泡10年不损,它还有神奇的自我修复能力,可作为金属、非金属材料通用的修补剂。
四、本课小结
宇宙由物质构成,物质由分子或原子组成。
分子由原子构成
原子
1、原子核1.质子 2.中子 由夸克组成
2、电子
从大到小排序:分子,原子,原子核,夸克
注意:所有这些微观粒子用肉眼是看不见的。
可看见的都是物体,如灰尘是物体不是分子。
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