资料简介
7.1走进分子世界教学目标【知识与能力】1.通过活动了解人类在认识物质结构过程中采用的科学方法。知道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.知道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。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。【过程与方法】1.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。2.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。【情感态度价值观】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。教学重难点【教学重点】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。【教学难点】建立分子结构模型。课前准备粉笔、放大镜、水、高锰酸钾、酒精、玻璃管、铅块、钩码、烧杯、实物投影仪、各种不同物质的分子结构模型图片、模拟分子间作用力的课件等。教学过程教学阶段与时间分配教师主导学生主体点评一、导入2分钟师:请同学们将书翻到23页,从这节课开始,我们将进入第七章的学习,首先看下导语,向物质世界的两极进军。我们知道这个世界是由形形色色的物质构成的,教室里的课桌、讲台、黑板、门窗,我们用的课本、文具等等无一不是这样,那么物质世界的两极是指什么呢?师:大到什么程度?师:小到什么程度呢?师:这节课我们首先来探究微观的世界。生:极大和极小生:浩瀚的宇宙生:微小的粒子对语言不够准确的回答,请其他同学纠正,或教师引导。-6-
二、通过对观察到的现象提出猜想、收集证据验证猜想的探究方法建立物质微观结构模型15分钟现象1:用粉笔在黑板上画一直线,再用放大镜对笔迹仔细观察,你看到什么现象?师:我手里有一杯纯净的水,用放大镜看水面。师:根据这两个现象请同学们猜想一下物质可能是由什么构成的?师:这些微小的颗粒是如何构成我们所看到的连续体的呢?猜想一下师:究竟哪种猜想正确,或者还有其他可能,那么为了验证猜想,我们应该怎样做?现象2:下面请同学们看一个实验,将高锰酸钾颗粒放入水中,将会看到什么现象?实验要求:烧杯就放在桌子上既不要拿起,也不要晃动。高锰酸钾颗粒倒入水中的瞬间,立即开始观察,请注意变化的过程。师:我们来交流在这个实验中所看到的现象。师:水怎么变成紫色的呢?能不能具体描述一下水变成紫色的过程。师:再过段时间,烧杯中的水会怎样?师:这个现象支持了上述哪个猜想?师:结合现象解释一下构成水的微粒之间是有间隙的,构成高锰酸钾的颗粒进入水的空隙,使水慢慢变成紫色。师:有没有反对意见?师:看来通过这个现象我们还无法弄清物质的微观结构,争论在于液体究竟是连成一片的,还是之间有空隙?现象3生:粉笔颗粒靠在一起形成连续体。生:水面连续光滑。生:物质可能是由小颗粒组成的。生甲:颗粒是紧密的靠在一起的。生乙:颗粒之间是有空隙的。生:做实验进行验证。观看演示实验生:水慢慢变成紫色。生:高锰酸钾颗粒沉入杯底,把一部分水染成紫红色,然后这紫红色慢慢向四周扩散开来。生:整杯水都紫色。生:微粒之间是有空隙的。生:我们看到高锰酸钾颗粒进入了水的内部,也可以这样解释,固体是由微小颗粒组成的,而液体是连成一片的,固体微粒挤进了液体中。如有其他说法,给予肯定和引导。请其他同学认真听并及时纠正请学生举手发言。请其他同学认真听并及时纠正。-6-
:下面我们继续看一个实验:向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置,再注入酒精,在液面最高处做一标记。然后封闭管口,并将玻璃管反复翻转,使水和酒精充分混合,观察液面的位置,混合后你们看到了什么现象?师:该现象支持了哪个猜想?师:具体解释一下(请学生回答)师:以上是我们根据观察到的现象对物质微观结构提出的猜想,科学家在研究物质结构时,按照这样的研究方法提炼出了关于物质微观结构的三种模型,你认为哪种模型能够完善的解释上述活动中看到的现象呢?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固体是由微小颗粒组成的,液体是连成一片的,固体微粒可以挤进液体中。师:为什么不选模型1、模型3呢?(请学生回答)生:酒精与水混合后的体积变小了。生:颗粒之间是有空隙的。生:构成水的颗粒和构成酒精的颗粒之间是有空隙的,两种颗粒在混合时彼此进入对方的空隙,所以混合后总体积变小。如果液体是连成一片的话,混合后这两种液体的总体积不会改变。生:模型2生:各个颗粒之间有空隙,并不是紧靠在一起的,所以模型1不成立,而酒精和水的混合实验说明液体不是连成一片的,不仅是固体,液体之间也有空隙,所以模型3也不成立。选2。请大家思考请学生做出正确的选择和评价。三、介绍分子是保持物质化学性质的最小微粒。4分钟师:这样我们就从宏观现象入手,通过一次次的猜想和论证建立了物质的微观模型:物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙。这些微粒究竟可以分到怎样的程度?打个比方,用喷水壶把水分成一滴一滴的,一滴水能否再分?能分到什么程度不能再分?分到什么时就不再是水了?-6-
师:科学家们发现,物质是可分的,许许多多的现象都能用物质的微粒模型来解释。上述三例只是其中的一些。他们还发现当物质分到一定程度后,化学性质会发生变化。比如水,分到一定程度就不再保持水的性质了。科学家们把能保持物质化学性质的最小颗粒称为分子。四、利用显微镜收集到更多证据支持物质微观结构模型,观看显微镜下观察到的细胞、分子结构图5分钟师:以上我们从宏观现象出发建立了物质微观结构模型,而实际上我们凭肉眼能看到物质的内部吗?师:假如能看到,这个模型将更有说服力。师:来看一些图片,这是通过光学显微镜看到的植物细胞,细胞之间是有空隙的,细胞还不是最小的颗粒,要看到分子怎么办?师:这是用电子显微镜观测到的金属微观结构图。师:放大镜、各种显微镜的发明和利用在科学家收集证据、认识物质微观世界性质方面起了非常重要的作用,它们拓展了人们的视力范围,收集了更多证据,支持了科学家提出的模型。展示苯分子、蛋白质分子图片。生:不能生:利用放大设备生:利用放大倍率更高的电子显微镜对图片进行讲解五、知道分子的直径,对分子大小有感性认识并建立分子模型3分钟师:由此可见,分子很小,分子直径的数量级:10-10m,水分子的直径约为4×10-10m,这是一个什么概念,想象一下,如果让2500万个人手拉手站成一行,那么这个长度将绕地球赤道一圈,而如果让2500万个水分子一个挨一个排成一行,那么这个长度就只有1厘米。氢气分子的直径是2.3×10-10m,1标准大气压下,1cm3(比划一下,一个食指端的大小)的任何气体约有2.7×1019个分子,让这些气体分子从容器中跑出,如果1秒钟跑出1亿个,你们猜需要多长时间?约需9000年才能跑完总结得很好-6-
师:既然引入分子概念,我们从物质微观结构模型就可以得到分子模型请学生总结一下。生:物质是由大量分子构成的,分子间有空隙。六、收集分子永不停息运动的实验证据8分钟师:请同学们观察面前的烧杯,看到整杯水都变成了紫红色,现在我们知道这是分子之间有空隙造成的,除此之外这个实验还能说明什么呢?师:结合实验现象解释一下师:从日常生活中你们还能找到哪些证据来证明呢?师:樟脑丸为什么会变小?师:继续举例。师:气味分子怎么会跑进我们的鼻子里的?说明什么?师:从以上这些例子得到什么结论?生:分子是运动的生:如果分子不运动,高锰酸钾颗粒在水中就不会扩散,水就不会整杯变成紫色。生:(事例1)放在衣柜里的樟脑丸过一段时间变小了,并且闻到了樟脑丸的味道。生:樟脑丸里面的分子由于运动跑到了空气中。生:(事例2)放学回家闻到厨房传来的饭菜香味。生:气味分子由于运动从厨房跑到我们鼻子里。生:无论是气体、液体还是固体中的分子都处在永不停息的运动中。对语言不准确的表述及时纠正。学生不能回答时教师引导七、收集分子间存在作用力的证据。5分钟师:分子会运动,而分子间又有间隙,那物体有没有规则的形状呢?是不是物体今天是一个形状,明天又是个形状呢?师:分析圆柱体的铅块为什么还能保持形状?我们再看一个演示实验:把二个表面光滑的铅块相互紧压在一起师:你观察到了什么现象?师:说明了什么?师:如果我继续用劲往里压,能不能把铅块压短?师:这说明什么?师:生活中还有哪些现象说明分子间有相互作用的吸引力和排斥力?生:两块铅块紧挤在一起。生:分子之间存在吸引力。生:不能生:分子间存在斥力。生:液体很难被压缩。生:铁棒很难被拉长。生:-----------给予肯定的评价。对不正确的例子及时纠正。-6-
八、小结。3分钟师:面对看不见也摸不着的微观世界,我们是利用:根据观察到的现象提出一种模型作为猜想,再搜集证据进行验证。师:利用这种探究方法我们了解到物质的微观构成是怎样的?师:利用分子的模型我们可以来解释有关固体、液体、气体的性质。下面请学生读一读课本第28页的图片和文字。师:我们可以得到什么结论?师:学习和了解物质的结构,对我们的生产和生活有什么作用呢?请同学们阅读课本中的“生活物理社会”师:请同学们归纳一下文中介绍的内容。师:请同学们课后继续查阅资料,进一步了解纳米材料的知识。生:1、物质由大量分子构成;2、分子永不停息地做无规则运动;3、分子间存在相互的斥力和引力。学生阅读。生:固体分子靠得很紧,它们有规律地排在一起,每个分子只能围绕某一点振动。因此,固体有一定地体积和形状。液体中分子间距离较固体大,它们有规律的排在一起,每个分子除围绕某一点振动外还能在一定的范围内运动。因此,液体占有一定的体积,但形状不确定。气体中,分子离得比较远,分子间距离为液体中分子间距离的10倍以上,每个分子能自由地沿各个方向运动,因而气体没有一定的体积和形状。学生阅读生:1、纳米材料;2、现已开发研制出的纳米产品。师生共同完成。对回答过程中出现的语言不正确及时纠正补充。可以请几个同学一起完成。九、布置作业。课本27页-6-
查看更多