第7章 從粒子到宇宙三、探索更小的微粒教學目標：1知識與技能（1）、知道分子是由原子構(gòu)成的，原子是由原子核和電子構(gòu)成的，原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。（2）、了解原子的核式模型，了解質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子帶負電。2過程與方法對物質(zhì)世界從微觀到宏觀的尺度有大致數(shù)量級的概念3情感態(tài)度與價值觀通過對微觀粒子的了解，知道自然界還有許多未知的領(lǐng)域需要人類不斷去探索、研究，感知微觀世界的豐富，體會人類在揭示微觀世界奧秘所取得的重要成就。教學難點：分子由原子構(gòu)成，原子是由原子核和電子構(gòu)成的，原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，了解人類探索微觀世界的歷程。教學難點：了解原子的核式模型。 引入新課課件展示圖片杯子、凳子、尺子1、這三種物體的組成材料是什么？玻璃杯 課桌 塑料尺組成物體的材料叫物質(zhì)世間萬物都是由物質(zhì)組成的2、一杯水一分為二，變成兩小杯水，繼續(xù)一分為二，變成了更小的兩杯水，有沒有這樣一個時刻，分到不再是水這種物質(zhì)？這時的微粒叫分子。3、分子是不是可以無休止地分下去呢？原子還可以再分嗎？分子是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的最小微粒，但不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒。同時分子是可以再分的，是由更小的原子構(gòu)成的。教學過程一、分子由原子構(gòu)成1不同原子組成的分子構(gòu)成化合物2相同原子組成的分子構(gòu)成單質(zhì)石墨分子、金剛石（鉆石）、富勒烯（很好的超導材料）這三種材料都是由同一種原子即碳原子構(gòu)成的，我們可以看到它們有什么不同?它們原子的組成形式不一樣。同時導致了某些性質(zhì)也不一樣，如石墨較柔軟便于書寫，金剛石很硬，能用來刻劃玻璃。但這幾種物質(zhì)都是由一種原子構(gòu)成的，它們是單質(zhì)，構(gòu)成它們的分子叫單質(zhì)分子。水分子和生物分子是屬于哪一種分子？（觀察）DNA分子模型，它由多種原子構(gòu)成，組成它們的分子叫化合物。原子是不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒呢?（活動一）摩擦起電實驗器材：橡膠棒、毛皮、碎紙屑1、 用橡膠棒靠近碎紙屑，觀察到什么現(xiàn)象？2、 用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近碎紙屑，觀察到什么現(xiàn)象？現(xiàn)象：摩擦過的橡膠棒能吸引碎紙屑說明摩擦過的橡膠棒帶了電是什么原因?qū)е铝诉@種現(xiàn)象的發(fā)生?是原子、分子、還是物體里邊的其它微粒呢？猜想：原子可以分成更小的微粒驗證：閱讀課本和資料，找出證明原子可以再分的事例？1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，知道了原子中有電子，后來人們經(jīng)實驗研究還發(fā)現(xiàn)原子是由原子核和電子構(gòu)成的。二、原子的構(gòu)成關(guān)于原子的內(nèi)部情況在歷史上也爭論了較長時間，但實驗證明盧瑟福的原子行星模型比較符合實際。盧瑟福建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。1. 原子是由原子核和核外電子構(gòu)成2. 原子核帶正電，核外電子帶負電，繞核高速運轉(zhuǎn)。原子核能不能再分呢？它的結(jié)構(gòu)又是怎樣的？假如給你一個核桃，你要想看到里面的東西，你會怎么辦?核桃之所以被敲碎，是因為在敲擊過程中錘子給了核桃很大的能量。大家也都知道，當錘子敲下去錘子越大、敲得越快越用力時，核桃殼碎得也越厲害。這說明能量與什么有關(guān)?（質(zhì)量、速度）所以盧瑟福就想用高速運動的粒子轟擊原子核的方法，把原子核中的粒子轟出來。1919年，盧瑟福用粒子從氦原子核中打出了質(zhì)子。原于核里面還會不會有其它粒子呢?1932年，查德威克發(fā)現(xiàn)了不帶電的中子。三、原子核的構(gòu)成1原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成2不是所有的原子核內(nèi)都有中子質(zhì)子、中子能不能再分下去呢？如果能，它們又是由什么構(gòu)成的呢?1961年蓋爾曼提出夸克的設(shè)想，認為夸克是比質(zhì)子和中子更小的微粒。這種理論設(shè)想得到了驗證，蓋爾曼因此獲得了1969年度諾貝爾物理學獎。夸克的發(fā)現(xiàn)：為了檢驗蓋爾曼所提出的設(shè)想，科學家們進行了不懈的努力。為了使粒子獲得足夠的能量，人們采取的辦法就是將粒子的運動速度加至極快，于是人們便不斷地改進加速器，可見加速器是我們探索微小粒子的有力武器，請同學們閱讀課本第33頁加速器。四、夸克設(shè)想的提出：質(zhì)子、中子都是由夸克構(gòu)成的討論：1、夸克可不可以再分呢？2、如果能需要什么條件？到目前為止這仍然是一個謎團。在探索微觀世界的進程中，人們不斷發(fā)明探測工具，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，隨著科學技術(shù)的進步，我們有理由相信人們對微觀世界的探索還會繼續(xù)深入下去，這就需要我們在座的每一位努力去發(fā)現(xiàn)。這節(jié)課我們踏著前人的足跡探索了更小的微粒，并進一步學習了：先建立模型，再利用適當?shù)墓ぞ哌M行實驗探究，驗證猜想的科學方法。當然，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，都需要人們不斷地繼續(xù)探索。五、知識梳理課件展示微觀粒子結(jié)構(gòu)示意圖，進一步掌握微觀粒子構(gòu)成。六、課堂活動1、請同學們將下列物質(zhì)按照從大到小的順序排列：一杯水、氫原子、夸克、質(zhì)子、原子核、水分子、小水滴2、將微粒和發(fā)現(xiàn)者用筆連線電子 湯姆生中子 查德威克夸克 道爾頓質(zhì)子蓋爾曼原子 盧瑟福3、 通過對本課的學習，大家有什么收獲和啟發(fā)，請寫在紙上。七、作業(yè)1、 課本P33www？2任選一位科學家了解他們（他們的生平、有關(guān)圖片、對科學的貢獻以及有關(guān)的趣聞軼事等）2、 掌握本課所用的探索物理問題的方法