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第十一章 多彩的物质世界
第一节 宇宙和微观世界
(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。
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？
1、宇宙有多大？
（1）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：
①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；
②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；
③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。
2、人类对宇宙的探究过程。
（1）、中国古代关于宇宙结构的学说；（2）、哥白尼与日心说；
（3）、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；
（4）、美国的“阿波罗”登月计划；（5）、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。
3、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。
二、 物质由分子组成
1、问题：物质又是由什么组成的呢？
2、分割物质实验：
三、 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。
3、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排列方式有关。
四、原子及其结构
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……
板书设计：
作业布置：
第二节 质 量
（实验室上）
新课标要求
一、知识与技能
知道质量的初步概念.
知道质量的单位及其换算
认识测量质量的工具.
二、过程与方法
知道使用托盘天平、学生天平测物体质量的方法
用天平称固体和液体的质量.
三、情感、态度与价值观
通过实验,培养实事求是、尊重自然规律的态度. 在实验、探究中能主动与他人合作,敢于提出与别人不同的见解.
教学过程
(板书)一、质量
1.想想议议
铁锤和铁钉是由什么物质组成的?铁锤和铁钉含铁的多少一样吗?一桶水和一杯水中含水的多少一样吗?如何比较物体中所含物质的多少?
叫做质量，通常用字母 表示。
2质量单位及换算
国际单位制中通用的单位是千克,符号:kg.它等于国际千克原器的质量,国防千克原器是一个用铂铱合金制成的圆柱体,现保存在巴黎的国际计量局.
1 t=1 000kg 1 kg=1 000g 1g=1 000mg
(板书)二、质量的测量
1、工具：生活中常用秤测量质量,常见的如杆秤、台秤、电子秤等,实验室用托盘天平或学生天平测质量.
2、托盘天平的构造:由底座、托盘、平衡螺母、指针、分度盘、标尺和游码组成,每架天平配有一盒砝码,通常砝码盒中带有镊子.
（板书）三、托盘天平的使用
1、使用前必须注意三点：
①每个天平都有自己的“称量”，也就是它所能称的最大质量。被测物体的质量不能超过称量。
②向盘中加减砝码时要用镊子，不能用手接触砝码，不能把砝码弄湿、弄脏。
③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中。
2、正确使用天平的方法
①.放:把天平放在水平台上,游码放在标尺左端的零刻线处.
②.调:调节横梁两端的平衡螺母,使指针指在分度盘的中线处,这时天平平衡.
③.称:被测物体放在左盘里,用镊子向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置,直到天平恢复平衡.
④.记:右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对的刻度值就等于被测物体的质量,把被测物体的质量记录下来,称完后把砝码放回盒内,不许遗漏.
巩固小结：
板书设计：
作业布置：
教 后 记：
第三节 密 度 教 案
教学目标：
一、知识与技能：
①能描述物质的一些特性
②能通过实验，理解密度的概念
③能解释生活中一些与密度有关的物理现象
二、过程与方法：
①通过实验，探究密度是物质的特性
②学会用实验数据列表和作图象，进一步认识密度是物质的特性
③学会用查表的方法，了解各种物质的密度
三、情感态度与价值观
①关心日常生活所设计的密度值
②通过了解同种物质的密度是质量与体积的比值，增强对科学探究的兴趣，感悟密度对科技进步的影响
教学重点：探究同种物质的质量与体积的关系
教学难点：理解密度是物质的一种特性
学情分析：学生在学习了质量的基础上，结合日常生活经验对密度有一定的认识，但有些属于错误认识，对于密度是物质的一种特性较难理解。
教 法：综合启发式、讨论式、实验法、列表图象法
教 具：天平、刻度尺、大小不同的肥皂块、橡皮块（3个一组）、酒精、水、烧杯、奖牌；表格与坐标纸。
教学过程：
一、 新课引入
1、出示各种实物请学生予以辨别，例如：肥皂块和泡沫塑料，两杯同体积的水和酒精；
2、出示一块奖牌，请学生辨别其材料。（奖牌或金戒指）
二、 进行新课
（一）探究物质的质量与体积的关系
1、提出问题：物体的质量与体积的关系
2、形成假说：物体的质量与体积成正比或成反比
3、设计实验：（三种不同物质：木块、铁块、酒精）
4、进行实验、收集数据
5、分析与论证（利用多种方法解决问题：利用坐标纸，采用描点法做出质量随体积变化的函数图象，通过图象分析得结论。）
6、评估与交流。
（二）密度
1、概念： 单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
2、密度的物理意义：
公式ρ=m/V、
单位及其换算
3、常见的一些物质的密度（密度表）。
板书设计：
第十一章 第2节密度
一、探究物体的质量与体积的关系
猜想
设计实验
进行实验、收集数据（直角坐标系）
分析与论证：得到结论：同种物质的质量与体积成正比（即比值不变）
不同物质质量与体积的比值一般不同
评估与交流
二、密度
定义：单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
物理意义：表示物质的一种特性。
公式：ρ=m/V
单位：千克/米3、克/厘米3
密度表
第四节、测量物质的密度
（一）学习目标
1、知识与技能目标：
（1）通过实验进一步巩固物质密度的概念；
（2）尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象；
（3）学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。
2、过程与方法目标：
通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。
3、情感、态度与价值观目标：
培养学生严谨的科学态度。
教学过程
一、引入新课
人类登上月球后，从月球上带回一块岩石，那么怎么测它的密度呢？
二、进行新课
（一）、量筒的使用
指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与液面相平，与刻度线垂直。
1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积
2、了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。
3、探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。
可采用“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。
4、探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。
（1）、压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是烹块的体积。
（2）沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的差值就是蜡块的体积。
（二）、测量形状不规则的石块和盐水的密度
1、 学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。
2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的实验方案进行适当调整。
石块的质量
m/g
量筒中水的体积 V1 /cm3
量筒中水和矿石的总体积
V2 /cm3
矿石的体积
V= V1- V2
矿石的密度
ρ=m/v
g/cm3
（三）、测量盐水的密度
烧杯和盐水的总质量
M1/g
烧杯和剩余盐水的总质量
M2/g
量筒中盐水的质量
M=m1-m2
量筒中盐水的体积 V
/cm3
盐水的密度
ρ=m/v
g/cm3
三、 小节
各小组汇报实验数据，然后进行讨论；引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关 ，它与物质种类有关，同一种物质密度相同。
四、 作业布置
五、 教后记
第五节 密度与社会生活
(一) 学习目标
1、知识与能力目标
(1) 理解密度与温度的关系，并能解释简单的与社会生活相关的密度问题。
(2) 利用密度知识鉴别物质。
2、过程与方法目标
(1) 通过实验探究活动，总结出：一定质量的气体，温度高，密度变小；温度低，密度变大。
(2) 学会利用密度这一重要属性鉴别物质。
3、情感、态度与价值观目标：
培养学生严谨的科学态度，充分把密度知识与社会生活紧密相连。
(二)教学重点： 1、密度与温度的关系。2、密度与物质鉴别。
(三)教学难点：水的反常膨胀，4℃水的密度最大。
教具 4千克的铅球、水桶、体重计、纸风车、酒精灯、细线、圆底烧瓶、水槽．
教学过程
（一）复习提问
1．已知铁的密度为7.8×103千克／米3，它的物理意义是什么？
2．水的密度为1.0×103千克／米3，与铁的密度不同，这说明了什么问题？
（二）引入新课
师：昨天老师买了一个金戒指，我称了一下质量是50g，体积是5cm3，它是不是纯金的呢？
密度是物质的基本属性，每种物质都有自己的密度。
（三）进行新课
1．密度与温度
（1）想想做做： 教材P21
空气因受热体积膨胀，密度变小而上升，热空气上升后，温度低的冷空气就从四面八方流过来从而形成了风。
（2）温度可以改变物质的密度。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显，因而密度受温度的影响比较小。
（3）水的反常膨胀（水在0—4℃之间，是热缩冷胀，在4℃以上是热胀冷缩。）
（4）北方的冬天，放在户外的自来水管将冻裂，为什么？
2、密度与物质鉴别
讨论的问题如下：
教师出示学生体育课上用的4kg的铅球，问学生：你如何判断，这种铅球是否用铅制成的？请说出你的办法来．
学生分组讨论：
学生作答：先分别测量出铅球的质量和体积，再利用密度公式求出它的密度，判断它是否是铅组成的。
又提问：如何利用家里能找到的器材，测出测量出铅球的质量和体积呢？
用体重计测出铅球的质量，可以用水桶做排水器材测出铅球排开水的质量，即可算出铅球的体积。
实验：
计算：
总结：用密度鉴别物质问题，如果我们计算出某一物体密度和密度表中某一物质密度相同，我们只能说可能是这种物质，如果前边例题中你不知道是铜球，这样用计算出的密度值。一分析就会错误地认为是铁球．
所以在用密度进行物质鉴别时往往还要配合利用物质的其他特性，比如颜色、硬度等等．更科学的鉴别物质的方法，应采用化学分析或光谱分析，鉴别组成它的化学元素成分．
（四）小结
（五）作业布置
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