16.1 探索微观世界的历程
一、知识与技能
1.了解人类对探索物质微观结构的认识过程;认识宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的.
2.了解电子的发现过程和原子的核式结构模型.
3.了解夸克模型.
4.了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景.
二、过程与方法
通过自学、交流讨论,培养学生探索真理的科学态度.
三、情感态度与价值观
学生在学习中了解、感受科学发展过程中蕴藏着浓郁的科学精神和人文情操,帮助学生建立科学的物质观和世界观,以科学的态度去看待客观世界和人类的生活空间、生存环境.
【重点难点】
重点:物质是由分子和原子组成的及原子的核式结构模型.
难点:学生对微观世界“小”的概念的建立和探索微观世界的科学方法的形成过程.
【新课导入】
导入1:问题引入
通过摩擦起电我们知道原子是可分的,原子内部除了电子以外,还有带正电的原子核.那么,电子和原子核是如何分布的?原子核是否可分呢?
导入2:故事导入
詹·乔埃斯的《芬尼根的彻夜祭》中有一句“向麦克老人三呼夸克”,这里“夸克”是一种海鸟的叫声.美国物理学家盖尔曼用鸟的叫声“夸克”命名了一种物理上的科学名词,在科学史上也可以算作一件趣事.那么夸克是什么呢?今天我们共同讨论学习“探索微观世界的历程”.
导入3:情景导入
(1)多媒体展示:中国科学院技术人员利用纳米技术,在石墨表面绘制出的世界上最小的中国地图.
(2)提问:什么是纳米?纳米技术有什么先进之处?下面学习第一节.
【课堂探究】
一、思维的火花、走向科学
看课本“思维的火花”“走向科学”,回答下列问题:
最早提出“原子”一词的是 .科学家 和 研究了大量物质的化学反应,使原子论从模糊不清的思辨性见解走向了植根于 的自然科学轨道.实验证明,物质都是由分子或原子组成.
二、揭开原子的面纱、探索未有穷期
看课本中的“揭开原子的‘面纱’”“探索未有穷期”,自学电子的发现过程、原子的核式结构、夸克模型,找出下列问题:
1.1897年,英国物理学家 发现阴极射线是一种带负电的粒子流,这种粒子被人们称为 . 的发现揭开了原子世界神秘面纱的一角.
2.英国科学家卢瑟福通过 实验,发现在原子的中心存在 .原子核带 电,体积 ,质量 .
3.后来,卢瑟福又发现了 ,他的学生 又发现了 ,确定原子核是由质子和中子组成.当时人们把 、 和 称为基本粒子,认为不可再分.但是人们又陆续从实验中发现了更多的微观粒子,如 、 ,这说明基本粒子内部仍然有 .
4.1964年,盖尔曼继承了费米等人的长处,提出质子、中子、介子、超子等都是由三种基础粒子组成即 、 和 ,科学界将这一模型称为 模型.
5.至今我们已经知道了六种夸克,分别为 .
