小粒子与大宇宙学案教案
《从小粒子到大宇宙——空间跨度》 导学案
《从小粒子到大宇宙——空间跨度》导学案一、学习目标1、了解小粒子的基本概念和特性，包括原子、质子、电子等。
2、掌握大宇宙的组成和结构，如星系、星云、黑洞等。
3、理解从微观粒子到宏观宇宙的空间跨度的巨大差异。
4、培养对科学探索的兴趣和对宇宙奥秘的好奇心。
二、学习重点1、微观粒子的性质和相互作用。
2、宇宙中各种天体的特点和运行规律。
3、如何理解和描述从粒子到宇宙的空间尺度变化。
三、学习难点1、量子力学中微观粒子的奇异行为和概念。
2、相对论在描述大尺度宇宙结构中的应用。
四、知识链接1、经典物理学中的牛顿力学，为我们理解宏观物体的运动提供了基础。
2、化学中原子结构的知识，有助于我们认识微观粒子的组成。
五、学习过程（一）微观世界的小粒子当我们将目光聚焦在微观世界，会发现一个充满奇妙和神秘的领域。
在这个微小的尺度下，物质的行为与我们在日常生活中所熟悉的完全不同。
原子是构成物质的基本单位之一。
它由位于中心的原子核和围绕其高速运动的电子组成。
原子核包含了质子和中子，质子带正电荷，中子不带电。
电子则带负电荷，它们在特定的轨道上围绕原子核运动。
质子和中子并不是最基本的粒子，它们还可以进一步分解为夸克。
夸克之间通过强相互作用紧密结合在一起。
在微观世界中，粒子具有波粒二象性。
这意味着它们既表现出粒子的特性，如具有一定的质量和电荷，又表现出波的特性，如干涉和衍射。
这种奇特的性质让我们对物质的本质有了更深层次的思考。
量子力学的出现为我们理解微观世界提供了理论框架。
在量子力学中，粒子的位置和动量不能同时被精确确定，存在着不确定性原理。
（二）宏观世界的大宇宙当我们把视线从小粒子转向广袤的宇宙，一个宏伟而壮观的景象展现在我们面前。
宇宙中存在着各种各样的天体，其中星系是由大量恒星、气体和尘埃组成的巨大天体系统。
我们所在的银河系就是一个典型的星系，它包含了大约 1000 亿到 4000 亿颗恒星。
星系之间并非孤立存在，它们通过引力相互作用形成星系团和超星系团。
小粒子与大宇宙学案
小粒子与大宇宙学案
学习目标
知道分子动理论内容
自主学习
1.科学研究发现，物质是由大量组成的，而分子是由构成的。
2.19世纪末，英国物理学家发现了比原子小得多的带负电的粒子，从而说明是可分的。
3.1911年，物理学家建立了类似行星绕日的核式结构模型。
他认为原子是由带正电的和带负电的构成的，且正负电荷数量，故原子不显电性；位于原子的中心，受原子核吸引，绕核做高速运动。
4.经过科学家不懈探索发现原子核是由和构成的，带正电荷，不带电。
20世纪60年代，科学家又提出质子和中子都是由被称为的更小的微粒构成。
5.分子动理论的基本内容（1）通常物质是由大量组成的，分子间有；（2）分子在永不停息地做运动（3）分子间存在相互作用的力和力。
6.不同的物质在相互接触时，彼此的现象，叫扩散。
扩散是由引起，温度越高，分子的越剧烈。
针对训练
一．选择题（共11小题）
二．填空题（共5小题）
12．把一滴红墨水分别滴入一杯清水和一杯热水中，过一段时间两杯水都变红了，这种现象叫做，这种现象说明；并且发现热水杯变色快，这现象又表明．
13．把红墨水滴入一杯冷水里，不搅动，经过一段时间后，水全变红了，这是现象，它说明一切物体的分子都在，同时也表明分子间有．如果红墨水滴入一杯热水中，水很快就变红了，这又说明了．
14．固体、液体很难被压缩，说明分子间存在着；两滴水银能自动合成一大滴水银，说明分子间存在着．
15．一根铁棒不易拉断，表明分子间有；同时也很难被压缩，表明分子间有．气体容易被压缩，表明分子间有．
16．气体容易被压缩，是由于气体分子间的；但气体也不能无限制地压缩，是。
沪科版物理第十一章小粒子与大宇宙导学案
第十一章小粒子与大宇宙11.1 走进微观导学案学习目标：1、能简单说明物质是有分子和原子组成的，了解分子运动理论的基本观点。
2、了解分子的核式结构模型，了解人类对物质结构的探索历程，并认识到这种探索将不断深入。
3、对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的数量级的概念。
重点、难点：让学生通过探究性实验、通过合作和交流的方式归纳出分子动理论的基本观点。
预习感知1．目前，人类能观测到的最远的距离和最小的尺度各是多少？2．宇宙万物，变化万千，大到天体，小到原子，它们的运动与组成，激发了一代代科学家孜孜不倦的观察和研究。
那么，你有没有想过，我们这绚丽的世界到底是由什么组成的?3、分子动理论的基本观点是什么？4、你能简单说明物质是有分子或原子组成的吗？合作探究一：自然的尺度看课本P192了解浩瀚的星空、远飞的大雁、非典病毒，从而认识自然界的神奇，直观的了解自然界物质的尺度。
二：物质的组成读课本P1931，小组合作学习，完成下列问题。
了解自然界里的所以物质都是由最小的微粒组成的。
什么是分子？分子是什么时间由谁发现的？观察图片了解分子的结构图象。
1、古希腊人认为宇宙万物由水、火、土、所组成，称为“”。
2、我们的祖先认为宇宙万物由金、木、水、火、土组成，称为“”。
人们认识到若将物质无限的分下去，所得到的颗粒将愈分愈小，小到这种颗粒能保持化学性质不变为止，通常所说的物质就是由这种颗粒构能的。
3、1811年，意大利物理学家最早把能保持物质的化学性质不变的小颗粒称为“分子”。
因此，他被后人称为“分子之父”。
4、物质是由或组成的？看课本P181图10-4，放大后的硅表面的原子图像，图10-5DNA生物大分子结构示意图，课本P181图10-6龟裂的土地。
思考与讨论：干旱的田龟裂为土块，土块可碎成细泥，细泥又碎为沙尘，沙尘还能继续分裂吗？沙尘随风飘荡？会消失得无影无踪吗？5、分子有多小？（生可参照P194信息窗中的知识回答）三：微观粒子1.自学课本P194页通过小组合作学习完成下列习题：（1）分子是组成物质的最小微粒吗？还可以分割吗？分子是由构成的，英国科学家道尔顿才证明了的存在。
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
一、教学目标：1. 让学生了解原子的结构，知道原子由哪些基本粒子组成。
2. 让学生理解电子、质子、中子的概念及其相互关系。
3. 让学生掌握原子核式结构模型，了解原子核的组成。
4. 培养学生运用物理知识解释生活中现象的能力。
二、教学重点：1. 原子结构的基本粒子：电子、质子、中子。
2. 原子核式结构模型。
三、教学难点：1. 原子核式结构模型的建立过程。
2. 质子数、中子数与原子序数之间的关系。
四、教学方法：采用讲授法、提问法、讨论法相结合，引导学生主动探究、积极思考。
五、教学过程：1. 引入新课：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考原子的内部结构。
2. 讲解原子结构：介绍电子、质子、中子的概念，讲解它们在原子中的位置和作用。
3. 建立原子核式结构模型：讲解原子核的组成，引导学生理解质子数、中子数与原子序数之间的关系。
4. 实例分析：分析一些生活中的现象，如放射性现象、原子序数与元素性质的关系等，引导学生运用所学知识进行解释。
5. 课堂小结：对本节课的主要内容进行总结，强调原子结构的基本粒子和原子核式结构模型的重要性。
6. 布置作业：设计一些有关原子结构的练习题，巩固所学知识。
“八年级物理下册小粒子和大宇宙教案”一、教学目标：1. 让学生了解原子核的组成，知道质子、中子、电子在原子核中的分布。
2. 让学生掌握原子序数、质子数、中子数之间的关系。
3. 让学生了解元素的概念，知道元素周期表的排列规律。
4. 培养学生运用物理知识解释生活中现象的能力。
二、教学重点：1. 原子核的组成：质子、中子。
2. 原子序数、质子数、中子数之间的关系。
3. 元素的概念及元素周期表的排列规律。
三、教学难点：1. 原子序数、质子数、中子数之间的关系。
2. 元素周期表的排列规律。
四、教学方法：采用讲授法、提问法、讨论法相结合，引导学生主动探究、积极思考。
五、教学过程：1. 引入新课：通过回顾上一节课的内容，引导学生思考原子核的组成。
第11章 小粒子与大宇宙 复习教案 济南历城唐王 张太甲
7、分子动理论的基本内容是：（1）物质是由大量______构成的；（2）分子是不停地做________运动的；（3）分子间存在着_____的作用。
变式练习：
1、下列现象中不能用分子动理论的观点解释的是（）。
A.1升水和1升酒精混合后体积小于2升
B.用杯子盛清水，无论怎样倒，总有少量水残留在杯壁上
C.为了增加零件表面的硬度，常把零件放在渗碳文剂中加热
D.在阳光下可以见到鱼缸里的金鱼在不停地游动。
2、下列现象中不属于扩散现象的是（）。
A.打开一盒香皂，很快就会闻到香味
l.3.4了解物质世界从微观到宏观的大致尺度。
例4根据物体尺度的大小设计图表，按电子一原子核一原子一分子一生物体一地球－太阳系一银河系的顺序排列并标出大致尺度。
教材分析
自然界中的一切都是由物质组成。本章主要从微观的角度去探究物质的结构与物体的尺度，使学生能简单说明物质是由分子和原子组成的，了解原子的核式模型；大致了解人类探索微观世界的历程，并认识到这种探索将不断深入；了解分子动理论的基本观点，同时将微观世界和宇宙联系在一起，给出物质世界从微观到宏观的尺度的数量级；并将目前人类探索宇宙的过程展现给学生，使学生大致了解人类探索太阳系及宇宙结构的历程，而这种探索也是渐进的。
8、下列现象中不能说明分子间存在着作用力的是（）
A.用胶水把邮票粘贴在信封上
B.要用很大的力才能把铅丝折断
C.两滴水银靠近时能自动结合成较大的一滴水银
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案
八年级物理下册小粒子和大宇宙教案一、教学目标1. 让学生了解物质的组成，知道分子、原子、离子的概念。
2. 使学生理解原子核的组成，掌握质子、中子的性质。
3. 让学生了解原子核的放射性，知道放射性的应用。
4. 使学生掌握电子的发现和原子结构的相关知识。
5. 培养学生对物理学的兴趣和探究精神。
二、教学重点1. 物质的组成：分子、原子、离子。
2. 原子核的组成：质子、中子。
3. 放射性的概念及其应用。
4. 电子的发现和原子结构。
三、教学难点1. 原子核内部的组成。
2. 放射性的计算和应用。
3. 电子与原子的关系。
四、教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组讨论法等，引导学生主动探究，提高学生的动手能力和思维能力。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考物质的组成。
2. 教学内容：（1）分子的概念：讲解分子是由原子组成的，分子间的相互作用力。
（2）原子的概念：讲解原子的结构，质子、中子的性质。
（3）离子的概念：讲解离子是由于原子失去或获得电子而形成的。
3. 互动环节：学生分组讨论，分析生活中的实例，判断是由分子、原子还是离子构成。
4. 练习：完成课后习题，巩固所学知识。
6. 作业布置：要求学生课后复习，掌握物质的组成。
六、第六章：原子核的放射性1. 教学目标让学生了解原子核放射性的概念。
使学生掌握放射性衰变的基本过程。
培养学生对放射性应用的兴趣。
2. 教学重点放射性的概念。
放射性衰变的基本过程。
放射性的应用。
3. 教学难点放射性衰变的计算。
放射性在现实生活中的应用。
4. 教学方法采用案例分析法、小组讨论法等，引导学生主动探究。
通过实验演示，增强学生对放射性的直观理解。
5. 教学过程导入：通过现实生活中的放射性应用实例，引出放射性的概念。
教学内容：放射性的定义和性质。
放射性衰变的基本过程：α衰变、β衰变、γ射线。
放射性的应用：核电站、放射性同位素、医疗应用等。
互动环节：学生分组讨论，分析放射性在现实生活中的应用。
小粒子与大宇宙-精品学案
小粒子与大宇宙【学习目标】1．初步了解恒星的演化。
2．初步了解粒子物理学的知识。
【学习重难点】宇宙演化过程的理解。
【学习过程】知识要点一、小粒子与大字宙的空间跨度1．宇宙的起源20世纪40年代，在大量天文学观测的基础上，物理学家提出了宇宙演化的大爆炸假说。
它的主要观点是，宇宙是由一个超高温、超高密度的“原始火球”发生大爆炸而开始的。
然后经历了从热到冷的演化，在这个时期里，宇宙不断地膨胀(也称暴胀)，宇宙物质从密到稀。
当温度下降到几千度时，宇宙间主要是气态物质。
后来气体逐渐凝聚成气云，并且进一步收缩形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙天体。
2．微观粒子直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒，后来发现了电子、质子和中子。
随着科学家们的研究逐步发现了400多种不同的新粒子，它们不是质子、中子、电子组成的，又发现质子、中子等本身是复合粒子，并且还有着自己的复杂结构，所以电子、质子、中子并不是组成物质世界的基本粒子。
说明：对微观粒子分类如下表所示：3．空间跨度人类认识的空间可以分为三个层次：我们日常生活的空间为宏观层次，分子、原子大小发更小的空间为微观层次，地球大气层外浩淼的宇宙为宏观层次。
从微观空间到宏观空间约从10-5到1027 m，共跨越了大约42个数量级。
二、小粒子与大宇宙的时间跨度宇宙的寿命约为1018s，微观粒子的寿命最短的只有10-25 s，可见物质世界的时间尺度，约从1018s到10-25s，共跨越了将近43个数量级。
三、统一场论物理学向微观和宏观两个领域的研究今天得到了初步统一，物理学完整、和谐美在这里又得到了充分体现。
“物理学中研究最大和最小对象的两个分支——宇宙学和粒子物理学就奇妙地衔接在一起，犹如一条怪蟒咬住自己的尾巴。
”典型例题例：已知π+介子、π-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克u̅或反夸克d）组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。
小粒子与大宇宙教案
10.学生归纳分子动理论的相关内容，完成导学案的相关训练。
门.学生总结知识网络，完成本节的巩固提升。
补充知识点或习题：（各个老师按实际情
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ况手写）
【板书设计】
【作业布置】
【课后记】各个老师课后手写
3.PPT投影导读问题，学生自学物质的组成。
4.学生完成相应的针对训练，完成对物质组成的自学。
活动二：分子动理论的相关内容
5.教师引导学生进行分子间有间隙的体验。
6.学生讨论，归纳得出实验结论，以口答的形式展示。
7.教师演示关于分子运动的扩散实验，学生观察分析，得出结 论。
8.教师演示关于分子间引力实验，学生观察分析，得出结论
生在轻松的氛围中获得知识。
【突破方式】1.视屏收集并呈现大量的图片。
2.演示相应的课堂小实验。
分配展示任务：（各个老师按实际情况手 写）
【教学设计】
1.PPT展示大量的力学图片，在明确主题的情况下引入新课。
2.教师解读学习目标并交代本节课需要讨论的问题。
说明：给学生一个学习方向的引领。
活动一：了解物质的组成
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小粒子与大宇宙
第一节走进微观（学案）
王成全梁山县黒虎庙乡中学统稿李杰
学习目标
1．知道物质是由分子和原子组成的。
2．了解原子的核式模型。
3．了解人类对物质结构的探索历程。
课前准备
1．收集信息
通过上网、查阅图书等方式收集有关微观粒子的信息，课上与同学交流。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
说明
若制作并播
放有关人类探索
物质世界的资料
片，使学生感受
大自然的奥秘，
能更好的激发学
生的兴趣和学习
积极性。
三、微观粒子
活动3：阅读教材第182页“微观粒子”栏目中的内容，
然后完成下列问题：
1. 填补表格中的空白：
2. 尝试绘制各微观粒子的结构示意图
活动4：各小组将收集到的微观粒子的信息进行交流。
第二节看不见的运动（学案）
王成全梁山县黒虎庙乡中学统稿李杰
学习目标
1．了解分子动理论的基本观点：物体是由分子组成的，分子之间存在空隙，分子时刻不停的无规则运动着，分子之间存在引力和斥力。
2．了解气态、液态、固态分子的模型。
3．利用分子动理论的知识解释有关的简单现象。
课前准备
1．家庭实验
将一碗小米倒入一盆大豆里，晃动几下，你观察到什么现象，课上与同学交流。
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、分子间有空隙吗
活动1：
讨论猜想：物质是由分子组成的，分子的排列是密不透风呢还是有空隙
1． 自选器材，设计实验，验证你的猜想。
现有器材：
Ａ．长玻璃管（带橡皮塞）一根 Ｂ．100ml 的量筒两只 C ．漏斗 D ．烧杯 E ．水 F ．酒精 G. 玻璃棒 。
你选用的器材有 思考讨论：如何显示分子间有没有空隙
2．各小组按照自己的设计进行实验。
3．实验中你观察到 ； 你的结论： 。
二、分子是运动的还是静止的
思考讨论： 1．我们的肉眼无法看到分子的情况，怎样知道分子是否在运动 2. 教材P185的实验探究1中采用三种不同的放法是为了排除什么因素的干扰其中哪种放法也可以排除这种干扰，为什么 活动2：请完成教材P185的实验探究1（a ）、2。
讨论：生活中还有哪些现象能说明分子是运动的。
说 明
学生通过思考讨论将“家庭实验”的设计思路迁移到本实验，初步领会由直接感知的现象推测不可直接感知事
物的间接研究方
法。
教材中通过
玻璃瓶三种不同放法的比较，可
有效排除重力促使物质运动的影响，事实上，单独(a)种放法也可排除这种干扰，为节省时间，可只进行(a)的实验。
时间较紧
时教师可安排学
三、分子之间存在作用力吗
活动3：
如图，将注射器中吸入适量的水，用橡皮帽堵住注射
孔，试着用力推活塞，容易推动吗
试写出你的结论 。
活动4：动手做一做：
思考讨论：是什么力把湿棉线拉到了另一侧
思考讨论：同样是木棒，为什么粗的比细的难折断
四、物质中的分子状态 活动5：阅读教材187页“物质中的分子状态”栏目中的内容，完成下列填空：
固、液、气三态中的分子作用最强的是 ，它有一定的 ；有一定体积但没有形状的是 态；既没确定体积也没固定形状的是 态。
A.在一根铁丝圈中间松松的系一根棉线
B.把铁丝圈浸入肥皂水中，使它上面附着一层肥皂液膜
C.用手指轻轻的一碰棉线的任何一侧
D.被碰一侧的肥皂液膜破了，棉线被拉到了另一侧 生部分组进行1
（a ），另一部分组进行2。
填一填
通过实验，你认识到物体的分子之间既有 也有
此思考题的
设置目的，一是
让学生加深对所
学知识的认识，
二是使学生认识
到集体的力量大
于个人的力量，
培养集体意识。
若有条件制
作并在课堂上播
放动态资料片，
会更形象直观。
第三节探索宇宙（学案）
吴翔梁山县韩垓镇中学统稿李杰
学习目标
1．了解人类探索宇宙结构的历程
2．认识到人类对宇宙的探索将不断深入
课前准备
1．收集信息
查阅有关文献资料或利用网络收集有关宇宙结构的和探索历程的信息
2．预习记录
通过预习课文，你学会了什么，有哪些疑问，请简要记录下来：
合作探究
一、探索的历程
活动1：
各小组同学将各自收集到的信息相互交流
活动2：阅读教材188页—189页的内容完成以下问题
1．古代人们对宇宙的认识主要通过，，等方法。
2．15世纪末期，，开创了一个对
说明
让学生掌握方法比知识更重要。
宇宙探索的伟大时代。
3．许多人对宇宙的探索做出很大贡献，你知道的有。
二、浩瀚的星空
活动3：阅读教材190页的内容完成以下问题……1．至今我们发现的星体有哪些
2．依据教材中给出的数据试着画一画太阳系的示意图
三、幻想与追求
活动4：……
2003年10月16日我国“神舟五号”升空，接着“神六”，“神七”相继升空。
对宇宙的探索是人类共同的目标，请你展开联想，为了未来太空城的建设，设计一张图纸有条件的可以播放探索宇宙的科教片。