13.2 分子动理论的初步知识 教学设计 2026-2027学年人教版物理九年级全一册

该初中物理教学设计聚焦分子动理论的初步知识，涵盖物质构成、分子热运动、分子间作用力三大核心要点。通过电子显微镜下的金原子图片和酒精与水混合实验导入，将微观现象转化为宏观可观察实验，衔接学生已学的机械运动、物态变化等宏观知识，搭建学习支架。 该资料以实验探究为特色，通过二氧化氮扩散、铅柱吊物、红墨水冷热水扩散等实验培养科学探究能力，利用三态微观模型图和思维导图构建知识体系强化物理观念与科学思维。口诀记忆和分层作业设计，助力学生理解微观概念，提升教师教学效率与课堂互动性。

课题 13.2 分子动理论的初步知识 教材版本 人教版九年级物理（全一册） 年级 九年级 课时 1课时（45分钟） 课标要求 知道常见的物质是由分子、原子构成的；了解分子动理论的基本观点，能解释生活中与分子热运动相关的简单现象。 一、教材分析 本节是人教版九年级物理第十三章第二节的内容，是学生首次从宏观世界进入微观世界的重要转折点。教材通过“物质的构成”“分子热运动”“分子间的作用力”三个知识点，初步构建分子动理论的基本框架，为后续学习内能、热机等内容奠定基础。本节内容贴近生活，实验现象直观，适合通过探究活动帮助学生建立微观模型，培养科学思维。 二、学情分析 知识基础：学生已学习机械运动、物态变化等宏观热现象，对“物质由大量分子组成”有初步印象，但尚未系统建立微观模型。 生活经验：学生有“闻到花香”“墨水扩散”等生活体验，但对“分子在永不停息地运动”“分子间存在引力和斥力”缺乏深入理解。 认知特点：九年级学生抽象思维正在发展，但微观世界看不见、摸不着，需要借助实验、类比和模型来辅助理解。易将分子运动与机械运动混淆，易误认为分子间只存在引力或只存在斥力。 学习困难预估：①对“分子间同时存在引力和斥力”理解困难；②用分子动理论解释宏观现象时容易表述不准确；③混淆“扩散现象”与“机械运动”。 三、物理核心素养目标 核心素养维度 具体目标 物理观念 知道常见的物质是由大量分子、原子构成的；了解分子动理论的三大观点：物质由分子构成、分子在永不停息地做无规则运动、分子间存在引力和斥力。 科学思维 通过扩散现象、铅柱实验等，运用归纳法得出分子动理论的基本观点；能区分分子热运动与机械运动，初步建立微观模型思想。 科学探究 通过观察二氧化氮扩散、硫酸铜溶液扩散、酒精与水混合等实验，收集证据并分析，培养基于证据得出结论的科学探究能力。 科学态度与责任 通过了解电子显微镜、纳米技术等科技成就，体会人类对微观世界的探索历程，激发探索自然奥秘的兴趣，培养严谨求实的科学态度。 四、教学重难点 类型 内容 突破策略 教学重点 分子动理论的三大观点：物质由分子构成、分子热运动、分子间作用力。 通过多个演示实验和生活实例，引导学生归纳总结；利用思维导图构建知识体系。 教学难点 分子间同时存在引力和斥力；用微观模型解释宏观现象；区分分子热运动与机械运动。 通过铅柱实验、注射器实验等对比分析；利用三态微观模型图进行类比；设计辨析练习强化理解。 五、教学准备 类别 内容 教师准备 多媒体课件（含电子显微镜下的金原子图片、二氧化氮扩散实验视频、硫酸铜溶液扩散视频、铅柱实验视频、固液气三态分子模型图）；演示实验器材：二氧化氮气体、空气、玻璃板、集气瓶；硫酸铜溶液、清水、量筒；铅柱、钩码；注射器、水；红墨水、热水、冷水、烧杯。 学生准备 课前预习讲义“知识梳理”部分，收集生活中与分子运动有关的现象（如闻到花香、糖溶解等）。 资源准备 导学案、课堂练习学案、分组实验器材（4组）。 六、教学过程 环节一：情境导入（约5分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 （5分钟） 1. 展示图片，创设情境 （1）展示电子显微镜下的金原子图片，提问：物质是由什么构成的？ （2）演示酒精与水混合实验：量筒中先装半量筒水，再沿壁注入酒精，标记液面，振荡后观察液面变化。 2. 设问激疑 ①为什么酒精与水混合后总体积变小了？ ②我们闻到花香、看到墨水扩散，这些现象说明了什么？ 3. 引出课题 这些现象都与分子动理论有关。今天我们就来学习《13.2 分子动理论的初步知识》。 观察图片和实验现象，思考并回答。 联系生活经验，说出自己知道的类似现象。 明确本节课的学习目标。 通过图片和演示实验，将看不见的微观世界转化为可观察的宏观现象，激发学生的好奇心和探究欲望，自然引出课题。 环节二：新知探究（约22分钟） 探究一：物质的构成（约7分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 物质的构成 1. 分子原子构成物质 （1）讲解：常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子等构成的。 （2）展示电子显微镜下的金原子图片，说明分子很小，直径约10-10 m（0.1 nm），用肉眼和光学显微镜不能分辨，要用电子显微镜才能观察到。 2. 分子间存在间隙 （1）回顾酒精与水混合实验，引导学生分析：混合后总体积变小，说明分子之间有空隙。 （2）补充：固体、液体、气体分子间都有间隙。 3. 易错警示 强调：灰尘、粉笔末、PM2.5等肉眼可见的微粒不是分子，它们是由大量分子组成的。 观察图片，感受分子的微小。 思考并回答：为什么酒精与水混合后体积变小？ 记录分子直径数量级：10-10 m。 辨析：灰尘、粉笔末是不是分子？ 通过图片和实验现象，帮助学生建立“物质由大量分子构成”“分子间有间隙”的物理观念，同时通过易错警示强化概念辨析。 探究二：分子热运动（约8分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 分子热运动 1. 扩散现象 （1）播放二氧化氮气体扩散实验视频：装有空气的瓶子与装有红棕色二氧化氮气体的瓶子口对口连接，抽去玻璃板后，两瓶气体混合，颜色变均匀。 （2）展示硫酸铜溶液与清水扩散实验图片：静放几天后界面模糊。 （3）展示铅块与金块扩散实验图片：叠放5年后互相渗入约1毫米。 （4）归纳：不同物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散。扩散说明分子在不停地做无规则运动，分子间存在间隙。 2. 温度对分子运动的影响 （1）演示红墨水在热水和冷水中的扩散实验：同时向两杯水中滴入红墨水，观察扩散快慢。 （2）引导得出：温度越高，分子热运动越剧烈。 3. 易错警示 区分分子运动与机械运动：分子运动是微观粒子的运动，肉眼看不见；机械运动是宏观物体的运动，肉眼可见。 观察实验视频和图片，描述现象。 分析讨论：这些现象说明了什么？ 观察红墨水扩散实验，比较热水和冷水中扩散的快慢，得出结论。 辨析：柳絮飞扬、灰尘飞舞是不是分子运动？ 通过气体、液体、固体三种扩散实验，让学生直观感受分子的无规则运动；通过温度对比实验，建立“温度越高，分子热运动越剧烈”的观念；通过易错辨析突破难点。 探究三：分子间的作用力（约7分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 分子间的作用力 1. 分子间存在引力 （1）演示铅柱实验：两个铅柱底面削平后压在一起，下面能吊起重物。 （2）举例：铁棒很难被拉伸。 2. 分子间存在斥力 （1）演示注射器实验：注射器中注满水后很难推动活塞。 （2）举例：固体和液体很难被压缩。 3. 引力和斥力的关系 （1）讲解：分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离变小时，作用力表现为斥力；当分子间距离变大时，作用力表现为引力。 （2）引力和斥力同时存在、同时增大、同时减小。 4. 固液气三态微观特性 展示三态分子模型图，引导学生比较分子排列、分子间作用力和宏观特征。 观察演示实验，思考：为什么铅柱能吊起重物？为什么注射器中的水很难被压缩？ 讨论：分子间只有引力或只有斥力吗？ 观察三态分子模型图，完成表格对比。 通过演示实验和模型图，帮助学生理解分子间同时存在引力和斥力，突破教学难点；通过三态对比，建立微观模型与宏观特征的对应关系。 环节三：巩固练习（约10分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 巩固练习 （10分钟） 1. 典例精讲 展示讲义中的典例1、典例2、典例3，引导学生分析并得出答案。 2. 变式训练 选取变式1、变式2中的典型题目，组织学生独立完成。 3. 方法技巧总结 带领学生齐读口诀：“物质分子来构成，永不停息做运动，引力和斥力同时存。” 认真分析典例，回答问题并说明理由。 独立完成变式训练，同桌互批。 齐读口诀，记录方法技巧。 通过典型例题和变式训练，巩固分子动理论的三大观点，提高学生运用知识解决实际问题的能力；口诀便于记忆。 环节四：课堂小结（约5分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 课堂小结 （5分钟） 1. 知识梳理 引导学生完成思维导图：分子动理论的三大观点——物质的构成、分子热运动、分子间的作用力。 2. 疑难解惑 解答学生疑问，强调：①分子间引力和斥力同时存在；②分子运动与机械运动的区别；③温度越高，分子热运动越剧烈。 3. 情感升华 介绍人类对微观世界的探索历程，鼓励学生保持好奇心，勇于探索。 在学案上完善思维导图。 提出自己的疑问，参与讨论。 记录关键知识点。 通过思维导图帮助学生构建知识体系；通过答疑解决遗留问题；通过情感升华激发探索热情。 环节五：分层作业（约3分钟） 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 分层作业 （3分钟） 必做（基础巩固）： ① 完成讲义“巩固训练”第1—5题。 ② 用分子动理论解释“闻到花香”和“固体很难被压缩”两个现象。 选做（能力提升）： ① 完成讲义“巩固训练”第12、13题。 ② 查阅资料：了解“纳米技术”在生活中的应用，写一篇200字左右的科普短文。 实践拓展： 利用家中器材设计一个“扩散现象”小实验（如红墨水在冷热水中扩散），录制短视频并附说明。 记录作业要求，明确必做与选做。 课后完成作业，积极参与实践拓展。 分层作业满足不同层次学生的需求，基础题巩固知识，选做题拓展能力，实践题培养动手能力和科学探究精神。 七、板书设计 §13.2 分子动理论的初步知识 一、物质的构成 1. 物质由大量分子、原子构成 2. 分子很小：直径约10⁻¹⁰ m（0.1 nm） 3. 分子间存在间隙（酒精与水混合实验） 二、分子热运动 1. 扩散现象：不同物质互相接触时彼此进入对方 2. 扩散说明：分子在不停地做无规则运动；分子间存在间隙 3. 温度越高，分子热运动越剧烈 三、分子间的作用力 1. 引力：铅柱实验、铁棒难拉伸 2. 斥力：固体液体难压缩、注射器水难推 3. 引力和斥力同时存在 距离变小 → 表现为斥力 距离变大 → 表现为引力 四、分子动理论三大观点 物质分子来构成，永不停息做运动，引力和斥力同时存。 八、教学反思 成功之处：本节课通过酒精与水混合、二氧化氮扩散、铅柱实验等多个演示实验，将抽象的微观知识转化为直观的宏观现象，学生参与度高。利用“红墨水在冷热水中扩散”的对比实验，学生能轻松得出“温度越高，分子热运动越剧烈”的结论。三态微观模型图的对比，帮助学生建立了微观与宏观的联系。口诀“物质分子来构成，永不停息做运动，引力和斥力同时存”朗朗上口，学生记忆效果好。 不足与改进：部分学生对“分子间同时存在引力和斥力”仍理解不到位，容易误认为“距离小时只有斥力，距离大时只有引力”。后续教学中可增加“弹簧模型”类比：将分子间作用力比作弹簧，拉伸时表现为引力，压缩时表现为斥力，帮助学生理解。另外，巩固练习时间略紧，可精选题目，留出更多时间给学生思考和讨论。 再教改进思路：①提前准备弹簧模型，在讲解分子间作用力时进行类比演示；②将“扩散现象”与“机械运动”的辨析放到课堂练习中重点强化；③鼓励学生课后用身边器材做扩散实验，增强体验感。 1 学科网（北京）股份有限公司 $