多彩的物质世界教案.docx
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多彩的物质世界教案
宇宙和微观世界
1、目标
知道宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成。
初步了解原子的结构。
了解物质汽、液和固三态的微观解释
2．重点
理解分子、原子的概念。
3、难点
掌握原子的结构。
讲课步骤如下：
一、宇宙是由物质组成的
广阔的宇宙是无边无际的，究竟大到什么程度，学生很难在头脑中形成比较清晰的表象。
课本通过两幅模拟图帮助学生来理解宇宙的构成。
课本图10．l－l展示的是宇宙空间各星系团的情景，目的是让学生知道银河系只是数十亿个星系中的一个，并且银河系的尺度以一束光从这头走到那头需要十万光年的数据给出，显示了银河系之大，宇宙之大。
课本图10.12-1是让学生知道，人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，太阳系置身于银河系之中。
反过来结合课本图10．1-1，银河系又置身于整个宇宙众多的星系团之中。
这样的关系进一步衬托出了宇宙的巨大。
在教学中，一方面要让学生认识宇宙的宽阔无垠；另一方面，要让学生对人类探索太阳系及整个宇宙的漫长经历有所了解。
建议结合本章参考资料的部分内容向学生介绍一些相关的内容，也可以让学生以资料调查研究的形式来完成。
目的是让学生认识到随着科学的不断进步，人类的探索也在越来越深入。
初中年龄段的学生往往会思考这样的问题：
“宇宙究竟是由什么组成的？
”课本直接指出：
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。
这里“物质”一词是相当宽泛的，在教学中，最好结合一些学生熟知的东西来讲解。
如，“在地球上，有空气、岩石、高山、大海，有树木、花草、鸟兽，有人类赖以生存的衣、食、住所需的一切生活用品，这些都是物质。
”这样，学生对“物质”的理解会感到很具体，在此基础上，推广到一切天体也都是由物质组成的就比较容易理解了。
二、物质是由分子组成的
广阔无垠的宇宙大得难以想像，它是由物质组成的。
那么，物质又是由什么组成的？
构成物质的小微粒究竟小到什么程度？
要回答好这些问题，自然需要引出“分子”的概念。
想想议议
课本是通过“想想议议”栏目提出问题：
如果把玻璃杯打碎了，其碎片还是玻璃。
经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小。
如果不断地分割下去，有没有一个限度呢？
教学中的难点是对问题中的分割“限度”一词的理解。
如何帮助学生理解好课本中“任何物质都是由极其微小的粒子组成的，这些粒子保持了物质原来的性质”这句话的含义？
实际上，学生难于把握的是“保持物质原来性质”的确切含义。
建议进一步举出一些学生日常生活中能摸得着、看得到的实例。
如，可否以分割糖粒为例。
开始的分割会仍然保持甜的味道，但是继续分割下去，也就是当把糖粒分到没有甜味的时刻，那时的微小粒子就不再是糖了，我们所说的“限度”就在于此。
即，保持糖这种物质原来性质的最小微粒叫做糖的“分子”。
这样引出分子的概念学生比较容易理解。
在学生初步了解分子概念的基础上，要让学生知道分子的尺度大小。
分子用肉眼是不能看到的，课本图10.1－4展示了电子显微镜下金分子（单原子）的照片，帮助学生消除对分子概念的神秘感，让学生知道科学技术的进步拉近了我们与物质世界微观结构的距离。
三、固态、液态、气态的微观模型
物质是由分子组成的。
用分子的概念可以帮助学生建立固态、液态、气态的微观模型。
课本通过“想想议议”栏目提出问题，针对课本中“物质认液态变为固态时体积变大还是变小？
”的问题，学生首先往往会想到的是水变成冰的情况，而这种情况又是特例，不具有普遍性。
因此教学中要求学生寻找生活中自己所观察到的现象来支持自己的说法。
这对培养学生观察、分析、归纳、概括问题的能力是十分重要的。
课本图10．l－5所示的蜡烛熔化后再凝固成固态的蜡为例，说明该物质从液态变为固态时体积变小。
在教学中，应鼓励学生观察生活，列举实例进一步加以说明：
多数物质从液态变为固态时体积变小。
如，钢水变成钢锭（凝固的面是凹陷的，最好能找到钢锭之类的照片展示给学生看），电路焊接时使用的焊锡（学生可动手操作并观察）等。
液态变为气态时，体积显著变大，这在教学中不会有太大困难。
研究结果表明：
水在汽化时，体积增大约1700倍；乙醚汽化时，体积增大约250倍。
实际教学中，可采用相对比例图表示出液体变成气体后，体积的显著变化。
”
当物质的状态发生变化时，体积发生变化是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化，这时分子之间存在的相互作用力也发生改变。
教学中的难点是由于学生对“力”的概念还没有完全形成，因此，不要把分子力讲得过细，与八年级中有关问题的处理方法一样，点到为止。
结合课本图10.1-6，分析物质处于不同状态时所具有的不同的物理性质。
课本采用拟人的模型图手法帮助学生理解固态、液态、气态的微观模型：
1．固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。
分子来回振动，但位置相对稳定。
就像学生在自己的座位上身子可以来回晃动一样。
因此，固体具有一定的体积和形状。
2．液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。
就像学生在自己的教室中交换座位，但又没离开教室一样。
因此，液体没有确定的形状，具有流动性。
3．气态物质中，分子间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子之间的作用力很小，易被压缩。
就好比学生在操场上玩，他们处于完全自由的状态，四处奔跑。
因此，气体具有很强的流动性。
有条件的学校，可将该拟人图示做成动态的软件形式加以演示，以提高学生的感性认识。
四、原子结构
教学中如何让学生知道什么是原子？
可以考虑继续举出前面分割糖的例子。
倘若分割到分子尺度时，这样的微小粒子仍是糖，因为它还保持着糖的性质。
如果再分下去，得到的就不再是糖。
即，分子再被分割，得到的就是原子，从而引出原子的概念，并通过图示给出了原子结构模型图。
物质是由分子组成的，分子又是由原子组成的，有的分子由多种原子组成（课本图10.1－7），也有的只由一种原子组成（图10．1－4）。
这样处理学生还是比较容易理解的。
20世纪初，科学家发现，原子的结构与太阳系（课本图10.1-2）十分相似，它的中心是原子核，在原子核周围，有一定数目的电子在绕核运动（课本图10.1-8、10.1－9）。
接着让学生了解原子的尺度，原子非常小，研究表明：
原子的半径大约为m，人类用肉眼可以看见的最小灰尘，其中也包含了大约个原子！
有关夸克的知识只要提及一下即可，目的是让学生初步了解人类对物质世界的认识过程。
板书：
1、宇宙——物质——分子——原子——夸克
2、2、原子结构。
3、固态、液态、气态的微观模型：
固态物质中，分子与分子的排列十分紧密有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起。
分子来回振动，但位置相对稳定。
因此，固体具有一定的体积和形状。
液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。
因此，液体没有确定的形状，具有流动性。
气态物质中，分子间距很大，并以高速向四面八方运动，粒子之间的作用力很小，易被压缩。
因此，气体具有很强的流动性。
2、原子结构。
作业：
1、宇宙是由 组成的，物质是由 组成的，分子是由 组成的，原子的结构与太阳系十分相似，它的中心是 ，在核的周围有 。
第二节质量
【教学目标】
1．知识与技能
·初步认识质量的概念，正确说出质量的单位和进率，并能正确地进行质量单位换算。
·知道质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
·了解常见的测量的工具，能正确使用托盘天平测量物体的质量。
·构建具体的质量量级观念。
·通过观察、比较，形成对质量概念的初步认识。
【教学重难点】
·质量是物体的一个基本属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而改变。
·正确使用托盘天平测量物体的质量。
【教学过程】
一、谈话引入新课（2分钟）
我们周围的世界五彩缤纷，在这个精彩的世界里的一切物体都是由物质组成的。
（教师出示铁钉）铁钉是由 组成的，（教师再出示铁锁）铁锁也是由 组成的，那么铁钉和铁锁所含有的铁的多少一样吗？
再如课桌和凳子都是由木头组成的，它们所含有的木头的多少一样吗？
又如书和练习本都是由纸组成的，它们所含有的纸的多少一样吗？
可见，组成物体的物质有多也有少，在物理学上，把物体所含物质的多少叫做物体的质量。
今天我们就学习《物体的质量》。
二、探究新知
教师活动
学生活动
教师演示
教师讲解
（一）质量的概念（3分钟）
板书：
1．质量是物体所含物质的多少。
演示实验：
1．出示课本，把书卷成筒状
2．把书由讲台拿到教室后面
3．出示装满水的矿泉水
它的形状改变了，它的质量是否改变？
它的位置改变了，它的质量是否改变？
拿到月球上呢？
当这瓶水结成冰时，它的质量是否改变？
观察、交流
板书：
质量是物体的属性，它不因为物体的形状、位置、状态的变化而变化。
总结：
一个物体的质量不因为它的形状、位置、状态的变化而变化，可见质量是物体的一个基本属性。
小结
（二）质量的单位（5分钟）
板书：
1t=1000kg
1kg=1000g
1g=1000mg
1．引入：
小学里我们学过重量的单位，都有哪些？
它们之间的进率是多少？
2．强调：
（1）“千克”是质量的基本单位，介绍千克的规定；
（2）感性认识“吨”、“千克”、“克”
（3）还有比“克”更小的单位是“毫克”
（4）在生活和贸易中，人们习惯上把质量叫做重量，但是物理学中都统一叫质量．
回答
参与到学生之中，及时解答学生的疑问
口头出示练习题
给下列物体填上合适的单位
一只鸡的质量约是2000
一位中学生的质量约是60
一辆自行车的质量约是25
一根头发的质量约是20
单位换算
《信息浏览》中：
宇宙、太阳、地球、黄山的质量都化成“吨”。
邮票、氧分子、电子的质量都化成“毫克”。
练习、回答
（三）学习使用托盘天平测质量（30分钟）
出示金属块
现在我想知道这个金属块的质量是多少，该怎么办？
你能说出几种工具可以测出它的质量？
交流
小组发言人回答
小组之间相互补充
板书：
托盘天平
补充阐述：
1964年，在西安出土了一只秦代生铁秤砣，它说明远在两千多年前，我国已有了秤。
我国传统称量质量的工具是杆秤，今天还常用台秤、磅秤、电子秤。
在实验室，称量质量的工具是托盘天平。
大家都看到：
每个小组的课桌上都有一个托盘天平，请认真观察它的构造，认真观察砝码盒里砝码的个数和质量数。
认真观察自己桌上的托盘天平的构造及砝码盒里砝码的个数和质量数。
讨论、交流。
请一位同学到前面来，为大家介绍托盘天平的构造
一学生介绍，其他学生补充。
我们已经认识了托盘天平的构造，那么有的学生已经是迫不及待地想知道它该怎么使用。
请大家阅读《托盘天平使用说明》摘要。
阅读课本《托盘天平使用说明》摘要。
组织小组汇报，引导其他小组补充，并及时给与指正。
重点强调：
1．被测物体的质量不能超过量程。
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。
小组汇报
示范操作第1．2步
1．把天平水平放置。
2．调节天平平衡。
巡视、指导。
请大家准备好托盘天平和被测物体。
认真观察老师的操作，仔细琢磨老师讲解，然后进行规范操作。
1．把天平水平放置。
2．调节天平的横梁平衡：
首先把游码拨到标尺左端的零刻线处，其次，调节横梁右端的平衡螺母，直到指针指在分盘的中线处。
学生准备器材
观察
实验操作
针对学生操作时存在的问题提出问题。
1．有的小组的天平的横梁左端高，有的右端高，哪组能发表一下意见，你们是如何调节的，使天平平衡的？
2．有的组的天平的横梁还在动，有的已经静止，如果都等到静止后再判断横梁是否平衡，太浪费时间，我们还可以依据什么来判断呢？
做的好的小组帮助解答。
做的不好的组及时调整。
示范第3步
3．物体放在左盘，用镊子向右盘加减砝码。
巡视指导
1．测量前要估测物体的质量
2．放物体时要注意“左物右码”，增减砝码时要用镊子。
3．加砝码时，先加质量大的砝码还是先加质量小的砝码？
观察
思考、回答
实验操作
针对看到的问题提出问题
刚才发现，有的组没有合适的小砝码，不能使天平重新平衡，这时我们可以怎么办呢？
哪个发表意见。
做的好的小组帮助解答
做的不好的组及时调整
指导计算被测物体的质量
使用游码能分辨出更小的质量，那么
（1）在你的天平标尺上，一个小格相当于多大质量的砝码。
（2）读数时，是以游码左边还是右边所对应的刻度线为准呢？
（3）读数时，是先读大砝码还是小砝码？
（4）物体的质量如何计算呢？
观察后回答
观察、讨论
整理器材
称量完毕，要清点砝码，并装入盒内。
同时要把天平、被测物体排放整齐。
整理器材
板书：
使用方法
水平放置
调节平衡：
①游码归零；②调节平衡螺母。
测量：
①左物右码；②从大到小增减砝码；③物体质量=砝码+游码。
整理器材
刚才我们测出了金属块的质量，大家总结一下用托盘天平测量物体质量的步骤有哪些？
讨论、回答
作业：
课本P117《自我评价与作业》
板书：
第三节密度
【教学重点】
1．通过实验探究，学会用比值的方法定义密度的概念。
2．理解密度的概念、公式及其应用。
【教学难点】
在实验探究的基础上，利用“比值”定义密度概念，理解密度是物质的一种属性。
【三维目标】
知识与技能：
1．理解密度的物理意义。
2．会查密度表，知道水的密度。
3．用密度知识解决简单的实际问题。
过程与方法：
1．通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系；
2．学习以同种物质的质量与体积的比值不变性来定义密度概念的科学思维方法。
情感态度与价值观：
1．通过探究活动，使学生对物质属性的认识有新的拓展；
2．培养学生的合作精神，以及在交流与讨论中所持的正确态度。
3．在概念建立过程中，渗透由特殊到一般，由现象到本质的唯物辩证法思想。
【教学设计】
（第1课时）
[导入新课]
复习铺垫：
用多媒体展示下列问题，学生回答。
1．1cm3= dm3= m3
2．1．5㎏= g
3．在使用天平时应注意什么问题？
（说明：
本节课要利用天平来测量物体的质量，学习密度的单位要用到体积和质量的单位，所以复习这部分的内容为新课的展开做好铺垫。
）
情境导入：
教师展示：
随机出示铜丝、铁丝、铝丝、一杯水、一杯酒精。
（出示后放在讲桌上）
问：
这里有铜丝、铁丝、铝丝、一杯水和一杯酒精，你能把它们分辨出来吗？
说明你是怎么分辨的？
在学生回答后，教师指出：
要分辨物质，就要知道并且利用物质所具有的一些特性。
如颜色、气味、软硬等，就是物质的不同特性。
依据这几种特性，利用我们的眼、鼻、手等感觉器官，就能将上面五种物质分辨出来。
2．教师再出示颜色相同的铁块和塑料块。
问：
你有哪些方法区别它们？
引导：
颜色、气味、味道、硬度等都不好区分，能不能利用一种更好的判定方法来区分这两种物质呢？
同学们想不想自己找出一种方法，来区分这些物质呢？
（生齐答：
想。
）从而引入新课
[推进新课]
一、活动与探究1：
探究相同体积的不同物质的质量之间的关系。
教师让几个学生到前面来，感受一下颜色相同的铁块和塑料块的质量大小，根据质量来判断哪一个是铁块，哪一个是塑料块。
从而得出相同体积的不同物质的质量不同也是物质的一种特性，可以用来鉴别物质。
（说明：
也可以拿出一个已调节好的托盘天平，分别把两金属块放在两盘中，让学生说出哪个是铁块。
）
说明：
让学生感受体积相同的不同物质的质量是不同的，以便引导学生探索质量和体积之间的关系，从现象中寻找规律，得出结论。
师：
请同学们利用桌上的器材（见图3：
其中铜块、铁块、铝块的体积都是10cm3），研究一下相同体积的不同物质的质量是否相同。
将实验数据填入表格1：
表格1（探究相同体积的不同物质的质量与体积的关系）
物质
质量/g
体积/cm3
质量/体积/g*cm-3
铜块
10
铁块
10
铝块
10
学生实验过程中教师巡视，发现问题是及时启发与指导
学生实验结束后，教师选取几个小组的数据投影展示，并让其小组成员根据所测数据得出结论，并分析质量与对应体积比值的特征。
结论：
相同体积的不同物质质量不同，不同物质的质量与体积的比值不同。
说明：
让学生通过自己的亲自动手，获得知识，印象会更深，理解会更透，同时检查一下学生对托盘天平的使用技能的形成情况。
二、活动与探究2：
探究同种物质质量与体积的关系。
在学生总结相同体积不同物质质量之间关系的基础上引出新的问题。
⑴提出问题：
同种物质的质量和体积之间会有什么样的关系呢？
⑵猜想与假设：
学生根据生活经验，思考：
如果是体积相同的同种物质，其质量是否相等？
不同体积的同种物质，其质量又怎么变化呢？
⑶制定计划与设计实验
从以上的猜想出发，取铜、铁、铝、肥皂等几组物体中的一组作为研究对象，每组物体的体积不同。
用天平测出它们的质量，用刻度尺测出它们的边长后计算出它们的体积，列出表来，然后以体积V为横坐标，以质量m为纵坐标，在方格纸上描点，再把这些点连起来，做出图象，并分别计算每个物体质量与体积的比值。
在实验前，应该和学生一起讨论实验过程中应该考虑的问题，如分工要明确，严格测量仪器的使用规则，读数时要认真、细心，如何记录实验数据等。
实验方案1：
学生通过小组实验测量不同体积（圆柱体）铁块的质量（见图4），记录数据（记入表格2中）、绘制表格，做出图象，分析质量与对应体积比值的特征。
表格2（探究同种物质质量与体积的关系）
物质
质量/g
体积/cm3
质量/体积/g*cm-3
铁块1
10
铁块2
20
铁块3
30
实验方案2：
同样测出体积成倍数关系的同种液体的质量。
（也可以不是整数倍），填入表格3中。
说明：
取液体时，由于学生还没学过用量筒，且量筒的使用也不是本节所要求的，所以建议可用大注射器来取不同体积的液体。
此外，也可以用铜块、铝块、肥皂或其它物质来做实验。
表格3（探究同种物质质量与体积的关系）
物质
质量/g
体积/cm3
质量/体积/g*cm-3
液体1
液体2
液体3
⑷进行实验与收集证据
全班同学分成若干小组，选取不同的研究对象进行实验，分工合作共同收集证据。
以小组为单位，不同小组选取不同的物质进行测量，一是可以节省时间；二是可以获得多种物质的多组数据；三是可以加强全班同学的交流，培养他们的团结合作精神。
学生实验结束后，教师选取几个小组的数据投影展示，并让其小组成员根据所测数据得出结论，并分析质量与对应体积比值的特征。
在此过程中要对学生的分析给予评价，对表现好的小组要给予表扬。
引导学生分析时，要突出样品的体积增加了多少倍，它的质量也增加了相同的倍数。
学生讨论、比较各组的测量结果后可得出如下结
结论：
同种物质的质量与它的体积成正比，质量与体积的比值相同。
不同物质的质量与体积的比值不同。
三、密度概念的建立
师：
同学们根据在上面的探究中得到的数据分析，不同物质的质量和体积的比值相同吗？
师：
多媒体展示问题引导：
⑴同种类的物质，它的体积（ ），它的质量（ ），且质量跟体积的比值是（ ）。
⑵不同种类的物质，质量跟体积的比值（ ）。
生：
归纳推理：
（1）同种类的物质，它的体积增大几倍，它的质量也增大几倍，且质量跟体积的比值是个定值。
（2）不同种类的物质，质量跟体积的比值是不同的。
在以上实验探究和分析的基础上，教师进一步指出：
质量和体积的比值表示单位体积的质量。
同种物质的单位体积的质量是相同的；不同物质的单位体积的质量一般是不同的。
可见，单位体积的质量反映了物质的一种特性。
物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
（板书：
密度的定义：
某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度。
表示符号：
ρ。
）
四、密度的公式、单位、密度表
师：
根据密度的定义可以得到密度的公式应该是什么呢？
生：
密度等于质量除以体积。
师板书：
符号的意义及单位：
ρ──密度──千克每立方米（kg／m3）
m──质量──千克（kg）
V──体积──立方米（m3）
说明：
密度ρ的单位是由质量的单位和体积的单位决定的。
国际单位制中，质量的单位是千克（kg），体积的单位是立方米（m3），密度的单位就是千克每立方米（kg／m3）。
如果质量单位用克（g），体积单位是立方厘米（cm3），则密度的单位就是“克每立方厘米”（g／cm3）。
1g／cm3＝1×103kg／m3。
【课堂训练1】
练习1．1m3＝_____dm3＝______cm3
练习2．1．0×103kg/m3＝________g/cm
参考答案：
1．103，106；2．1。
教师提醒学生注意对密度公式的理解：
（1）要理解公式中ρ、m、V的物理意义，记住公式。
（2）明确ρ、m、V的关系，同一种类物质m和V的比值不变即ρ值相同，不同种类物质的ρ值一般不同。
（3）ρ＝m/V是密度的定义式、计算式而不是决定式，某一种物质的ρ（密度）值与m及V无关。
物质的密度由物质的种类（本身特性）决定。
⑷这个公式的得出实际上是利用了密度的概念和相应的运算法则，也就是要求出单位体积的质量应当用除法，所以同学们对物理知识的学习，尤其是一些物理公式，一定不要死记硬背，要学会运用数学方法研究物理问题。
【课堂训练2】
练习1．一瓶水倒掉一部分，则剩余部分的水的质量__________，体积___________，密度________。
练习2．判断对错：
⑴一块铁锯去一半，它的密度也会减小一半。
⑵一杯水和一桶水的密度一样大。
⑶体积相同的不同物质，质量大的密度小。
⑷质量相等的不同物质，体积大的密度大。
⑸一块砖的密度是1.5g/cm3，把它平分成两块，每块的密度是0.75g/cm3。
练习3．根据公式ρ＝m／V，下列说法中正确的是（ ）
A．物质的密度和它的质量成正比
B．物质的质量和它的体积成
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