沪粤版物理-第十章-从粒子到宇宙-导学案

第十章从粒子到宇宙
10.1认识分子（P104-107）
班别：姓名：学号：
【学习目标】
１．知道德谟克里特猜想：大块物体是由＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿组成的。

＂原子＂的意思是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
２．对分子的认识：概念，大小（直径＿＿＿＿＿＿、质量＿＿＿＿＿＿），数量＿＿＿＿。

【学习过程】
一、德谟克里特的猜想：物体是由“_____________”组成的。

二、分子
1、概念:能保持物质_________不变的最小微粒。

2、一切物体都是由_____组成的。

3、大小:分子很小,大多数分子的直径的数量级为______m；分子的质量也很小。

【典例】在地球上有空气、岩石、高山、大海,有树木、花草、鸟兽,有人类赖以生存的衣、食、住、行所需的一切生活用品。

天空中数不清的星体,如太阳、月亮等,这些都是物质。

关于构成物质的最小粒子,以下说法正确的是()－－考查点：对分子的认识
A.物质是由分子组成的,分子是不可分割的最小粒子
B.分子很小,我们看到的微小粉尘就是分子
C.分子是保持物质化学性质的最小微粒
D.德谟克里特认为物质是由分子组成的
1、古希腊的哲学家德谟克里特猜想:大块物体是由极小的物质微粒组成的,并把这种物质微粒叫做
() A.微粒 B.分子 C.原子 D.电子
2、关于科学探究的“猜想”,下列说法正确的是()
A.猜想是一种假设,不需要任何事实依据
B.猜想是一种假设,是在观察实验基础上进行的一种假定性解释
C.科学猜想就是客观存在的规律,只是当时条件无法直接证明
D.以上说法都不对
3、(多选)关于分子,下列说法正确的是()
A.分子就是不能再分割的最小粒子
B.分子是构成物质的最小粒子
C.分子是构成物质的基本粒子
D.分子是保持物质化学性质的最小粒子
4、物体都是由极其微小的粒子组成,这些粒子保持了物质原来的性质,我们叫它＿＿＿，由于它的体
积很小，一般要用＿＿＿＿＿＿＿＿帮助我们观察。

5、科学家通过精确的计算发现:9g水中约含有3.01×1023个水分子。

请你根据这一数据,估算出每一
个水分子体积的大约值是＿＿＿＿＿＿＿＿。

6、一粒最微小的灰尘的质量约为5×10-7g,一个分子的质量数量级约为2×10-27kg,那么一粒灰尘大
约含有＿＿＿＿＿＿＿＿＿个分子。

7、20XX年4月20日美国路易斯安那州沿岸的一座石油钻井平
台爆炸起火,底部油井漏油量从每天5000桶到后来达25000～
30000桶,演变成美国历来最严重的油污大灾难(如图)。

假设油
泄漏后形成单层分子油膜,若把油分子看作球形,其直径为
10-10m。

试计算泄漏1L油会污染多大面积的水面?
10.2分子动理论的初步知识
班别：姓名：学号：
【学习目标】
1、知道分子动理论的内容，并能形成理解。

2、固、液、气三态与分子运动的关系。

【学习过程】
【体验1 分子的运动】
活动1: 准备分别装有香水、醋、酒三种液体的瓶子,用不同
方法识别这三种液体。

活动2: 向装有水的烧杯中滴入红墨水,观察现象。

(1) 活动1中,判断瓶子中所装液体的最快方法是什么?
(2) 活动2中,过一会,杯中的水＿＿＿(选填“会”或“不会”)变红。

【体验2 分子间的作用力】
活动:用力拉铁丝和用力压木块。

(1) 铁丝容易被拉断吗? ＿＿＿＿(2) 木块容易被压缩吗? ＿＿＿＿＿
【体验3 固体、液体、气体的特征】
活动:将一块稍大的冰块放在有刻度的烧杯中加热,直至完全熔化
变成水,再继续加热至沸腾。

(1) 分析活动知,水物质有三种状态,分别是＿＿＿的冰,＿＿＿
的水,＿＿＿的水蒸气。

(2) 在不同状态时,它们的形状、体积、流动性相同吗?＿＿＿
＿＿＿＿＿＿＿
探究 1 体会分子运动
【结合“体验1”和下面的实验,思考以下问题】
1.在活动1中,如果通过闻气味可以辨别三种液体,说明分子在＿＿＿。

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2. 分析下面两种实验现象,回答下列问题:
(1) 甲图说明＿＿＿＿＿＿分子在永不停息地运动。

(2) 乙图说明＿＿＿＿＿＿分子在永不停息地运动。

(3) 磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起会相互渗透,说明＿＿＿＿分子也在永不停息地运动着。

分析可得出结论＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

【探究 2 温度对分子的影响】
1、如图,向装有等量的温水和冷水的烧杯中滴入等量的红墨水(或蓝墨水),你观察到的现象为＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

2、这个现象说明了什么?
【探究 3 分子间有空隙吗 】
把50cm3的染色酒精倒入装有50cm3的水的量筒中,如图所示, 思考以下问题:
1、观察量筒中混合液体的体积, 你发现了什么现象?
2、这一现象说明了什么?
【探究 4 探究分子间的相互作用力】 结合“体验2”和下面的实验,思考以下问题:
1、在“体验2”中,物体很难被拉伸,也很难被压缩,说明物质分子之间存在什么力?
（提示:物体很难被拉伸是由于分子间有＿＿力的作用;很难被压缩是由于分子间有＿＿力的作用。

） 2、分析实验,如图所示铅柱悬吊一定的重物也掉不下来,这个现象能说明什么?
（提示:下面的铅柱之所以不会掉下来,原因就是受到了上面铅柱分子对它的上表面分子的引力作用。

这个现象说明分子间存在着＿＿力。

）
３、分析实验,水容易被压缩吗? （见下页图） 这个现象能说明 分子间存在着＿＿＿＿力
【探究 5 固、液、气三态中的分子】
结合“体验3”和图甲、乙、丙,从形状、体积、 流动性等方面分析,理解固体、液体、气体的特征。

1. 观察固态、液态、气态物质分子的分布状态,分析物质处于不同状态时所表现出的物理性质有哪些不同?
2. 分析“固态、液态、气态的模型图”,思考物质状态发生变化时,体积会怎样变化?
一、分子动理论 1.扩散现象:
(1)定义:不同的物质互相接触时,_____________的现象。

(2)范围:_________________都可以发生
扩散现象。

(3)扩散现象说明了___________________。

2.分子的热运动:
(1)定义:大量分子的_______运动。

(2)影响因素:温度越高,热运动越_____。

3.分子动理论的内容:
(1)物体是由_________组成的。

(2)分子间是有___________的。

(3)分子在不停息地做_____________。

(4)分子间存在_________________。

二、固、液、气三态中的分子
物质的状态 分子间的距离 分子间的作用力 一定的体积
固定的形状
流动性
固态 ___ ___ ___ 液态
较小
较大
有
_____
铅柱为什么不
会掉下来？
水容易被压缩吗？
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气态_______________
10.3 “解剖”原子
班别：姓名：学号：
【学习目标】
1. 分子可以再分吗?
2. 原子结构有哪两种模型?
3. 原子核内有什么?
4. 原子是如何构成的?
【学习过程】
1. 分子是组成物质的最小微粒吗?还可以分割吗?
2. 英国科学家汤姆生发现了，从而否定了原子不可再分的神话,使人们对物质结构有了更深
入的认识。

3. 发现带负电的电子后,科学家提出了两种原子模型,它们分别是汤姆生提出的___________和卢瑟
福提出的______________。

α粒子散射实验证明了______________是错误的。

4. 原子核还可以再分吗?原子核内有什么?
_______________________________________________________________
5. 原子是由原子核和核外绕核高速旋转的带负电的________组成的;而原子核是由带正电的
________和不带电的________组成的。

一、分子
1. 组成:分子是由_____组成的。

2. 种类:可分为_______分子和_______分子,且大多数分子是由_______组成的。

二、几种微观粒子
1. 电子:
(1)发现:_______通过真空管实验发现的。

(2)特点:是带_____的微粒,它是比分子、原子更小的物质粒
子。

2. 原子核:
(1)发现:由_______通过α粒子散射实验而提出。

(2)特点:处于原子的中间位置,带_______电。

3. 质子:原子核内具有带单位_______的粒子。

4. 中子:
(1)特点:原子核中_______的粒子,质量与质子差不多。

(2)发现:由英国物理学家_________发现。

5. 夸克:组成___________的更小微粒。

1、如上图所示,干旱的农田龟裂为土块,土块可碎成细泥,细泥又碎成沙尘,那么沙尘_______(选填
“是”或“不是”)分子,把尘埃、分子、夸克、质子按空间尺度由小到大的顺序排序:_______。

【解析】本题考查空间尺度的大小。

沙尘包括尘埃可用肉眼观察,不是分子;四者之中尘埃可以用肉
眼观察,尺度最大,然后分子次之,质子可以分为夸克,夸克最小,故顺序是:夸克<质子<分子<尘埃。

2、找找你容易错在哪里
小明说:“我在大雾天看到的空气中许多极小的水珠就是一个一个的原子。

”他的说法对吗？
10.4飞出地球10.5
宇宙深处
班别：姓名：
学号：
【学习目标】
1.人类从古至今是如何探索宇宙的?
2.宇宙的尺度是怎样的?
【学习过程】
【探究1 探索的历程】
观察下面两幅图片思考:
1、在远古时代人们通过对日月星辰的_________和_________,构建出了“浑天说”。

2、“地心说”“日心说”分别是由谁提出的?
通过观察“地心说”宇宙图、“日心说”模型,你认为哪种学说更接近实际?
3、1687年,伟大的英国科学家牛顿发现了_________定律, 从而对地球及其他行星为什么会依依不舍
地绕着太阳旋转的现象进行了解释。

【探究2 宇宙深处】
1. 我们生活的地球,只是_____系这个大家族中的一员,太阳系的
八大行星中离太阳最远的是_____。

2. 太阳只是_________系中普通的一员, _________系的尺度大约
是1.0×1051.y.(光年)。

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3. 宇宙是无限的,现在人们能够观测到的范围是______________。

4、宇宙的层次结构及尺度: （见右图）
20XX年6月29日10时许,飞船“神九”完成与“天宫一号”的对接任务后安全返航,“神九”在太空飞行时_________(选填“受”或“不受”)地球的引力, 它飞行的速度不能超过_________km/ s, 否则不能返回地球。

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单元测试
班别：姓名：学号：
一、选择题
1．首先把自然界中存在的能保持物质性质不变的最小微粒叫做分子的人是（）
A.德漠克里特
B.汤姆逊
C.阿伏加德罗
D.卢瑟福
2．提出原子的核式结构模型的科学家是（）
A.牛顿
B.卢瑟福
C.查得威克
D.阿伏加德罗
3．关于分子直径的大小下列说法正确的是（）
A.约为0.1mm
B.约为0.1um
C.约为0.1nm
D.约为0.1dm
4．就目前所知道的自然界中最小的带电体是（）
A.电子
B.质子
C.中子
D.夸克
5．下列说法中正确的是（）
A.空气中细小的灰尘就是分子
B.大雾天，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个水分子
C.把一块铜块锉成极细的铜屑就是铜分子
D.由于分子非常小，人们无法直接用肉眼进行观察
6．将星系由大到小排列，正确的是（）
A.总星系、银河系、太阳系、地月系
B.太阳系、银河系、总星系、地月系
C.银河系、太阳系、总星系、地月系
D.太阳系、银河系、地月系、总星系
7．有关“黑洞”，下列说法正确的是（）
A. “黑洞”是一些恒星在衰亡过程中发生爆炸后留下的产物
B. “黑洞”是一个密度极大的天体
C. “黑洞”它产生的引力能吸引附近的所有物质，连光都无法逃脱
D. “黑洞”只是科幻小说中的一种物体，实际不存在
二、填空题
8．猜想是和之间的一座桥梁，是一种重要的科学研究方法。

科学探究经常需要猜想。

9．大块金子是黄色的，10 nm的金颗粒是绿色的，而1 nm的金颗粒是红色的。

保持物质性质不变的最小微粒叫做，比它更小的粒子称为。

10．水分子如图5-10所示，是由一个氧和两个氢组成
的；二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子组成的。

11．1895年电子的发现，揭开了原子结构的面纱，说明原子是有复
杂结构的。

电子带负电而原子本身是中性，说明其中一定还有带电
的“东西”存在。

这个物质就是原子核。

12．万有引力的大小跟两个物体的和物体间的有关。

通常物体间的引力很小，我们觉察不到。

天体间的引力大得惊人。

例如，太阳吸引地球的力如果作用在直径是9000km的钢柱上，可以把它拉断！
13．地球上的物体必须有很大的速度，才能挣脱地球的束缚，飞出地球。

20XX 年10月15日，我国自行研制的“神州五号”载人飞船洞穿太空，飞离地球环绕它飞行14周后成功返回。

它绕地球飞行的速度大小为 km/s.
三、简答与作图
14．学完了“解剖原子”一节后，请你用简图表达出你对原子的结构的认识。

15．你学完本章之后，接触到了一系列的名词：水滴、分子、电子、原子、质子、夸克、月亮、地球、太阳、太阳系、银河系。

你能将它们按从小到大的顺序排列吗？试一试，看你要排多久？
16．诺贝尔奖获得者、华裔科学家丁肇中在谈到他的科学研究体会时说：“20世纪70年代，人们已经知道所有的基本粒子是由3种夸克组成的。

我的问题是，为什么只有3种夸克？为了寻找新夸克，我决定建造一个高灵敏度的探测器。

当时所有的人都认为只有3种夸克，因为3种夸克可以解释所有的现象，所以这个实验被费米国家实验室和西欧核子中心拒绝了，认为是不可能性。

1972年到1974年间，我们在布鲁克海文国家实验室用一个比较低能的加速器来做这个实验，终于发现了一种新的夸克，这就表示，以前说只有3种夸克的观念是错的，有第四种夸克。

有了第四种，就有第五种、第六种，把以往的观念改变了。

”
上述科学发现过程在认识论上对我们如何发现和发展真理有哪些启示？
四、计算与探究
17．宇宙空间是十分广阔的，单是我们地球所在的银河第，尺度就有1×105L·Y·。

已知宇宙中有10万个银河系。

试计算宇宙的尺度有多大？
速度名称数值km/s 能力卫星运动
第一宇宙速度环绕地球匀速圆周运动
第二宇宙速度脱离速度11．2
第三宇宙速度挣脱太阳的束缚绕银河系中心运动
19．猜想是科学探究的第一步。

阅读下面的短文：
流体的阻力
可以流动的气体或液体统称为流体。

一般情况下，物体在流体中运动时往往会受到流体阻力的作用。

例如：人们行走时感觉不到风，但如果骑自行车时，运动的越快．就会感觉到有很大的阻力作用。

又如：跳伞运动员在空中下落，打开降落伞之后以及人迎风行走，撑开手中的雨伞后都会感觉到很大的阻力……而减小流体阻力的方法，就是把物体做成流线型。

例如：高速运动的汽丰、火车以及轮船水下邵分的形状都做成了流线型……
阅读完短文后，请你回答：
①流体的阻力大小与哪些因素有关？除此之外根据生活经验，请你猜想一下流体的阻力还可能与什么因素有关？
②除上面的例子外．请你再举一个减小流体阻力的例子。

图5-10
第7页，共8页第8页，共8页
单元测试
1．C 2.B 3.C 4.B 5.D 6.A 7.ABC 8．经验素材，科学理论 9.分子，原子 10.原子，原子 11.正 12．质量，距离 13.万有引力 7.9 14．略 15.电子、夸克、质子、原子、分子、水滴、月亮、地球、太阳、太阳系、银河系 16．实践是认识的来源和检验真理的标准。

人们对真理的认识是无止境的，要发扬创新精神，善于思考。

4种夸克取代了3种夸克，还会有5种、6种夸克。

17．1010 L·Y·18．
19．答：①流体的阻力大小与物体的相对速度大小、迎风面形状有关。

还可能跟迎风面积有关。

例1：跳水运动员入水时，双手合拢前伸，双脚合拢后伸，身体成一线形，来减小水的阻力。

例2：自行车运动员比赛时，身体前弓，减小迎风面积，来减小风的阻力。