一、 內容分析
本節課要學的內容是物質的世界指的是物質的形態及其變化、物質的屬性、物質的結構與物體的尺度、新材料等，其核心內容是對巨集觀的物質和微觀的物質世界有所認識，理解它的關鍵就是要走進多彩的物質世界，經歷從巨集觀到微觀、由表及裡的研究過程。學生以前原子的組成本節課的內容就是在此基礎上發展來的，由於它與以後的質量、密度有著密切的聯絡，所以在本學科中有著基礎性的作用，是本學科力學的基礎部分，教學的重點是讓學生能區分物質的微觀與巨集觀，解決這個問題的關鍵是多從生活入手，從生活中認識物質的概念。
二、目標及其分析
1、 目標
(1) 知道宇宙是物質組成的，物質是由分子和原子組成的;瞭解固態、液態、氣態的微觀模型;
(2) 對物質世界從微觀到巨集觀的尺度有大致的瞭解;
(3) 初步瞭解奈米技術材料的應用和發展前景。
2、目標分析：
(1)知道宇宙是物質組成的，物質是由分子和原子組成的;瞭解固態、液態、氣態的微觀模型就是指知道分子是由原子組成的，而且能形象的描述固態、液態、氣態的結構，並且說出各自的性質。
(2) 對物質世界從微觀到巨集觀的`尺度有大致的瞭解就是指讓學生知道物質世界可以從以下三個層面研究：宇觀世界：宇宙、銀河系、地球等。它們的體積非常大，大多距離我們非常遠，要藉助天文望遠鏡觀察和研究。
(3) 初步瞭解奈米技術材料的應用和發展前景就是指讓學生知道奈米是個長度單位，而且是現在物理學得尖端科學。
三、問題診斷分析
這一節內容分為巨集觀和微觀，無論是巨集觀還是微觀學生都不能在現實生活中見到，只能藉助藉助多媒體，通過目前科學界的僅有的一些照片來讓學生感受到物質世界的豐富多彩。
另外固體液體氣體的微觀模型學生也很難想象只能藉助一些生活中的例項如教室裡上課的學生還有踢足球的運動員等等形象的例項來比喻他們的微觀模型。
四、教學支援條件
課前準備
1.取一根蠟燭放入小金屬罐熔化然後觀察蠟燭凝固時體積的變化。
2.查閱、收集有關太陽系、銀河系的資料、人類探索宇宙的資料。
3.查閱、收集有關分子、原子結構的資料。
五、教學過程
引入新課
人們說廣闊的宇宙是無邊無際的，那麼，這宇宙究竟大到什麼程度?宇宙萬物，變化萬千，那麼，這絢麗的世界到底是由什麼組成的呢?這一切給人類留了許許多多的謎，引發了人類無限的遐想，激發了一代代科學家對它們孜孜不倦的觀察和研究。那麼，這一節課就讓我們沿著科學家的探究的足跡，從巨集觀到微觀作一次旅行，對這些問題作一些初步的探討吧。
授新課
(一)宇宙是由物質組成的
問題1.宇宙有多大?
(1) 綜合觀察課本圖10.1-1和課本圖10.12-1。
請同學們說出太陽系的九大行星(現報道發現第十大行星)。在太陽系示意圖中找出我們生活的地球。(在離太陽比較近的第三條軌道上)
(2)交流資料資料：
①人類賴以生存的地球置身於太陽系之中，是太陽系中的一顆普遍的行星;
②太陽系置身於銀河系之中，太陽只是銀河系中幾千億顆恆星中的一員;
③銀河系只是數十億個星系中的一個，一束光穿越銀河系需要十萬年;
④在浩瀚的宇宙中，還有許多像銀河系這樣的星系。目前，我們人類觀測到的宇宙中擁有數十億個星系。
(3)根據以上資料、資料讓學生推理，說一說他們所想像的宇宙有多大。
(4)結論：宇宙是廣闊無垠的，大得很難以想象。
2、人類對宇宙的探究過程。
交流資料：
(1) 中國古代關於宇宙結構的學說;
(2) 哥白尼與日心說;
(3) 從世界上第一顆人造地球衛星發射成功，到人類第一次乘飛船進入太空;
(4) 美國的阿波羅登月計劃;
(5) 我國神舟號飛船的五次成功飛行。宇航員楊利偉順利進入太空繞地球航行。
隨著科學的不斷進步，人類對太空宇宙的探索越來越深入，宇宙的奧祕將逐漸被揭示。
3、宇宙的組成
問題2：宇宙究竟是由什麼組成的?
地球及其他一切天體都是由物質組成的。物質處於不停的運動和發展之中。
(二) 物質由分子組成的
1、問題3：物質又是由什麼組成的呢?
從古到今，人們一直在探尋著這個問題的答案。古希臘人認為宇宙萬物是由水、火、土、氣四元素組成;我們的祖先認為宇宙萬物是由金、木、水、火、土五行組成。但這些看法都是不科學。到底物質又是由什麼組成的呢?
2、 分割物質實驗：
物質分割有一個限度，分割到這一限度時小粒子能保持物質原來性質但用肉眼不能看到，只能藉助電子顯微鏡觀察。科學研究發現：任何物質都是由極其微小的粒子組成的，這些粒子保持了物質原來的性質，義大利物理學家阿伏加德羅第一個把這些粒子叫做分子。
分子很小，一般分子的直徑只有百億分之幾米(幾十奈米)。只能用電子顯微鏡觀察。
結論：物質是由分子組成的地球及其他一切天體都是由物質組成的，物質處於不停的運動和發展中。
(三) 原子結構
我們知道了物質由分子組成，人們又猜測分子能不能繼續分割?科學家發現分子是由更小的粒子組成，並把這樣的粒子稱為原子。同時還發現有的分子由多個原子組成，有的分子由單個原子組成。
原子的結構與太陽系十分相似，它的中心是原子核，在原子的周圍，有一定數目的電子繞核運動。
原子非常小，全人類用肉眼可以看見的最小灰塵，其中也包含了約1015個微小的原子。
H,He,Li,Be的原子結構。
研究發現，原子核是由更小的粒子質子和中子組成的。而質子和中子也還有更小的精細結構夸克。(分子原子原子核[質子(夸克)和中子(夸克)]和電子
夸克是最小的嗎?隨著科技的發展，人們會更深入地認識世界。
(四) 固態、液態、氣態的微觀模型
1、學生交流課前觀察蠟凝固時體積的變化。(液體蠟在凝固時體積縮小，中間凹陷下去。)2、問題：我們知道物質一般以固態、液態、氣態的形式存在。物質處於不同狀態具有不同的物理性質。從實驗，我們看到物質在一般情況下由液態變為固態體積縮小(水除外)，由液態變為氣態，體積增大(水：1700倍;乙醚：250倍)。物質由分子組成，那麼，物質存在的形式與分子的存在狀態是否聯絡呢?
3、探究：先讓學生說說他們在課堂上聽課，課間在教室裡活動時，課間在操場上自由活動時這三種情況下活動的狀態和活動空間。
固體具有一定的體積和形狀;液體沒有確定的形狀，具有流動性;氣體具有很強的流動性。
4、結論：根據以上探究，可以認為物質存在的形式與構成物質的分子的運動狀態有關。
固態物質中，分子排列十分緊密，粒子間有強大的作用力。因而，固體具有一定的體積和形狀。
液態物質中，分子沒有固定的位置，運動比較自由，粒子間的作用力比固體小。因而，流體沒有確定的形狀，具有流動性。
氣態物質中，分子極度散亂，間巨很大，並以高速向四面八方運動，粒子間的作用力極小，容易被壓縮。因此，氣體具有流動性。
(五)科學世界奈米科學技術
奈米科學技術是是奈米尺度內(0.1nm100nm)的科學技術，研究物件是一小堆分子或單個的原子、分子。
奈米技術的應用：電子與通訊，醫療，製造業，分子人
地球及其他一切天體都是由物質組成的，物質又是由分子組成的，分子又是由原子組成的。原子的結構與太陽系相似。原子核位於原子的中心，電子繞核運動。世界上形形色色的物質有各種形態，物質處於不同的狀態時具有不同的物理性質，構成了多彩的物質世界。
隨堂練習
1.P8動手動腦學物理問題。
2.物質在溫度升高時體積膨脹，溫度降低時體積縮小的這種性質被稱之為熱脹冷縮。在各種金屬中，鋁的熱膨脹最顯著，依次是銅、鐵、鋼。利用長度相同的不同材料的物質在溫度改變時伸長量不同的性質人們製成了雙金屬片。利用銅和鐵製成的雙金屬片在溫度升高時，會向哪一邊彎曲?
課堂作業練習相應練習。
