第一节 分子动理论（教学设计）物理新教材北师大版（北京）九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦分子动理论核心知识，涵盖物质由分子原子构成、扩散现象、分子热运动与温度关系及分子间作用力。通过播放香水扩散等生活现象视频导入，引导学生从宏观现象关联微观本质，搭建认知支架。 特色在于融合科学探究与思维建构，如红墨水冷热水扩散分组实验、铅块压合吊重物演示，结合中考真题例题巩固。落实物理观念形成、科学思维（模型建构、推理）及科学探究能力培养，提升学生实验操作与问题解决能力，为教师提供丰富教学资源，助力高效教学。

第1节 分子动理论（教学设计） 年级 九年级 学科 物理 教师 课题 第1节 分子动理论 教学 目标 物理观念 知道分子动理论的基本内容，能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 科学思维 通过宏观现象推理微观本质，知道建构模型是物理研究的重要方法。 科学探究 通过演示红墨水在冷水与热水的对比，了解物质之间的扩散现象以及扩散与温度有关。 科学态度 与责任 了解探索微观世界奥秘的方法，经历从宏观热现象里面分析出其微观机制，再利用微观模型解释更多宏观热现象的过程，体验成功的喜悦。 教材 分析 分子动理论是九年级物理全一册第12章内能及其应用的第一节内容。本节是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 九年级学生具备了一定的物理基础知识，对物质的微观结构和宏观表现有一定认识，但抽象思维和理论联系实际的能力还有待提高。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。 教学 重点 分子动理论初步知识、扩散现象、分子热运动与温度的关系。 教学 难点 分子间作用力的理解、宏观的扩散现象与微观的分子运动的联系。 教学 器材 多媒体课件（包含分子结构的动画、扩散现象的视频等）。 实验器材：两个透明的大烧杯、红墨水、冷水和热水、装有二氧化氮气体的玻璃瓶、空玻璃瓶、铅块、钩码、酒精和水等 教学过程 教师活动 学生活动 导入新课 播放一段关于日常生活中扩散现象的视频，如香水扩散、墨水在水中扩散、花香四溢等，引导学生思考这些现象背后的原因，引出课题《分子热运动》。设计意图：从生活中的常见现象入手，激发学生的学习兴趣和好奇心，让学生感受到物理与生活的紧密联系，自然地引入新课。 【提问】提问学生“我们肉眼看不到分子，那怎么能知道分子的存在呢？”引导学生思考宏观现象与微观粒子的联系。 【回答】通过扩散知道分子的存在。 思考并回答问题，进入情景。 学习新课 一、物质的构成 物质是由分子与原子构成的 讲解：利用多媒体课件展示分子模型，介绍物质由大量分子组成，分子体积很小，但数量极多。提问：物质是由什么构成的，如何证明分子的存在？ 设计意图：通过多媒体展示，将抽象的分子概念直观化，帮助学生建立物质由分子组成的观念，通过提问激发学生的思考，为后续实验铺垫。 【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 【例题1】分子是自然界中能保持物质 性质不变的最小微粒，宏观世界的物质都是由分子组成。大多数分子直径的尺度其数量级约为10-10m=0.1 （填写单位符号） 【答案】化学；nm。 【详解】分子是自然界中能保持物质化学性质不变的最小微粒，由长度单位换算关系，1nm = 10⁻9m,所以10⁻10m=0.1×10⁻9m=0.1nm。 知道物质的构成，知道分子的直径数量级。 学习新课 二、扩散现象 知识总结：讲解不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这种无规则运动叫做分子热运动。 1. 扩散实验 分组实验：学生分组进行红墨水在水中的扩散实验和酒精与水的混合实验，观察并记录实验现象。 分析：引导学生分析扩散现象的原因，理解分子在永不停息地做无规则运动。 设计意图：通过学生自己动手实验，提高学生的参与度和积极性，培养学生的团队合作精神和观察记录能力，让学生从实验现象中归纳出分子热运动的特点。 观察此实验讨论出：分子之间存在空隙。 让学生描述看到的现象，并思考为什么红墨水在热水中扩散得更快。 2. 类比实验：红豆和小米充分混合总体积变小 问题过滤：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？ 3. 实验总结 （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。 提问：红墨水在热水中扩散更快，说明什么？ 回答：温度对运动的影响。​ 【例题2】（2025•贵州中考真题）将等量白糖分别放入同样多的热水和冷水中，在不搅拌的情况下，热水变甜得更快。这里影响水变甜快慢的主要因素是（　　） A． 体积 B．质量 C．温度 D．密度 【答案】C 【解析】在不搅拌的情况下，热水变甜得更快。这里影响水变甜快慢的主要因素是温度，故C正确，ABD错误。 故选：C。 【例题3】（2024秋•北京丰台区期中）实验小组在研究分子动理论的初步知识实验中： （1）如图a、b所示，为了研究液体的扩散，应选择 　 　 （选填“a”或“b”）实验装置更合理。（已知硫酸铜溶液的密度大于水的密度） （2）选择合理的装置，放置几天后，液体变为均匀的淡蓝色，这说明分子在 　 　 运动。此后，分子 　 　 （选填“继续”或“停止”）运动。 （3）为尽快达到实验目的，实验过程中 　 　 （选填“可以”或“不可以”）搅动量筒a的液体。 【答案】（1）a；（2）做无规则；继续；（3）不可以。 【详解】（1）水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动，所以上面的水分子要向下运动，进入到硫酸铜溶液中，同理硫酸铜分子向上运动，进入到上面的水中；因为重力的方向竖直向下，所以先倒入密度较大的硫酸铜溶液是为了排除重力对实验的影响；应选择a实验装置更合理； （2）放置几天后，液体变为均匀的淡蓝色，这说明分子在不停地做无规则运动，此后，分子继续运动； （3）为尽快达到实验目的，实验过程中不可以搅动量筒里的液体，因为有了外力的作用，不能证明分子的无规则运动。 学生观察到了什么现象，引导学生思考原因。 让学生列举生活中的扩散现象，如炒菜时闻到香味、墙角放煤时间久了墙壁变黑等，进一步加深对扩散现象的理解。 固体分子之间是否也存在空隙，也可以发生扩散现象？ 讨论总结扩散现象表明的内容，包括一切物质的分子都在不停地做无规则运动、分子之间有空隙、扩散可发生在固液气中、温度越高扩散越快且分子运动越剧烈。 做例题2，知道分子的运动受温度的影响。 做例题3并进行展示，了解扩散现象并理解宏观与分子微观之间的关系。 学习新课 三、分子间的作用力 1. 分子间作用力 讲解：利用多媒体动画展示分子间引力和斥力随距离变化的关系，解释为什么物质能保持一定的体积和形状。 设计意图：借助多媒体动画将抽象的分子间作用力直观化，帮助学生理解分子间引力和斥力的关系，通过讨论让学生将所学知识与生活实际联系起来，提高学生运用知识解决实际问题的能力。 2. 实验探究——分子间的引力 演示实验：展示将两个铅柱底面削平、削干净后紧紧压在一起的实验，现象为铅柱结合，下方吊重物也不能拉开，提问原因，并向学生说明分子之间存在引力。 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。铅块实验说明分子间存在引力。 【例题4】（2025•江苏宿迁中考）如图所示，将两个端面平整的铅块相互紧压，它们会“粘”在一起，主要原因是（　　） A．分子间有吸引力 B．分子间有排斥力 C．分子间有空隙 D．分子直径很小 【答案】A 【解析】将两个端面平整的铅块相互紧压后“粘”在一起，是因为分子之间存在相互作用的吸引力。当铅块紧压时，接触面的分子距离减小到分子引力能够显著作用的范围，分子引力使两个铅块结合在一起。故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。 【例题5】（2024秋•北京朝阳区月考）用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将他们悬挂起来，并在下方挂一重物，发现两铅柱不分开（如图甲），说明分子间有 　 　 。对此观点，小金有疑惑：两铅柱不分开的原因是大气压力造成还是分子间引力造成？于是小金将如图甲所示的铅柱与重物固定在一个玻璃钟罩内（如图乙），逐渐抽出钟罩内的空气。 （1）在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，则 　 　 （选填“能”或“不能”）确定图甲所示的两铅柱间有其他引力存在； （2）如果在抽成真空时，钟罩内两铅柱也不分开，则 　 　 （选填“能”或“不能”）确定如图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。 【答案】引力； （1）不能；（2）能 【详解】用力将端面已锉平的两块铅柱紧压在一起，然后将他们悬挂起来，并在下方挂一重物，两铅柱不分开，这是因为分子间存在引力； （1）在抽气的过程中，钟罩内气体的压强逐渐变小，下方铅柱受到向上的气体压力和上方铅柱受到向下的气体压力都变小，若在抽气的过程中，钟罩内两铅柱分开了，可能是受到的气体压力减小造成的，不能说明图甲所示的两铅柱间有其他引力存在。 （2）如果在抽成真空时，两铅柱不受气体压力的作用，由钟罩内两铅柱也不分开知道，图甲所示的两铅柱间一定有其他引力存在。 组织学生讨论分子间作用力在日常生活中的应用实例，如固体、液体、气体的不同性质。 展示两个铅柱压在一起后能吊重物的实验，通过现象让学生分析原因，直观证明分子间存在引力，用实验事实支持理论，增强说服力。 做例题4、5并进行交流回答。理解分子间同时存在引力和斥力。 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 课 堂 练 习 1．（2025•河北中考真题）下列现象属于扩散的是（　　） A．花香四溢 B．破镜难圆 C．气体压缩 D．柳絮飞扬 【答案】A 【解析】A、花香四溢说明一切物体的分子都在不停地做无规则运动，属于扩散现象； B、破镜难圆是由于分子间距离较大，分子间的作用力可以忽略不计了； C、气体压缩说明气体分子间的距离较大，作用力较小； D、柳絮飞扬属于机械运动。故选：A。 2．宋代文学家王安石在《梅花》中写道：“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来”。寒冬，梅花香气扑鼻而来，这是因为（　　） A．分子之间存在引力 B．分子之间存在斥力 C．物质由分子构成的 D．分子不停地做无规则运动 【答案】D 【解析】寒冬，梅花香气扑鼻而来，这是扩散现象，是由于分子不停地做无规则热运动造成的，ABC不正确，D正确。选：D。 3．（2024秋•丰台区期中）将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了，这说明（　　） A．分子间存在吸引力 B．分子间存在排斥力 C．分子在无规则运动 D．液体分子连续分布，固体分子间有间隙 【答案】C 【解析】将鸭蛋浸在食盐水中，一段时间后鸭蛋变咸了，属于扩散现象，这一现象说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确。故选：C。 4．（2025•江苏无锡）同时在应有冷水和热水的两个烧杯中各滴入一滴红墨水，发现热水中的红墨水扩散得快。这个现象说明（　　） A．分子之间有吸引力 B．分子之间有排斥力 C．热水分子比冷水分子小 D．温度越高，分子无规则运动越剧烈 【答案】D 【解析】在分别盛有冷水和热水的杯中各滴入一滴红墨水，可以看到墨水在热水中扩散得快，该现象说明温度越高，扩散越快，分子热运动越剧烈。故选：D。 【答案】有间隙 【解析】当水和酒精混合时，由于分子间存在间隙，水分子和酒精分子会彼此渗透进入对方的空隙中，导致混合液体的总体积小于水和酒精的体积之和，这是分子扩散现象的体现，也是分子间间隙存在的直接证据。 5．（2025•北京顺义区期中）小力做了如下实验。 （1）他将50mL酒精和50mL水充分混合后总体积变为97mL，此现象说明 　 。 （2）他在两个相同的烧杯中分别盛入质量相等的冷水和热水，同时向两烧杯中各滴入一滴相同的红墨水后，观察到如图所示的实验现象，此现象说明了扩散的快慢与 　 　 有关。 【答案】（1）分子间存在间隙；（2）温度。 【解析】（1）此现象说明分子间存在间隙。当50mL酒精和50mL水混合时，水分子和酒精分子相互进入对方分子的空隙中，总体积小于两者体积之和。 （2）此现象说明了扩散的快慢与温度有关。热水中红墨水扩散得快，冷水中红墨水扩散得慢，因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散也就越快。 6．（2024秋•北京海淀区期中）如图所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数G。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数为F，发现F 　 　 G（选填“＞”或“＜”），产生此现象的原因是 　 。 【答案】＞；分子间存在引力 【解析】因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故弹簧测力计要将玻璃拉起需提供比玻璃重力大的力，即F＞G。 板 书 设 计 第第1节 分子动理论 一、物质的构成 1.常见物质由分子、原子构成。 2.分子的特点： 体积很小（直径约 10⁻¹⁰m） 数量极多 二、分子的热运动 1.扩散现象 2.扩散现象表明 三、分子间作用力 1.分子间同时存在引力和斥力 2.分子间作用力与物质状态的关系 课 堂 小 结 第1节 分子动理论 作 业 教 学 反 思 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $