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新標人教版九年級物理教案（全冊）
第十一 多彩的物質世界
本學習物質的性質和結構。從廣闊的宇宙到地球上的高、大海再到微觀的原子和分子，都是本研究對象。學習本知識以后，你會知道：宇宙是由什么組成的，物質的三種常見形態：固態、液態、氣態，物質的基本性質-------質量和密度，質量的測量工具-----天平等。同時學會探究物質的密度與質量和體積的關系，會應用質量和密度的知識解決一些實際應用問題。
第一節 宇宙和微觀世界（1）
(一) 學習目標
1．知識與能力目標
(1)知道宇宙是物質組成的，物質是由分子和原子組成 的；
(2)了解固態、液態、氣態的微觀模型；
(3)了解原子的結構；
(4)對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解；
(5)初步了解納米技術材料的應用和發展前景。
2．過程與方法目標
(1)通過對物質從宇宙到微觀世界的研究介紹，發現并說明物質是可以分割的；
(2)通過把原子結構與太陽系的類比，建立微觀世界的結構模型。
3．情感、態度與價值觀目標：
通過對物質世界的研究，認識并體驗我們生活在物質的世界中，宇宙由物質組成。
學習物質的世界，體會物質世界的奇妙。
(二) 學法點撥
物質世界可以從以下三個層面研究：宇觀世界：宇宙、銀河系、地球等。它們的體積非常大，大多距離我們非常遠，要借助天望遠鏡觀察和研究：宏觀世界：地球上人類可以實地觀察和研究；微觀世界：物體尺寸非常小，要借助顯微鏡、電子顯微鏡觀察和研究。
微觀物質的尺度很小，人類肉眼無法直接觀察。但是，分子也有結構，它是由原子組成的。
前準備
○1取一根蠟燭放入小金屬罐熔化然后觀察蠟燭凝固時體積的變化。
○2查閱、收集有關太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料。
○3查閱、收集有關分子、原子結構的資料。
過程
一．宇宙是由物質組成
教師：人們說廣闊的宇宙是無邊無際的，那么，這宇宙究竟大到什么程度？宇宙萬物，變化萬千，那么，這絢麗的世界到底是由什么組成的呢？這一切給人類留了許許多多的謎，引發了人類無限的遐想，激發了一代代科學家對它們孜孜不倦的觀察和研究。那么，這一節就讓我們沿著科學家的探究的足跡，從宏觀到微觀作一次旅行，對這些問題作一些初步的探討吧。
1．宇宙有多大？
綜合觀察本圖10.1-1和本圖10.12-1。
請同學們說出太陽系的九大行星(現報道發現第十大行星)。在太陽系示意圖中找出我們生活的地球。(在離太陽比較近的第三條軌道上)
2．交流資料數據：
人類賴以生存的地球置身于太陽系之中，是太陽系中的一顆普遍的行星；
太陽系置身于銀河系之中，太陽只是銀河系中幾千億科恒星中的一員；
銀河系只是數十億個星系中的一個，一束光穿越銀河系需要十萬光年；
在浩瀚的宇宙中，還有許多像銀河系這樣的星系。目前，我們人類觀測到的宇宙中擁有數十億個星系。
(3)根據以上資料、數據讓學生推理，說一說他們所想像的宇宙有多大。
(4)結論：宇宙是廣闊無垠的，大得很難以想象。
3．人類對宇宙的探究過程。
交流資料：
中國古代關于宇宙結構的學說；
哥白尼與日心說；
從世界上第一顆人造地球衛星發射成功，到人類第一次乘飛船進入太空；
美國的“阿波羅”登月計劃；
我國“神舟”號飛船的五次成功飛行。宇航員楊利偉順利進入太空繞地球航行。
隨著科學的不斷進步，人類對太空宇宙的探索越越深入，宇宙的奧秘將逐漸被揭示。
4．宇宙的組成
問題：宇宙究竟是由什么組成的？
地球及其他一切天體都是由物質組成的。物質處于不停的運動和發展之中。
物質由分子組成
○1問題：物質又是由什么組成的呢？
從古到今，人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成；我們的祖先認為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學。到底物質又是由什么組成的呢？
○2分割物質實驗：
物質分割有一個限度，分割到這一限度時小粒子能保持物質原性質但用肉眼不能看到，只能借助電子顯微鏡觀察。科學研究發現：任何物質都是由主其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質原的性質，意大利物理學家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。
固態、液態、氣態的微觀模型
○1學生交流前觀察蠟凝固時體積的變化。(液體蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去。)
○2問題：我們知道物質一般以固態、液態、氣態的形式存在。物質處于不同狀態具有不同的物理性質。從實驗，我們看到物質在一般情況下由液態變為固態體積縮小，由液態變為氣態，體積增大。物質由分子組成，那么，物質存在的形式與分子的存在狀態是否聯系呢？
○3探究：先讓學生說說他們在堂上聽，間在教室里活動時，間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態和活動空間。
固體具有一定的體積和形狀；液體沒有確定的形狀，具有流動性；氣體具有很強的流動性。
○4結論：根據以上探究，可以認為物質存在的形式與構成物質的分子的運動狀態有關。
原子結構
我們知道了物質同分子組成，人們又猜測分子能不能繼續分割？科學家發現分子是由更小的粒子組成，并把這樣的粒子稱為原子。同時還發現有的分子由多個原子組成，有的分子由單個原子組成。
在一般情況下原子核所帶的正電和核外電子所帶的負電相相等。原子核由更小的粒子---質子和中子組成，而質子和中子又由更小的夸克組成……
達標自查
1．我們人類生活在廣闊的宇宙里，太陽是 中一千億顆恒星中的一員，人類生活的地球在離太陽比較近的第 條軌道上運行。目前發現的太陽系有 大行星。
2．物質由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質的性質，我們叫它 。由于它的體積很小，一般要用 觀察。
3．固態物質中，粒子之間有強大的作用力，具有一定的 和 。
4．液體沒有確定的 ，具有 。氣體粒子之間作用力小，故氣體容易被 ，并具有 性。
5．物質由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。
6．物質從液態變成氣態的時候，體積變化的正確說法是：( )。
A．體積都變小； B．體積都變大； C．有的體積變大，有的體積變小； D．無法判斷。
7．下列說法中，不正確的是：( )。
A．固體有一定的形狀和體積； B．液體有一定的形狀和體積；
C．液體有一定的體積，沒有一定的形狀； D．氣體沒有一定的形狀和體積。
8．下列單位換算中，正確的是：( )。
A．12nm=1.2×109m； B．12nm=1.2×10-9m；
C．12nm=12×109m； D．12nm=12×10-9m。
9．下列對物質結構的描述，正確的是：( )。
A．固態物質的排列規則，就像學生做廣播體操一樣；
B．液態物質的分子可以移動，就像操場上踢足球的學生一樣可以在球場上跑動；
C．氣態物質的分子幾乎不受力，就像下以后的同學可以自由活動。
能力提高
10．探究：物質從液態變成固態的時候，體積是變大了還是變小了？
猜想：
設計、進行實驗：選用熟動物油作為探究對象。
把熟動物油放在燒杯里，用火加熱，使它完全熔化，記下液面所在的刻度位置。
拿開火，使熟動物油冷卻。
觀察：它的體積是變大了還是變小了？
你還可以用什么物質進一步進行探究？
寫出你的探究結果 ：
11．探究：水結成冰以后，體積是變大了還是變小了？
猜想：
設計、進行實驗：
分析結論：
交流：通過第10題和第11 題的探究，你有什么發現？
第一節 宇宙和微觀世界（2）
題11.1宇宙和微觀世界型新授時1授人
重點能描述固液氣三物態的基本特征，了解固液氣三物態微觀的分子排列。
難點學生對物質世界從宏觀到微觀尺度的了解
教
學
目
標知識與技能：大致了解人類探索太陽系及宇宙的歷程，認識人類對宇宙的探索將不斷深入；知道物質是由分子和原子組成的；了解原子的核式模型。了解人類探索微觀世界的歷程，并認識這種探索將不斷深入；對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解；初步了解納米材料的應用和發展前景。
過程與方法：建立模型、擬人類比法
情感態度與價值觀：了解科學家對科學的探索歷程的艱辛，培養學生堅持真理、尊重科學的精神。
過程
教學步驟教學內容教師活動學生活動媒體顯示
引入新對學生下的研究性學習進行評價、交流（以知識競賽的形式）提出問題學生搶答搶答題目
講授
新總結剛才所搶答的題目，得出物質從宏觀到微觀的尺寸排序。
宇宙、物質、分子、原子、原子核和電子、原子核分為中子和質子、質子和中子又是由夸克組成的。引導學生
總結談感受

講授新日常生活中物質的狀態有：固態、液態、氣態。這三種狀態在宏觀上有什么特點？提問學生討論，完成表格出示表格
討論猜想：為什么固、液、氣三態會具有這樣的宏觀特點？
猜想：與物質的分子排列情況有關。
為了表示三態物質分子排列情況的不同，需要建立一個模型。
老師引導學生討論
學生討論建立模型
并上臺展示
設計實驗驗證模型的正確性老師指導學生實驗
得出結論，并讓學生完成表格。
總結：
搜集資料→得出結論→提出問題 →猜想假設→建立模型→實驗驗證→得出結論教師引導

老師總結整節的程序。學生討論
布置作業搜集資料探究納米材料

第一節 宇宙和微觀世界（3）
從容說
步入九年級，學生對物理知識已有了一個初步的認識，他們渴望更加深入地研究多姿多彩的物質世界，本從第十開始介紹“多彩的物質世界”，從宏觀走向微觀又從微觀走向宏觀是本節的主體脈絡．一方面，讓學生認識宇宙的寬闊無垠；另一方面，讓學生在寬闊無垠的宇宙中認識到太陽系及整個宇宙的漫長經歷．緊接著，本從宏觀宇宙談到了微觀的物質世界．分子、原子的介紹加深了學生對物質世界的認識，在以后的幾節中，談了質量、密度的概念，以及如何測量質量、密度等的知識點，使學生對物質世界的認識更加深入．
本節的內容重在提高學生的學習興趣，因此比較淺顯地介紹了宇宙的組成、原子的結構、納米技術等，加深了學生的學習興趣，因此在講授本節時應重在提高學生的學習積極性，盡量使學生參與其中，并且應設計一些簡單易行的實驗提高學生的學習興趣．
教學目標
一、知識目標
1．知道宇宙是由物質組成的，物質是由分子、原子組成的．
2．初步了解原子的結構．
3．對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解．
二、能力目標
1．通過活動和生活經驗了解一些現象．
2．應用所學知識了解宇宙的構成，并會解釋一些常見的現象．
三、德育目標
1．通過介紹宏觀世界和微觀世界的知識，激發學生的學習興趣．
2．幫助學生樹立科學的物質世界觀和價值觀等，為以后的學習作充分的準備．
3．通過了解宇宙，認識人類的探索過程．
教學重點
物體的三態變化．
教學難點
正確理解宇宙及其組成．
教學方法
分析討論法：通過學生積極的活動，了解三態變化及其生活中的一些常見現象.
教具準備
一塊冰糖、廢舊的玻璃杯、原子結構模型、水、形狀不同的杯子、錄像機等．
時安排
1時
教學過程
一、導入新
[師]同學們，我們都生活在一個美麗的世界上．大家看，我們的世界中有藍天、有白云、有花朵，這么多美麗的現象都離不開我們這個美麗的地球．
(教師引導同學們觀察教材中圖10．1-1和圖10．1-2中的兩幅圖)
[師]看到這些，同學們能想到什么問題呢?
[生]宇宙的組成是怎樣的呢?
[生]太陽系的組成呢?地球在太陽系中是怎樣運動的呢?
[生]科學界說火星上已發現了生物生存的痕跡．
[師]同學們的問題提得很好，通過這一節的學習，我們了解一下宇宙和微觀世界．
二、新教學
1．宇宙是由物質組成的
[師]奇妙的宇宙中，一定有許許多多的物質未被發現，大家認為宇宙是由什么組成的呢?
[生]各種各樣的物質．
[師)對，這些物質包括很多，從“小”的說，有我們人類以及我們所生活的地球；從“大”的說，有除了地球以外的其他行星．地球處于太陽系中，這是同學們知道的天知識．
[生]地球處于離太陽較近的第三條軌道上，此外還有若干小行星、彗星等天體繞太陽運動．
[師]總結得很好，本上的兩幅圖，已經很形象地給我們介紹了廣闊的宇宙．
2．物質是由分子組成的
[生]既然宇宙是由物質組成的，那么物質又是由什么組成的呢?
[想想議議]
[師]：如果我們把一個玻璃杯打碎了，碎片還是玻璃，然后我們把碎片再分割．如果不斷地分割下去，有沒有一個限度呢?
[生]如果能一直分割，分到最后還是玻璃嗎?
[師]同學們提出的問題非常好，老師這兒有一塊冰糖(教師出示)．這塊冰糖能不能無限分割下去呢?同學們討論并請大家大膽發表你的看法．
[生]糖是甜的，開始分割時糖仍是甜的．如果繼續分割下去，當把糖粒分割到沒有甜味的時候，就不再是糖了．
[師]講得非常好．我們把能保持糖這種物質原性質的最小微粒叫做糖的“分子”．
[生]在分割玻璃的時候是不是也可以說能保持玻璃這種物質原性質的最小微粒叫做玻璃的“分子”呢?
[生]我覺得是可以的．
[師]組成玻璃杯的是玻璃分子，組成糖的是糖分子．
[生]也能說組成水的是水分子．
[師]非常正確．現在誰可以告訴大家物質是由什么組成的呢?
[生]物質是由分子組成的．
[師]什么是分子呢?
[生]保持物質原性質的微小粒子叫做分子(molecule)．
[師]同學們總結得很好．物質是由分子組成的．由于分子間有一定的距離，因此物質就有一定的存在形態．
3．固態、液態和氣態的微觀模型
[生]我知道，物質的存在形態有三種，固態、液態和氣態，這些在小學學過．
[師]同學們能不能舉例說明呢?
[生]教室的門、黑板、桌、椅都是固態．
[生]我們喝的水、牛奶、飲料都是液態．
[生]生活中離不開的空氣是氣態，氫氣、氧氣等都是氣態，
[師]物質的不同狀態各有什么特點?我們怎樣區分它們呢?
[演示實驗]
[師]老師這兒有一個杯子，還有一些水，同學們注意觀察．
(教師將杯子拿在手中展示給同學們)
[師]這個杯子是液體還是固體?
[生]固體．
[師]它有沒有固定的形狀呢?
[生]有．
[師]什么形狀?
[生]圓柱體．
[師]那么它有沒有一定的體積呢?
[生]有．
[師](把杯子倒過)看形狀變了沒有?
[生]沒有，還是圓柱體．
[師]那么它的體積變了沒有?
[生]沒有．
[師]同學們說固體有什么特點呢?
[生]固體有一定的形狀，也有一定的體積．
[師]總結得很好．
[繼續演示]老師往杯子里加滿水蓋上蓋子
[師]現在我往杯子里加滿水，大家看：現在杯子不動，那么水有沒有一定的形狀呢?
[生]有.
[師]什么形狀?
[生]也是圓柱體．
[師]那么這杯水有沒有一定的體積呢?
[生]有．
[師](邊講邊演示)現在，我把水倒入另一個和剛才形狀不同的容器中，同學們觀察，水的形狀改變了嗎?
[生]改變了．
[師]水的體積改變了嗎?
[生]水還是剛才那么多，體積不變．
[師]因此，我們又可以發現液體有什么特點呢?
[生甲]液體具有一定的體積．
[生乙]液體沒有固定的形狀．
[師]兩位同學說得都很好．同學們能不能討論一下氣體有什么特點呢?
[生]對于氣體，我們從也沒有聽說過圓形的空氣，也沒有聽說過有方形的空氣，說明空氣并沒有固定的形狀．
[生]我們也沒有聽過有一杯空氣、一盆空氣的說法，所以空氣沒有固定的體積．
[生]氣體的特點是沒有一定的形狀，也沒有一定的體積．
[師]同學們歸納得非常準確．我們身邊的物質一般有三種狀態．同學們考慮，物質的狀態是不是永遠不能改變呢?
[生](思考討論后回答)我們認為某一種物質的狀態是可以變化的，如水在很冷時能結冰，由液態變成固態，水開了后還會變成水蒸氣，由液態變成氣態．
[生]我們在第一冊中學過的物態變化，說明物質的三種狀態之間都是可以轉化的．
[師]物質的狀態發生變化時，體積會怎么變化呢?
[想想議議]
[師]物質從液態變為固態時體積變大還是變小?同學們能舉出一些例子說明嗎?
[生]我知道液態變成氣態時，體積肯定是增大的．比如水沸騰時，蒸氣滿屋子都是．
[生]我認為物質由液態變為固態體積是減小的．點燃蠟燭時，火焰周圍的液體滿滿地，甚至會流出成為燭淚，但吹滅蠟燭后，液體凝固后中間會凹下去．
[生]我也在電視上看到過煉鋼廠鋼水凝固成鋼錠時，凝固面是凹陷的，因此物質從液態變成固態時體積會變小．
[生]我覺得液態變成固態時體積不一定要減小．比如水變成冰時體積是變大了．
[師]同學們講得都有道理．有一點同學們沒有異議，就是物質的狀態發生變化時，體積也會發生變化．這是為什么呢?請同學們閱讀教材P6內容及圖10．1-6，并和同學交流自己的收獲．
[生]物質的狀態發生變化時體積也發生變化，主要是由于構成物質的分子在排列方式上發生了變化．
[生]固體物質的分子排列規則，就像現在上時坐在座位上的同學們，大家周圍空間很小，并且相互之間有力的作用，因此固體的形狀比較固定時，體積也是固定的．
[生]液體物質的分子可以移動，就像下后同學們的運動．雖然可以活動一下，但終究不出學校的范圍，這就是液體分子雖可運動，但還是有約束力的，因此液體有流動性，但總會保持一定的體積．
[生]氣體的分子幾乎不受力的約束，就像放學亂跑的學生，最后可跑到很遠的地方，因此氣體沒有一定的體積，也沒有一定的形狀．
[生]看，分子的排列對物質的存在形態影響很大，但分子又由什么組成的呢?
4．原子結構
(教師出示原子結構模型圖)
[師]物質是由分子組成的，分子又是由原子組成的．
[放錄像]原子的組成．
[師]物質世界是豐富多彩的，人們對物質世界的認識是逐步深入的．相信同學們依靠自己的努力會為認識世界的奧秘作出自己的貢獻．
[科學世界]
[師]請同學們在后閱讀“納米科學技術”，了解納米方面的知識，并收集納米技術應用方面的資料，互相交流．
三、小結
這節我們通過學習，認識到宇宙基本由太陽系、銀河系、河外星系等等星系組成．除此之外．我們還了解到物質是由分子組成的，進一步深化了物質的存在形態，并且闡述了固態、液態、氣態三種形態的特征及微觀模型，了解了組成物質世界的分子及原子的結構，初步了解了微觀世界．
四、動手動腦學物理
1．鼓勵學生盡可能地多列舉各種不同狀態的物質，不要怕錯誤，貴在讓學生積極參與．
2．銀河系很大，因此用光年的長度單位表示最方便．
光年是長度單位，指光在一年內通過的距離．光速c=3×108m／s．
1光年=3×108m/s×365×24×3600s=9．64×1015m．
3．略
4．略
五、板書設計

六、后練習
請同學們在后上網或去圖書館查閱有關資料，了解宇宙的發展及微觀世界研究領域的最新發展．

本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.bianbian123.com/chusan/45377.html

相關閱讀：測量物質的密度