13.1 分子热运动 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

分子热运动 课标陈述 1.知道常见的物质是由分子、原子构成的。 2.通过自然界和生活中的一些简单热现象，了解分子热运动的一些特点。知道分子动理论的基本观点。 教材 分析 本节是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。 本节主要讲述分子热运动和分子之间存在相互作用力。分子热运动和分子之间存在相互作用力是物体具有内能的基础。学好本节知识便于学生正确理解内能的概念。 学情 分析 初中生的心理正处于发展时期，认知水平处在初级阶段，主要体现在形象思维能力较强，抽象思维能力不足。虽然学生在日常中接触了一些简单的微观知识，但对物质的认识还主要停留在宏观领域。对于物质的组成，学生无法用肉眼观察到，只能通过宏观的一些现象进行猜想、建立模型。通过气体扩散、液体扩散和固体扩散的实例说明，无论是固体、液体还是气体，组成物质的分子都在不停地做无规则运动；并且温度越高，分子运动越剧烈，分子的运动与温度有关；可以利用分子热运动解释生活中的一些现象。 学习 目标 1.通过自主阅读，准确说出物质是由分子或者原子组成的。 2.通过演示实验和生活实例，了解一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，知道扩散快慢与温度有关。 3.通过实验演示知道分子之间存在相互作用力。 评价 任务 任务一：自学课本，说一说物质的组成；说一说生活中能说明分子运动的现象。 任务二：观察“二氧化氮气体扩散”演示实验和“硫酸铜扩散实验”视频，完成墨水扩散实验，讨论并说一说扩散现象的原因及与温度的关系。 任务三：观察“铅块引力”实验、“注射器压缩液体”实验，说一说分子之间存在的作用力。利用“分子动理论”内容解释相关现象。 重点 难点 重点：分子动理论。 难点：分子之间存在相互作用的引力和斥力。 教学 准备 铅柱、小刀、烧杯（装有热水和凉水）、墨水、注射器 板书 设计 13.1 分子热运动 1.物质的组成：分子、原子 2.分子热运动： （1）定义 （2）与温度有关 （3）扩散现象 3.分子动理论 （1）组成 （2）不停的运动 （3）引力、斥力 教学活动设计 教学环节 教师和学生活动 设计意图 导入新课 春天来了，花香四溢，这幅图片正描述了长喙天蛾采食花蜜的场景，花香是如何吸引长喙天蛾的呢？本节课我们共同走进物质的微观世界，去探索分子运动的奥秘。 利用实际的问题情境，激发学生的学习和思维兴趣，同时导入本节课的课题。 学习目标 1.通过自主阅读，准确说出物质是由分子或者原子组成的。 2.通过演示实验和生活实例，了解一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，知道扩散快慢与温度有关。 3.通过实验演示知道分子之间存在相互作用力。 依据课标和教材分析、学情分析确定学习目标，目标定位学生主体，具体、明确、可操作、易评价。 任务一 物质的组成 导入语：老师手中有一个烧杯，打碎了会变成大的玻璃碎片，研磨一下会变成玻璃渣，再次研磨会变成更细的玻璃渣，那么组成玻璃杯的基本微粒到底是什么呢？自主阅读课本内容，并完成老师布置的三个问题。 自学指导： 问题一：构成物质的基本微粒是什么？ 问题二：分子直径尺度其数量级是多少？ 阅读拓展： 肉眼直接观察的尺寸分辨率极限在m 左右 光学显微镜的分辨极限是m左右 问题三：什么样的设备可以帮助我们观察原子或者分子？ 评价量规： 段位 王者 白银 青铜 我的段位 评价标准 能全部归纳出所有的答案 能较好归纳出两个问题的答案 能较好完归纳出一个问题的答案 【提出问题】问题一：构成物质的基本微粒是什么？ 【学生回答】分子、原子 【提出问题】问题二：分子直径尺度其数量级是多少？ 【学生回答】10-10米 点拨语：肉眼直接观察的尺寸分辨率极限在m 左右，光学显微镜的分辨极限是m左右，我们无法用肉眼直接分子。 【提出问题】问题三：什么样的设备可以帮助我们观察原子或者分子？ 【学生回答】：电子显微镜 本部分内容较为简单，学生通过自学课本可以找到答案。在通过视频展示，让学生对物质的组成增强理解深度，且提高学习的趣味性。 任务二 扩散现象 问题过渡：分子如此神秘又如此神奇，老师有这样三个困惑: 疑惑1 构成物质的分子或原子是固定不动？还是运动？ 疑惑2 物质内部分子是如何排列的？紧密排列还是存在空隙。 疑惑3 组成物质内部的分子之间有作用力么？ 虽然无法用肉眼直接观察分子或者原子，但是物质的宏观表现我们是可以直接观察的，不妨我们通过物质的宏观表现来研究内部的微观世界。 实验探究：1.视频展示：在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上方，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对之间用一块玻璃板隔开。 问题一 二氧化氮的密度大于空气的密度，抽出玻璃板后，你观察到什么现象呢？ 【学生回答】二氧化氮气体跑到空气中 【提出问题】为什么跑到下方呢？ 【学生回答】由于密度的原因 问题过渡：难道仅是密度的影响么？不妨我们再看一个实验 2.视频展示 装有红棕色二氧化氮气体的瓶子放到下方，空瓶子放到上方，之间用一块玻璃板隔开。 【提出问题】问题二 二氧化氮的密度大于空气的密度，抽出玻璃板后，密度大的二氧化氮气体会停留在下方么？带着问题观看视频并谈一谈你发现了什么？ 【学生回答】：二氧化氮跑到上方的空气中 点拨语：排除密度的影响，之所以能够跑到空气中，还有分子运动的影响。 2.实验展示：硫酸铜溶液与水的扩散现象，分析原因。 3.图片展示：把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗人约1mm深。 问题过渡：通过扩散现象我们知道组成物质的分子在永不停歇的做无规则的运动，分子运动越剧烈扩现象越明显，什么因素能够影响分子运动的快慢呢？（引入腌制咸菜跟炒菜例子） 【学生回答】：温度 学生实验 请根据以下实验器材，设计温度影响扩散快慢的实验？ 实验器材：两个相同的的烧杯、热水、凉水、墨汁。 问题一 只研究温度对扩散快慢的影响，你将怎样设计实验？ 问题二 你得到了怎样的实验结论？ 评价量规 段位 王者 白银 青铜 我的段位 评价标准 能准确的说出实验方法并完成实验，总结规律 能较好完成其中两项 能较好完归纳出一个问题的答案 问题过渡：通过扩散现象，请你解释老师的第二个问题，物质内部分子是如何排列的？紧密排列还是存在空隙？ 【学生回答】：存在空隙 4.演示实验：将100mL的酒精和100mL的水掺合在一起，密封瓶口，轻轻摇匀，观察混合后的总体积变化，分析原因。 点拨语：①不同物质相互接触，物质分子彼此进入对方的现象叫做扩散现象，扩散现象说明大量分子永不停息地做无规则运动； ②固体、液体和气体都可以发生扩散现象。分子热运动的速度和温度有关，温度越高，分子运动的越剧烈。 ③扩散是个宏观现象，扩散是宏观物体之间发生的事情，不是“分子间的扩散”。对个别分子而言只能说运动不能说扩散；大量分子通过热运动从一个物体跑到另一物体的内部，同时另一物体内的分子也通过热运动跑到这个物体的内部，宏观上就表现为扩散。 问题过渡：固体、液体、气体的分子都在不停的做无规则运动，且分子之间又存在着间隙，为什么分子没有分散开，而是聚合在一起呢？分子之间存在着怎样的作用力呢？ 1.演示实验的二氧化氮气体实验中，二氧化氮气体密度比较大，如果放在上面肯定会往下降。将密度大的二氧化氮气体放在下面，如果跑到了上面瓶子里，就能说明不是因为密度大小而发生的变化。引导学生逐步做出合理的分析。 学生通过实验非常清晰的可以看到现象，关键是引导学生对实验现象的合理分析。 任务三 分子间的引力和斥力 学生实验：用手堵住注射器前口，推动注射器活塞，观察现象；观察现象。 【学生回答】：分子之间存在斥力 问题过渡：分子之间只存在斥力么？不妨我我们在做一个实验。 实验探究：1.演示实验：用小刀将铅块表面削平，然后挤压在一起，在下面的铅块上挂钩码并逐渐增多钩码数量，观察现象。 点拨语：组成物质的分子间存在引力和斥力；分子间间隙变大时，相互作用力表现为引力，所以固态难以被拉伸；分子间间隙变小时，分子间相互作用力表现为斥力，故固态难以被压缩。当分子之间距离过大时，可以认为引力跟斥力同时消失。 分子间引力和斥力同时存在同时消失。 分子间的作用力非常抽象，通过宏观的现象来说明微观粒子之间的相互作用力。 铅块实验和提玻璃实验都能说明分子间存在引力，注射器压缩气体和液体说明分子间存在斥力。 注射器压缩空气和液体的时候，发现很难被压缩，尤其液体，说明分子间存在斥力。 学以 致用 俗话说的好，破镜难圆，你能用今天所学的知识来解释吗？你有什么办法来修复一面破了的镜子吗？ 评价量规 最强王者 王者 我的等级 回答出所有问题 只能解释其中一个问题 课堂 小结 请结合本节学习目标及学习过程，总结自己对本节课学习的收获，以思维导图的形式进行展示。 学生剩余时间回扣学习目标，对本节课的所学内容进行梳理内化，总结本节课的学习收获，增加学生的自信心和获得感。 当堂 检测 1.下列现象中，属于扩散现象的是（ ） A．春天刮起沙尘暴，飞沙漫天 B．三九寒天下雪时，雪花飞舞 C．煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚 D．槐树开花时，周围香气弥漫 2.关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（ ） A．扩散现象只发生在气体之间 B．液体分子间只存在吸引力 C．固体的分子间没有空隙 D．宇宙天体、分子都在不停息地运动 3.常见物质是由大量分子组成的．扩散现象是由于分子______形成的；一定量的水和酒精混合总体积变小，是由于分子之间存在_______；固体和液体很难被压缩，是由于分子之间存在_________． 4.如图所示，是由微颗粒（1-50nm）制备得到新型防菌“纳 A．组成“纳米纸”的分子间没有间隙 B．油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力 C．“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动 D．油分子间引力使纸面上的油汇集成小油珠 5.公共场所禁止吸烟．这主要是考虑到在空气不流通的房间里，即使只有一个人吸烟，整个房间也会充满烟味，这是因为（ ） A．分子很小 B．分子间有引力 C．分子间有斥力 D．分子在不停地做无规则运动 点拨：1.D 2.D 3.无规则运动 间隙 斥力4.D物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子之间有空隙，分子间有相互作用的引力和斥力，引力和斥力是同时存在的 5.D 检测学生的掌握情况，落实教学评一致性，评估改进教学各环节。 根据监测情况及时进行反馈校正 教学 反思 本节课系本章知识的重点内容，从知识层面看其在《物理课程标准》中的定位是属一般性了解的知识，如何以简单的知识为学习载体，充分挖掘课程资源，最大限度地发挥课程的育人功能，是本节教学设计所要思考和突破的问题。 扩散快慢与温度的关系。教师准备等量的冷水、热水和不同颜色的色素。学生将等量的色素加入到冷水和热水中，观察扩散快慢与什么因素有关。学生分组实验可以大大提高学生的参与度和兴奋度，多彩的颜色引起视觉冲击，分组实验也可以多姿多彩。注射器堵住一端，压缩，能否无限制的压缩。学生使劲压缩，也不能压缩完全。可以得出两个结论一分子间有空隙，二分子间有斥力。学生相互合作使劲压缩用了各种各样的方法，有用手堵住口的，有用桌子堵住口的，有两个人合作的等等。学生通过各种努力用了各种力气还是没有成功压缩到最小体积时，就容易明白分子间有斥力。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$