新標人教版九年級物理教案（全冊）
第十一 多彩的物質(zhì)世界
本學習物質(zhì)的性質(zhì)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(zhì)的三種常見形態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)，物質(zhì)的基本性質(zhì)-------質(zhì)量和密度，質(zhì)量的測量工具-----天平等。同時學會探究物質(zhì)的密度與質(zhì)量和體積的關系，會應用質(zhì)量和密度的知識解決一些實際應用問題。
第一節(jié) 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(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子和原子組成 的；
(2)了解固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型；
(3)了解原子的結構；
(4)對物質(zhì)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(fā)展前景。
2．過程與方法目標
(1)通過對物質(zhì)從宇宙到微觀世界的研究介紹，發(fā)現(xiàn)并說明物質(zhì)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(tài)度與價值觀目標：
通過對物質(zhì)世界的研究，認識并體驗我們生活在物質(zhì)的世界中，宇宙由物質(zhì)組成。
學習物質(zhì)的世界，體會物質(zhì)世界的奇妙。
(二) 學法點撥
物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(fā)了人類無限的遐想，激發(fā)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(jié)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(xiàn)報道發(fā)現(xiàn)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(shù)據(jù)：
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(shù)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?nèi)祟愑^測到的宇宙中擁有數(shù)十億個星系。
(3)根據(jù)以上資料、數(shù)據(jù)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(wèi)星發(fā)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(zhì)組成的。物質(zhì)處于不停的運動和發(fā)展之中。
物質(zhì)由分子組成
○1問題：物質(zhì)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(zhì)又是由什么組成的呢？
○2分割物質(zhì)實驗：
物質(zhì)分割有一個限度，分割到這一限度時小粒子能保持物質(zhì)原性質(zhì)但用肉眼不能看到，只能借助電子顯微鏡觀察�？茖W研究發(fā)現(xiàn)：任何物質(zhì)都是由主其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質(zhì)原的性質(zhì)，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(tài)、液態(tài)、氣態(tài)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(zhì)一般以固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的形式存在。物質(zhì)處于不同狀態(tài)具有不同的物理性質(zhì)。從實驗，我們看到物質(zhì)在一般情況下由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積縮小，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積增大。物質(zhì)由分子組成，那么，物質(zhì)存在的形式與分子的存在狀態(tài)是否聯(lián)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(tài)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(jù)以上探究，可以認為物質(zhì)存在的形式與構成物質(zhì)的分子的運動狀態(tài)有關。
原子結構
我們知道了物質(zhì)同分子組成，人們又猜測分子能不能繼續(xù)分割？科學家發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(zhì)子和中子組成，而質(zhì)子和中子又由更小的夸克組成……
達標自查
1．我們?nèi)祟惿钤趶V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(fā)現(xiàn)的太陽系有 大行星。
2．物質(zhì)由微小的粒子組成。這些微小粒子保持了物質(zhì)的性質(zhì)，我們叫它 。由于它的體積很小，一般要用 觀察。
3．固態(tài)物質(zhì)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(zhì)由 組成。分子由 組成。原子核外的電子繞 運動。
6．物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的時候，體積變化的正確說法是：( )。
A．體積都變�。� B．體積都變大； C．有的體積變大，有的體積變��； 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(zhì)結構的描述，正確的是：( )。
A．固態(tài)物質(zhì)的排列規(guī)則，就像學生做廣播體操一樣；
B．液態(tài)物質(zhì)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(tài)物質(zhì)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(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)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(zhì)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(fā)現(xiàn)？
第一節(jié) 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(tài)的基本特征，了解固液氣三物態(tài)微觀的分子排列。
難點學生對物質(zhì)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(zhì)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(zhì)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(fā)展前景。
過程與方法：建立模型、擬人類比法
情感態(tài)度與價值觀：了解科學家對科學的探索歷程的艱辛，培養(yǎng)學生堅持真理、尊重科學的精神。
過程
教學步驟教學內(nèi)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(zhì)從宏觀到微觀的尺寸排序。
宇宙、物質(zhì)、分子、原子、原子核和電子、原子核分為中子和質(zhì)子、質(zhì)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(zhì)的狀態(tài)有：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。這三種狀態(tài)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(tài)會具有這樣的宏觀特點？
猜想：與物質(zhì)的分子排列情況有關。
為了表示三態(tài)物質(zhì)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(jié)的程序。學生討論
布置作業(yè)搜集資料探究納米材料
第一節(jié) 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(zhì)世界，本從第十開始介紹“多彩的物質(zhì)世界”，從宏觀走向微觀又從微觀走向宏觀是本節(jié)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(jīng)歷．緊接著，本從宏觀宇宙談到了微觀的物質(zhì)世界．分子、原子的介紹加深了學生對物質(zhì)世界的認識，在以后的幾節(jié)中，談了質(zhì)量、密度的概念，以及如何測量質(zhì)量、密度等的知識點，使學生對物質(zhì)世界的認識更加深入．
本節(jié)的內(nèi)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(jié)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(zhì)組成的，物質(zhì)是由分子、原子組成的．
2．初步了解原子的結構．
3．對物質(zhì)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(jīng)驗了解一些現(xiàn)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(xiàn)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(fā)學生的學習興趣．
2．幫助學生樹立科學的物質(zhì)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(tài)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(tài)變化及其生活中的一些常見現(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)了生物生存的痕跡．
[師]同學們的問題提得很好，通過這一節(jié)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(zhì)組成的
[師]奇妙的宇宙中，一定有許許多多的物質(zhì)未被發(fā)現(xiàn)，大家認為宇宙是由什么組成的呢?
[生]各種各樣的物質(zhì)．
[師)對，這些物質(zhì)包括很多，從“小”的說，有我們?nèi)祟愐约拔覀兯畹牡厍�；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(jīng)很形象地給我們介紹了廣闊的宇宙．
2．物質(zhì)是由分子組成的
[生]既然宇宙是由物質(zhì)組成的，那么物質(zhì)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(fā)表你的看法．
[生]糖是甜的，開始分割時糖仍是甜的．如果繼續(xù)分割下去，當把糖粒分割到?jīng)]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(zhì)原性質(zhì)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(zhì)原性質(zhì)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(xiàn)在誰可以告訴大家物質(zhì)是由什么組成的呢?
[生]物質(zhì)是由分子組成的．
[師]什么是分子呢?
[生]保持物質(zhì)原性質(zhì)的微小粒子叫做分子(molecule)．
[師]同學們總結得很好．物質(zhì)是由分子組成的．由于分子間有一定的距離，因此物質(zhì)就有一定的存在形態(tài)．
3．固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的微觀模型
[生]我知道，物質(zhì)的存在形態(tài)有三種，固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，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(tài)．
[生]我們喝的水、牛奶、飲料都是液態(tài)．
[生]生活中離不開的空氣是氣態(tài)，氫氣、氧氣等都是氣態(tài)，
[師]物質(zhì)的不同狀態(tài)各有什么特點?我們怎樣區(qū)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(xù)演示]老師往杯子里加滿水蓋上蓋子
[師]現(xiàn)在我往杯子里加滿水，大家看：現(xiàn)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(xiàn)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(fā)現(xiàn)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(zhì)一般有三種狀態(tài)．同學們考慮，物質(zhì)的狀態(tài)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(zhì)的狀態(tài)是可以變化的，如水在很冷時能結冰，由液態(tài)變成固態(tài)，水開了后還會變成水蒸氣，由液態(tài)變成氣態(tài)．
[生]我們在第一冊中學過的物態(tài)變化，說明物質(zhì)的三種狀態(tài)之間都是可以轉化的．
[師]物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時，體積會怎么變化呢?
[想想議議]
[師]物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)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(tài)變成氣態(tài)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(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)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(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)時體積會變�。�
[生]我覺得液態(tài)變成固態(tài)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(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時，體積也會發(fā)生變化．這是為什么呢?請同學們閱讀教材P6內(nèi)容及圖10．1-6，并和同學交流自己的收獲．
[生]物質(zhì)的狀態(tài)發(fā)生變化時體積也發(fā)生變化，主要是由于構成物質(zhì)的分子在排列方式上發(fā)生了變化．
[生]固體物質(zhì)的分子排列規(guī)則，就像現(xiàn)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(zhì)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(zhì)的存在形態(tài)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(zhì)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(zhì)世界是豐富多彩的，人們對物質(zhì)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(jié)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(zhì)是由分子組成的，進一步深化了物質(zhì)的存在形態(tài)，并且闡述了固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種形態(tài)的特征及微觀模型，了解了組成物質(zhì)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(tài)的物質(zhì)，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(nèi)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(wǎng)或去圖書館查閱有關資料，了解宇宙的發(fā)展及微觀世界研究領域的最新發(fā)展．
本文來自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/chusan/45377.html
相關閱讀：測量物質(zhì)的密度