13.1分子热运动 教学设计 --2023-2024学年人教版物理九年级上学期

《分子热运动》教学设计 教学目标 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.通过演示实验，知道物体温度越高，分子热运动越剧烈。 4.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比，知道分子之间存在相互作用力。 教学重点 通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初步知识。 教学难点 从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构。 教学过程 导入： 探究活动1: 中午妈妈在厨房做可口的午餐，你在客厅是如何闻到螺蛳粉的香味的?它是怎样传播到人的鼻子的呢? 盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾,它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播的呢?那么长喙天蛾又是怎样找到盛开花朵的呢? 新课讲授： 一、物质的构成: 先从宏观上介绍银河系，再从微观上介绍分子 提出问题:物质是由什么构成的? 很久之前就有人猜想是花的“原子”飘进了我们的鼻子里，现代科学发现常见的物质都是由分子、原子构成的。 观察铝合金分子和金分子的图片 提出问题:通过观察你得到了哪些信息? 1.常见的物质是由极其微小的粒子分子、原子构成的。 2.我们将分子理想化为球形，分子的大小:直径约为10m。观察室要用电子显微镜。 3.分子间有空隙。 二、分子热运动: 提出问题: (1)打开香水瓶后，不久就会闻到香味，为什么? (2)组成物质的分子是运动的还是静止的? ◆探究活动2:扩散现象 (1)气体扩散实验(盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片):将空瓶子倒扣在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。 提出问题: (1)为什么把二氧化氮气体放在下面? (2)过一段时间后，你看到了什么现象? (3)这一现象说明了什么问题? 实验现象:一段时间后，两瓶气体彼此进入对方，颜色混合均匀，变为浅红棕色。 实验结论:气体分子在不停运动。 扩散现象:不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象。 (2)液体扩散实验(演示实验结合视频)(烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗)在烧杯里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液。硫酸铜溶液的密度比水大，沉在下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。 提出问题: (1)在这30日内，你看到了什么现象? (2)这一现象说明了什么问题? 实验现象:30日后，硫酸铜溶液和水混合均匀。 实验结论:液体分子在不停运动。 (3)固体扩散实验 提出问题: (1)五年后，你看到了什么现象? (2)这一现象说明了什么问题? 实验现象:几年后电子显微镜下观察到的合金。 实验结论:固体分子在不停运动。 提出问题:通过以上实验，你能总结出那些规律? 1.一般情况下，固体之间的扩散最慢，气体之间的扩散最快。 2.一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。 3.分子间有空隙。 应用提出问题:为什么长时间堆放煤的墙角会变黑，用笤帚扫都扫不干净? ◆探究活动3: 提出问题:我们知道了分子是运动的，那么，它的运动快慢一样吗?分子运动的快慢与什么有关呢?(学生自己分析并设计实验) 影响扩散快慢的因素(烧杯2个、红墨水、冷水、热水、滴管):在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等里的凉水。用滴管分别在两个杯底注入红墨水 实验现象:热水杯的颜色先变得均匀。 实验结论:温度越高、分子无规则运动越剧烈，扩散得越快。 影响扩散快慢的因素:温度。 分子无规则的运动叫分子的热运动。 提出问题:说一说:生活中常见的扩散现象有哪些? 三、分子间的作用力: 提出问题:既然分子总是不断运动着，那么，固体、 液体的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起， 使固体、液体保持一定的体积呢? ◆探究活动4: 分子间的作用力(1)分子间有引力(内聚力演示器、钩码):将两个铅 柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来,下面吊一个重物都不能把它们分开。(请学生亲身感受力的大小) 实验现象:磨光的两铅柱紧压对接在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开。 实验结论:分子间有引力。 (2)分子间有斥力 实验现象:针管里的气体压缩到一定程度后，很难再被压缩 实验结论:分子间有斥力。 1.分子间存在引力 宏观表现:固体、液体能保持一定体积，不致散开。 2.分子间存在斥力 宏观表现:固体、液体很难被压缩。类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球，分析分子间作用力。 3.分子间作用力与分子间距离(r)有关: r<平衡距离时，表现为斥力; r>平衡距离时，表现为引力; r>10倍平衡距离时，作用力很微弱，可以忽略。 提出问题:分子间相互作用力的大小与分子间的距离有关。那么，固体、液体、气体的分子间距有什么不同呢? 通过自己学习归纳固、液、气三态物质宏观和微观的特性，请完成这个表格。 引导学生归纳