資源簡介

第十三章 內能
第1節 分子熱運動
一、教學目標
1.能簡單說明物質是由分子、原子構成的，了解分子、原子的尺度。
2.通過實驗知道一切物質的分子都在不停地做無規則運動。
3.知道分子之間存在相互作用的引力和斥力。
4.能夠說出分子動理論的內容，并能用其解釋相關現象。
二、教學重難點
重點：分子動理論。
難點：分子之間存在相互作用的引力和斥力。
三、教學過程
【新課導入】
[情境導入]展示圖片
[提出問題]春暖花開，公園里四處飄著花香，為什么我們不在花前也會聞到花香呢？同學們知道其中的道理嗎
學了這節內容，問題便會迎刃而解。板書課題第十三章內能第1節分子熱運動。
【新知探究】
（一）物質的構成
[課件展示]
肉眼下的金條 電子顯微鏡下的金條
[提出問題]水、金條分別是由什么物質構成的？
[交流討論]小組之間交流討論。得出結論：水是由水分子構成的；金是由金原子構成的。
[歸納總結]常見的物質是由極其微小的粒子——分子、原子構成的。[板書]常見的物質是由分子、原子構成的。
展示鐵及其微觀粒子構成，加深學生對物質構成的理解。
[課件展示]分子是極小的微粒。必須使用電子顯微鏡方可觀察到分子的狀態（如圖所示）。如果把分子看做球形，它的直徑約10-10米。分子極小，物體含分子數目大得驚人。通常情況下，1m3空氣里大約有2.7×1019個分子，如果人數數的速度能達到每秒數100億個，要數完這個數，也得用80多年。
（二）分子熱運動
[提出問題]組成物體的這些數目眾多的分子，你認為它們是運動還是靜止的呢？
[過渡]同學們對此提出了不同的觀點，接下來我們通過實驗驗證分子是否在運動。
[演示實驗]播放氣體擴散實驗視頻。
啟發引導：
（1）空氣瓶中顏色變化了，說明了什么？
（2）二氧化氮瓶中顏色變淺了？其原因是什么？
（3）實驗中要把裝有密度大于空氣的二氧化氮氣體放在上方行不行？為什么？
[說明]這個實驗演示的是一種擴散現象。同學們是否可以根據剛才的現象給擴散下個定義呢？
教師總結出擴散的定義。[板書]不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象，叫做擴散。
[提出問題]不同的氣體可以彼此進入對方，那么，不同的液體之間是否也有這種現象發生呢？
[播放視頻]播放CuSO4溶液的擴散現象的視頻。
引導：分界面變模糊說明了什么？
[展示]金與鉛的擴散現象。
實驗前 疊放在一起 五年后
引導：五年后發生了什么現象，說明了什么？
[師生總結]氣體、液體及固體之間都可以發生擴散，其中氣體擴散得最快。
[特別提醒]
1.擴散現象可以發生在固體、液體、氣體的任意兩種狀態之間。
2.擴散現象說明：①一切物體的分子都在不停地做無規則運動；②分子之間有間隙。
3.擴散應注意以下三個方面：
互相接觸 不同的物質必須互相接觸才會發生擴散現象，如果物質之間彼此不是接觸，是不可能發生擴散現象的。
彼此進入 擴散不是單一的一種物質的分子進入到另一種物質中，而是同時彼此進入對方的現象。
微觀本質 從宏觀上講，擴散是不同物質互相接觸時彼此進入對方的現象；從微觀角度來看，擴散其實是不同物質的分子做無規則運動時進入到對方分子空隙的結果。
[議一議]同學們能列舉生活中見到或感受到的擴散現象嗎？
1.人聞到的各種氣味；
2.浸入鹽水的東西變咸；
3.“墻內開花墻外香”；
4.存放煤的墻角，幾年后墻壁表面有一層厚厚的黑色印跡；
5.令人窒息的“二手煙”；
6.濕衣服晾干了（蒸發）；
……
[提出問題]腌咸菜往往要十天半個月后菜才會變咸，而炒菜時加鹽幾分鐘后菜就咸了，說明擴散是有快慢的，那么影響擴散快慢的因素是什么呢？
[設計實驗]在一個燒杯中裝半杯熱水,另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個杯中滴入一滴紅墨水,比較兩杯中的紅墨水擴散情況。
引導：你看到了什么現象？ 這個現象說明了什么？
[總結并板書]影響擴散快慢的主要因素——溫度。
[特別提醒]
1.由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規則運動叫做分子的熱運動。
2.同一物體，溫度越高，其內部分子運動越劇烈。
3.一切物質的分子都在不停地做無規則運動，只是運動的程度不同。溫度低時，分子的熱運動相對緩慢，但并沒有停止，不能錯誤的認為0℃以下物質的分子不再做熱運動。
（三）分子間的作用力
[提出問題]（教師拿起一本書）既然物質由分子、原子構成，分子又在不斷運動，那么這本書的分子怎么沒有飛散開來，最后書消失不見呢？
[觀察實驗]將表面光滑、干凈的鉛塊壓在一起，兩個鉛柱就會結合起來，甚至下面吊一個重物都不能把他們拉開。
兩個鉛柱沒有被重物拉開，這個實驗說明了什么？
[師生總結]說明分子之間存在引力。
[提出問題]通過擴散現象我們知道分子之間存在間隙，那為什么壓縮固體和液體很困難呢？
[親身體驗]用橡皮帽將注射器孔堵住，用力將活塞向下壓縮注射器內一段被封閉的水。
[體驗結果]液體很難被壓縮。
[引導]說明分子之間存在怎樣的作用力？
[學生回答]說明分子之間還存在斥力。
[教師補充]分子之間既有引力，又有斥力。它們是同時存在的。
[設疑]分子間的相互作用力，什么時候表現為引力 什么時候表現為斥力呢？
[動手實驗]分子之間既存在引力又存在斥力，就好像被彈簧連著的小球，我們現在模擬體會一下當分子之間的距離變化時作用力的變化。把彈簧的兩端系上橡膠球，我們來感受分子間的引力和斥力。（1）自然放置；（2）用力壓縮；（3）用力拉伸短距離；（4）使一根彈簧拉伸長距離后不能縮回。
[師生總結]
1.當分子間的距離很小時，作用力表現為斥力；當分子間的距離稍大時，表現為引力。
2.如果分子相距很遠，作用力就變得十分微弱，可以忽略。
[提出問題]觀察下列固態物質、液態物質、氣態物質的分子排列模型。說一說，物體在不同狀態下，分子之間的距離一樣嗎？分子間的相互作用力大小一樣嗎？
固態 液態 氣態
[師生總結]
物態 微觀特性 宏觀特性
分子間距離 分子間作用力 有無固定形狀 有無固定體積
固態 很小 很大 有 有
液態 較大 較大 無 有
氣態 很大 很小 無 無
固（有形有體） 液（有體無形） 氣（無形無體）
【課堂小結】
一、分子動理論的基本觀點
1.常見的物質是由分子、原子構成的；
2.構成物質的分子都在不停地做熱運動；
3.分子間既有引力又有斥力。
二、分子運動的快慢與溫度有關
溫度越高，分子運動越劇烈，分子擴散越快。
三、固液氣的宏觀特性
固（有形有體） 液（有體無形） 氣（無形無體）
【課堂訓練】
1.關于分子，下列說法正確的是（ C ）
A.空氣中細小的灰塵就是分子
B.原子不能直接構成物質
C.1滴水中大約有1.67×1021個水分子
D.1L大豆與1L水混合后總體積小于2L，是由于分子間有間隙
2.下列現象中屬于擴散現象的是（　B　）
A.鄉村里炊煙裊裊升起
B.花園里花香四溢
C.風起時花粉在花朵間傳播
D.冬日里雪花漫天飛舞
3.為預防新冠肺炎，我區各學校定時噴灑藥水進行必要的殺菌消毒，在噴灑藥水時不遠處會聞到特殊的氣味，這主要說明藥水（　C　）
A.分子間有間隙
B.分子的質量很小
C.分子在不停地運動
D.分子由原子構成
4.下列現象中，不能用分子動理論解釋的是（　A　）
A.海綿很容易被壓縮
B.濕衣服在陽光下被曬干
C.春天，校園里花香撲鼻
D.酒精和水混合后總體積變小
5.荷葉上的兩滴水珠互相接觸時，能自動結合為一滴較大的水珠，這表明（ C 　）　　
A.分子在不停做無規則運動
B.分子間有間隙
C.分子間有引力
D.分子間有斥力
6.詩詞是中華文化的瑰寶，許多優美的詩詞既是對生活和自然現象的生動描述，也與物理知識緊密聯系。“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”，“花氣襲人”說明 分子 在做無規則運動，而通過“花氣襲人”能“知驟暖”是因為熱運動的劇烈程度與 溫度 有關。
7.通常把蘿卜腌成咸菜需要較長的時間，而把蘿卜炒成熟菜，使之具有
相同的咸味，僅需幾分鐘，造成這種差別的原因是（ D 　）
A.鹽分子減小了，很容易進入蘿卜中
B.鹽分子間有相互作用的引力
C.蘿卜分子間有間隙，易擴散
D.炒菜時溫度高，分子熱運動加快
8.如圖所示，用彈簧測力計將玻璃板從水中緩慢提起，關于測力計示數的說法正確的是（　B　）
A.玻璃板沒有浸沒在水中時最大
B.玻璃板即將離開水面時最大
C.玻璃板全部在空氣中時最大
D.玻璃板離開水面時測力計示數一直減小
【布置作業】
【板書設計】
第十三章 內能
第1節 分子熱運動
1.物質是由大量的分子、原子構成的。
2.擴散
（1）定義：不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象，叫做擴散。
（2）影響擴散快慢的主要因素——溫度。
（3）擴散現象表明：①一切物體的分子都在不停地做無規則運動；②分子之間有間隙。
3.分子間同時存在相互作用的引力和斥力。
4.固液氣的宏觀特性：固（有形有體）；液（有體無形）；氣（無形無體）。
【教學反思】
一、案例的“亮點”
1.分子運動比較抽象，本節課通過生活中常見的情境導入激發了學生學習的興趣，由于本節課通過大量的實驗，使學生對分子運動有了很深刻的認識，為后面研究物體內能及其有關知識做好鋪墊。
2.體現新課程理念，將課堂還給學生，創設民主、合作、探究的課堂氛圍，教師以組織者、引導者和合作者參與到課堂中去。在學習過程中，充分調動學生的學習積極性，注重學生的體驗感知，實驗觀察。在教師引導的基礎上，通過學生自主學習、分析討論、交流總結有效地完成了既定的學習目標。學生邏輯思維能力和歸納總結的能力得到了一定提高。
3.為了突破分子間的作用力這一教學難點，通過讓學生動手利用彈簧和橡膠球這一模型來類比分子間的相互作用力，效果相當不錯。
二、教學中易出現的問題
1.二氧化氮是有毒氣體，此實驗最好不要在課堂上做，利用視頻動畫既能形象地說明氣體間的擴散，又減小了污染。
2.由于液體、固體擴散較慢，所以利用課件展示。從學生的反應情況來看，效果不是太好，以后教學中，特別是液體擴散最好提前自己做好。
3.在做分子力的實驗時，兩個鉛塊一定要削平削干凈。否則此實驗不易成功。
電子顯微鏡

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