資源簡介

10．1　認(rèn)識(shí)分子
1．知道物質(zhì)是由大量分子組成的。
2．知道油膜法測(cè)分子大小的原理。
3．知道分子的球形模型，知道分子直徑的數(shù)量級(jí)。
教學(xué)重點(diǎn)：油膜法測(cè)分子直徑大小的原理、過程以及分子直徑的數(shù)量級(jí)。
教學(xué)難點(diǎn)：油膜法測(cè)分子直徑數(shù)量級(jí)。
油膜法整套器具，綠豆，多媒體課件等。
一、新課引入
用多媒體展示圖片并提出問題。生活中的物理現(xiàn)象多姿多彩，千奇百怪，例如：屋檐滴水時(shí)間長了，為什么能“水滴石穿”呢？厚厚的鞋底穿久了為什么底會(huì)越來越薄呢？鐵鏟用久了為什么會(huì)變薄呢？當(dāng)我們走近花園時(shí)又為什么能聞到花香呢？自然界中的物質(zhì)是由什么組成的呢？對(duì)于這些問題，人類很早就在探究其原因。你是怎樣想的呢？帶著這些問題，今天我們來學(xué)習(xí)“認(rèn)識(shí)分子”。
二、新課教學(xué)
探究點(diǎn)一：德謨克里特的猜想
1．讓學(xué)生閱讀教材P104至P105中內(nèi)容，想想人類是怎樣認(rèn)識(shí)分子的？
我們注意到人類在認(rèn)識(shí)分子的過程中提出了一些猜測(cè)和想法，我們把這種科學(xué)研究方法稱為“猜想”。
2．什么是“猜想”呢？
讓學(xué)生閱讀教材P104右下方的方框圖：“猜想是經(jīng)驗(yàn)素材和科學(xué)理論之間的一座橋梁，是一種重要的研究方法，科學(xué)探究經(jīng)常需要猜想。”
告訴學(xué)生猜想必須以科學(xué)事實(shí)為基礎(chǔ)，不能憑空亂想，而且還要有一定的根據(jù)；對(duì)于猜想的正確性，我們又要通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐去檢驗(yàn)。
3．提出問題，讓學(xué)生思考：通過閱讀教材后，你認(rèn)為古代人們是怎樣認(rèn)識(shí)分子的呢？提出過怎樣的猜想呢？
古希臘的哲學(xué)家德謨克里特提出猜想：大塊物質(zhì)是由極小的物質(zhì)粒子組成的。他把這種物質(zhì)叫作“原子”，意思是這種粒子是不可再分割的。
4．對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育：實(shí)際上在德謨克里特提出他的猜想之前，也就是公元前11世紀(jì)，我國古代思想家對(duì)物質(zhì)是由什么組成的這一問題就有研究和記載：他們認(rèn)為自然界是由“金、木、水、火、土”五種基本物質(zhì)組成的；戰(zhàn)國時(shí)期《中庸》也寫道：“語小，天下莫能破焉”。
探究點(diǎn)二：什么是分子
1．分子概念的來源：在德謨克里特提出他的猜想之后的兩千多年中，科學(xué)家進(jìn)行了無數(shù)的探索和實(shí)驗(yàn)。隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，化學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，自然界中確實(shí)存在著能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。1811年，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅首先把它稱為“分子”，而且任何物質(zhì)都是由分子組成的。
2．分子的概念：能保持物質(zhì)性質(zhì)不變的最小微粒稱為分子。
3．一切物質(zhì)都是由大量分子組成的。
任何物體，無論它們的大小、輕重有何不同，也不論它們是否有生命，都是由分子組成的。
探究點(diǎn)三：分子的大小
分子非常的小，肉眼是不能直接觀察到的。那么分子到底有多小，我們又如何去測(cè)定分子的大小呢？
1．觀察微小物質(zhì)的方法——顯微鏡。
普通的光學(xué)顯微鏡無法觀察到分子，必須采用放大倍數(shù)更高的離子顯微鏡。
多媒體展示：離子顯微鏡下的硅表面硅原子的排列。
只要從放大的圖中得到放大后的硅原子的直徑，再除以顯微鏡的放大倍數(shù)，就可以得到硅原子的直徑。這是一種精確的測(cè)量方法。
2．單分子油膜法是最粗略地測(cè)量分子大小的一種方法。
提問：這里一顆綠豆，同學(xué)們有沒有什么辦法測(cè)量它的直徑？
可能的方法：游標(biāo)卡尺測(cè)量、100顆綠豆排列成直線測(cè)總長度再取平均值等。
設(shè)疑：綠豆畢竟還比較大，如果是沙子呢？而分子更小，又該如何？
介紹放大法：將綠豆彼此靠緊排列，沒有重疊，此時(shí)根據(jù)柱體公式V＝S·h，h就是綠豆直徑，體積可用量筒讀出，面積可用坐標(biāo)紙畫其輪廓得出。然后根據(jù)公式求解。
實(shí)驗(yàn)，介紹并定性地演示：分子的直徑也可效仿這種方法，將一滴體積已知的小油滴，滴在水面上，在重力作用下盡可能地散開形成一層極薄的油膜，此時(shí)油膜可看成單分子油膜，油膜的厚度看成是油分子的直徑，所以只要再測(cè)定出這層油膜的面積，就可求出油分子直徑的大小。
已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S，那么這種油分子的直徑就可以根據(jù)d＝求出。
當(dāng)然，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要做些簡化處理：(1)把分子看成一個(gè)個(gè)小球；(2)油分子一個(gè)緊挨一個(gè)整齊排列；(3)認(rèn)為油膜厚度等于分子直徑。
在此基礎(chǔ)上，還要指出：(1)介紹數(shù)量級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞，一些數(shù)據(jù)太大，或很小，為了書寫方便，習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫成10的乘方數(shù)，如3×10－10m。我們把10的乘方數(shù)叫作數(shù)量級(jí)，那么1×10－10m和9×10－10m，數(shù)量級(jí)都是10－10m。(2)如果分子直徑為d，油滴體積是V，油膜面積為S，則d＝，根據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m。
10．1　認(rèn)識(shí)分子
1．德謨克里特的猜想
2．分子的概念
3．分子的大小
采用以學(xué)生為主體的啟發(fā)式教學(xué)方式后，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力有很大提高，在課堂上討論的氣氛很濃厚，思維也比以前活躍了，大多數(shù)學(xué)生能在自己看書與討論的過程中提出一些有建設(shè)性的問題，也能解決一些實(shí)際問題。
但同時(shí)也存在一些效果不佳的地方：例如有部分學(xué)生甚至是相當(dāng)數(shù)量的學(xué)生在回答理論性問題時(shí)不敢輕易發(fā)表想法，原因是他們怕說出的想法和老師的標(biāo)準(zhǔn)答案不同，片面追求和書上概念一模一樣，不太相信自己的表達(dá)能力；另一個(gè)問題是對(duì)于身邊事物的舉例比較偏向表面化，舉一反三的能力較弱。10.1 認(rèn)識(shí)分子
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
1.重點(diǎn):通過觀察和分析得出分子的概念;說明物質(zhì)都是由分子組成的;闡明分子是保持物質(zhì)性質(zhì)不變的最小微粒。
2.描述人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程,說明大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為10-10 m。
3.結(jié)合動(dòng)手實(shí)驗(yàn),體會(huì)微觀世界是可以認(rèn)識(shí)的,培養(yǎng)觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑼评硐胂竽芰?激發(fā)對(duì)微觀世界的學(xué)習(xí)興趣,從而樂于探索微觀世界。
一、情景引入
同學(xué)們：你是否觀察到屋檐滴水時(shí)間長了，為什么能“水滴石穿”？博物館門前銅像的手被人摸久了，為什么會(huì)變小？鐵鏟用久了，為什么會(huì)變薄？走近花園，為什么很遠(yuǎn)就能聞到花香？2000多年前，古希臘的哲學(xué)家德謨克里特就通過觀察、實(shí)驗(yàn)、思考和分析，最后提出了猜想，最后物理學(xué)家們又是什么結(jié)論？
二、教材研究
問題1——什么是分子？
1.在古希臘哲學(xué)家 的猜想中，把組成物質(zhì)的微粒叫做 ，這個(gè)詞是不可分割的意思。
2.1811年，意大利物理學(xué)家 ，首先提出了物體是由 組成的。
3.玻璃杯打碎了，其碎片還是玻璃，經(jīng)過多次分割顆粒越來越小，如果不斷分割下去，最后保持玻璃性質(zhì)不變的微粒是 ，這說明物質(zhì)是由 組成的。
問題2——分子有多大？
4.分子的質(zhì)量很小，為了認(rèn)識(shí)分子的大小，我們可以把它看成一個(gè)小球，這種研究物理問題的方法稱為 ，有一個(gè)形象的比喻，如果拿一個(gè)分子與一個(gè)乒乓球進(jìn)行比較，那就好比是拿一個(gè)乒乓球與地球進(jìn)行比較。
5.分子很小，它的直徑約為 m。
三、典例分析
【例1】下列事例中，關(guān)于分子大小說法正確的是（ ）
A.掃地時(shí)，塵灰四起，塵灰是分子
B.花開時(shí)，花香滿園，聞到花的分子
C.下雪時(shí)，雪花飄飄，雪花是分子
D.刮風(fēng)時(shí)，黃沙滿面，黃沙是分子
【解析】研究指出，大多數(shù)的分子直徑為10-10m（0.1nm），也就是肉眼是看不到分子的，必須用電子顯微鏡進(jìn)行觀察，但分子運(yùn)動(dòng)后產(chǎn)生的現(xiàn)象是能觀察到的。因此A、C、D看到的都不是分子在運(yùn)動(dòng)，它們是小顆粒的運(yùn)動(dòng)。
【答案】B。
四、達(dá)標(biāo)訓(xùn)練
知識(shí)點(diǎn)1——認(rèn)識(shí)分子
1.組成物質(zhì)的最小微粒是（ ）
A.電子 B.中子 C.分子 D.質(zhì)子
知識(shí)點(diǎn)2——分子的大小
2.下列說法正確的是（ ）
A.空氣中一個(gè)細(xì)小的灰塵就是一個(gè)分子
B.大霧天，我們看到空氣中許多極小的水珠就是一個(gè)一個(gè)的水分子
C.把一鐵塊銼成極小的鐵粉，一粒鐵粉就是一個(gè)分子
D.由于分子非常小，人們無法直接用肉眼看到單個(gè)分子
3.氫分子的直徑約為2.3×10-10m，人的頭發(fā)的直徑約為7×10-5m，把 個(gè)氫分子排成一排才比得上一根頭發(fā)的直徑
知識(shí)點(diǎn)3——通過事例分析，知道物理現(xiàn)象就在我們身邊
4.分子的體積很小，通常1cm3的空氣中，約有2.7×1019個(gè)分子。如果一個(gè)中學(xué)生深吸一口 氣，約能吸進(jìn)3000cm3 空氣，相當(dāng)于一口氣吞進(jìn) 個(gè)空氣分子。
5.一個(gè)水分子的質(zhì)量約為 kg。
五、課堂測(cè)評(píng)
1.宇宙是由 組成的，物質(zhì)是由 組成的。
2.分子是保持物質(zhì) 性質(zhì)不變的最小微粒。
3.下列說法正確的是（ ）
A.晴朗的夜晚，天上繁星點(diǎn)點(diǎn)，每個(gè)星星就是一個(gè)分子
B.狂風(fēng)四起，塵土飛揚(yáng)，小華看見很多塵土分子在空中“游走”
C.春夏之交，池塘中有很多蝌蚪都是一個(gè)“青蛙分子”
D.分子是不能被人眼所見的很小微粒
4.下列說法正確的是（ ）
A；分子很小，可以用肉眼直接看到
B.分子很小，可以用一般的顯微鏡看到
C.分子很小，只有借助電子顯微鏡才能看到
D.分子很小，只有用放大鏡才能看到
5.研究發(fā)現(xiàn)，1cm3的水里含有3.34×1022個(gè)水分子，200g水里有多少個(gè)水分子？
6.當(dāng)你上小學(xué)一年級(jí)的時(shí)候，你看見五年級(jí)的學(xué)生好高，他們從你身邊走過的時(shí)候你一般都是“仰視”；你現(xiàn)在是八年級(jí)的學(xué)生了，在上學(xué)的路上會(huì)經(jīng)過一所小學(xué)，當(dāng)一群小學(xué)生從你身邊走過時(shí)，你終于可以“俯視”他們了，倘若有天，你不再長大，反而在縮小，直到可以縮小的“分子”大小，你的所見所聞一定會(huì)新鮮無比。 發(fā)揮你的想象，猜測(cè)一下你會(huì)看見些什么，會(huì)遇到什么困難？你還能為人類服務(wù)嗎？可以做些什么呢？(共24張PPT)
10.1 認(rèn)識(shí)分子
第十章 從粒子到宇宙
導(dǎo)入新課
講授新課
課堂小結(jié)
隨堂訓(xùn)練
八年級(jí)物理（HY）
教學(xué)課件
仔細(xì)觀察下面的圖片：
1.水滴石穿 →水磨石頭
水沖刷石頭時(shí)間長了，為什么能使石頭表面變得圓滑？
導(dǎo)入新課
2.銅像→變小，變光滑
為什么銅像的手被摸多了，會(huì)變小變光亮？
導(dǎo)入新課
3.鐵鏟
鐵鏟用久了，為什么會(huì)變薄？
導(dǎo)入新課
4.花園→花香彌漫
走進(jìn)花園，為什么很遠(yuǎn)就能聞到花香？
導(dǎo)入新課
這些日常生活現(xiàn)象，也許我們知其然而不知其所以然，它們有什么共同特點(diǎn)？
導(dǎo)入新課
共同特點(diǎn)
共同特點(diǎn)：物質(zhì)一點(diǎn)一點(diǎn)地散失
反過來，我們可以猜想：
物質(zhì)是怎樣組成的？
物質(zhì)
微粒
導(dǎo)入新課
1.知道物質(zhì)都是由分子組成；
2.知道分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒；
3.了解大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)。
學(xué)習(xí)目標(biāo)
導(dǎo)入新課
德謨克里特
德謨克里特（古希臘哲學(xué)家）
猜想：大塊物體是由極小的物質(zhì)
粒子組成的。他把這種微粒叫作
“原子”。
講授新課
猜想是經(jīng)驗(yàn)素材和科學(xué)理論之間的一座橋梁，是一種重要的科學(xué)研究方法，科學(xué)探究經(jīng)常需要猜想。
講授新課
　 繼德謨克里特的猜想之后，化學(xué)家從實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，自然界中確實(shí)存在著保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。
1811年，意大利物理學(xué)家阿伏加德羅首先把它命名為分子。
分子：能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。
什么是分子
一
講授新課
物體都是由分子組成的
講授新課
分子的大小
分子很小，要用電子顯微鏡才能觀察到。
大多數(shù)分子直徑尺度的數(shù)量級(jí)為10-10 m (0.1 nm)。
10-1=0.1
10-10=0.0 000 000 001
10-2=0.01
10-3=0.001
10-9m=1nm 10-10m=0.1nm
講授新課
DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖
講授新課
放大上億倍的蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)模型
講授新課
分子質(zhì)量也很小
如：一個(gè)水分子的質(zhì)量為3×10-26 kg，你流的一滴汗里，大約有1×1027個(gè)水分子，可見分子質(zhì)量之小。
講授新課
組成一個(gè)物體的分子數(shù)非常多 一滴水里含有1.5萬億億個(gè)水分子。假如10億人來數(shù)一滴水里面的水分子，如果每人每分鐘數(shù)100個(gè)則需要9000年。 2500萬個(gè)水分子一個(gè)挨一個(gè)地排成一行，長約1 cm。
講授新課
一小滴油酸在水面上散開后，可形成厚度數(shù)量級(jí)為10-10 m的油膜。由此可以推斷，油酸分子的直徑約為_________ m。
活動(dòng)：想象分子的大小
1×10-10
講授新課
單分子油膜實(shí)驗(yàn)
講授新課
體積
·
分子的直徑很小，自然它的體積很小。通常1 cm3的空氣中，約有2.7×1019個(gè)分子，如果在一個(gè)容積為1 cm3的小盒子上開一個(gè)小孔，每秒讓1億個(gè)分子跑出來，要經(jīng)過
9 000年，容器中的分子才能全部跑出來。
講授新課
我們應(yīng)該由一些物理現(xiàn)象作出大膽猜想
保持物質(zhì)性質(zhì)（化學(xué)性質(zhì)）不變的最小微粒叫分子
物質(zhì)都是由分子組成的
分子直徑尺度很小，其數(shù)量級(jí)為10-10 m(0.1 nm)
認(rèn)識(shí)分子
課堂小結(jié)
1.公元前11世紀(jì)我國五行說認(rèn)為自然界是由___________________
五種基本物質(zhì)組成的。
2.古希臘哲學(xué)家______________ 把組成物質(zhì)的微粒叫________,
意思是______________ 。
3.1811年，意大利化學(xué)家____________把保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變
的最小微粒叫________ 。
金、木、水、火、土
德謨克里特
原子
不可再分割
阿伏加德羅
分子
隨堂訓(xùn)練
提示：通常1 cm3的空氣中，約有2.7×1019個(gè)分子。
解：（ 2.7×1019）× 1 000
= 2.7×1019× 103
= 2.7×1022(個(gè))
答：一口氣吞進(jìn)2.7×1022個(gè)空氣分子。
2.某中學(xué)生深吸一口氣，約能吸進(jìn)1000 cm3的空氣， 相當(dāng)于一口氣吞進(jìn)多少空氣分子？
隨堂訓(xùn)練
3. 1g酒精含有的分子數(shù)為1.2×1022個(gè)，將它倒入蓄滿水的三峽水庫中（庫容為400億m3）。如果酒精分子能均勻分布到水中，則1cm3的水庫中含有多少個(gè)酒精分子？
解：1.2×1022個(gè)/(400×108×106 cm3)
=3×105個(gè)/cm3
隨堂訓(xùn)練

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