探索更小的微粒2

教學(xué)設(shè)計(jì)第2節(jié)探索更小的微粒教學(xué)目標(biāo)：1、知道分子由原子組成，知道不同原子組成的分子稱為化合物分子，相同原子組成的分子稱為單質(zhì)分子。2、通過摩擦起電等活動(dòng)，了解原子是由更小的粒子組成的。3、通過閱讀和查閱相關(guān)資料，了解人類在探索更小微粒過程中已經(jīng)取得的輝煌成果及相關(guān)的科學(xué)方法。4、了解原子的核式結(jié)構(gòu)，并能認(rèn)識(shí)到這種探索將不斷深人，初步了解已發(fā)現(xiàn)的微觀粒子的尺度，并記住其大小的數(shù)量級(jí)。5、通過閱讀和活動(dòng)，激發(fā)同學(xué)們對(duì)物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的興趣，產(chǎn)生進(jìn)一步探索的欲望。設(shè)計(jì)思路：通過對(duì)各種物質(zhì)分子模型的展示和圖片資料的觀看，使同學(xué)們形象的看到分子不是組成物質(zhì)的最小微粒，了解分子是由原子組成的，并且在原子構(gòu)成分子的過程中也有所不同，不同原子組成的分子構(gòu)成化合物，相同原子組成的分子稱為單質(zhì)分子。通過摩擦起電的活動(dòng)，使同學(xué)們進(jìn)一步了解到原子的內(nèi)部也有微小的結(jié)構(gòu)，并且有的粒子是帶電的。在課前的資料收集中，通過同學(xué)們的收集過程進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的收集處理信息的能力，了解人類在探索物質(zhì)微小結(jié)構(gòu)的過程中所經(jīng)歷的挫折和取得的輝煌成績(jī)，以及所用的科學(xué)方法。激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)一步了解科技在人類生產(chǎn)和生活中的重要作用。教學(xué)資源1、

活動(dòng)器材：塑料尺，碎紙屑。2、

各種物質(zhì)的分子模型、圖片資料、原子行星結(jié)構(gòu)的模型課件。3、

學(xué)生課前準(zhǔn)備的有關(guān)資料。教學(xué)設(shè)計(jì)教

師

引

導(dǎo)學(xué)

生

活

動(dòng)點(diǎn)

評(píng)師：同學(xué)們，在上一節(jié)課中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了物質(zhì)的微小結(jié)構(gòu)，知道了物質(zhì)是由分子組成的，分子在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間存在著相互作用的引力和斥力。那么分子是不是組成物質(zhì)的最小顆粒呢？師：上一堂課后我們要求大家回去后查閱資料，了解更多粒子情況，下面大家來(lái)互相交流一下，包括你查到這些資料的網(wǎng)站名稱。師：首先同學(xué)們來(lái)看幾個(gè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的分子模型（展示）。師：同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么？師：那么分子是不是可以無(wú)休止的分下去呢？今天就讓我們來(lái)繼續(xù)探索更小的微粒。

生：不是

（學(xué)生交流）

生：分子中還有更小的顆粒生：不是

對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充。同學(xué)之間可以互相補(bǔ)充師：通過前面的學(xué)習(xí)，大家知道了物質(zhì)是由分子組成的，比如我們喝的水就是由水分子組成的。那么水分子又是由什么組成的呢？那么讓我們來(lái)結(jié)合這個(gè)水分子模型談?wù)劄槭裁凑f分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，在這里我們先要了解一下什么是化學(xué)性質(zhì)。你們認(rèn)為什么是化學(xué)性質(zhì)？師：同學(xué)們對(duì)化學(xué)性質(zhì)這個(gè)名詞比較陌生，其實(shí)我們平時(shí)看到或聽說過的一些情況都與化學(xué)性質(zhì)有關(guān)，如棉花可以燃燒，鐵會(huì)生銹、火藥會(huì)爆炸等，這些都是化學(xué)性質(zhì)的范疇。如果將兩個(gè)氫原子結(jié)合到一起就組成了氫氣分子，將兩個(gè)氧原子結(jié)合到一起就組成了氧氣分子。將一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原結(jié)合到一起組成二氧化碳分子。大家都知道氫氣易燃會(huì)燃燒，氧氣可以助燃，二氧化碳可以滅火。而水是容易燃燒還是不容易燃燒呢？師：也就是說它們的化學(xué)性質(zhì)不一樣！所以說分子才是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，同時(shí)分子是可以再分的，從這邊的幾個(gè)分子模型中。我們可以看到分子是由更小的原子組成的。師：這是石墨分子模型，石墨是構(gòu)成什么的主要成分；這是金剛石分子模型，金剛石就是我們俗稱的鉆石；這是富勒烯分子模型，富勒烯是很好的超導(dǎo)材料。它們都是由一種原子即碳原子組成的。我們可以看到它們有什么不同？師：很好，它們?cè)拥慕M成形式不一樣，同時(shí)也導(dǎo)致了某些性質(zhì)也不一樣，如石墨較柔軟便于書寫，金剛石很硬，能用來(lái)刻劃玻璃。但這幾種物質(zhì)都是由一種原子組成。它們是單質(zhì)。組成它們的分子叫單質(zhì)分子。生：通過查閱資料，我知道了水分子是由氫原子和氧原子組成的。

生甲：生乙：

生：不易燃。

生：鉛筆心

生：石墨分子成層狀，金剛石分子成塔狀，富勒烯分子像個(gè)足球。

對(duì)回答的結(jié)果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)、補(bǔ)充

可能舉出其他的例子，可以引導(dǎo)或解決

師：人們把不同原子組成的分子稱為化合物分子。把相同原子構(gòu)成的分子叫單質(zhì)分子。師：剛才我們提到的分子，哪些是屬于化合物分子？哪些是屬于單質(zhì)分子？師：大家再看這個(gè)分子模型，它是大家所熟知的DNA分子模型，它由多種原子組成，它們組成的是什么？師：現(xiàn)在我們知道了分子是可以再分的，它是由原子組成的，那么原子是不是組成物質(zhì)的最小微粒呢？

師：下面就讓我們來(lái)做進(jìn)一步探索，大家看，我這邊有一根玻璃棒，一塊絲綢和一些碎紙屑，現(xiàn)在當(dāng)我用玻璃棒靠近紙屑的時(shí)候你看到了什么現(xiàn)象？

生：水、二氧化碳分子屬于化合物分子生：石墨中的分子屬于單質(zhì)分子生：化合物

生：是生：不是

生：沒看到什么現(xiàn)象。

對(duì)舉出其他的例子的同學(xué)進(jìn)行表?yè)P(yáng)

師：那你們能不能用我講臺(tái)上的器材使這根玻璃棒能吸引紙屑呢？師：大家看到什么現(xiàn)象？師：現(xiàn)在同學(xué)們利用你身邊的物體做器材，能不能完成這樣類似的實(shí)驗(yàn)？

師：我們可以看到摩擦后物體與物體之間有什么作用？師：這種作用是什么原因?qū)е碌?？師：下面我?lái)給大家做這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用一只手抓住繩的一端，用另一只干燥的手自上而下的摩擦幾次塑料繩。實(shí)驗(yàn)前大家猜猜看會(huì)出現(xiàn)什么情況？

師：這個(gè)現(xiàn)象是摩擦起電產(chǎn)生的另一種作用。我們都知道物質(zhì)是由分子組成，而分子是不帶電的。分子又是由原子組成的，原子也是不帶電的，而物體相互摩擦帶上電后，物體與物體之間有了兩種不同的作用。于是人們就開始思考原子能不能再分呢？你們說原子能不能再分？師：在課前我們就要求同學(xué)們自己查閱資料，下面我們來(lái)進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的交流。師：那么原子核能不能再分呢？那位同學(xué)找到了有關(guān)的資料？

師：它們的結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？下面用我們常見的例子來(lái)比喻，假如我給你一個(gè)核桃，你要想看到里面的東西，你會(huì)怎么辦？

生：摩擦以后再靠近生：紙屑被玻璃棒吸起來(lái)了。生：用塑料尺和頭發(fā)摩擦生：用鋼筆套和衣服摩擦生：用圓珠筆和頭發(fā)摩擦生：吸引

生：靜電的原因。

生甲：塑料繩合攏。生乙：塑料繩合不攏。生丙：沒有變化

生：可以生：1897年，湯姆遜借助陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，知道原子中含有電子，后來(lái)人們經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究還發(fā)現(xiàn)原來(lái)原子是由原子核與電子組成的。生：盧瑟福對(duì)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)建立了一個(gè)模型，他認(rèn)為原子核是由更小的粒子組成的。

生：用錘子把它敲碎。生：用東西把它夾破

巡視，對(duì)不能順利完成實(shí)驗(yàn)的同學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)

對(duì)參與猜想的同學(xué)給予表?yè)P(yáng)

回答的很好

師：核桃之所以被敲碎，是因?yàn)樵谇脫暨^程中錘子給了核桃很大的能量。大家也都知道，當(dāng)錘子敲下去錘子越大、敲的越快越用力時(shí)，核桃殼碎得也越厲害，這也說明此時(shí)的能量與什么有關(guān)？師：所以盧瑟福就想用高速運(yùn)動(dòng)的粒子轟擊原子核的方法，把粒子轟出來(lái)。誰(shuí)來(lái)說說看他是怎么做的？他通過這種方法發(fā)現(xiàn)了什么粒子？

師：原子核里面還會(huì)不會(huì)有其他粒子呢？師：是怎么被發(fā)現(xiàn)的呢？師：到目前為止，我們已經(jīng)知道了原子是由什么組成的？曾經(jīng)就有人想象原子核均勻分布在原子球中，而電子就像葡萄干一樣嵌在球體的某些固定位置。那么你會(huì)怎樣想象它們?cè)谠觾?nèi)分布呢？師：關(guān)于原子的內(nèi)部情況在歷史上也爭(zhēng)論了較長(zhǎng)時(shí)間，但經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證明盧瑟福的原子行星模型比較符合實(shí)際。能不能看出它的結(jié)構(gòu)很象什么？

師：那么質(zhì)子、中子能不能再分下去呢？如果能，它們又是由什么組成的呢？師：那么誰(shuí)來(lái)說一說夸克的發(fā)現(xiàn)呢？師：通過剛才這位同學(xué)的介紹，我們知道了當(dāng)時(shí)為了檢驗(yàn)蓋爾曼所提出的設(shè)想，科學(xué)家們進(jìn)行了不懈的努力。為了使粒子獲得巨額的能量，人們采取的辦法就是將粒子的運(yùn)動(dòng)速度加至極快，于是人們便不斷的改進(jìn)加速器?？梢娂铀倨魇俏覀兲剿魑⑿×Ｗ拥挠辛ξ淦?。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P33

生：速度生：質(zhì)量

生：1919年，盧瑟福用α粒子從氦原子核中打出了質(zhì)子。

生：有中子。生：1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)了中子。生：原子核、電子組成的，而原子核又是由質(zhì)子、中子組成的

（學(xué)生充分發(fā)表自己的觀點(diǎn)）生：看課本P31模型圖生：像地球繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)一樣。

生：宇宙星體結(jié)構(gòu)生：能，夸克

生：1964年蓋爾曼提出了夸克的猜想。生：回答交流

（學(xué)生閱讀）

對(duì)能夠發(fā)現(xiàn)這些因素的同學(xué)表?yè)P(yáng)

對(duì)有個(gè)性或比較正確的觀點(diǎn)表?yè)P(yáng)

對(duì)

表?yè)P(yáng)

師：現(xiàn)在我們知道了原來(lái)質(zhì)子、中子都是由夸克組成的。那么夸克可不可以再分呢？師：如果想找到更小的微粒，假如你是科學(xué)家，你會(huì)怎么做？師：很好。在探索微觀世界的進(jìn)程中，人們不斷發(fā)明探測(cè)工具，由放大鏡到顯微鏡再到加速器，這些工具拓展了人們的視野，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我們有理由相信人們對(duì)微觀世界的探索還會(huì)繼續(xù)深入下去。

生：可以吧。生：我會(huì)進(jìn)一步提高粒子的運(yùn)動(dòng)速度，改進(jìn)加速器。

師：下面請(qǐng)大家看書P32頁(yè)的信息快遞，你從中可以獲取什么樣的信息呢？

師：能不能用其他的圖表來(lái)表示？生：從“大分子”到“夸

克”，其直徑越來(lái)越小，夸克與電子的直徑數(shù)量級(jí)最小，它們的結(jié)構(gòu)由復(fù)雜到簡(jiǎn)單。生：可以

對(duì)不同的表示方法進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，請(qǐng)同學(xué)們選出最好的

師：今天這堂課我們踏著前人的足跡探索了更小的微粒，并進(jìn)一步學(xué)習(xí)了先建立模型，再利用適當(dāng)?shù)墓ぞ哌M(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，驗(yàn)證猜想的科學(xué)方法。當(dāng)然，擺在人類面前還有很多未知的問題，比如夸克是不是組成物質(zhì)的最小微粒？它的帶電性如何等。都需要人們不斷的繼續(xù)探索。

作業(yè)布置：1、P33