《第1节 分子热运动》 第1课时 示范教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2分子热运动教学目标1．能简单说明物质是由分子、原子构成的。2．知道一切物质的分子都在不停地做热运动。3．能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。4．知道分子之间存在相互作用力。教学重难点重点：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。难点：分子间存在相互作用力。教学用具烧杯、热水、冷水、滴管、墨水、铅块、钩码、玻璃板、弹簧测力计、细线、多媒体课件等。相关资源【情境引入】《花园香气怡人》视频资源；【教学实验】《气体的扩散》视频资源；【教学实验】《扩散快慢跟温度的关系》视频资源；【教学实验】《分子间存在间隙》视频资源；【教学实验】《分子间存在引力》视频资源；【知识探究】《探究不同物态下的分子状态》h5资源；【知识探究】《固体、液体、气体分子的排列和运动》h5资源。教学过程新课引入教师播放视频《花园香气怡人》，盛夏时节，百花绽放。花香是如何传播到远处的？插入视频《花园香气怡人》（此处图片是《花园香气怡人》视频截图）讲授新课一、物质的构成意大利物理学家、化学家阿伏伽德罗发现自然界中存在着能保持物质化学性质不变的最小微粒-分子。常见的物质都是分子组成的。教师以DNA（脱氧核糖核酸）大分子结构图为例介绍物质的结构。学生观看视频认识物质的构成。用扫描隧道显微镜在一个遗传分子上描绘的形状；人和原子在一个画面中进行对比；将一个空气分子设想成一个砂粒，1cm3空气中的分子形成的砂粒堆成山，它们可以把一个大工厂覆盖起来；分子非常小，如果把分子看成小球，分子的直径大约只有10-10m。分子很小，用普通显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察。构成物体的分子数目很多。教师出示图片并介绍，在通常的温度和压强下，1cm3的水中含有大约3.35×1022个水分子，若把这些水分子均匀地分布在地球表面，1cm2面积上可得5000多个水分子！现代大型计算机每秒可以计算100亿（1010）次，如果人们计数的速度也这么快，一个人要把1cm3空气中的分子数完，猜一猜，需要多长时间？（80多年）这说明构成物体的分子数目很多！二、分子热运动教师播放【教学实验】《气体的扩散》。插入视频《气体的扩散》（此处图片是《气体的扩散》视频截图）实验中上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色的二氧化氮气体。抽去中间的玻璃片后，处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，最后两瓶气体颜色一样。你认为上述现象产生的原因是什么？学生讨论并回答，二氧化氮与空气接触后，彼此进入对方，结果充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，最后两瓶气体颜色一样。教师指出：我们把不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。同时扩散也说明了气体分子在不停地做无规则运动。教师展示图片《液体的扩散》，将蓝色的浓硫酸铜溶液缓慢注入烧杯内水的底部，开始烧杯上部是无色透明的清水，下部是蓝色的硫酸铜溶液。几天之后，上部清水逐渐变蓝，下部硫酸铜的颜色逐渐变浅，最终两种液体混合均匀了。上述现象说明了什么？学生讨论并回答，水分子和硫酸铜分子彼此进入对方，说明液体之间也可以发生扩散现象。液体分子在不停地做无规则运动。把铅板和金板压在一起。几年之后，金板上渗入一些铅，铅板上渗入一些金。上述现象说明了什么？学生讨论并回答，铅原子和金原子彼此进入对方，说明固体之间也可以发生扩散现象。固体分子在不停地做无规则运动。教师出示图片并提问：存放煤的墙角，几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了，这是为什么？学生讨论并回答，这是固体的扩散现象。从以上事例中能否总结出扩散的条件以及扩散的结果？学生讨论并回答，扩散的条件：不同的物质互相接触。扩散的结果：彼此进入对方（说明分子之间有间隙）。气体之间可以发生扩散现象；液体之间可以发生扩散现象；固体之间也可以发生扩散现象，这表明什么？学生讨论并回答：扩散现象表明一切物质的分子都不停地做无规则运动。教师播放【教学实验】《扩散快慢跟温度的关系》。插入视频《扩散快慢跟温度的关系》（此处图片是《扩散快慢跟温度的关系》视频截图）实验中两个相同的烧杯，一个装入半杯热水，一个装入等质量的冷水。同时用滴管在两个烧杯中分别滴入一滴蓝墨水。实验现象是墨水在热水中比在冷水中扩散得快。说明温度越高，分子运动越剧烈，扩散得越快。教师总结：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。可见分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐一会儿菜就咸了。这是什么原因？学生讨论并回答，炒菜时温度高，分子运动越剧烈，扩散进行地越快，菜很快就咸了。腌咸菜温度低，分子运动较慢，扩散进行地较慢，往往要十天半个月后菜才会变咸。三、分子间的作用力【教学实验】《分子间存在引力》视频资源；插入视频《分子间存在引力》（此处图片是《分子间存在引力》视频截图）表面光滑、干净的铅块吸引在一起，下挂钩码也不能把它们拉开，是什么力使得两块铅块结合在一起？学生观看实验并讨论，下面铅块受到竖直向下的重力的作用，却没有掉下来，肯定受到一个向上的力，这个力只能是上面的铅块给它的向上的力，说明分子之间存在相互作用的引力。教师指出，固体和液体中的分子不会分散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积，是因为分子之间存在相互作用的引力。【教学实验】《分子间存在间隙》视频资源；插入视频《分子间存在间隙》（此处图片是《分子间存在间隙》视频截图）实验中水和酒精混合后体积变小了，说明了分子间存在间隙。教师出示图片并提问：既然分子之间有间隙，为什么固体、液体很难被压缩呢？学生讨论并回答，固体、液体很难被压缩，说明分子有向外的作用力。教师指出，这个向外的作用力就是分子斥力，分子之间存在相互作用的斥力。固体既难被压缩也难被拉伸，说明什么？学生讨论并回答，说明分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。【知识探究】《固体、液体、气体分子的排列和运动》h5资源。插入视频《固体、液体、气体分子的排列和运动》（此处图片是《固体、液体、气体分子的排列和运动》h5截图）通过学生交互操作，展示固体及固体的分子模型；流动的河流及液体的分子模型；有颜色的气体及流动气体的分子模型。【知识探究】《探究不同物态下的分子状态》h5资源；插入视频《探究不同物态下的分子状态》（此处图片是《探究不同物态下的分子状态》h5截图）通过学生交互操作介绍物质有固体、液体、气体三种状态及这三种物质状态的特点。固体：固体分子距离小，作用力强，不易被拉伸或压缩。液体：介于两者之间，难压缩，但具有流动性。气体：分子间距大，分子间作用力微弱，容易被压缩，且具有流动性。典型例题例1下列现象中，能用分子热运动知识来解释的是（）A．春天，柳絮飞扬B．夏天，槐花飘香C．秋天，落叶飘零D．冬天，雪花飘飘解析：A选项，柳絮飞扬是物体的宏观运动；C选项，落叶飘零是物体的宏观运动；D选项，雪花飘飘也是物体的宏观运动。B选项，槐花飘香是扩散现象，属于分子热运动。答案：B例2打碎的玻璃对在一起不能“破镜重圆”，其原因是（）A．分子间的作用力因玻璃打碎而消失B．玻璃表面太光滑C．玻璃分子间只有斥力没有引力D．玻璃碎片