13.1 分子热运动 -2023-2024学年人教版九年级物理全一册

分子热运动 一、教学目标 1.物理观念 （1）知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 （2）能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 （3）知道分子热运动的快慢与温度的关系。 2.科学思维 学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。 3.科学探究 通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。 4.科学态度与责任 培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。 二、教学重难点 教学重点：分子动理论的基本内容,热运动与温度的关系。 教学难点：能识别扩散现象,理解分子间斥力与引力的关系。 三、教学分析 分子热运动是九年级物理第一章第一节，本章的重点是内能，本节是这一章的基础，旨在揭示人类认识物质结构的过程。教材从宏观扩散现象出发，通过观察实验认识分子动理论的观点，通过推理去探索微观世界。依次介绍了分子动理论的三个内容。为学生探究温度和内能的关系打下伏笔，为从分子结构观点理解物体内能的本质奠定基础。 四、教学过程 （一）新课教学 师:来看一些图片,这是通过光学显微镜看到的植物细胞,细胞之间是有空隙的,细胞还不是最小的颗粒,要看到分子怎么办? 说明:动画3:科学家的眼睛 内容:一些图片,包括现代显微镜和原子分子图片。 师:放大镜、各种显微镜的发明和利用在科学家收集证据、认识物质微观世界性质方面起了非常重要的作用,它们拓展了人们的视力范围,收集了更多证据,支持了科学家提出的模型。 师:超级电子显微镜的放大倍率是多少? 师:由此可见,分子很小,分子直径的数量级:10-10m,水分子的直径约为4×10-10m ,这是一个什么概念, 想象一下,如果让2500万个人手拉手站成一行,那么这个长度将绕地球赤道一圈,而如果让2500万个水分子一个挨一个排成一行,那么这个长度就只有1厘米。氢气分子的直径是2.3×10-10m ,1标准大气压下,1cm3(比划一下,一个食指端的大小)的任何气体约有2.7×1019个分子,让这些气体分子从容器中跑出,如果1秒钟跑出1亿个,你们猜需要多长时间? 说明:PPT展示答案:需9000年才能跑完 师:既然分子是构成物质的小颗粒,所以由我们刚才建立的物质微观结构模型就可以建立物质的分子结构模型。 说明:分子结构模型 说明:PPT格式,效果是原来的物质结构模型中的物质变成了分子。这种过渡自然有趣,适合理解。 师:请同学们观察面前的烧杯,看到整杯水都变成了紫红色,现在我们知道这是分子之间有空隙造成的,除此之外这个实验还能说明什么呢? 说明:如果学生难以思考,可以提示,比如:分子是运动还是静止。 师:结合实验现象解释一下 师:从日常生活中你们还能找到哪些证据来证明呢? 师:樟脑丸为什么会变小? 师:气味分子怎么会跑进我们的鼻子里的? 师:说明什么? 师:在手帕上洒些香水,问同学们能闻到吗? 说明:实验时,特意离一些同学近一些,然后问近处和远处的同学闻到没有,这个时间差证明了分子运动到远处需要时间。 师:请看动画 说明:动画3:扩散现象 内容:二氧化氮与空气的扩散,金与铅的扩散。充分利用多媒体把抽象变的具体,把时空拉近。同时这样的动画使学生认识到气体、液体、固体分子都在运动。 师:从以上这些例子得到什么结论? 师:面对看不见也摸不着的微观世界,我们是利用什么方法探究的? 师:利用这种探究方法我们了解到物质的微观构成是怎样的? 师:以上是我们根据观察到的现象对物质微观结构提出的猜想,科学家在研究物质结构时,按照这样的研究方法提炼出了关于物质微观结构的三种模型,你认为哪种模型能够完善的解释上述活动中看到的现象呢? 模型1  物质是由微小的颗粒组成的,各个颗粒紧靠在一起,形成了我们所看到的连续体; 模型 2  物质是由微小的颗粒组成的,颗粒之间有空隙; 模型 3  固体是由微小颗粒组成的,液体是连成一片的,固体微粒可以挤进液体中. 说明:动画2:三种模型 师:你支持哪种模型?为什么? 师:看来通过这个现象我们还无法弄清物质的微观结构,争论在于液体究竟是连成一片的,还是之间有空隙?当一个实验现象无法验证猜想时,我们该如何继续探究呢? 师:那这次实验我们研究的对象是什么? 师:一端封闭的玻璃管中一半是上了颜色的水,另一 半是酒精,在液面的上端用橡皮筋做了记号(先把橡皮筋拨上去,让学生看清界面,再拨下来),将玻璃管反复翻转,让水和酒精充分混合,混合后与混合前有什么不一样呢?(气泡在缓缓的上升,界面不 存在了) 【练习】走进分子世界 •1、液体和固体中的分子不会散开,而保持一定的体积,这是因为分子间存在_______的缘故,压缩液体很