2025年人教版九年级物理上册《分子热运动》教学设计

课程基本信息

课例编号学科物理年级九年级学期上学期

课题第十三章第1节分子热运动

教科书书名：义务教育教科书物理九年级全一册

教学目标

教学目标：

知识目标：

1.知道分子动理论的初步知识。

2.认识和识别扩散现象。

3.了解分子热运动相关知识。

能力目标：

通过大量的实验与生活现象培养学生的观察、推理、总结和归纳能力；通过观察宏观表现

来推断微观情况，培养学生初步运用相关研究方法的能力。

情感目标：

从物体的一些宏观表现分析构成物体分子的微观情况，让学生体会探索微观世界的方法；

通过利用微观模型解释更多宏观热现象的过程，使学生体验探索新知的魅力。

教学重点：

知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动

教学难点：

理解分子间存在相互作用力

教学过程

教

学

时间主要师生活动

环

lmin30s引【讲】这是北宋文学家王安石所写的《梅》

入【问】你知道王安石是如何确定从远处看到的是梅而不是雪

新吗？

课【答】遥知不是雪，为有暗香来。因为梅花隐隐传来阵阵幽

香，远远望去便可确定那是洁白的梅花。

【问】我们为什么能闻到花香呢？

【讲】有同学猜测是有一种肉眼看不到的极其微小的粒子飘到

了我们鼻子里。而这种微粒正是常见物质的基本组成部分。

【讲】现代科学研究发现，【点PPT】常见的物质是由分子、原

子构成的。

【点PPT】【手势】我们生活中常见的水，是由无数个小水滴组

成。

【问】那么一滴水是不是分子呢？

2min物【答】没错，一滴水不是分子！

质【讲】【点PPT］其实一滴水还可以再分。分成10份，100份，

的1000份，持续分下去，我们会发现，仅一滴水就有大约

构1.67x1()21个水分子。如果全世界的人日以继夜的数，需要4000

成多年才能完成这项浩瀚的工程。可见分子的数量是多么巨大，

体积又是多么微小啊！

【讲】如果将其看成球形，【点PPT】一般分子的直径只有百亿

分之几米，人们通常以IO」。米为单位来量度分子。

【讲】分子如此之小，以至于我们用肉眼和光学显微镜是分辨

不出它们的。只能借助电子显微镜进行观察。

【点PPT】【指图】这是电子显微镜下的苯分子、金原子和生物

大分子。

【问】构成物质的大量分子处于什么状态呢？是静止的？还是

运动的呢？

【讲】虽然用肉眼不能直接观察到分子，但人们可以通过物体

的一些宏观表现来推断分子的情况，下面请跟着老师来看第一

个实验。

【讲】同学们请看，老师在左侧的集气瓶中装入红棕色的二氧

化氮气体【点PPT】

【播放实验1.1】

【问】然后把装有密度比空气大的二氧化氮气体的瓶子扣在空

瓶子的上方，抽去玻璃板后，同学们猜猜会发生什么现象？

【播放实验1.2]

【答】我们看到二氧化氮气体由于受重力影响，很快落到下面

的瓶子里。

【问】如果将装有二氧化氮气体的瓶子放在下面，抽掉中间的

玻璃板后，又会出现什么现象呢？

【问】按说密度大的二氧化氮气体会一直在下面，实际是这样

吗？

【播放实验1.3】

【讲】请你仔细观察瓶口气体颜色的变化，并解释出现这种现

象的原因。为了便于观察我们通过特技在短时间内将整个过

程表现出来。

13min30s分【问】同学们看到了什么现象？

子【答】没错，二氧化氮气体进入到上面的瓶子中了，上面瓶子

执八、、里的空气也运动到下面的瓶子里。

运【讲】需要一个小时左右的时间，两种气体才能均匀的混合。

动【讲】【指实验图】这是气体的扩散现象，它表明气体分子在不

停地做无规则运动。

【点PPT】这种不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现

象，叫做扩散。

【问】扩散只能发生在气体间吗？让我们一起来观察下一个实

验。

【播放实验2】

【讲】在玻璃桶里装一半清水，用长颈漏斗在水的下面注入蓝

色的硫酸铜溶液。由于硫酸铜溶液的密度比水大会沉在玻璃桶

的下部。开始无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间的界面是多

么明显啊！

【问】静放几天界面会发生怎样的变化呢？为了便于观察我们

通过特技，在短时间内将整个过程表现出来。

【问】同学们看到了什么现象？

【答】两种液体的分界面逐渐变得模糊了，筒中液体的颜色逐

渐趋于一致，即硫酸铜溶液和水彼此进入对方，最终成为一

体。这是30多天以后看到的现象。

【提问】【伸手】该实验现象说明了什么？

【答】没错，【点PPT】说明液体间也可以发生扩散，表明液体

分子也在不停地做无规则运动。只不过比气体要慢得多。

【问】现在我们知道了气体和液体能够发生扩散，那么固体间

也存在扩散现象吗？

【讲】科学家曾做过这样的实验，【点PPT】老师现在用动画来给

同学们模拟一下。

【模拟实验】

【讲】把打磨的很光滑的铅片和金片紧压在一起，于室温下放置

5年后，再将它们切开。发现铅与金互相渗入了约1毫米。

【答】【指实验图】这说明固体之间是可以发生扩散的，表明固

体分子在不停地做无规则运动。

（心中默数1,2）

【点PPT】【讲】我们从上述三个实验得知：气体、液体、固体

都可以发生扩散。

【点PPT】扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规

则的运动。

【问】我们如果想实际观察水和硫酸铜的扩散需要一个月的时

间，而铅与金的扩散，则需要等待五年的时间，真的是很漫长！

【问】有什么办法能让扩散进行得快一些呢？

【讲】看看下面的实验能不能给你一些启发。

【介绍】实验中需要用到温度计、胶头滴管、红墨水、烧杯、

热水与冷水

【播放实验3】

【讲】这是两杯等量的水，我们用温度计测量它们的温度。冷

水的温度大约是29.7摄氏度，热水的温度大约是70.1摄氏度。

用滴管分别在两个烧杯中滴入一滴红墨水。

【问】同学们观察到了什么现象？

【答】的确，我们可以看到在装有热水的烧杯中，红墨水扩散

的很快，烧杯中的水很快就变成均匀的淡红色。而在装有冷水

的烧杯中红墨水则扩散的比较慢。

【问】通过该实验的现象你能得出什么结论？

【答】是的，由实验现象我们可以得知【点PPT】扩散快慢与

温度有关，热水中的红墨水扩散得比较快。

【讲】扩散现象等大量事实表明，一切物质的分子都在不停的

做无规则运动，这种无规则运动叫做分子的热运动。温度越

高，分子运动越剧烈。请同学们注意，我们这里所说的热运

动，是指大量分子的无规则运动。

【讲】同学们，现在，你是否能解释本节课开始时，老师提出

的问题了呢？

【点PPT】我们为什么能闻到花香？

【答】老师知道屏幕前的你们已经有了答案。的确，闻到花香

就是扩散的结果，表明了花香分子在永不停息的做无规则运

动。

【讲】在我们生活中还有很多类似的扩散现象。例如我们平时

【手势】闻到菜香也是扩散的结果。

【问】【手势】同学们有这样的经验吗？向水中加些糖，一段时

间后整杯水都会变甜，你能解释其中的原因吗？

【答】是的，味觉感知到整杯水变甜是糖和水之间发生了扩

散，这是分子无规则运动导致的。

【指图】同样的道理，在腌制咸菜的时候菜会变咸也是扩散现

象。

【问】长时间堆放煤的墙角会变黑，无论怎样清扫都不能弄干

净，又是怎么回事呢？

【答】没错，是由于煤和墙壁发生扩散，部分煤分子运动到了

墙壁中。

【讲】以上生活实例都属于扩散现象。

【问】【指图】接下来，让我们看看灰尘在阳光下飞舞属于扩散

现象吗？

【答】当然，这不属于扩散现象，因为分子很小，不可能被肉

眼看到。肉眼看到的灰尘不是分子，而是固体小颗粒。

【问】根据前面所学的内容，我们知道，不同的物质在互相接

触时，可以彼此进入对方。如果构成物质的分子紧密的排列在

一起，还能发生扩散吗？

【答】不能。由此我们可以猜想：物质的分子并非紧密地排列

在一起，分子之间还应该存在着间隙。下面让我们用实验来验证

这个猜想。

【介绍】本实验需要用到带塞子的混合器、烧杯、水、滴加了

红墨水的酒精、胶头滴管和水槽。先在混合器中注入适量的

水，再注入酒精，利用胶头滴管使液面到达标记处。然后塞上

塞子，翻转混合器使酒精和水充分混合。

【问】观察此时液面的位置，我们发现酒精与水混合的总体积

减小，减小的那部分体积到哪里去了？

【讲】为了使同学们更清楚的认识该现象，下面我们用红豆和

小米来做一个类比实验。【点PPT】

【播放实验5】

【介绍】先在锥形瓶内装入适量的红豆，再将小米倒入，使总

体积到达标记处，盖上盖子。

【讲】通过认真观察，同学们一定发现了红豆之间和小米之间

都有间隙【指PPT】，反复晃动瓶子后，红豆和小米彼此进入到

间隙中，总体积变小【指PPT】。对比酒精与水混合后总体积的

变化，你能得到什么启示吗？

【答】同学们说的都很对。通过对比我们知道在酒精与水的混

合过程中，实际是酒精与水彼此进入对方。由于酒精与水的分

子间存在间隙，所以两者混合后总体积减小【指PPT】。原来，

构成物质的分子并非紧密的排列在一起，分子之间是存在间隙

的【点PPTjo

【问】让我们再来思考一下，既然分子不停地做无规则运动，

那为什么固体和液体能保持一定的体积，却不像气体一样四处

飞散呢？

【答】有同学猜想：固体和液体的分子之间应该有力的作用。

是这样吗？接下来，让我们通过实验进行验证。【点PPT】

【播放实验6】

【介绍】该实验需要用到铅柱、刮刀、铁架台、钩码。分别用

刮刀将两个铅柱底面削平。用力将两个铅柱的底面紧紧压在一

起，松开手后，我们看到铅柱“粘合”。在铅柱的底部挂上钩码。

发现挂上一定数量的钩码，没有使粘合的铅柱分开。

【问】同学们，我们如果用粘合的铅柱挂更重的重物结果会如

何？

【播放实验7】

【答】快看！粘合的铅柱竟然可以提起两个灭火器！

【讲】显然两个铅柱的【点PPT】分子之间存在引力。

【问】其他物质的分子之间是否也存在引力呢？让我们再做一

个实验。

【介绍】需要用到弹簧测力计、细线、玻璃板、大水槽含适量

的水

【问】用弹簧测力计测量玻璃板的重力。使玻璃板水平接触水

面，然后稍稍用力拉动玻璃板，玻璃板离开水面时，测力计示

数会发生怎样的变化？【点PPT】

【播放实验8】

【答】和你猜想的一样吗？示数竟然变大了！

【讲】【指图片】左图是玻璃板接触水面时测力计的示数，右图

是玻璃板离开水面时测力计的示数。

【问】当玻璃板离开水面时，就好像有一只无形的手拉住玻璃

板，不让它离开一样，这个拉力的施力物体只能是谁？

【答】没错，就是水。正是由于玻璃分子和水分子间存在引

力，因此向上拉玻璃板时，弹簧测力计的示数会变大。

很明显，固体和液体能保持一定体积的原因是分子间存在引力

的作用【点PPT】。

【讲】既然分子间存在引力，同时又存在间隙【指PPT图］，那

为什么压缩固体和液体很困难呢？【点PPT】

【播放实验9】

【讲】液体被压缩时产生了强烈的抵抗，而固体也很难被压

缩。显然，固体、液体分子之间还存在互相排斥的力，【点

PPT］即分子间存在斥力。

【点PPT】以上一系列实验说明：分子间同时存在相互作用的

引力和斥力。

【讲】既然分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的，那么

为什么有时候表现为引力，有时候表现为斥力呢？

【讲】请同学们跟老师一起通过动画，再次进入微观的世界看

一看！［点PPT］

【播放动画】

【讲】分子之间好像有弹簧相连，当分子间距离变小时，分子

间的引力和斥力是同时变大的，只不过斥力比引力变化的更

快，它们的合力表现为斥力。而随着分子间的距离变大，分子

间的引力和斥力逐渐减小，只不过引力比斥力减小得慢一些，

合力就表现为引力了。随着分子间的距离继续变大，引力和斥

力也就继续减小，直到距离变得很大时，分子间作用力就已经

变得十分微弱了，可以忽略不计。而这时，物质就已经变成我

们熟悉的气体状态了。

【播放动画】

【讲】也正是因为气体分子间距离大，分子间作用力微弱，才

导致气体容易被压缩且具有流动性，难以保持一定的形状和体

积。固体分子间距离小，作用力强，这使得固体不易被压缩或

拉伸，有一定的形状和体积。液体分子间的距离，介于以上两

者之间，分子没有固定的位置，运动比较自由。这样的结构使

得液体较难压缩，没有确定的形状，具有流动性。

【讲】以上就是本节课所包含的内容，请大家跟着黄老师一起

回顾一下吧。本节课我们学习了【点PPT】物质是由大量分子

构成的；

【点PPT】接着通过实验得出分子在不停地做无规则运动；

【点PPT】分子间存在引力和斥力。

这就是分子动理论的初步知识。

【讲】其中，【指PPT】分子不停地做无规则运动由扩散现象证

实。

（【讲】不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做

扩散。

【点PPT】气体