資源簡介

(共14張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
跨學科實踐　為“天宮課堂”設計一個小實驗
01
活動主題
02
思維構建
03
任務導學
04
中考題型特訓
　　隨著我國的首個空間站作為國家太空實驗室正式投入使用，“太空授課”逐漸常態化．從2021年12月到2023年9月，我國共舉辦了四次“天宮課堂”的太空授課活動．對于“天宮”這一新的情境，我國采用天地協同互動的方式實施課程，這種教學形式不但刷新了教育的固有模式，也幫助學生們拓展了科學認知．
　　核心任務：設計一個太空可以完成的小實驗
課程任務 課程知識 課程能力
任務一：回顧“天宮課堂”第一課 在第一次授課中，有四個與水相關的實驗相互呼應、彼此深化，實驗現象明顯，涉及的實驗原理也十分豐富．實驗中涉及的實驗內容主要有：重力、浮力、壓強、液體表面張力、動量守恒等初、高中物理所學習的內容． 2021年12月9日，“天宮課堂”第一課正式開講．在課堂上，我們看到泡騰片扔進水中時產生的氣泡不再上浮，而是相互擠壓，水球也被氣泡撐得更大．這一現象與太空的( )有關．
A．真空環境　　　　　　B．缺氧環境
C．低壓環境
D．微重力環境
D
課程 任務 課程知識 課程能力
任務二：回顧“天宮課堂”第二課 在第二次授課中，翟志剛、王亞平、葉光富相互配合，生動演示微重力環境下太空“冰雪”實驗、液橋演示實驗、水油分離實驗、太空拋物實驗，深入淺出講解實驗現象背后的科學原理． 在太空中，若冰墩墩被航天員拋出去，航天員將看到冰墩墩( )
A．呈拋物線運動
B．沿原有方向近似勻速前進
C．速度越來越快
D．靜止不動
B
課程 任務 課程知識 課程能力
任務三：回顧“天宮課堂”第三課 在第三次授課，“太空教師”演示微重力環境下毛細效應實驗、水球變“懶”實驗、太空趣味飲水、會調頭的扳手以及植物生長研究項目介紹． 在“水球變懶”實驗中，將注射器對準固定的水球進行噴氣，水球開始劇烈振動起來；然后將一個空心鋼球放進水球內部，再次噴氣，觀察到水球振動變慢，即“水球變懶”．加入鋼球后，水球整體慣性　 　(選填“變大”“不變”或“變小”)；鋼球
　 　(選填“有”或“沒有”)受到水的浮力．
　沒有　
　變大　
課程任務 課程知識 課程能力
任務四：回顧“天宮課堂”第四課 空間站作為國家太空實驗室，在2023年9月21日進行了第四次太空授課，主要演示了球形火焰實驗、奇妙“乒乓球”實驗、動量守恒實驗以及又見陀螺實驗． 航天員用手握快速自轉的陀螺，當陀螺的轉動方向改變后，航天員的身體的旋轉方向也會隨之改變．
說明了 _
?。?br/>的運動狀態　
力可以改變物體
課程任務 課程知識 課程能力
任務五：設計“天宮課堂”第五課 天宮課堂的實驗環境與地球的主要不同之處在于重力的影響．在地球上，重力作用于所有物體，影響著物體的運動和液體的流動．而在太空中，特別是在天宮課堂的微重力環境中，重力的影響大為減少，導致會出現一些在地球上不可能或不明顯的現象． 觀看天宮課堂后，小虹設想如果地球上物體的重力突然消失，身邊的物理現象將發生變化，其中合理的是( )
A．物理課本將沒有質量
B．擦黑板時將不存在摩擦力
C．卡定溝瀑布依然飛流直下
D．在地面上正常行走將異常困難
D
　　閱讀下列短文并回答問題：
　　2021年12月9日，“天宮課堂”第一課開講；2022年3月23日，“天宮課堂”第二次授課；2022年10月12日，“天宮課堂”第三次授課；2023年9月21日下午，“天宮課堂”第四次授課；“天宮課堂”讓我們看到了更多的神奇畫面：乒乓球在水中的浮力消失，會掉頭的扳手，奇妙“乒乓球”實驗……
(1)失重狀態下的人造地球衛星　 　(選填“受到”或“不受”)重力，人造衛星的質量與在地面上時相比_______
(選填“變大”“變小”或“不變”)．
(2)為了健身，航天員進行下面哪種方式的運動最合理
　 　．(選填字母)
A．跳遠　 B．跑步　
C．引體向上　 D．拉彈簧拉力器
　D　
　不變　
　受到　
(3)如圖甲所示，在空間站中，水對乒乓球各面的壓強都
　 　(選填“相同”或“不相同”)，乒乓球　 (選填“受到”或“不受”)浮力的作用．
　不受
　相同　
(4)如圖乙，王亞平將可愛的“冰墩墩”吉祥物拋出，它并沒有像在地面上一樣掉落，而是沿著直線“飛”了出去，可愛的冰墩墩做勻速直線運動，我們可依據　 定律來解釋，冰墩墩離開手后能繼續沿著直線“飛行”，是因為它具有　 ?。?
　慣性　
　牛頓第一
(5)如圖丙所示實驗中，被推出的小鋼球離手向大鋼球撞去，小鋼球做　 　運動，小鋼球碰到大鋼球后反向運動，說明力可以改變物體的　 ．(不考慮空氣阻力)
(6)在完全失重的空間實驗室里，請你設計一個可以完成的實驗：
　．
用秒表測時間(或“用刻度尺測書本長度”，合理即可)　
　運動狀態
　勻速直線　(共25張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
10.1　探索微觀　
10.2　分子動理論的初步知識
01
學習目標
02
知識梳理
03
典型例題
04
對點練習
課程標準 學習目標
1．知道常見的物質是由分子、原子構成的． 2．知道原子是由原子核和電子構成的，了解原子的核式結構模型．了解人類探索微觀世界的歷程，關注人類探索微觀世界的新進展． 3．知道自然界和生活中簡單的熱現象．了解分子熱運動的主要特點，知道分子動理論的基本觀點 1．知道物質是由分子構成的．
2．知道原子是由原子核和電子構成的，了解原子的核式模型．
3．了解人類探索微觀世界的歷程，關注人類探索微觀世界的新進展．
4．了解分子動理論的基本觀點．
5．了解擴散現象和分子的熱運動，知道溫度越高，分子的無規則運動越劇烈．
6．會利用分子動理論的知識解釋有關簡單現象
閱讀教材P116~127，可知：
1．德謨克里特猜想大塊物體是由極小的　 　構成的，他把這種物質微粒叫做“　 　”．
2．物理學中，把構成物質的仍能保持其　 　不變的最小微粒叫做分子．
　化學性質　
　原子　
　物質粒子　
3．研究指出，大多數分子直徑的數量級為　 　m
(　 　nm)．
4．分子是由　 　構成的．
5．湯姆孫通過陰極射線發現了　 　，提出
“　 　模型”．
　棗糕　
　電子　
　原子　
　0.1　
　10－10　
6．(1)盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出“　 　模型”；
(2)原子中間有一個很小的核，叫　 　，它集中了原子的全部正電荷和幾乎全部　 ??；
(3)原子核由　 　和　 　組成，質子(帶一個單位的
　 　電荷量)和中子統稱為　 ??；
(4)帶負電的　 　在核外空間繞核高速旋轉．
　電子　
　核子　
　正　
　中子　
　質子　
　質量　
　原子核　
　核式結構　
7．科學界已普遍確認質子和中子是由　 　構成的．
8．不同的物質相互接觸時彼此進入對方的現象，叫做 _
現象．它表明，一切物質的分子都在做　 ?。?br/>　 　越高，分子的無規則運動越劇烈，這種運動叫做分子的　 ?。?
9．分子動理論：物質是由大量　 　構成的，分子間是有
　 　的，分子在永不停息地　 　，分子間
存在　 ?。?
　相互作用力　
　做無規則運動　
　空隙　
　分子　
　熱運動　
　溫度　
　無規則運動　
擴散
　夸克　
分子類型 分子間距 分子間相互作用力 是否具有固定形狀 是否具有固定體積 是否具有流動性
固體分子 小 _ 是 是 否
液體分子 較小 較大 　 _ 　 _ 是
氣體分子 _ 很小 　 _ 　 _ 是
很大
　否
　是
　否
　否
很大
10．固體、液體、氣體分子
【例1】古希臘的哲學家德謨克里特猜想大塊物體是由極小的叫原子的物質微粒組成的．他認為這種很小的微粒是 _
(選填“可”或“不可”)分割的．如圖所示，當把碎玻璃片一直分下去，最后要用電子顯微鏡才能觀察的是　 　，它能夠保持物質的　 　不變．
　化學性質　
　分子　
分子和原子
不可
知識點一
【例2】關于盧瑟福提出的原子的核式結構模型，下列說法正確的是( )
A．原子是由原子核和中子構成的
B．原子是由原子核和核外電子構成的
C．原子是由質子和中子構成的
D．原子的質量幾乎全部集中在原子核外
B



(1)如圖1，在比較一定量的水和酒精混合前后總體積大小的實驗中，均勻混合后總體積 　，說明　 ?。?
　分子間有空隙　
【例3】如圖是一組實驗，觀察實驗完成填空．
變小　
分子動理論
知識點二
(4)如圖4，用彈簧測力計把一塊玻璃板拉出水面，玻璃板在離開水面時，觀察到測力計示數變大，說明了分子間有
?。腆w和液體很難被壓縮說明分子間有　 ?。?
　斥力　
(2)圖2表示 現象，說明分子 　．
(3)圖3是把墨水滴入冷水和熱水的情況，此實驗說明
　 　；
引力　
　溫度越高，分子的無規則運動越劇烈　
在不停地做無規則運動　
擴散



【例4】如圖所示是同種物質的三種不同狀態下的分子結構，其中圖丙表示物質處于　 　(選填“固”“液”或“氣”)態，物質從圖丙變化到圖乙時，組成物質的體積變大，分子間的作用力　 　(選填“變大”“變小”或“不變”)，在這一變化過程中要　 　(選填“吸收”或“放出”)熱量．
　吸收　
　變小　
固體、液體、氣體分子
　液　
知識點三
1．某種病毒的平均直徑約為100 nm，合　 　m，由此可判斷該病毒　 　(選填“是”或“不是”)分子．一粒最微小的灰塵的質量約為5×10－7 g，一個分子的質量約為
2×10－27 kg，那么一粒灰塵約含有　 　個分子．
　2.5×1017　
　不是　
分子和原子
　1×10－7　
知識點一
要點提醒：
1 nm＝10－9 m，大多數分子直徑的數量級為10－10 m．
要點提醒：
①湯姆孫→陰極射線→電子→棗糕模型
②盧瑟福→α粒子散射實驗→核式模型
2．湯姆孫發現陰極射線是由速度很高的帶負電的粒子構成的，這種粒子就是　 　，它的發現說明原子可以再分，并由此提出了原子結構的“棗糕模型”；而他的學生盧瑟福通過
　 　散射實驗提出了原子結構的“核式模型”，如圖
　 　所示，認為原子是“行星繞日的核式模型結構”．
　乙　
　α粒子　
　電子　
3．如圖所示是氦原子的模型示意圖，原子核是　 　，核外電子是　 　，其中帶負電的是　 　．(均選填“A”或“B”)
　A　
　A　
　B　
4．(2024廣東)在如圖所示的原子模型中，a是( )

A．原子核 B．質子 C．中子 D．電子
D
5．下列現象能說明分子間有空隙的是( )
A．“破鏡不能重圓”
B．石灰石能被粉碎成粉末
C．空氣能被壓縮
D．堆煤的墻角時間久了會變黑
分子動理論
C
知識點二
要點提醒：
分子間存在著相互作用的引力和斥力．
6．(2024中山模擬)“天宮課堂”中，王亞平老師將兩個平板上的液滴靠得很近時，兩個液滴會自動“搭接”成“液橋”，這個實驗現象說明( )
A．分子間有間隙 B．分子間有斥力
C．分子間有引力 D．分子在不停地運動
C
7．鳳凰單叢茶是一種傳統名茶，產自廣東，具有形美、色翠、味甘、香郁的特點．剛泡開單叢茶，就能聞到一股淡淡的茶香味，這是 現象，表明分子在 ．
溫度越　 　，這種熱運動越劇烈．
　高　
不停地做無規則運動
擴散
8．(易錯題)用圖示裝置探究構成物體的分子的運動情況，其中一瓶裝有紅棕色二氧化氮氣體，另一瓶裝有空氣(ρ二氧化氮＞
ρ空氣)，其中A瓶裝的是　 ??；若抽掉間隔的玻璃板，一段時間后可觀察到的現象是　 ；
當實驗溫度為　 　(選填“15”或“30”)℃時，實驗現象更快出現．
　30　
　兩個瓶子里的顏色變得均勻了
　空氣　
易錯提醒：
若A瓶裝二氧化氮，由于其密度比空氣大，不能排除兩瓶里顏色變均勻是二氧化氮在自身重力作用下自然下落與空氣混合造成的，從而不能有力證明發生了擴散現象．
9．物質是由　 　、原子構成的，如圖所示的是物質處于固、液、氣三種狀態時分子的分布情況，圖丙分子的間距很大，作用力　 (選填“很大”或“很小”)，圖　 表示固體分子之間的相互作用情況．
　甲
　很小
固體、液體、氣體分子
　分子　
知識點三(共17張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
《第十章　從粒子到宇宙》復習課
01
知識導圖
02
復習精練
正電　
越快
越劇烈
溫度
不停地做無規則運動　
擴散現象
引力　
做無規則運動　
原子　
分子　
7.9 km/s　
一、選擇題
1．媽媽做魚時向熱鍋中倒入料酒，廚房門口的小明也聞到了酒香．從微觀角度解釋原因( )
A．分子是不斷運動的
B．分子受熱體積變大
C．分子受熱膨脹
D．分子破裂重新組合，產生了新的分子
A
2．如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互擠壓后，鉛塊會粘在一起，以下現象與該實驗原理相同的是( )
A．墨汁滴在熱水中很快散開
B．兩個吸盤擠壓后吸在一起
C．拉斷一根鐵絲需要很大的力
D．封閉在容器中的液體很難被壓縮
C
3．廊坊的四季風景秀麗，下列景色中，能說明分子在不停地做無規則運動的是( )
A．春天，御龍河畔柳絮飛揚
B．夏天，人民公園荷花飄香
C．秋天，美麗的大清河上水波蕩漾
D．初冬，金色的銀杏樹葉隨風飄舞
B
4．如圖是大路邊中學某同學利用紅豆(代替質子)、黑豆(代替中子)、小米(代替電子)制作的氦原子模型圖，下列說法不正確的是( )
A．原子中間的核是原子核
B．該同學制作的模型屬于“棗糕模型”
C．電子環繞原子中間的核旋轉
D．原子由原子核和電子構成
B
5．關于粒子和宇宙，下列認識中正確的是( )
A．霧霾是由分子不停地運動形成的　
B．水結成冰后，分子也被固定起來了
C．盧瑟福認為原子是由原子核和電子組成的
D．地球等行星圍繞太陽轉動，太陽是宇宙的中心
C
6．下列物質按照尺度由大到小排列正確的是( )
A．病毒、原子、分子、原子核、電子　
B．原子、分子、病毒、電子、原子核
C．分子、病毒、原子核、原子、電子　
D．病毒、分子、原子、原子核、電子
D
7．下列描述的物理學家及其主要貢獻正確的是( )
A．托勒密——日心說
B．牛頓——奠定經典物理學基礎
C．愛因斯坦——萬有引力
D．哥白尼——地心說
B
二、填空題
8．餃子是中國的傳統美食，包餃子時，用力捏面皮，面皮會粘在一起，說明分子之間存在相互作用的　 ．在煮餃子的過程中，香氣四溢，這是　 現象，該現象說明了　 　．
　分子在不停地做無規則運動　
　擴散
　引力
9．物質是由　 　構成的，它又是由原子構成的，如圖是用來說明原子及原子核結構情況的示意圖，由圖可知，原子核外帶負電的　 　在繞核運動；質子和中子都是
　 　(選填“可”或“不可”)再分的微粒．
　可　
　電子　
　分子　
10．物質有三種形態，分子模型如圖甲、乙、丙所示，其中
　 　有一定的體積和形狀；　 　有一定的體積，但形狀不確定；　 　既沒有固定的形狀，也沒有固定的體積．
　甲　
　乙　
　丙　
11．(2024珠海期末)宇宙是一個　 (選填“有”或“無”)層次的天體結構系統，天體之間相距遙遠，天文學中常用
　 　作長度單位．如圖所示是科學家對原子的結構進行猜想并提出的兩種模型，其中　 　(選填“A”或“B”)是盧瑟福提出的原子核式結構模型．
　B　
　光年　
　有
(1)如圖甲所示，在一個量筒中依次倒入藍色的硫酸銅溶液和無色的水，放置一段時間后，液體變為均勻的淡藍色，這說明
　 ?。鹊谷朊芏容^大的硫酸銅溶液是為了排除　 　對實驗的影響．
　重力　
三、實驗題
12．在學習了“分子動理論”后，小宇進行了以下幾個小實驗．
　分子在不停地做無規則運動　
(2)如圖乙所示，先后將50 mL水和50 mL的酒精倒入玻璃管中，反復翻轉幾次后，可發現水和酒精的總體積　 　(選填“大于”
“小于”或“等于”)100 mL，這說明分子間有　 ?。?
(3)如圖丙所示，用細線拴住玻璃板的四個角，用彈簧測力計勾住細線，將玻璃板平放在水面上與水面剛好接觸，向上拉彈簧測力計時，發現測力計的示數變大了，這說明分子間有　 　．這個結論可以用來解釋固體很難被　 　(選填“拉伸”或“壓縮”)．
　拉伸　
　引力　
　空隙　
　小于　(共13張PPT)
第十章 從粒子到宇宙
10.3　探索宇宙　
10.4　浩瀚的宇宙
01
學習目標
02
知識梳理
03
典型例題
04
對點練習
課程標準 學習目標
1．了解人類探索太陽系及宇宙的大致歷程，知道人類對宇宙的探索將不斷深入，關注人類探索宇宙的一些重大活動． 2．了解物質世界的大致尺度 1．了解人類探索太陽系及宇宙的歷程，以及地心說和日心說的基本觀點．
2．了解物質世界從微觀到宏觀的大致尺度
閱讀教材P129~137，可知：
1．(1)托勒密提出了以　 　為中心的宇宙結構學說，
簡稱　 ?。?
(2)哥白尼提出了以　 　為中心的宇宙結構學說，簡稱
　 ?。?
2．宇宙的尺寸：總星系(宇宙)、　 　、　 、
地月系．光年是　 　單位．
　長度　
　太陽系
　銀河系　
　日心說　
　太陽　
　地心說　
　地球　
3．第一宇宙速度(環繞速度)＝　 　km/s，是航天器在地面附近環繞地球做勻速圓周運動必須具有的速度；第二宇宙速度(脫離速度)＝　 　km/s，是使物體掙脫地球引力的最小發射速度；第三宇宙速度(逃逸速度)＝　 　km/s，是物體掙脫太陽引力束縛的最小發射速度．
　16.7　
　11.2　
　7.9　
【例1】下列關于宇宙的認識，正確的是( )
A．宇宙中天體的位置是始終不變的
B．太陽是宇宙的中心
C．地球上的物體只要速度足夠大，就能飛出地球
D．哥白尼創立了“地心說”
宇宙
C
知識點
【例2】物質世界中，從宏觀到微觀的大致尺度從大到小排列的是( )
A．銀河系→太陽系→地球→生物體→原子→電子
B．銀河系→太陽系→生物體→地球→電子→原子
C．太陽系→銀河系→地球→生物體→電子→原子
D．太陽系→銀河系→生物體→地球→原子→電子
A

物質尺度大小的比較： ①物質＞病毒＞分子＞原子＞原子核＞質子(中子)＞電子＞夸克； ②地月系＜太陽系＜銀河系＜總星系(宇宙)．
1．要實現飛出地球的愿望，物體就必須具有很大的速度．要成為人造地球衛星，物體必須具有的速度是　 　km/s(第一宇宙速度)；要想成為繞太陽運動的人造行星，物體具有的速度至少是　 　km/s(第二宇宙速度)；要想飛到太陽系以外的空間，物體具有的速度至少是　 　km/s(第三宇宙速度)．
　16.7　
　11.2　
宇宙
　7.9　
知識點
2．從古至今，人們一直在觀察著，探索著，構建出自己心目中想象的宇宙圖景．中國古人很早就依靠肉眼觀察太空，以此認識宇宙．古希臘天文學家托勒密提出了“ ”：他認為地球位于宇宙的中心，月球、水星、金星、太陽及其他行星都繞著　 　旋轉；恒星都鑲嵌在最外邊的天球上．后來，波蘭天文學家哥白尼通過長期的觀察和研究，向影響人們長達千年的“地心說”提出了挑戰，提出了
“　 　”．
　日心說　
　地球　
地心說
3．從“天宮”建站到“嫦娥”奔月，從“天問”探火到“羲和”追日，中國航天一步一步走在探索星辰大海的偉大征程中．下列天體或天體系統中空間尺度最大的是( )
A．月球　 B．地球
C．太陽系 D．銀河系
D
易錯提醒：
各微粒尺寸：
①原子：10－10 m； ②原子核：10－15~10－14 m；
③質子、中子：10－15 m；④夸克：小于10－17 m．
4．(易錯題)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 μm的顆粒物，是造成霧霾天氣的主要原因之一．把PM2.5和分子、原子、
電子等一起按照空間尺度排序，最大的是( )
A．電子 B．分子 C．原子 D．PM2.5
D
5．關于粒子與宇宙，下列說法不正確的是( )
A．科學家在研究物質內部結構時，常應用建立“模型”的方法
B．盧瑟福提出原子是由原子核和核外電子構成的
C．太陽是太陽系的中心，也是宇宙的中心
D．宇宙是一個有層次的天體結構系統，太陽是銀河系中的一顆恒星
C

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