課題：16.1分子熱運動教學(xué)設(shè)計

1、教學(xué)目標一、知識與技能1.知道一切物質(zhì)的分子都在不停地作無規(guī)則運動和分子熱運動。2.知道分子間存在相互作用力。3.能識別擴散現(xiàn)象，能用分子運動論的觀點進行解釋。二、過程與方法無規(guī)則運動，并使學(xué)生知道物體的溫度越高分子熱運動越劇烈?！般U塊吸引和空氣壓縮”實驗以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力。三、情感態(tài)度與價值觀，使學(xué)生了解通過直接感知的現(xiàn)象，可以認識無法直接感知的事實。2. 通過演示“鉛塊吸引和空氣壓縮”實驗，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂于探索微觀世界和日常生活中的物理學(xué)道理。教學(xué)重點通過對演示實驗的觀察、分析、推理，了解分子動理論的初步知識。教學(xué)難

2、點指導(dǎo)學(xué)生從對演示實驗的觀察、分析、推理，用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。教具選擇教師：香水、盛有二氧化氮的廣口瓶2個、空廣口瓶、硫酸銅溶液、試管、冷水、熱水、滴管、墨水、演示分子引力的鉛柱2個、中間用彈簧鏈接的小球。學(xué)生：有水的小燒杯。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)問題情境，引入新課引入1我們生活的物質(zhì)世界中，充滿著各種各樣的物質(zhì)。在遠古時代，人們就猜想物質(zhì)是由很多很小的顆粒組成的。現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已證實古人的猜想，請看投影。投影圖片：各種物質(zhì)在電子顯微鏡下的形態(tài)：水、石頭、微生物表面上看起來連成一片的水，其實是由一個個的水分子組成，我們所有的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，這是多么的神奇。我已經(jīng)充滿好奇心了，從

3、今天起，我們就要進入物質(zhì)內(nèi)部去進行探索發(fā)現(xiàn)，你準備好了嗎？引入2【師】當媽媽在廚房里炒菜的時候，我們離得很遠但為什么會聞到菜的香味呢？二、師生共同活動，進行新課圖片展示：一粒米和一個分子的對比圖?！編煛拷M成物質(zhì)的分子是極小的微粒，如果把分子看做球形，它的直徑大約是10-10米，這個長度，人的肉眼是無法看到。正是由于分子極小，所以物體含分子數(shù)目大得驚人。在書上有一個形象的比喻:正常情況下，1cm3空氣里大約有2.7×1019個分子，現(xiàn)代的大型計算機每秒可以數(shù)1010 個，如果人數(shù)的速度能達到這個速度，要數(shù)完1cm3空氣的分子，也得用80多年。這些組成物質(zhì)的分子在干什么呢？由于分子太小，

4、我們無法直接觀察分子的行為，但我們可以從宏觀的實驗現(xiàn)象，來判斷分子的行為。（1）演示實驗：氣體擴散實驗。出示事先裝有二氧化氮氣體的廣口瓶。說明瓶內(nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶傾倒，這時看到紅棕色氣體流入空瓶，開始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說明二氧化氮的密度大于空氣的密度。另取一只空瓶，按課本圖16.1-2所示，將其倒扣在裝有二氧化氮氣體的瓶子上。這時要強調(diào)：裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子在下，裝有空氣的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮氣體不會流進空氣瓶內(nèi)?，F(xiàn)在我抽掉隔板，沒有出現(xiàn)二氧化氮氣體流動的現(xiàn)象，我們停一會兒再來觀察瓶內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。（2）演示實驗：液

5、體擴散實驗。在等候期間，組織學(xué)生自己做墨水擴散實驗：同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水，大家不要振動桌子，保持清水平靜。請大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉，在清水中留下了清晰的墨跡，過一段時間墨跡的輪廓變模糊，墨跡變淡，周圍的水色變黑。結(jié)論得出：組織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴散實驗。此時空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色，下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實驗現(xiàn)象表明，二氧化氮氣體進入了空氣，空氣進入了二氧化氮氣體中。像這樣，不同的物體在互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象，叫做擴散。擴散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水，已經(jīng)沒有明顯的墨跡了，整杯水都變黑

6、些了，說明墨水和水也發(fā)生了擴散。將水倒入裝有一半硫酸銅的試管里，學(xué)生觀察看到無色的清水和藍色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面）要觀察到擴散現(xiàn)象需要較長的時間。通過flash動畫介紹擴散現(xiàn)象是這樣產(chǎn)生的：用很多小圓球代表分子模擬整個擴散現(xiàn)象的產(chǎn)生過程，看到分子在不停地做無規(guī)則運動。介紹鉛片和金片緊壓在一起，放置5年后再將它們分開，可以看到它們相滲入約1毫米的固體間的擴散現(xiàn)象?！編煛繌纳厦娴膶嶒灴梢钥闯觯瑪U散現(xiàn)象在我們的生活中非常普遍，同學(xué)們能不能再舉出一些分子擴散現(xiàn)象的例子呢？學(xué)生思考、討論舉手作答：擦香水，炒菜，放煤的墻角變黑了，煤矸石有的原來就是石炭巖，由于長期地跟煤擠壓在一起，它的內(nèi)部也變黑了

7、?！編煛看罅渴聦嵳f明了氣體、液體、固體都有擴散現(xiàn)象。對于同一個實驗，影響擴散的快慢的因素與哪些有關(guān)呢？學(xué)生思考，教師演示實驗：同時將兩滴墨水滴入一杯冷水和一杯熱水，讓學(xué)生觀察墨水擴散的速度，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：影響擴散現(xiàn)象快慢的因素是溫度，溫度越高，分子擴散越快。2.分子熱運動【師】擴散現(xiàn)象說明了什么問題呢？教師引導(dǎo)學(xué)生分析擴散現(xiàn)象表明：（1）一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，溫度越高分子運動就越快，只有分子不停地運動才能相互進入對方。(2)分子不是緊密地擠在一起，而是彼此間存有間隙?！編煛吭趧偛诺膶嶒炛?，利用擴散現(xiàn)象將肉眼無法看到的分子運動形象地展現(xiàn)了出來，這種實驗方法值得我們學(xué)習(xí)。3.

8、分子間的作用力【師】同學(xué)們，在剛才的探究過程中，你們發(fā)現(xiàn)什么問題沒有？提示：分子都在不停地做無規(guī)則運動，且分子間又有間隙，為什么分子不會飛散開，反而聚合在一起呢？引導(dǎo)學(xué)生猜想，這可能是分子間存在著吸引力，這個猜想是否正確呢？需要我們用實驗來證實。教師拿出分子引力演示器，介紹?！編煛窟@是兩個鉛塊，我們將它們對在一起，放手，鉛塊脫離，兩個鉛塊并沒有表現(xiàn)出吸引力，實驗似乎得到分子間沒有引力的結(jié)果，這是什么原因呢？是我們的猜想錯誤了嗎？教師引導(dǎo)學(xué)生想，剛才兩鉛塊沒有表現(xiàn)出吸引力，可能是因為分子間的距離不夠近。教師再做實驗時，用小刀將兩鉛塊表面刮光亮，然后用力將兩鉛塊錯擠壓在一起。兩鉛塊吸在了一起，掛上

9、一個鉤碼也不會掉。學(xué)生討論得出結(jié)論：分子之間存在吸引力，這種吸引力只有在分子靠得很近時，才能表現(xiàn)出來?！編煛恳话惴肿泳嚯x要小于10-9米時才能表現(xiàn)出這個引力?！編煛糠肿娱g存在引力我們知道了，那你們還發(fā)現(xiàn)什么問題沒有？引導(dǎo)學(xué)生思考，分子在相互吸引，分子間又存在間隙，如果沒有其他力存在的話，分子應(yīng)該緊緊地擠在一起才對，那么是什么力讓他們不能擠在一起呢？【生】分子間存在斥力。固體和液體很難被壓縮就說明了這個道理。教師拿出中間用彈簧鏈接的小球，給學(xué)生講解。【師】分子之間既有引力又有斥力，這就好像被彈簧連著的小球。當分子間的距離很小時，作用力表現(xiàn)為斥力：當分子間的距離稍大時，作用力表現(xiàn)為引力。如果分子相

10、距很遠，比如氣體分子間作用力就變得十分微弱，可以忽略不計。分子間由于存在引力和斥力，剛才我們所發(fā)現(xiàn)的矛盾也就迎刃而解了。三、課堂小結(jié)學(xué)生思考、討論回答，本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容：1物質(zhì)是由分子組成的，分子是很微小的，直徑大約是10-10米。2組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運動；擴散現(xiàn)象能夠證明這個結(jié)論。3分子間存在相互作用力，包括引力和斥力。四、選擇三則1下列現(xiàn)象中屬于固體擴散現(xiàn)象的是（ D ）A小樹一年比一年長高 B鐵塊放久后生了銹 C打開醋瓶能迅速聞到醋的酸味D長期放煤的墻角有相當厚的一層墻壁染上了黑色2固體、液體和氣體的分子之間的相互作用力從弱到強的排列順序 （ D ）A固體、液體、氣體 B液體、氣體、固體 C氣體、固體、液體 D氣體、液體、固體3以下現(xiàn)象能說明分子間有斥力的是（ C ）A一根細鋼絲很難被拉斷 B沾在物體上的灰塵能被抖掉C液體很難被壓縮 D用漿