2017年秋九年级物理全册13.1分子热运动教案(新版)新人教版

1、 第十三章内能 本章是在学习了机械能的基础上，把对能量的研究拓展到内能 原子构成的，进一步引出分子动理论；接着讲述物体内部所有分子具有的分子动能和分子间 相互作用的势能的总和一一内能， 通过实验说明利用内能可以做功， 以及改变内能的两种不 同方法，反映了内能和其他形式的能之间的相互转化； 最后通过实验探究不同物质的吸热本 领，引出比热容的概念；知道比热容是物质的基本属性， 并进一步学习关于比热容的热量计 算. . 本章共分 3 3 节： 1.1. 第 1 1 节“分子热运动”，首先介绍了有关物质是由分子、原子构成的知识，通过对分 子的大小进行讨论，使学生对分子的体积小、分子数目多，留下深刻的印

2、象 接着提出分子 是静止的还是运动的问题，并通过实验探究一一观察红墨水在热水和冷水中扩散的快慢， 得 出组成物质的大量分子处于永不停息的运动之中，且温度越高，分子运动越剧烈 然后通过 生活实例引导学生知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力， 并利用微观结构的知识来解 释宏观的固、液、气三态之间的变化，为从分子结构角度理解物体内能的本质打下基础 . . 2.2. 第 2 2 节“内能”，“内能”是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和 教学中 先通过生活中利用内能做功的实例引出内能的概念， 并进一步分析内能的影响因素 （将宏观 物理量“温度”和微观机理“分子无规则运动”的激烈程度联系起来）

3、，然后讲述改变内能 的两种方式“做功”和“热传递”，在分析热传递过程中提出“热量”的概念 3.3. 第 3 3 节“比热容”，这节是先从日常生活常识出发，讨论出物体在温度升高时吸收的 热量与它的质量及升高温度的度数之间的关系 通过探究活动加深学生对比热容是物质的一 种特性的理解，让学生对常见物质的比热容大小有一个具体的印象 讥載学目换 【教学目标】 1.1. 在知识与技能方面： 让学生知道物质是由分子、原子构成的， 能识别扩散现象，能 用分子动理论的观点解释日常生活现象， 知道分子间存在着相互作用的引力和斥力， 能用分 . .首先说明物质是由分子、 2 子的微观结构（分子间的距离及分子间的作用

4、力）去解释物体固、液、气三态之间的转化； 知道内能、热量的概念，知道改变内能的两种方法： 做功和热传递；了解比热容的概念， 能根据比热容进行简单的热量计算 . .3 2.2. 在过程与方法方面：通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动， 通 过与弹簧的弹力进行类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力； 通过实验探究找到 改变内能的两种方法；通过探究，认识到不同物质的吸热能力的不同 3.3. 在情感、态度与价值观方面：通过实验演示培养学生观察、 分析问题的能力，通过阅 读科学世界扩展学生的知识面 【教学重点】 分子动理论的初步认识，内能和热量的概念，比热容的概念和热量的有关计算

5、【教学难点】 分子间的相互作用力，做功与热传递，利用比热容解释生活中的现象 【课时建议】本章共有 3 3 节，建议 7 7 课时. . 第 1 1 节分子热运动 第 2 2 节内能 第 1 1 课时初步认识内能 第 2 2 课时改变内能的两种方式 第 3 3 节比热容 第 1 1 课时比热容 第 2 2 课时热量的计算 1 1 课时 *乞載学大纲 【教学目标】 一、 知识与技能 1.1. 知道物质是由分子、原子构成的，知道一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动 ， 知道分子热运动. . 2.2. 能识别扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释 3.3. 知道分子之间存在相互作用力， 能利用分

6、子之间的相互作用力解释固、 液、气三态之 间的关系. . 二、 过程与方法 通过观察和实验，学会运用想象和类比等研究方法， 培养学生的观察和分析、概括能力. . 三、 情感、态度与价值观 用演示实验激发学生对大千世界的兴趣 ，使学生知道可以通过直接感知的现象推测无法 1.51.5 课时 2 2 课时 2.52.5 课时 本章复习训练 第 1 1 节分子热运动 4 直接感知的事实 【教学重点】 通过观察和实验，了解分子热运动，并能用其解释某些热现象 【教学难点】 分子热运动剧烈程度与温度的关系 【教具准备】 教师：多媒体课件、一块冰糖、废旧的玻璃杯、蜡烛、铅筒、一杯大米、若干条小鱼、 两只温度计

7、、洋葱、花露水、空气清新剂、装有二氧化氮气体的瓶子、空瓶子 学生：一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量红墨水（或黑墨汁）等 【教学课时】1.51.5 课时 毂学设廿 【新课引入】 教师用多媒体播放视频课件 1 1 “大量分子无规则运动”，并提问：（：（1 1）可以判断出是什么 物质在运动吗？ （2 2）这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗？ （3 3）这种运动有什么 规律？ 生：这是极细小的粒子的运动 教师对学生的回答予以肯定 师这些细小的粒子其实是分子，分子是保持物质原来性质（化学性质）的最小微粒 下 面我们一起来学习有关分子的相关知识 【进行新课】 知识点 1 1 物质的构成 师广阔无

8、垠的宇宙大得难以想象，那么，构成物质的小微粒究竟小到什么程度呢？换 句话说，物质又是由什么构成的呢？从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案 古希腊 人认为宇宙万物是由水、 火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、 木、水、 火、土五行组成 但这些看法都不科学，到底物质是由什么构成的呢？ 好，下面请大家分组做分割物质实验，进行探究 ： 小组 1 1:撕纸，看哪一组撕得最碎 小组 2 2:打碎废旧的玻璃杯（提醒学生注意安全，千万不要喷撒到眼睛里，可以用布包 住玻璃杯后，用锤子敲打） 每打碎一次拿出来看看，探究打得更碎时，玻璃有何变化？ 小组 3 3:打碎冰糖（用锤子敲打）, ,每打碎

9、一次拿出来看看，探究打得更碎时，冰糖味道 有何变化？ 小组代表回答：无论纸撕得多么细小，纸还是纸；玻璃无论研磨得多么细小还是玻璃； 冰糖无论研磨得多么细小还是冰糖（分割后仍然具有甜味） 师 那是因为我们分得还不够细小，如果分到我们肉眼不能看到的细小微粒，它们会是 5 如何呢？将纸、玻璃、冰糖等不停地分割下去，当分割到一定限度时，即它们的直径只有 1010- -10 10 米时 （当然，肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察 ）, , 纸就不再是纸，玻璃不再是 玻璃，冰糖不再具有甜味 . .因此， 分割到这一限度时， 小粒子保持了物质原来的性质 , ,我们称 这些粒子叫做分子 . . （意大利物理

10、学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子） 师 除了分子以外，我们还要知道一种粒子原子，原子是由原子核和核外电子构成 的，这些知识我们以后将学习， 本节课我们主要学习分子的相关知识， 因此关于原子本课就 不多讲了 . . 板书： 常见物质是由分子、 原子构成的，分子是保持物质化学性质的最小颗粒，分子很小，直 径大约是百亿分之几米，通常以 1010- -10m 10m 为单位来量度 . . 例题 1 1（多媒体展示）下列说法中不正确的是（ ） A.A. 物质是由分子、原子构成的 B.B. 分子是保持物质化学性质的最小微粒 C.C. 分子是不可再分的最小微粒 D.D. 分子的直径约为 1010-10

11、m m 解析：物质是由分子、原子构成的，分子是保持了物质原来性质（化学性质）的最小微 粒，分子很小，直径约 ioio-1om m 肉眼无法看到，必须借助电子显微镜才能观察 分子不是最小 的微粒，分子由原子构成 . . 随着科学技术的发展，人类对分子的研究已经不断深入 . . 答案： C C 课堂演练 完成本课时对应课堂练习 . . 知识点 2 2 分子热运动 1.1. 探究分子的运动与温度的关系 师 既然分子这么小，我们用肉眼无法直接观察到，那怎么研究它的运动呢？我们前面 学过类似的研究方法吗？ 学生讨论，回忆研究方法：转换法、模型法、类比法等 . . 教师可以打比方，来确定研究方法 . .

12、展示实物： 一杯大米、有一条小鱼的一杯水、 有许多条小鱼的一杯水， 引导学生确定与 分子运动相似的物体 . . 学生观察交流，找到与分子运动相似的物体运动：水中运动的大量小鱼 . . 师我们就用这种类比的方法来研究分子是如何运动的 . . 展示实物： 两杯盛有等量水和小鱼的水杯 . .（两水杯分别装有冷水和热水 , , 且热水的温度 不能太高 , , 水温可以使小鱼能够承受 ）. . 让学生仔细观察， 发现两个水杯中小鱼运动快慢明显不同， 学生觉得好奇， 不妨请一个 学生用手摸下两个水杯，感受有何不同 . . 这样让学生有个猜测：小鱼的运动快慢与水的温度 有关；水的温度越高，小鱼运动的越快 6

13、 教师引导学生类推分子的运动与温度的关系 . . 板书： 分子的运动快慢与物体的温度有关：温度越高，分子运动越剧烈 . . 2. 2. 扩散现象 教师请学生做实验： 将红墨水滴入两杯不同温度的清水中， 观察水颜色变化的快慢 . .（进 一步强化学生理解分子的运动快慢与温度有关 . . ） 教师顺便介绍，两种不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象 . . 实验演示：教师演示教材 P3 P3 页演示中的二氧化氮和空气互融的实验，并引导学生 思考为什么最后两个瓶子的颜色变得均匀了？ 生：因为分子是运动的， 二氧化氮分子做无规则运动时和上面瓶子中的空气互相接触后 彼此进入了对方 . . 师

14、同学们回答得很好，下面请大家根据自己的观察举例说明分子是在运动的 . . 生：（发言火热）桂花开放时，十里飘香；路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来；切洋 葱时辣味难闻 师扩散现象是分子的运动， 那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢？请大家结合身边的 现象举例加以说明 . . 学生讨论 , , 并进行实验： （1 1）在教室喷空气清新剂，很快闻到香味（扩散现象可以在气体与气体间进行） ； （ 2 2）清水中滴入红墨水，水变红（扩散现象可以在液体与液体间进行） ； （ 3 3）堆放煤的墙角不久变黑了（扩散现象可以在固体与固体间进行） . . 教师引导学生归纳，并从上述实验中得出结论 : : 扩散现象可

15、以在固体、液体或气体之间 进行 . . 教师总结：由于分子的这种运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动 . . 温度越高，分子热运动越剧烈 . . 板书： （ 1 1）扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行 . . （ 2 2）扩散现象表明分子在不停地运动 . . （ 3 3）分子热运动与温度有关 . . 例题 2 2（多媒体展示）在刚刚装修好的房间内，能闻到强烈的甲醛气味，这是由于甲醛 分子造成的 . . 研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害，因此应尽量避免吸入或接触 甲醛. . 解析： 进入刚装修完的房间内， 能闻到强烈的甲醛气味， 是由于甲醛分子在不停地做无 规则运动

16、的缘故，这种现象叫做扩散现象 答案：无规则运动 课堂演练 完成本课时对应课堂练习 . . 7 知识点 3 3 分子间的作用力 1.1. 分子间的引力 师既然分子在不停地运动， 固体、 液体分子为什么不会飞散开， 而总是聚合在一起保持 一定的体积呢？ 教师用多媒体展示课件 4 4：用力挤压两块铅柱，然后下面加挂上重物的实验 . . （参照教 材 P4 P4 页演示） 学生思考、讨论 . . 教师引导分析， 得出结论：分子间存在引力， 正是这种引力才使得固体、液体保持一定 的体积，使它们里面的分子不至于散开 . . 板书： 分子之间存在引力 . . 2.2. 分子间的斥力 教师演示实验： 压缩铅块

17、、 压缩装满水的矿泉水的瓶子 . . 请学生观察并分析为什么固体、 液体难被压缩，然后得出结论 . . 生：物质处于固态和液态时 , , 分子间还存在斥力，使得固体、液体很难被压缩 . . 师 是不是其他状态下分子间就没有引力和斥力呢？ 生讨论，师引导，作答：气体分子之间同样有引力和斥力，只不过相对来说比较小 . . 师 （教师出示与弹簧连接的 2 2 个小球） 请大家阅读教材 P5 P5 页第 1 1 自然段， 类比老师手 中的两个与弹簧连接的小球（如图） ，理解分子间既有引力又有斥力，分析分子之间的引力 与斥力如何变化？ 学生根据小球间距离的变化，体会分子之间作用力的表现方式 . . 分子

18、间作用力的形象解释： （多媒体展示） 分子间相当于有一个小弹簧连接 , ,当分子间的引力和斥力相等时 , , 分子处于平衡位置 （分 -10 -10 子间大约相距 1010- m m）; ;当有外力迫使分子靠近，使分子间的距离小于 1010- m m 时，斥力大于引力， 斥力起主要作用，以反抗外界的压迫；当有外力拉伸，使分子间的距离大于 1010-10m m 时, ,引力起主 要作用 ， 以阻碍外力的拉伸 ; ; 当分子间距离很大时 ， 就好像弹簧被拉断了 ， 引力斥力都变得十 分微弱，可以忽略不计 师就学生回答进行整理、归纳 . . 板书： （1 1）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，

19、但斥力增大得多些，对外呈现出斥 力. . 2 2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快些，对外呈现出引 力. . （3 3）如果分子相距很远（ 10 10 倍分子直径） ，那么引力和斥力都变得十分微弱，可以忽 略. . 例题 3 3 教师用多媒体展示练习册中对应题目，并针对性地讲解 . . 8 3.3. 用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型 师同学们， 请大家回忆下， 我们在物态变化的章节学习中知道了物质通常有几种状态？ 生：有三种状态，即固态、液态和气态 . . 师 那同种物质处于不同状态时具有的物理性质相同吗？ 请举例说明 . . 生：不同 . . 例如水，当

20、温度降低时，水结冰，温度升高时变成水蒸气 . . 水结冰后变硬，有 一定的形状；变成水蒸气后体积明显增大 . . 而且液态水和水蒸气都没有形状，具有流动性 . . 师 回答得很好 . . 同学们，请大家猜想为什么固、液、气三态会具有这样的宏观特点？ 生：这可能是与物质的分子的相互作用力（或分子之间的距离）有关 . . 师 好，下面，我们分组进行实验探讨 : : 小组 1 1：把一节蜡烛放在金属筒中进行加热使其熔化，接着冷却，观察由固态到液态， 再到固态，体积有何变化？ 小组 2 2：把一块冰砖（事先准备好，从冰箱里取出）放入金属筒中进行加热使其熔化， 接着放入冰箱冷却，观察由固态到液态，再到固

21、态，体积有何变化？ （ 学生可以先猜想假设，然后进行实验探究，并得出结论 . .） 师 大多数物质从液态变为固态时，体积变小 . . 注意：水例外，水结冰时体积变大 . . 例如，寒冷的冬天，暴露在室外的自来水管因结冰 而胀破 . . （为了表示三态物质分子间距离或排列情况的不同， 需要建立一个实物模型 . . 教师可以参 照下图，并借助学生在上课时、 课间休息和课外活动三种情景进行类比，帮助学生分析、理 解物质处在固态、液态和气态时分子之间的相互作用力情况 . .）9 板书： 物质的状态变化时，体积发生变化，主要是由于构成物质的分子之间的距离及相互作用 力（或分子排列方式）发生了变化 例题

22、4 4（多媒体展示）请同学们思考并完成下列表格 狀态 有无固 宥无 体枳 动性 1 乍用力白#小 占刍辰巨离 悬否客爲 固体 气体 解析： 由于固态物质分子的排列十分紧密 ，液态物质分子次之，气态物质分子分布很散，故固态 物质有一定的体积和形状，液态物质没有固定的形状，但有一定的体积，气态物质没有一定的 形状和体积，液态 ，气态物质具有流动性 固态物质分子间的距离最小，分子间的作用力最强 液态物质次之，气态物质分子间距最大，分子间的作用力最弱 固态 ，液态物质不易被压缩， 气态物质容易被压缩 答案: 状态 有无固 有无 有无流 歼间相互 分子间 是否容易 定形状 体积 动性 佛力的大的距离 被

23、压缩 固体 有 有 无 非常大 极小 很难 液体 无 有 有 较大 较大 不容易 气体 无 无 有 极小 非常大 很容易 教师引导学生总结分子动理论的相关知识，并进行板书 板书： 分子动理论包括 3 3 个部分： 液体分子之间的距离 比固体的大，分子之 间的作用力比固体的 小，液体分子没有固 定的位置，运动比较 自由，就像课间教室 中的学生. 气体分子之间相 距很远，彼此之 间凡乎没有相互 作用力，就像操 场上乱跑的学生. 10 (1) 常见物质是由大量分子、原子构成的； (2) 物质内的分子在不停地做热运动； (3) 分子之间存在相互作用的引力和斥力 课堂演练 完成本课时对应课堂练习 【课堂

24、交流、小结与延展】 师 同学们，我们通过本节课的学习知道了物质是由大量分子、原子构成的；分子在不 停地做无规则运动；分子间存在引力和斥力 这些可以通过我们的视觉、嗅觉等感知的现象 来推断出来. .而且有些在生产、生活中得到了广泛的应用，如洗衣粉放在热水里比放在冷水中 洗衣服时去污能力强 你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论 生 1 1:通过学习，我明白了：分子的运动是一种热运动，可以通过它对外的现象体现出 来 生 2 2 :扫地时，看到灰尘飞扬，这是分子运动吗？ 师 这个问题提得好，这不是分子的运动，因为分子的运动是不需要外部提供条件，它 是每时每刻都在运动，是自身的无规则运动，而且分子是看不

25、见的 灰尘飞扬是灰尘颗粒在 外界的驱动力作用下被动地运动 生 3 3:扩散现象可以在固体、液体和气体之间进行，但我们通常感觉到气体之间进行的 速度很快，如八月桂花开放时，十里飘香 而固体、液体之间却没有这么快， 这又是为什么？ 生 4 4 :既然说不同的分子之间可以扩散，那分子之间是不是有间隙？ 生 5 5 :物质的分子间既有引力又有斥力，为什么没有抵消呢？ 师 同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究， 找到正确的答案 【教师结束语】 同学们，我们通过这节课的学习， 不仅收获不少知识， 更重要的是学会了一种研究问题 的方法一一转换法和类比法 通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学 中常用的一种方法 分子热运动的知识在生产 , ,生活中也有广泛的应用，只要大家平时多关 注生活 , ,留心观察生活中的现象，勤于思考，就能轻松地学好物理 好，谢谢大家！ 课后作业 完成本课时对应课后练习 盪孰字反周 1.1.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣， 我设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散 的实验 物理源于生活，服务于生活，让学生了解和分子热运动有关的现代科技，让学生列 举扩散现象在生活中的有关实例 11 2.