13.1《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案

1、第十三章第1節(jié)?分子熱運(yùn)動(dòng)?教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)一知識(shí)與技能1能簡(jiǎn)單說(shuō)明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。2通過(guò)實(shí)驗(yàn)知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。3能夠識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象 ,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。4知道分子間存在相互作用力。二過(guò)程與方法通過(guò)宏觀現(xiàn)象推理微觀機(jī)制 ,初步了解此研究方法 ,從而認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論的初步知識(shí)。三情感態(tài)度和價(jià)值觀了解探索微觀世界奧秘的方法 ,經(jīng)歷從宏觀熱現(xiàn)象里面分析出其微觀機(jī)制 ,再利用微觀模型解釋更多宏觀熱現(xiàn)象的過(guò)程 ,體驗(yàn)成功的喜悅。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)主要由三局部組成：物質(zhì)的組成、分子熱運(yùn)動(dòng)和分子間的作用力。本節(jié)內(nèi)容比擬抽象 ,對(duì)于物質(zhì)的組成 ,學(xué)生無(wú)法用肉眼

2、觀察到 ,只能通過(guò)宏觀的一些現(xiàn)象進(jìn)行猜測(cè)、建立模型。通過(guò)氣體擴(kuò)散、液體擴(kuò)散和固體擴(kuò)散的實(shí)例說(shuō)明 ,無(wú)論是固體、液體還是氣體 ,組成物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)；并且溫度越高 ,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 ,分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)；可以利用分子熱運(yùn)動(dòng)解釋生活中的一些現(xiàn)象。所以知道一切物質(zhì)的分子都在不停地?zé)o規(guī)那么運(yùn)動(dòng)是本節(jié)的教學(xué)重點(diǎn)。固體和液體有一定的體積是由于固體分子間存在相互作用的引力和斥力 ,并且這兩個(gè)力是同時(shí)存在的。學(xué)生對(duì)于“引力和斥力同時(shí)存在且在不同情況下對(duì)外表達(dá)不同不容易理解 ,所以知道分子間存在相互作用的引力和斥力是本節(jié)教學(xué)難點(diǎn)。重點(diǎn)：知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)那么的運(yùn)動(dòng)。難點(diǎn)：知道

3、分子間存在相互作用力。三、教學(xué)策略由于分子、原子的尺度非常小 ,無(wú)法借助于肉眼和普通顯微鏡觀察到 ,所以對(duì)于物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的內(nèi)容比擬抽象 ,可以給物質(zhì)構(gòu)成建立模型 ,如對(duì)粉筆進(jìn)行切割、觀察定在黑板上的粉筆字等 ,可以看到 ,看似連續(xù)的物體其實(shí)是由更小的顆粒組成的 ,那么物質(zhì)就是由更小的、肉眼看不到分子、原子構(gòu)成的。分子熱運(yùn)動(dòng)可以從兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行教學(xué) ,一是固體、液體和氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)；二是溫度越高分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。利用氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)、液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)和固體擴(kuò)散的視頻了解分子在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。通過(guò)比擬紅墨水在冷水和熱水中擴(kuò)散的速度 ,得出分子熱運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān) ,溫度越高

4、,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 ,從而得出分子熱運(yùn)動(dòng)的概念。分子間存在引力和斥力可以利用實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)明 ,固體、液體很難被壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在斥力；固體很難被拉伸 ,是因?yàn)榉肿娱g存在引力。分子間引力和斥力是同時(shí)存在的 ,只是在不同情況下對(duì)外表現(xiàn)不同。利用分子間的引力和斥力來(lái)解釋固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的特征 ,加深對(duì)分子間作用力的認(rèn)識(shí)。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備多媒體課件、透明玻璃管、酒精、水、二氧化氮?dú)怏w、廣口瓶2個(gè)、玻璃板、裝有硫酸銅和水的量筒放置20天和10天、紅墨水、水溫度不同、膠頭滴管、鉛柱兩個(gè)、美工刀、鉤碼等。五、教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景5分鐘展示長(zhǎng)喙天蛾吸食花蜜、煮食物畫面 ,思考天蛾是如何

5、發(fā)現(xiàn)花蜜的？你能聞到食物的香味嗎？學(xué)生觀看圖片 ,了解長(zhǎng)喙天蛾是根據(jù)四溢的花香來(lái)尋找花蜜的。創(chuàng)造課堂情景 ,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。引入新課5分鐘課前在自己身上噴香水 ,在教室內(nèi)走一圈 ,你們能聞到味道嗎？我們是如何聞到各種味道的？能聞到老師身上的香水味 ,體會(huì)分子運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的現(xiàn)象。提出問(wèn)題 ,引入新課。新課內(nèi)容25分鐘物質(zhì)的構(gòu)成用蠟筆在白紙上畫一筆 ,再用放大鏡或低倍的顯微鏡對(duì)筆跡進(jìn)行仔細(xì)觀察 ,會(huì)看到些什么？看上去連續(xù)的線條 ,實(shí)際是由一些細(xì)小的顆粒構(gòu)成的 ,試想一下 ,看到細(xì)小顆粒也可能是由更小的顆粒構(gòu)成的。展示顯微鏡看到的小顆粒是由更小的顆粒構(gòu)成的。你對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成有什么想法？展示

6、玻璃管 ,如果在玻璃管內(nèi)裝入半管水 ,再加半管酒精 ,混合后總體積應(yīng)該是多少？演示實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)玻璃管內(nèi)裝入半管水 ,再在管內(nèi)裝入酒精 ,直至裝滿。堵住管口 ,把試管倒置幾次 ,觀察現(xiàn)象。你能解釋此現(xiàn)象嗎？可以利用水倒入沙子中進(jìn)行類比現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn) ,常見(jiàn)的物質(zhì)是由極其微小的粒子構(gòu)成的 ,這些粒子就是分子、原子。并且這些粒子間存在空隙。展示一些物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)圖 ,這些圖是利用電子顯微鏡觀察提到的 ,人的肉眼和普通顯微鏡無(wú)法直接觀察到。分子的直徑只有百億分之幾米 ,約為10-10m數(shù)量級(jí)。例：現(xiàn)代大型計(jì)算機(jī)每秒可以計(jì)算100億1010次 ,如果人們計(jì)數(shù)的速度也這么快 ,一個(gè)人要把1 cm3空氣中的

7、分子數(shù)完 ,猜一猜 ,需要多長(zhǎng)時(shí)間？80多年物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的 ,我們是如何聞到物體的味道的呢？分子間有沒(méi)有作用力？ 用肉眼看蠟筆畫的是一個(gè)連續(xù)的線條 ,如果靠近看或利用放大鏡看 ,會(huì)看到十分細(xì)小的炭的顆粒。  學(xué)生對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論、猜測(cè) ,對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成形成一個(gè)初步的模型 ,物質(zhì)是由微小顆粒構(gòu)成的 ,顆粒間可能存在空隙。 學(xué)生進(jìn)行猜測(cè)。  學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)出現(xiàn)了空隙 ,即水和酒精混合后總體積變小。 分子間可能存在空隙。    了解不同物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)及分子直徑的大小

8、,認(rèn)識(shí)到分子很小 ,無(wú)法直接觀察到。  學(xué)生進(jìn)行猜測(cè) ,比照猜測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù) ,可以體會(huì)到分子的大小。       結(jié)合宏觀現(xiàn)象 ,對(duì)微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行猜測(cè)。   利用猜測(cè)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果上的差異 ,引起學(xué)生對(duì)物質(zhì)的構(gòu)成的認(rèn)識(shí)。       感性認(rèn)識(shí)物質(zhì)的構(gòu)成。   利用思維上的沖突認(rèn)識(shí)到分子是非常小的。分子熱運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)1在講臺(tái)上翻開一個(gè)花露水瓶蓋 ,前排同學(xué)有沒(méi)有聞到味道？實(shí)驗(yàn)2在裝著二

9、氧化氮?dú)怏w的瓶子上面 ,倒扣一個(gè)空瓶子 ,使兩個(gè)瓶口相對(duì) ,之間用一塊玻璃板隔開。抽掉玻璃板 ,會(huì)發(fā)生什么變化？實(shí)驗(yàn)中不能把二氧化氮?dú)怏w放在上面。你能說(shuō)說(shuō)其中的原因嗎？像這樣 ,不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象 ,叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散只能發(fā)生在氣體間嗎？能舉一些實(shí)例嗎？實(shí)驗(yàn)3在一個(gè)量筒內(nèi)裝一半清水 ,用細(xì)管在水的下面注入硫酸銅溶液 ,硫酸銅溶液密度大于水 ,可以看到無(wú)色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液間明顯的界面。展示10天前、20天前、30天前的溶液。比照實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ,說(shuō)明了什么問(wèn)題？視頻動(dòng)畫：煤炭堆放在地面一段時(shí)間后 ,把地里面一小層都弄黑了；長(zhǎng)期堆放石灰的墻角 ,有一層墻壁染上了白色；金片和鉛片緊

10、壓在一起 ,過(guò)幾年后 ,可以看到它們互相滲入等。小結(jié)：通過(guò)前面的實(shí)驗(yàn)和視頻 ,可以知道固體、液體和氣體分子都在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)4兩個(gè)相同的燒杯 ,一個(gè)裝入半杯熱水 ,一個(gè)裝入等質(zhì)量的半杯涼水。用滴管在兩個(gè)燒杯中分別滴入一滴紅墨水 ,觀察哪個(gè)燒杯中墨水?dāng)U散得快。由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān) ,所以這種無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。思考：腌咸菜往往要十天半個(gè)月后菜才會(huì)變咸 ,而炒菜時(shí)加鹽一會(huì)兒菜就咸了 ,這是什么原因？ 前排同學(xué)說(shuō)出現(xiàn)象?；端肿舆\(yùn)動(dòng)到空氣中被同學(xué)們聞到了。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 兩瓶氣體顏色逐漸變得均勻 ,空氣和二氧化氮?dú)怏w彼此進(jìn)入

11、對(duì)方 ,說(shuō)明分子在不停地運(yùn)動(dòng)。  學(xué)生舉例 ,如墨水滴入到水中；腌菜會(huì)使菜變咸等。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,通過(guò)比照幾個(gè)實(shí)驗(yàn) ,可以發(fā)現(xiàn) ,時(shí)間越長(zhǎng) ,清水和硫酸銅溶液間的界面就越模糊。這是由于水和硫酸銅溶液間發(fā)生的擴(kuò)散現(xiàn)象 ,說(shuō)明液體分子在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生觀察視頻 ,了解固體的擴(kuò)散現(xiàn)象。   學(xué)生討論 ,對(duì)固體、液體和氣體分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行總結(jié)。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,熱水中顏色變化較快 ,說(shuō)明熱水分子運(yùn)動(dòng)更劇烈。即溫度越高 ,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。    學(xué)生討論 ,交流討論結(jié)果。&#

12、160; 利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)分子運(yùn)動(dòng)的情景。    提高學(xué)生的物理素養(yǎng)。培養(yǎng)觀察思考、自學(xué)能力。     培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。           培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力。         培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。分子間的作用力既然分子在不停地運(yùn)動(dòng) ,那么固體和液體中的分子為什么不會(huì)飛散開 ,而總

13、是聚合在一起 ,保持一定的體積呢？實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)注射器內(nèi)裝入一些水 ,用手堵住注射口 ,用力壓活塞 ,發(fā)現(xiàn)水的體積并沒(méi)有明顯的變化。提出問(wèn)題：既然分子間有間隙 ,為什么水的體積沒(méi)有輕易被壓縮呢？請(qǐng)同學(xué)用力拉鉛筆的兩頭 ,鉛筆伸長(zhǎng)了嗎？實(shí)驗(yàn)：用美工刀把鉛柱的底面刮干凈、削平 ,然后緊緊地壓在一起 ,兩個(gè)鉛柱就會(huì)結(jié)合在一起 ,甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開。此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？物體的分子間存在空隙 ,并且還有引力 ,那么為什么壓縮固體和液體很困難呢？分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的。當(dāng)固體被壓縮時(shí) ,分子間距離變小 ,作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)固體被拉伸時(shí) ,分子間的距離變大 ,作用力表現(xiàn)為引力。借助于彈

14、簧連接的兩個(gè)小球來(lái)說(shuō)明分子間的作用力 ,但當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí) ,相當(dāng)于分子間的引力與斥力相等 ,對(duì)外沒(méi)有表達(dá)引力和斥力。彈簧間的作用力相當(dāng)于引力和斥力的對(duì)外表現(xiàn)。      學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,壓縮注射器活塞 ,對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象提出猜測(cè) ,分子間可能存在排斥力。    學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn) ,發(fā)現(xiàn)鉛筆沒(méi)有被明顯拉長(zhǎng) ,分子間可能存在引力。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,思考提出的問(wèn)題。鉛塊分子間存在引力。 學(xué)生討論：分子間還存在斥力。     學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn) ,

15、利用類比的方法認(rèn)識(shí)分子間的引力和斥力。      培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。         培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和總結(jié)能力。        利用類比的方法來(lái)認(rèn)識(shí)分子間引力和斥力同時(shí)存在。固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的根本特征閱讀課本中有關(guān)內(nèi)容 ,總結(jié)固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的根本特征 ,并從分子動(dòng)理論的初步知識(shí)解釋這些特征。固態(tài)：有一定的形狀和體積。固體分子間的距離小 ,不容易被壓縮和拉伸。

16、液態(tài)：有固定的體積 ,但沒(méi)有確定的形狀。液體分子間的距離比氣體的小 ,比固體的大；液體分子之間的作用力比固體的小 ,分子沒(méi)有固定的位置 ,運(yùn)動(dòng)比擬自由。液體較難被壓縮 ,沒(méi)有確定的形狀 ,具有流動(dòng)性。氣態(tài)：沒(méi)有一定的形狀和體積。氣體分子相距很遠(yuǎn) ,作用力十分微弱 ,可以忽略。氣體分子間的距離很遠(yuǎn) ,彼此間幾乎沒(méi)有作用力。討論：“破鏡重圓是不可能實(shí)現(xiàn)的 ,這是為什么？ 學(xué)生閱讀課本內(nèi)容 ,討論不同物質(zhì)狀態(tài)的特征。               學(xué)生討論 ,交流討論結(jié)果。因?yàn)椴ＡХ肿娱g距離太子 ,分子作用力太小。 培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。    總結(jié)5分鐘課堂小結(jié)：1通過(guò)這節(jié)課你學(xué)到了什么？2物質(zhì)是由什么構(gòu)成的？3舉例說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)。為什么分子運(yùn)動(dòng)也叫熱運(yùn)動(dòng)？4說(shuō)說(shuō)你對(duì)分子間的作用力的認(rèn)識(shí)。學(xué)生梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容。1本節(jié)主要學(xué)習(xí)了