11.1宇宙和微观世界导学案与练习
[学习目标]
1、知识与能力目标
(1) 知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的；(2) 了解固态、液态、气态的微观模型；
(3) 了解原子的结构； (4) 对物质世界从微观到宏观的尺度有大致的了解；
(5) 初步了解纳米技术的应用和发展前景。
2、过程与方法
(1) 通过对物质从宇宙到微观世界的研究介绍，发现并说明物质是可以分割的；
(2) 通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。
3、情感、态度与价值观目标：
通过对物质世界的研究，认识并体验我们生活在物质的世界中，宇宙由物质组成。
学习物质的世界，物质世界的奇妙。
[学习过程]
一、前预习
1、查阅、收集有关太阳系、银河系的资料、人类探索宇宙的资料，查阅、收集有关分子、原子结构的资料，尝试解决以下问题：
(1) 请写出你所知道的宇宙中的星球或星系（尽量多写几个）
。
（2）观察你身边的物体由什么物质组成，你所知道的宇宙中的物体由什么物质组成？所有的物体在组成上有什么共同特点？
（3）我们知道生物是由各种器官和系统组成的，而器官和系统又由细胞组成，细胞也有它的组成部分。那么物质是由什么组成的呢？
2、探究：水结成冰以后，体积是变大了还是变小了？
猜想：
设计、进行实验：
分析结论：
实验探究：取一根蜡烛放入小杯子中熔化然后观察蜡烛凝固时体积的变化？请写出你的实验结果
3、请说出你们在堂上听，间在教室里活动时，间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间大小的变化情况。
4、查阅资料了解纳米技术的应用和发展前景
二、达标导学与堂探究
（一）宇宙的组成
1、宇宙有多大？
（1）、请同学们在小组内交流我们在前预习的第一个问题。然后用语言描述宇宙到底有多大？
（2）、老师再与学生进行数据交流
人类赖以生存的地球置身于太阳系之中，是太阳系中的一颗普遍的行星；
太阳系置身于银河系之中，太阳只是银河系中几千亿科恒星中的一员；
银河系只是数十亿个星系中的一个，一束光穿越银河系需要十万光年；
在浩瀚的宇宙中，还有许多像银河系这样的星系。目前，我们人类观测到的宇宙中拥有数十亿个星系。
(1)根据以上资料、数据让学生推理，说一说他们所想像的宇宙有多大？（可在小组内先探讨，然后小组竞争发言。）
(2)学生在小组内探讨得出结论：宇宙是 ，大得 。
2、人类对宇宙的探究过程。
学生交流在预习中收集的资料：
中国古代关于宇宙结构的学说；
哥白尼与日心说；
从世界上第一颗人造地球卫星发射成功，到人类第一次乘飞船进入太空；
美国的“阿波罗”登月；
我国“神舟”号飞船的六次成功飞行。宇航员杨利伟顺利进入太空绕地球航行。
随着科学的不断进步，人类对太空宇宙的探索越越深入，宇宙的奥秘将逐渐被揭示。
学生通过小组内探讨得出结论：宇宙是由 组成的。物质处于不停的运动和发展之中。
（二）物质的组成
1、探究分割物质实验：
（1）、对生物体进行分割，最终发现生物体由 组成。那么对物质进行分割会发现什么呢？
同学们可通过前预习的第三个问题猜想一下？
然后同学们针对猜想，以及在预习中收集的资料，在小组内探讨完成以下问题：
A、能够保持物质基本性质的微粒是什么？
B、这些微粒还能被分割吗？被分割后的微粒叫什么呢？
2、固态、液态、气态的微观模型
（1）实验探究：
请同学们交流预习探究水凝固时体积的变化？
水在凝固时体积 。
然后引出是否所有物质凝固时体积都是变大的哪？针对学生疑问，探究：物质从液态变成固态的时候，体积是变大了还是变小了？
猜想：
设计、进行实验：选用熟动物油作为探究对象。
把熟动物油放在烧杯里，用火加热，使它完全熔化，记下液面所在的刻度位置。
拿开火，使熟动物油冷却。
观察：它的体积是变大了还是变小了？
你还可以用什么物质进一步进行探究？（比如说蜡烛）
写出你的探究结果 ：
（2）我们知道物质一般以固态、液态、气态的形式存在。物质处于不同状态具有不同的物理性质。通过探究实验，我们看到物质在一般情况下由液态变为固态体积 ，由液态变为气态，体积 。
物质由分子组成，那么，物质存在的形式与分子的存在状态是否联系呢？
（3）探究：先让学生说说他们在堂上听，间在教室里活动时，间在操场上自由活动时这三种情况下活动的状态和活动空间。
在小组内探讨得出结论：根据以上探究，可以认为物质存在的形式与构成物质的分子的运动状态 关（填有、无）。
3、原子结构
让我们回过头看分割物质实验的第2问，原子有无结构呢？这种结构和我们宇宙中那一种组成类似呢？
同学们在小组内探讨在预习中看书以及收集资料得到的知识，得出结论：
老师针对小组内得出的结论加以纠正，师生共同得出结论：
然后让学生小结：
分子是由原子组成，原子的结构与 十分相似，它的中心是 。在中心周围有运动的 。
请学生试画出一张原子结构示意图：
夸克
？更精细的结构
原子阶梯
4、让学生在小组内回顾本节我学到了什么？
三、后提升
1、物质由微小的粒子组成。这些微小粒子保持了物质的性质，我们叫它 。由于它的体积很小，一般要用 观察。
2、固态物质中，粒子之间有强大的作用力，具有一定的 和 。
3、液体没有确定的 ，具有 。气体粒子之间作用力小，故气体容易被 。并具有 性。
4、物质由 组成。分子由 组成。原子核外的电子绕 运动。
5、下列关于分子的说法,正确的是（ ）
A．分子是组成物质的最小微粒B．分子是物体不能再分的最小微粒
C．分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒D．以上说法都不对
6、下列说法中，不正确的是( )
A、固体有一定的形状和体积 B、液体有一定的形状和体积
C、液体有一定的体积，没有一定的形状 D、气体没有一定的形状和体积
7、早在19世纪末叶，汤姆逊就发现了电子，将人们的视线引入到原子的内部. 由此，科学家们提出了多种关于原子结构的模型. 通过学习，你认为原子结构与下列事物结构最接近的是：（ ）
A．西红柿； B．西瓜； C．面包； D．太阳系.
8、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是( )
A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、无法判断
9、下列单位换算中，正确的是( )
A、12nm=1.2×109m B、12nm=1.2×10-9m
C、12nm=12×109m D、 12nm=12×10-9m
10、下列对物质结构的描述，正确的是( )
A、固态物质的排列规则，就像学生做广播体操一样
B、液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在球场上跑动
C、气态物质的分子几乎不受力，就像下以后的同学可以自由活动
