人教版高中物理選修3-3全冊(cè)教案

課型新授課

課題7.1物質(zhì)是由大量分子組成的

課時(shí)1

1、理解物質(zhì)是由大量分子組成的

教學(xué)2、理解單分子油膜法測(cè)分子直徑的原理

目標(biāo)3、理解阿伏伽德羅常量的物理意義及作用

4、體會(huì)通過(guò)測(cè)量宏觀量來(lái)研究微觀量的思想方法

教學(xué)

重點(diǎn)單分子油膜法測(cè)分子直徑演示實(shí)驗(yàn)

難點(diǎn)

1、課件：水面上單分子油膜的示意圖

教學(xué)

2、演示實(shí)驗(yàn)：演示單分子油膜：油酸酒精溶液（1：500）,滴管，直徑

準(zhǔn)備約20cm圓形水槽，燒杯，畫(huà)有方格線的透明塑料板

（一）、課前準(zhǔn)備

1.、什么是熱現(xiàn)象？與溫度有關(guān)的物理現(xiàn)象。舉例說(shuō)明。

2.熱現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

（二）新課教學(xué)過(guò)程

1.分子的大小。分子是看不見(jiàn)的，怎樣能知道分子的大小呢？

（1）單分子油膜法是最粗略地說(shuō)明分子大小的一種方法。

多媒體展示：如果油在水面上盡可能地散開(kāi)，可認(rèn)為在水面上形

成單分子油膜，如圖1所示。

moment

31

提問(wèn)：已知一滴油的體積V和水面上油膜面積S,那么這種油分子

的直徑是多少？

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上，還要指出：

①介紹數(shù)量級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞，一些數(shù)據(jù)太大，或很小，為了書(shū)寫(xiě)

方便，習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫(xiě)成10的乘方數(shù)，如3義10—1+1。我們把10

的乘方數(shù)叫做數(shù)量級(jí)，那么和9X10T°m,數(shù)量級(jí)都是

10-%。

②如果分子直徑為d,油滴體積是V,油膜面積為S,則（1川/5,根

據(jù)估算得出分子直徑的數(shù)量級(jí)為

1/20

演示實(shí)驗(yàn)：用油漠法測(cè)分子的大小。

油酸酒精稀釋癢子粉玻璃方格紙指出各自的作用。

(2)利用掃描隧道顯微鏡測(cè)定分子的直徑。(放大幾億倍)

看物理課本上彩色插圖，鴇針的尖端原子分布的圖樣：插圖的中

心部分亮點(diǎn)直接反映鴇原子排列情況。經(jīng)過(guò)計(jì)算得出鴿原子之間的距

離是2Xl()T0m。如果設(shè)想鴇原子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的話，那么鴇原

子之間的距離L就等于鴿原子的直徑d,如圖2所示。

圖2

(3)物理學(xué)中還有其他不同方法來(lái)測(cè)量分子的大小，用不同方法測(cè)量

出分子的大小并不完全相同，但是數(shù)量級(jí)是相同的。測(cè)量結(jié)果表明，

一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是例如水分子直徑是4X10-l°m,氫分

子直徑是2.3X10-10mo

(4)指出認(rèn)為分子是小球形是一種近似模型，是簡(jiǎn)化地處理問(wèn)題，實(shí)

際分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，但通過(guò)估算分子大小的數(shù)量級(jí)，對(duì)分子的大小有

了較深入的認(rèn)識(shí)。

2.阿伏伽德羅常數(shù)

向?qū)W生提問(wèn)：在化學(xué)課上學(xué)過(guò)的阿伏伽德羅常數(shù)是什么意義？數(shù)

值是多少？明確Imol物質(zhì)中含有的微粒數(shù)(包括原子數(shù)、分子數(shù)、離

子數(shù)……)都相同。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)，可用符號(hào)M表示此常數(shù),

NA=6.02X1()23個(gè)/mo],粗略計(jì)算可用附=6X1()23個(gè)/皿。]。(阿伏伽

德羅常數(shù)是一個(gè)基本常數(shù)，科學(xué)工作者不斷用各種方法測(cè)量它，以期

得到它精確的數(shù)值。)

再問(wèn)學(xué)生，摩爾質(zhì)量、摩爾體積的意義。

如果已經(jīng)知道分子的大小，不難粗略算出阿伏伽德羅常數(shù)。例如,

Imol水的質(zhì)量是0.018kg,體積是1.8X10-5m3。每個(gè)水分子的直徑是4

-103293

X10m,它的體積是(4X10—10)m=3X10-mo如果設(shè)想水分

子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的。

提問(wèn)學(xué)生：如何算出Imol水中所含的水分子數(shù)？

Imol水的體積L8X10，

回答'叫=水分子f本積=溝邏=6=1。

3.微觀物理量的估算

若已知阿伏伽德羅常數(shù)，可對(duì)液體、固體的分子大小進(jìn)行估算。

事先我們假定近似地認(rèn)為液體和固體的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的(氣

體不能這樣假設(shè))。

2/20

提問(wèn)學(xué)生：lmol水的質(zhì)量是M=18g,那么每個(gè)水分子質(zhì)量如何求？

回答；一個(gè)水分子質(zhì)量mo=獸=罷工｝=3義ICT%（kg）。

6X10

提問(wèn)學(xué)生：若已知鐵的相對(duì)原子質(zhì)量是56,鐵的密度是7.8Xl（）3kg

/m3,試求質(zhì)量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目（取1位有效數(shù)字）。又問(wèn)：

是否可以計(jì)算出鐵原子的直徑是多少來(lái)？

回答：坨鐵的物質(zhì)量是［mol,其中鐵原子的數(shù)目是n,

56

2322

n=J_X6X10（個(gè)）EX10（個(gè)）

56

1g鐵的體積V=/=Ctn3）=1X10"（m3）,

1個(gè)鐵原子的體積是V=Y=E^：=1X1O-29（皿?），

nIx1U

鐵原子的直徑d==.XI0-29a3x10-1。31）

歸納總結(jié)：以上計(jì)算分子的數(shù)量、分子的直徑，都需要借助于阿

伏伽德羅常數(shù)。因此可以說(shuō)，阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀

世界的橋梁。它把摩爾質(zhì)量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質(zhì)量、分

子體積（直徑）等這些微觀量聯(lián)系起來(lái)。

阿伏伽德羅常數(shù)是自然科學(xué)的一個(gè)重要常數(shù)（曾經(jīng)學(xué)過(guò)的萬(wàn)有引力常量也是一

個(gè)重要常數(shù)）。物理常數(shù)是物理世界客觀規(guī)律的反映。一百多年來(lái)，物理學(xué)家

想出各種辦法來(lái)測(cè)量它，不斷地努力，使用一次比一次更精確的測(cè)量方法?，F(xiàn)

在測(cè)定它的精確值是NA=6.022045X1023/molo

（三）課堂練習(xí)

1.體積是10-4^3的油滴滴于水中，若展開(kāi)成一單分子油膜，則油膜

面積的數(shù)量級(jí)是

A.102cm2B.104cm2C.106cm2D.108cm2

2.已知銅的密度是8.9X103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量是63.5X10-3kg

3/20

/molo體積是4.5cm3的銅塊中，含有多少原子？并估算銅分子的大

小。

3、若以日表示水的摩爾質(zhì)量，v表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，p

為在標(biāo)準(zhǔn)

狀態(tài)下水蒸氣的密度，N為阿伏加德羅常數(shù)，m、△分別表示每個(gè)水分子

A

的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式：

①N=上③根-旦④A-JL其中

人機(jī)叮*NA

()

A.①和②都是正確的；B.①和③都是正確的；

C.②和④都是正確的；D.①和④都是正確的。

作業(yè)

復(fù)習(xí)本節(jié)課知識(shí)點(diǎn)，預(yù)習(xí)下節(jié)課知識(shí)點(diǎn)

布置

一、物質(zhì)是由分子組成的

二、分子是很小的，數(shù)量級(jí)是lO-iom

1、觀察測(cè)量：場(chǎng)離子顯微鏡

2、粗測(cè)：?jiǎn)畏肿佑湍し╠=V/S

、分子模型：一個(gè)個(gè)緊密排列的小球

課堂3

三、分子間有空隙

總結(jié)四、組成宏觀物質(zhì)的分子是很多的：

1、N=6.02X1023mol-i

2、N=V/VN=M/M

五、分孚’的席魯是很術(shù)前"

——m~=3;-X--1;0---2-6k-g--

4/20

課型新授課

課題7.2分子的熱運(yùn)動(dòng)

課時(shí)1

1.理解布朗運(yùn)動(dòng)以及影響布朗運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素和布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原

教學(xué)因。

目標(biāo)2.理解分子的熱運(yùn)動(dòng)概念，掌握分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度的關(guān)系。

3.通過(guò)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的觀察和分析，培養(yǎng)學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。

1.重點(diǎn)是通過(guò)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的觀察，思考、分析概括出布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原

教學(xué)

因。

重點(diǎn)

2.難點(diǎn)是布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，但它又間接反映液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

難點(diǎn)

的特點(diǎn)。

教學(xué)

250毫升水杯內(nèi)盛有凈水、紅墨水；多媒體課件。

準(zhǔn)備

（一）引入新課

實(shí)驗(yàn)演示：在一杯凈水中，滴入一二滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)展

開(kāi)來(lái)。

提問(wèn)：上述實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題？

在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)是液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，在氣體中也存在。

教

擴(kuò)散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象，它說(shuō)明分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而且擴(kuò)散現(xiàn)

學(xué)象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度高，擴(kuò)散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在初中物理中已

經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了。

過(guò)（二）新課教學(xué)

1.布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象

程

1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒

在水中不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。不

只是花粉，其他的物質(zhì)如墨汁中的炭粒等，在水中都有布朗運(yùn)動(dòng)存在。

介紹課文P73實(shí)驗(yàn)：顯微鏡下觀察布朗運(yùn)動(dòng)，展示多媒體課件。讓學(xué)生看

教科書(shū)上圖，圖上畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運(yùn)動(dòng)的路線，指出這不是布朗微粒運(yùn)動(dòng)的

5/20

軌跡，它只是每隔30秒觀察到的位置的一些連線。實(shí)際上在這短短的30秒內(nèi)

微粒運(yùn)動(dòng)也極不規(guī)則，絕不是直線運(yùn)動(dòng)。

2.布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)

(1)連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，只要液體不干

涸，就看不到這種運(yùn)動(dòng)停下來(lái)。這種布朗運(yùn)動(dòng)不分白天和黑夜，不分夏天和冬

天(只要懸浮液不冰凍)，永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)著。所以說(shuō)，這種布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息

的。

(2)不同種類(lèi)懸浮顆粒，如花粉、墨汁中的炭粒等都存在布朗運(yùn)動(dòng)，說(shuō)

明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。且懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。顆粒大

了，布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，甚至觀察不到運(yùn)動(dòng)。

(3)布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加激烈。

3.布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因

(1)布朗運(yùn)動(dòng)不是由外界因素影響產(chǎn)生的，所謂外界因素的影響，是指

存在溫度差、壓強(qiáng)差、液體振動(dòng)等等。

分層次地提問(wèn)學(xué)生：若液體兩端有溫度差，液體是怎樣傳遞熱量的？液體

中的懸浮顆粒將做定向移動(dòng)，還是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)？溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生

布朗運(yùn)動(dòng)嗎？

歸納總結(jié)學(xué)生回答，液體存在著溫度差時(shí)，液體依靠對(duì)流傳遞熱量，這樣

懸浮顆粒將隨液體有定向移動(dòng)。但布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)不同顆粒運(yùn)動(dòng)情況不相同，因此

液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)。又如液體的壓強(qiáng)差或振動(dòng)等都只能使液體

具有定向運(yùn)動(dòng)，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)。因此，推理

得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，只能是液體內(nèi)部造成的。

(2)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞

擊作用不平衡造成的。

多媒體課件展示：液體中許許多多做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子不斷地撞擊微小懸

浮顆粒，當(dāng)微小顆粒足夠小時(shí)，它受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是

不平衡的。如教科書(shū)上的插圖所示。

在某一瞬間，微小顆粒在某個(gè)方向受到撞擊作用強(qiáng)，它就沿著這個(gè)方向運(yùn)

動(dòng)。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它又向著另一個(gè)方

向運(yùn)動(dòng)。任一時(shí)刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢(shì)只能是偶然的，這

6/20

樣就引起了微粒的無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。

懸浮在液體中的顆粒越小，在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越小。布朗運(yùn)

動(dòng)微粒大小在lOFm數(shù)量級(jí)，液體分子大小在IOTM數(shù)量級(jí)，撞擊作用的不平衡

性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。懸浮在液體中的微粒越大，在某

一瞬間跟它相撞擊的分子越多，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯，以至

可以認(rèn)為撞擊作用互相平衡，因此布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，甚至觀察不到。

液體溫度越高，分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，

而且撞擊次數(shù)也加大，造成布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。

5.布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)及原因分析的重要意義

(1)結(jié)合上面的講解分析提問(wèn)學(xué)生：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微

粒分子的運(yùn)動(dòng)嗎？是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)嗎？布朗微粒是被誰(shuí)無(wú)規(guī)則撞擊而

造成的？布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了誰(shuí)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)？

綜合學(xué)生回答歸納總結(jié)：

(1)布朗運(yùn)動(dòng)不是固體顆粒中分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)

動(dòng)，而是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是液體分

子對(duì)它無(wú)規(guī)則撞擊的不平衡性。因此，布朗運(yùn)動(dòng)間接地證實(shí)了液體分子的無(wú)規(guī)

則運(yùn)動(dòng)。光學(xué)顯微鏡觀察不到液體分子,太小了。

(2)布朗運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而愈加激烈,在擴(kuò)散現(xiàn)象中，也是溫度越高，

擴(kuò)散進(jìn)行的越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)

規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。所以通常把分子的

這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。

作業(yè)

思考P75(1)(2)(3)

布置

1.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的

運(yùn)動(dòng)。

課堂2.布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，布朗

總結(jié)運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。

3.產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因：是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微小顆粒各

個(gè)方向撞擊的不均勻性造成的。

7/20

4.布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象

都有力地說(shuō)明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

課型新授課

課題7.3分子間的相互作用力

課時(shí)1

1.理解分子間同時(shí)存在相互作用的引力、斥力以及所表現(xiàn)出的分子力。

教學(xué)2.掌握分子力隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律，了解在固體、液體、氣

目標(biāo)體三種不同物質(zhì)狀態(tài)下分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。

3.通過(guò)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力。

教學(xué)1.重點(diǎn)：一是通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)和事實(shí)，推理論證出分子之間存在著引力和斥力；

重點(diǎn)二是正確理解分子間作用力與分子間距離關(guān)系的曲線的物理意義。

難點(diǎn)2.難點(diǎn)：理解分子間作用力跟分子間距離關(guān)系的曲線的物理意義。

教學(xué)盛有20ml的酒精和有紅色顏料的水的量筒、兩個(gè)圓柱形鉛塊（端面刮光、平

準(zhǔn)備滑）。

（一）引入新課

1.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還說(shuō)明什么？

回答：說(shuō)明分子間有空隙，否則分子便不能運(yùn)動(dòng)了。

教2.固體、液體有固定的形狀或固定的體積，這說(shuō)明分子之間可能存在著

相互作用力。分子間相互作用力有什么特點(diǎn)？這是今天要學(xué)習(xí)的問(wèn)題。

學(xué)

（二）新課教學(xué)

1.分子間有空隙

過(guò)

演示實(shí)驗(yàn)：將量筒內(nèi)的水和酒精混合，觀察混合后總體積的變化。

提問(wèn)學(xué)生：水和酒精混合后總體積如何變化？這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么問(wèn)題？

程

總結(jié)歸納學(xué)生的回答：水和酒精混合后總體積變小。上述實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明液

體的內(nèi)部分子之間是有空隙的。同樣氣體的內(nèi)部分子之間也是有空隙的。就是

鋼鐵這樣堅(jiān)固的固體的分子之間也有空隙，有人用兩萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓強(qiáng)壓縮

8/20

鋼筒內(nèi)的油，發(fā)現(xiàn)油可以透過(guò)筒壁溢出。

前面第一節(jié)討論分子的大小時(shí)，認(rèn)為固體和液體分子是一個(gè)挨一個(gè)排列

的，那只是估算分子直徑的數(shù)量級(jí)而做的設(shè)想，實(shí)際上分子大小比估算值要小，

中間存在著空隙，但數(shù)量級(jí)還是正確的。

一方面分子間有空隙，另一方面，固體、液體內(nèi)大量分子卻能聚集在一起

形成固定的形狀或固定的體積，這兩方面的事實(shí)，使我們推理出分子之間一定

存在著相互作用力。

2.分子之間同時(shí)存在著引力和斥力。

（1）分子之間同時(shí)存在著引力和斥力

演示實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)圓柱體形鉛塊，當(dāng)把端面刮平后，讓它們端面緊壓在一起，

合起來(lái)后，它們不分開(kāi)，而且懸掛起來(lái)后，下面還可以吊起一定量的重物。

提問(wèn)學(xué)生：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了分子之間存在著什么作用力？還有什么事實(shí)可

以說(shuō)明？

回答：上述實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了分子之間存在著吸引力，還有平時(shí)人們用力拉伸物

體時(shí)，不易拉斷物體。

運(yùn)用反證法推理，如果分子之間只存在著引力，分子之間又存在著空隙，

那么物體內(nèi)部分子都吸引到一起，造成所有物體都是很緊密的物質(zhì)。但事實(shí)不

是這樣的，說(shuō)明必然還有斥力存在著。

提問(wèn)學(xué)生：由哪些實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可以判斷得出分子之間有斥力？

綜合學(xué)生的回答，總結(jié)出：固體和液體很難被壓縮，即使氣體壓縮到了一

定程度后再壓縮也是很困難的；用力壓縮固體（或液體、氣體）時(shí)，物體內(nèi)會(huì)

產(chǎn)生反抗壓縮的彈力。這些事實(shí)都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。

（2）分子間引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系。

①經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)分子之間引力

和斥力都隨分子間距離增大而減小。

但是分子間斥力隨分子間距離加大

而減小得更快些，如圖1中兩條虛線

所示。

②由于分子間同時(shí)存在引力和

斥力，兩種力的合力又叫做分子力。

圖1

9/20

在圖1圖象中實(shí)線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。

當(dāng)兩個(gè)分子間距在圖象橫坐標(biāo)r距離時(shí)，分子間的引力與斥力平衡，分子間作

0

用力為零，r的數(shù)量級(jí)為10-iorn,相當(dāng)于r位置叫做平衡位置。

00

分子間距離當(dāng)r<r時(shí)，分子間引力和斥力都隨距離減小而增大，但斥力

0

增加得更快，因此分子間作用力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)r>r時(shí)，引力和斥力都隨距

0

離的增大而減小，但是斥力減小的更快，因而分子間的作用力表現(xiàn)為引力，但

它也隨距離增大而迅速減小，當(dāng)分子距離的數(shù)量級(jí)大于10-9m時(shí)，分子間的作

用力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)了。在圖2中表示分子間距離r不同的三種

情況下，分子間引力斥力大小的情況。

3.固體、液體和氣體的分子運(yùn)動(dòng)情況。

分子動(dòng)理論告訴我們物體中的分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它們之間又

存在著相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起來(lái)，而分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)又

要使它們分散開(kāi)來(lái)。由于這兩種相反因素的作用結(jié)果，有固體、液體和氣體三

種不同的物質(zhì)狀態(tài)。

(1)提問(wèn)學(xué)生：固體與液體、氣體比較有什么特征？

總結(jié)學(xué)生回答的結(jié)果，說(shuō)明固體為什么有一定的形狀和體積呢？因?yàn)樵诠?/p>

體中，分子間距離較近，數(shù)量級(jí)在lO-mi,分子之間作用很大，絕大部分分子

只能在各自平衡位置附近做無(wú)規(guī)則的振動(dòng)。

(2)液體分子運(yùn)動(dòng)情況。

固體受熱溫度升高，最終熔化為液體，對(duì)大多數(shù)物質(zhì)來(lái)說(shuō)，其體積增加10%,

也就是說(shuō)分子之間距離大約增加3%。因此，液體分子之間作用力很接近固體

情況，分子間有較強(qiáng)的作用力，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近振

動(dòng)。但由于分子間距離有所增加，使分子也存在移動(dòng)性，所以液體在宏觀上有

一定的體積，而又有流動(dòng)性，沒(méi)有固定的形狀。

(3)液體汽化時(shí)體積擴(kuò)大為原來(lái)的1000倍，說(shuō)明分子間距離約增

加為原來(lái)夕面，即10倍。因此氣體分子間距離數(shù)量級(jí)在lOgm,分子間除碰撞時(shí)有相互

作用力

外，彼此之間一般幾乎沒(méi)有分子作用力，分子在兩次碰撞之間是自由移動(dòng)的。

所以氣體在宏觀上表現(xiàn)出沒(méi)有一定的體積形狀，可以充滿任何一種容器。

10/20

1.用分子動(dòng)理論的知識(shí)解釋下列現(xiàn)象：（1）水和酒精混合后，總體積減小。

（2）灑在屋里的一點(diǎn)香水，很快就會(huì)在屋里的其他地方被聞到。（3）高

壓下的油會(huì)透過(guò)鋼壁滲出。

（4）溫度升高，布朗運(yùn)動(dòng)及擴(kuò)散現(xiàn)象加劇。（5）固體不容易被壓縮和拉伸。

2.把一塊洗凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面（如

作業(yè)圖3）。如果你想使玻璃板離開(kāi)水面，用手向上拉橡皮筋，拉動(dòng)玻璃板的力是否

大于玻璃板受的重力？動(dòng)手試一試，并解釋為什么？

布置正確答案是：拉力會(huì)大于玻璃板的重力。玻璃板離開(kāi)水

面時(shí)水會(huì)發(fā)生分裂，由于水分子之間有引力存在，外力要克

服這些分子引力造成外界拉力大于玻璃板的重力。玻璃板離

開(kāi)水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，說(shuō)明玻璃板離

開(kāi)水時(shí)，水層發(fā)生斷裂。

圖3

1.分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，分子間的引力和斥力都隨分子間距

離增大而減少，但斥力隨距離的增大減小得更快。由于分子間的斥力和引力同

時(shí)存在，每個(gè)分子受到這兩種力的合力叫做分子力，分子力大小及方向隨分子

間距離大小而改變。

課堂

2.固體、液體、氣體三種狀態(tài)的分子之間距離不同，分子之間作用力的

總結(jié)

變化也由大到小至幾乎不計(jì)。造成固、液、氣三種物質(zhì)狀態(tài)的特性不同。

3.分子動(dòng)理論的內(nèi)容是：物體是由大量分子組成的，分子做永不停息的無(wú)規(guī)

則熱運(yùn)動(dòng)，分子之間存在著引力和斥力。分子動(dòng)理論是建立在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)基

礎(chǔ)上的，這一理論是解釋、分析熱現(xiàn)象的基本理論。

11/20

課課型新授課

7.4溫度和溫標(biāo)

題課時(shí)1

知識(shí)與技能:

1.知道溫度表示物體的冷熱程度.

2.理解攝氏溫標(biāo)的定標(biāo)規(guī)定.

3.會(huì)估測(cè)溫度，并能用溫度計(jì)測(cè)量溫度.

教

過(guò)程與方法：

學(xué)1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)了解溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)和工作原理.

目2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程掌握使用溫度計(jì)的方法，培養(yǎng)學(xué)生摸索新器材使用方法的能

力。

標(biāo)

3.通過(guò)為溫度計(jì)標(biāo)定刻度的過(guò)程，感悟攝氏溫標(biāo)的定標(biāo)方法.

情感、態(tài)度與價(jià)值觀：

1.樂(lè)于探究溫度計(jì)等日常用品或新器件中的物理學(xué)原理.

2.關(guān)心溫度與生活的聯(lián)系.

教

學(xué)

重

重點(diǎn)：溫度計(jì)的原理、攝氏溫標(biāo).

難點(diǎn)：使用溫度計(jì)易錯(cuò)之處、攝氏溫標(biāo)刻度的標(biāo)定.

點(diǎn)

難

點(diǎn)

￡

學(xué)常用液體溫度計(jì)、體溫計(jì)、寒暑表、無(wú)刻度溫度計(jì)（可用醫(yī)用膠布條將溫度計(jì)的

準(zhǔn)刻度貼住）、熱水、溫水、冷水各一杯、刻度尺、多媒體.

備

12/20

（-）引入新課

【實(shí)驗(yàn)一】將左右兩手分別浸入熱水和冷水中，描述你左右兩手的感

九，將左右兩手分別浸入熱水和冷

中一段時(shí)間后，再把它們一起浸入溫水中，描述你左右兩手的感

（問(wèn)題）人們常憑感覺(jué)比較物體的冷熱，這種感覺(jué)是不是絕對(duì)可靠呢？

人們可以憑感覺(jué)判斷物體的冷和熱，但這種判斷并不總是準(zhǔn)確的.為此，我們引

入溫度這一物理量來(lái)客觀地表示物體的冷熱程度，并用溫度計(jì)來(lái)測(cè)量物體的溫度.

（二）新課教學(xué)

1.溫度：物體的冷熱程度.

2.溫度計(jì)

（1）溫度計(jì)的構(gòu)造

（讓學(xué)生認(rèn)真觀察各種溫度計(jì)：常用水銀溫度計(jì)、體溫計(jì)、寒暑表，再請(qǐng)一名學(xué)

生按從內(nèi)到外，從上到下的順序描述他們構(gòu)造上的相同之處。）

溫度計(jì)由內(nèi)徑細(xì)而且均勻的玻璃管、薄壁玻璃泡、液體、玻璃外殼、刻度和符

號(hào)C組成。

（2）溫度計(jì)的原理

（問(wèn)題1）溫度計(jì)是如何測(cè)出溫度的？

教【實(shí)驗(yàn)二】手握溫度計(jì)下端玻璃泡,觀察溫度計(jì)中液柱在細(xì)管中的變化（保持一定的

時(shí)間），而后將手松開(kāi)繼續(xù)觀察液柱變化。

觀察到的現(xiàn)象:____________________________________________________

學(xué)原因：一.

手握溫度計(jì)下端玻璃泡時(shí)，泡內(nèi)液體受熱膨脹，液面上升；手松開(kāi)時(shí)，泡內(nèi)

液體變冷收縮，液面下降，從液面的位置可讀出溫度的數(shù)值。常用溫度計(jì)是利用水

過(guò)

銀、酒精或煤油等液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來(lái)測(cè)量溫度的。

（問(wèn)題2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為什么要手握玻璃泡？手握玻璃泡時(shí)溫度計(jì)中的液柱會(huì)一直往

程上升嗎？

提示:你生病發(fā)燒時(shí)是如何用體溫計(jì)測(cè)體溫的？（多媒體提示）

討論并總結(jié)：手握玻璃泡是為了使泡中液體的溫度發(fā)生改變；當(dāng)泡中液體的溫

度與手的溫度相同時(shí)，液柱就不再上升了，這時(shí)溫度計(jì)顯示的就是手的表面溫度。

因此，溫度計(jì)在測(cè)溫時(shí)必須滿足的條件是：泡內(nèi)液體的溫度要與待測(cè)物體的溫度保

持相同，故玻璃泡一定要與待測(cè)物體充分接觸，大家用體溫計(jì)測(cè)體溫時(shí)就是這樣做

的.

（問(wèn)題3）你手中的溫度計(jì)是很多科學(xué)家經(jīng)過(guò)不懈努力改進(jìn)、完成的，溫度計(jì)為

什么要制成現(xiàn)在的樣子呢？一一請(qǐng)你再次觀察溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)單分析這些結(jié)構(gòu)在

測(cè)量過(guò)程中的作用。

①為什么溫度計(jì)的內(nèi)徑很細(xì)而且均勻？②為什么溫度計(jì)玻璃泡的壁很薄？③

為什么體溫計(jì)的細(xì)玻璃管和玻璃泡之間有一個(gè)細(xì)小的折彎？@為什么體溫計(jì)的測(cè)量

范圍和最小刻度與常用水銀溫度計(jì)、寒暑表不同？

溫度計(jì)的內(nèi)徑很細(xì)可使液體熱脹冷縮現(xiàn)象明顯、均勻可使刻度均勻；溫度計(jì)玻

璃泡的壁很薄可使玻璃泡中液體的溫度盡快與待測(cè)物體溫度相同。體溫計(jì)的小折彎

可防止體溫計(jì)離開(kāi)人體后細(xì)玻璃管中的水銀流回玻璃泡內(nèi)，這樣體溫計(jì)可以離開(kāi)人

體進(jìn)行讀數(shù)；體溫計(jì)的測(cè)量范圍和最小刻度是根據(jù)人體溫度變化范圍和測(cè)量需要達(dá)

到的準(zhǔn)確程度決定的。

（如果學(xué)生的思維活躍，可提的問(wèn)題很多.如：玻璃管為什么要密封？管中液體為

13/20

什么要用水銀、酒精或煤油而不用水？為什么細(xì)玻璃管的下端要設(shè)計(jì)玻璃泡？為什

么溫度計(jì)比較小巧?溫度計(jì)上的刻度是如何劃分的？外殼上的C表示什么？等等）

3.攝氏溫標(biāo)

溫度計(jì)玻璃外殼上的C表示此溫度計(jì)確定標(biāo)度時(shí)采用的是攝氏溫標(biāo)，那么

攝氏溫標(biāo)是怎樣確定溫度的？（學(xué)生看書(shū)后回答，教師配合多媒體演示）

（1）規(guī)定：OoC——冰水混合物的溫度

lOOoC——1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸水的溫度

（問(wèn)題1）50°C的刻度在哪里？（學(xué)生回答，配合多媒體演示.）

（問(wèn)題2）1°C的刻度在哪里？（學(xué)生回答，配合多媒體演示.）

（問(wèn)題3）怎樣將分度擴(kuò)展到lOOoC以上和0°C以下？（學(xué)生回答，配合多媒體

演示.）

（問(wèn)題4）：（閱讀課本P40頁(yè)的表格）在給溫度計(jì)標(biāo)定刻度時(shí)要注意什么問(wèn)題？

（2）單位：攝氏度（°C）

（3）讀法：37°C讀作：37攝氏度；-4.7°C讀作：負(fù)4.7攝氏度或零下4.7攝氏

度

（閱讀溫度的階梯圖表）：了解自然界中的溫度，練習(xí)攝氏溫標(biāo)讀法.

4.為溫度計(jì)標(biāo)定攝氏溫標(biāo)刻度

（1）怎樣正確使用溫度計(jì)

【實(shí)驗(yàn)三】請(qǐng)你先估測(cè)水溫，然后嘗試用溫度計(jì)測(cè)出熱水的溫度，并在測(cè)溫過(guò)程中

思考如何測(cè)量才能得出正確的結(jié)果。

思考依據(jù):①測(cè)量的基本要求②溫度計(jì)的測(cè)溫原理。（多媒體提示）

正確方法：

你從測(cè)量的基本要求想到：1.__________________________________________

2.____________________________

你從溫度計(jì)的測(cè)溫原理想到：1.2.

學(xué)生測(cè)量熱水溫度并上臺(tái)演示，師生總結(jié)正確使用溫度計(jì)的方法（配合多媒體

演示）.

（2）為無(wú)刻度溫度計(jì)標(biāo)定刻度

【實(shí)驗(yàn)四】請(qǐng)你選擇器材、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法和步驟給一只無(wú)刻度溫度計(jì)標(biāo)上刻度。

實(shí)驗(yàn)器材：。

實(shí)驗(yàn)方法：1.________________________________________________________

2.___________

實(shí)驗(yàn)步驟：_________________________

學(xué)生總結(jié)實(shí)驗(yàn)方法并上臺(tái)演示；選兩組同學(xué)的溫度計(jì)測(cè)講臺(tái)上溫水的溫度，比

一比誰(shuí)的溫度計(jì)更準(zhǔn)確。

（可選擇的實(shí)驗(yàn)方法：1.用冷水、熱水定標(biāo)；2.用室溫和手的表面溫度定標(biāo).）

（3）練習(xí)（課本P42例題）

14/20

作

1.閱讀課本P43-P44了解其它常用的測(cè)溫計(jì)及其使用方法。

2.查閱資料，了解溫度計(jì)、溫標(biāo)的形成及演變。

業(yè)3.收集有關(guān)資料，從以下題目中選一個(gè)寫(xiě)一篇幾百字左右的科學(xué)小論

文:

溫度與氣候、溫度與生命、溫度與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、溫度與宇宙演

布

化、溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)。

4.課本P471、2、3、4

置

2.學(xué)生談一談本節(jié)課的收獲，教師歸納、總結(jié)

課3.擴(kuò)展知識(shí)

堂等溫線：閱讀等溫線圖，談?wù)劀囟韧祟?lèi)及動(dòng)、植物的聯(lián)系.

①農(nóng)作物只有在適宜的溫度下才能生長(zhǎng)、成熟.

總②人類(lèi)、動(dòng)物必須在適宜的溫度下才能生存.

結(jié)③煉鋼、育種和孵化幼雛要控制溫度。

④食物要在低溫下儲(chǔ)藏-----冰箱的使用。

15/20

課型新授課

課題7.5內(nèi)能

課時(shí)1

一、知識(shí)與技能

1.了解內(nèi)能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。

2.知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。

3.知道熱傳遞過(guò)程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。

4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。

二、過(guò)程與方法

1.通過(guò)探究、觀察、實(shí)驗(yàn)找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。

教學(xué)

目標(biāo)2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能的變化關(guān)系。

3.通過(guò)查找資料，了解地球的溫室效應(yīng)。

三、情感杰度與價(jià)值觀

1.通過(guò)探究使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。

2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功和內(nèi)能變

化的關(guān)系。

3.通過(guò)分析、類(lèi)比、學(xué)會(huì)用類(lèi)比的方法研究問(wèn)題。培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度

和求實(shí)精神，幫助學(xué)生樹(shù)立勇攀科學(xué)高峰的理想和志向。

教學(xué)重點(diǎn)：內(nèi)能概念的建立；改變物體內(nèi)能的方法。

重點(diǎn)

難點(diǎn)：正確理解內(nèi)能的概念。

難點(diǎn)

教學(xué)

多媒體

準(zhǔn)備

16/20

一.課程引入

方法1、聯(lián)系上一節(jié)的內(nèi)容，知道了人類(lèi)利用燃料燃燒獲得大量的內(nèi)能，

那么人們是如何利用這些內(nèi)能的呢？可以提供資料，學(xué)生閱讀，知道內(nèi)能的一

個(gè)重要的應(yīng)用是用來(lái)加熱.

方法2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，可以讓學(xué)生分析社區(qū)生活中哪些方面利用

了內(nèi)能，這說(shuō)明內(nèi)能的一個(gè)重要應(yīng)用是用來(lái)加熱.

二.利用內(nèi)能來(lái)加熱

方法1、教師提供關(guān)于取暖的資料，學(xué)生分析取暖的發(fā)展過(guò)程，說(shuō)明從火

爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn)：提高了燃料的利用率和改善了

環(huán)境衛(wèi)生.

方法2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，可以讓學(xué)生做調(diào)查和利用信息學(xué)習(xí)，教師

教提出課題，學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案，并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案，做評(píng)估和實(shí)驗(yàn)，

得出一些結(jié)論.教師可提供的方案可以是：調(diào)查社區(qū)供暖；查閱世界上先進(jìn)的

學(xué)供暖方法.

過(guò)三.利用內(nèi)能來(lái)做功

方法1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)，做好水蒸氣推開(kāi)活塞的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)如下

程問(wèn)題：觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；分析活塞退出的原因；思考實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化；

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么；從實(shí)驗(yàn)中能受到什么啟示.在此基礎(chǔ)上介紹利用內(nèi)能做功制

造了熱機(jī)，說(shuō)明工業(yè)化社會(huì)的出現(xiàn)有賴(lài)于熱機(jī)的發(fā)明和改進(jìn).

方法2、對(duì)于基礎(chǔ)較好的班級(jí)，用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后可以提供

資料或?qū)W生查找資料，從利用內(nèi)能來(lái)做功開(kāi)始，到應(yīng)用，到科技的發(fā)展，使學(xué)

生體會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.

【板書(shū)設(shè)計(jì)】

第二節(jié)內(nèi)能的利用

一.利用內(nèi)能來(lái)加熱

本質(zhì)：能量（內(nèi)能）的轉(zhuǎn)移.

二.利用內(nèi)能來(lái)做功

17/20

1.實(shí)驗(yàn)：水蒸氣推開(kāi)活塞.

2.熱機(jī)：利用內(nèi)能做功的機(jī)器.

3.能量轉(zhuǎn)化：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.

4.熱機(jī)的應(yīng)用.

探究活動(dòng)

實(shí)驗(yàn)探究：蔬菜大棚中內(nèi)能的利用

【課題】蔬菜大棚中內(nèi)容的利用

【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組

【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題；猜想與假設(shè)；制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集

證據(jù)；分析與論證；評(píng)估；交流與合作.

【參考方案】調(diào)查蔬菜大棚中內(nèi)能的利用，并對(duì)其不合理的地方提出修改建議.

【備注】1、寫(xiě)出探究過(guò)程報(bào)告.

2、發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題.

探究活動(dòng)范例：城市供熱

活動(dòng)內(nèi)容

調(diào)查及認(rèn)識(shí)城市供熱.

活動(dòng)目的

1、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.

2、培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰完P(guān)注社會(huì)的意識(shí)及創(chuàng)新決策能力.

活動(dòng)準(zhǔn)備

1、復(fù)習(xí)與熱相關(guān)的內(nèi)能及能量的相互轉(zhuǎn)化的知識(shí).

2、分成四個(gè)小組，制定調(diào)查方案.

活動(dòng)過(guò)程

1、分組調(diào)查階段

①學(xué)生個(gè)人調(diào)查自家使用供熱設(shè)備及燃料情況.

②一、二小組學(xué)生調(diào)查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.

③三、四小組學(xué)生調(diào)查新春縣醫(yī)院的供熱