分子热运动教学设计

1、分子热运动教学设计一、教学目标（一）知识与技能1. 能简单说明物质是由分子、原子构成的。2. 通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运 动。3. 能够识别扩散现象， 并能用分子热运动的观点进行解释。4. 知道分子间存在相互作用力。（二）过程与方法通过宏观现象推理微观机制， 初步了解此研究方法， 从而 认识分子动理论的初步知识。（三）情感态度和价值观了解探索微观世界奥秘的方法， 经历从宏观热现象里面分 析出其微观机制，再利用微观模型解释更多宏观热现象的过 程，体验成功的喜悦。二、教学重难点本节主要由三部分组成： 物质的组成、 分子热运动和分子 间的作用力。本节内容比较抽象，对于物质的组成，

2、学生无 法用肉眼观察到，只能通过宏观的一些现象进行猜想、建立 模型。通过气体扩散、液体扩散和固体扩散的实例说明，无 论是固体、液体还是气体，组成物质的分子都在不停地做无 规则运动 ; 并且温度越高，分子运动越剧烈，分子的运动与 温度有关 ; 可以利用分子热运动解释生活中的一些现象。所 以知道一切物质的分子都在不停地无规则运动是本节的教 学重点。固体和液体有一定的体积是由于固体分子间存在相 互作用的引力和斥力，并且这两个力是同时存在的。学生对 于“引力和斥力同时存在且在不同情况下对外体现不同” 不容易理解，所以知道分子间存在相互作用的引力和斥力是 本节教学难点。重点：知道一切物质的分子都在不停地

3、做无规则的运动。 难点：知道分子间存在相互作用力。三、教学策略由于分子、 原子的尺度非常小， 无法借助于肉眼和普通显 微镜观察到，所以对于物质是由分子、原子构成的内容比较 抽象，可以给物质构成建立模型，如对粉笔进行切割、观察 定在黑板上的粉笔字等，可以看到，看似连续的物体其实是 由更小的颗粒组成的，那么物质就是由更小的、肉眼看不到 分子、原子构成的。 分子热运动可以从两个方面来进行教学， 一是固体、液体和气体分子在不停地做无规则运动 ; 二是温 度越高分子运动越剧烈。利用气体扩散实验、液体扩散实验 和固体扩散的视频了解分子在不停地做无规则运动。通过比 较红墨水在冷水和热水中扩散的速度，得出分子

4、热运动快慢 与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，从而得出分子热 运动的概念。分子间存在引力和斥力可以利用实验来说明， 固体、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力 ; 固体很难被 拉伸，是因为分子间存在引力。分子间引力和斥力是同时存 在的，只是在不同情况下对外表现不同。利用分子间的引力 和斥力来解释固态、液态和气态的特征，加深对分子间作用 力的认识。四、教学资源准备 多媒体课件、透明玻璃管、酒精、水、二氧化氮气体、广 口瓶（2 个） 、玻璃板、装有硫酸铜和水的量筒 （放置 20 天和 10 天） 、红墨水、水 （温度不同 ） 、胶头滴管、铅柱 （两个 ）、 美工刀、钩码等。五、教学过程教学环节教

5、师活动学生活动设计意图创设情景（5 分钟） 展示长喙天蛾吸食花蜜、煮食物画面，思考 天蛾是如何发现花蜜的？你能闻到食物的香味吗？学生观看图片，了解长喙天蛾是根据四溢的 花香来寻找花蜜的。创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。引入新课（5 分钟）课前在自己身上喷香水，在教室内走一圈， 你们能闻到味道吗？我们是如何闻到各种味道的？ 能闻到老师身上的香水味，体会分子运动在 实际生活中的现象。提出问题，引入新课。新课内容（ 25 分钟）物质的构成用蜡笔在白纸上画一笔，再用放大镜或低倍 的显微镜对笔迹进行仔细观察，会看到些什么？看上去连续的线条，实际是由一些细小的颗 粒构成的，试想一下，看到细小颗粒也可

6、能是由更小的颗粒 构成的。展示显微镜看到的小颗粒是由更小的颗粒构 成的。你对物质的构成有什么想法？展示玻璃管，如果在玻璃管内装入半管水，再加半管酒精，混合后总体积应该是多少？演示实验：在一个玻璃管内装入半管水，再 在管内装入酒精，直至装满。堵住管口，把试管倒置几次， 观察现象。你能解释此现象吗？（可以利用水倒入沙子中进行类比）现代科学研究发现，常见的物质是由极其微 小的粒子构成的，这些粒子就是分子、原子。并且这些粒子 间存在空隙。展示一些物质分子结构图，这些图是利用电 子显微镜观察提到的，人的肉眼和普通显微镜无法直接观察 到。分子的直径只有百亿分之几米，约为 10-10m 数量级。例：现代大型

7、计算机每秒可以计算 100 亿 （1010）次，如果人们计数的速度也这么快， 一个人要把 1 cm3 空气中的分子数完，猜一猜，需要多长时间？（80 多年）物质是由分子、原子构成的，我们是如何闻到物体的味道的呢？分子间有没有作用力？用肉眼看蜡笔画的是一个连续的线条，如果 靠近看或利用放大镜看，会看到十分细小的炭的颗粒。学生对此实验进行讨论、猜想，对物质的构成形成一个初步的模型，物质是由微小颗粒构成的，颗粒间 可能存在空隙。学生进行猜想。学生观察实验现象，发现试管内出现了空隙，即水和酒精混合后总体积变小。分子间可能存在空隙。了解不同物质的分子结构及分子直径的大小， 认识到分子很小，无法直接观察到

8、。学生进行猜想，对比猜想数据与实际数据， 可以体会到分子的大小。结合宏观现象，对微观结构进行猜想。利用猜想与实验结果上的差异，引起学生对 物质的构成的认识。感性认识物质的构成。利用思维上的冲突认识到分子是非常小的。分子热运动前排倒实验 1在讲台上打开一个花露水瓶盖， 同学有没有闻到味道？实验 2在装着二氧化氮气体的瓶子上面， 扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。 抽掉玻璃板，会发生什么变化？（实验中不能把二氧化氮气 体放在上面。 ）你能说说其中的原因吗？像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入 对方的现象，叫做扩散。扩散只能发生在气体间吗？能举一些实例 吗？实验 3在一个量筒内装

9、一半清水， 用细管在水的下面注入硫酸铜溶液，硫酸铜溶液密度大于水，可以看 到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液间明显的界面。展示 10 天前、 20 天前、 30 天前的溶液。对比实验现象，说明了什么问题？视频动画：煤炭堆放在地面一段时间后，把地里面一小层都弄黑了；长期堆放石灰的墙角，有一层墙壁染上了白色；金片和铅片紧压在一起，过几年后，可以看到 它们互相渗入等。小结：通过前面的实验和视频，可以知道固 体、液体和气体分子都在不停地做无规则运动。实验 4两个相同的烧杯， 一个装入半杯热水，一个装入等质量的半杯凉水。用滴管在两个烧杯中分别滴入 一滴红墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。由于分子的运动跟温度有

10、关，所以这种无规 则运动叫做分子的热运动。思考：腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐一会儿菜就咸了，这是什么原因？前排同学说出现象。花露水分子运动到空气中被同学们闻到了。 学生观察实验，描述实验现象。两瓶气体颜色逐渐变得均匀，空气和二氧化氮气体彼此进入对方，说明分子在不停地运动。学生举例，如墨水滴入到水中；腌菜会使菜 变咸等。学生观察实验，通过对比几个实验，可以发 现，时间越长，清水和硫酸铜溶液间的界面就越模糊。这是 由于水和硫酸铜溶液间发生的扩散现象，说明液体分子在不 停地做无规则运动。学生观察视频，了解固体的扩散现象。学生讨论，对固体、液体和气体分子运动进 行总结。学生观察实验

11、，热水中颜色变化较快，说明 热水分子运动更剧烈。即温度越高，分子运动越剧烈。学生讨论，交流讨论结果。利用实验创设分子运动的情景。 提高学生的物理素养。 培养观察思考、自学能力。 培养学生的观察能力。 培养学生的总结能力。 培养利用物理知识解决实际问题的能力。 分子间的作用力 既然分子在不停地运动，那么固体和液体中 的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？实验：在一个注射器内装入一些水，用手堵 住注射口，用力压活塞，发现水的体积并没有明显的变化。提出问题：既然分子间有间隙，为什么水的 体积没有轻易被压缩呢？请同学用力拉铅笔的两头，铅笔伸长了吗？实验：用美工刀把铅柱的底面刮干净

12、、 削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面 吊一个重物都不能把它们拉开。此实验说明了什么？物体的分子间存在空隙，并且还有引力，那 么为什么压缩固体和液体很困难呢？分子间的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，作用力表现为斥力；当固体被 拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。借助于弹簧连接的两个小球来说明分子间的作用力，但当弹簧处于原长时，相当于分子间的引力与斥力相等，对外没有体现引力和斥力。弹簧间的作用力相当于引 力和斥力的对外表现。学生观察实验，压缩注射器活塞，对实验现 象提出猜想，分子间可能存在排斥力。学生进行实验，发现铅笔没有被明显拉长， 分子

13、间可能存在引力。学生观察实验，思考提出的问题。铅块分子间存在引力。学生讨论：分子间还存在斥力。学生观察实验，利用类比的方法认识分子间的引力和斥力。培养学生实验动手能力。培养学生的自学能力和总结能力。利用类比的方法来认识分子间引力和斥力同 时存在。固态、液态和气态的基本特征阅读课本中有关内容，总结固态、液态和气 态的基本特征，并从分子动理论的初步知识解释这些特征。固态：有一定的形状和体积。固体分子间的 距离小，不容易被压缩和拉伸。液态：有固定的体积，但没有确定的形状。液体分子间的距离比气体的小，比固体的大；液体分子之间 的作用力比固体的小， 分子没有固定的位置， 运动比较自由 液体较难被压缩，没

14、有确定的形状，具有流动性。气态：没有一定的形状和体积。气体分子相距很远，作用力十分微弱，可以忽略。气体分子间的距离很 远，彼此间几乎没有作用力。讨论：“破镜重圆”是不可能实现的，这是为什么？学生阅读课本内容，讨论不同物质状态的特征。学生讨论，交流讨论结果。因为玻璃分子间距离太子，分子作用力太小。 培养学生的自学能力。总结（ 5 分钟）课堂小结：1通过这节课你学到了什么？2物质是由什么构成的？3举例说明分子在不停地做无规则运动。为 什么分子运动也叫热运动？4说说你对分子间的作用力的认识。 学生梳理本节课知识内容。1本节主要学习了物质的构成、分子热运动 和分子间的作用力。2物质是由分子、原子构成的，分子直径大 约在 10-10m 数量级，肉眼无法直接看到，并