小粒子与大宇宙教案(一)宇宙是由物质组成的中国古人很早就依靠肉眼观察太空,以此认识宇宙;哥白尼通过观测与分析向影响人们长达千年之久的“地心说”提出了挑战;牛顿在前人研究的基础上,提出了万有引力定律,为人类进一步探索宇宙奠定了坚实的理论基础等等。随着科学技术的发展,人造卫星发射成功,载人飞船进入太空。人类认识宇宙的希望和梦想将逐步实现,并且人类对宇宙的探索也将不断深入。1.太阳系由太阳和九大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星)组成。2.地球处在离太阳比较近的第三条轨道上,自转周期1天,绕太阳一周需要1年。注意地球是宇宙中人类最熟知的一个天体,关于它的一些数据,要有所了解。(二)物质由分子组成1.分子比较小,其直径约为0.3—0.4nm,构成物质的分子数量是巨大的。2.分子间存在着空隙。3.分子在永不停息地做无规则运动。易错点分子的运动是看不见的,但是可以通过扩散现象研究分子运动。不要把某些细小颗粒的机械运动当作分子运动,如灰尘飞舞。4.分子之间存在着相互作用的引力和斥力。注意分子间引力和斥力同时存在,当压缩物体时,分子闻斥力起主要作用,当拉伸物体时,引力起主要作用。5.比较物质固、液、气三态中的分子状态固体液体气体分子间距离很小较小很大相互作用力很大较大很小分子的运动在平衡位置附近振动在一定范围内运动自由运动形状有一定的形状没有形状没有形状流动性不流动易流动易流动体积有一定体积,不可压有一定体没有体积,可注意通过比较可知,固体、液体、气体所表现出来不同性质,是由分子间作用力决定的。(三)分子由原子组成19世纪70年代汤姆生通过阴极射线管实验发现了电子,20世纪初卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,科学家们还相继发现了原子核内的质子和中子,到了20世纪中叶又提出质子和中子都是由更小的夸克粒子组成。1.原子由原子核和核外绕核旋转的电子组成。2.原子核由质子和中子组成。比较原子的核式结构与太阳系结构。名称组成旋转性相互作用力尺寸原子核式模型电子和原子核电子绕原子核旋转正负电荷之间的吸引力小太阳系太阳和行星绕太阳旋转万有引力大(四)扩散现象1.不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象。固体扩散:墙角堆煤,时间长了,墙壁会变黑;粉笔的字迹渗入黑板中。液体扩散:向清水中滴入红墨水,整杯水变红。气体扩散:在花店里闻到花香;液化石油气泄露时,闻到异味。2.扩散现象是分子运动的结果。3.温度越高,扩散越快。通常把萝卜腌成咸菜需要较长时间,而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,仅需几分钟,就是这个道理。例1观察图2—4—1所示的四组图片,能说明分子间有间隙的图是()A.1cm3水中有3.35×1022个水分子B.肥皂膜实验C.酒精与水混合D.墨水滴入水中图2—4—1变式题一壶水烧开后,壶盖被顶开,这是因为()A.水分子变大了B.水分解生成了氢气和氧气c.水由液态变为气态,体积膨胀D.构成物质的粒子数目增多例2自从汤姆生发现了电子,人们开始研究原子内部结构。科学家提出了许多原子结构的模型,在二十世纪上半叶,最为大家接受的原子结构与下图中哪个图最相似?()A.西红柿B.西瓜C.面包D.太阳系例3把分别盛有冷水和热水的两个玻璃杯放在桌上,小心地往每杯水中滴入两滴红墨水,杯中水变红说明__________________;热水杯中的红墨水扩散得快说明______________________。拓展迁移“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗。对于前一句,从物理学角度可以理解为:花朵分泌的芳香油分子_________加快,说明当时周边的气温突然______________。例4下列现象中不能说明分子在不停地做无规则运动的是()A.扫地时尘埃在空中飞舞B.八月桂花飘香C.酒精瓶盖打开可以嗅到酒精气味D.堆煤的墙角时间久了会变黑