2023九年级物理上册 第一章 分子动理论与内能1.1分子动理论教学实录 （新版）教科版

2023九年级物理上册第一章分子动理论与内能1.1分子动理论教学实录（新版）教科版学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容分析1.本节课的主要教学内容：分子动理论的基本概念，包括分子的运动、分子间的相互作用以及内能等。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课内容与七年级物理中的“物质”章节以及八年级物理中的“能量”章节有关联。学生已掌握物质的基本性质和能量守恒的基本概念，有助于理解分子动理论和内能的内涵。核心素养目标分析培养学生科学探究精神，通过实验观察和数据分析，提高学生的观察能力、实验操作能力和科学思维能力。同时，引导学生理解科学知识与实际生活的联系，增强学生的社会责任感和创新意识。此外，培养学生运用物理知识解释自然现象的能力，提升学生的科学素养和终身学习能力。重点难点及解决办法重点：

1.分子动理论的基本概念：重点在于理解分子的无规则运动、分子间相互作用力和内能的概念。

2.理解温度与分子运动的关系：学生需要掌握温度是分子平均动能的标志，以及温度变化对分子运动的影响。

难点：

1.分子动理论的抽象性：分子动理论涉及微观粒子的运动，对学生来说是抽象的概念，难以直观理解。

2.内能的计算与应用：内能的计算公式和实际应用对学生来说可能较为复杂。

解决办法与突破策略：

1.通过实验演示和多媒体辅助教学，帮助学生直观感受分子的运动和内能的变化。

2.结合生活中的实例，如热水和冷水的温度变化，让学生体验温度与分子运动的关系。

3.通过小组讨论和合作学习，引导学生共同探讨内能的计算和应用，提高解决问题的能力。

4.设计一系列递进性的练习题，帮助学生逐步掌握内能的计算方法，并应用于实际问题中。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有教科版九年级物理上册《分子动理论与内能》章节教材。

2.辅助材料：准备与分子动理论相关的图片、动画和图表，以多媒体形式展示分子的运动和能量转换。

3.实验器材：准备温度计、显微镜、加热装置等实验器材，用于演示分子运动和内能变化。

4.教室布置：设置分组讨论区，确保每个小组有足够的空间进行实验操作和讨论。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对分子动理论兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道我们周围的世界是由什么组成的吗？这些组成物质的基本粒子是如何运动的？”

展示一些关于微观粒子的图片或视频片段，让学生初步感受分子动理论的魅力或特点。

简短介绍分子动理论的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.分子动理论基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解分子动理论的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解分子动理论的基本概念，包括分子的定义和特性。

详细介绍分子的运动状态，使用示意图展示分子的无规则运动。

3.分子动理论案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解分子动理论的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的分子动理论案例进行分析，如气体扩散、液体蒸发等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解分子动理论的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用分子动理论解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论分子动理论在环境保护、医疗健康等领域的应用，并提出创新性的想法或建议。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与分子动理论相关的主题进行深入讨论，如“如何利用分子动理论解释生活中的现象”。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对分子动理论的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调分子动理论的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括分子动理论的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调分子动理论在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用分子动理论。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的应用能力。

过程：

布置课后作业：让学生撰写一篇关于分子动理论在日常生活中应用的短文或报告，以巩固学习效果。

作业要求：结合实际生活，选择一个与分子动理论相关的现象进行分析，并尝试提出自己的解释或解决方案。教学资源拓展1.拓展资源：

-分子动理论的早期实验：介绍如布朗运动、分子碰撞等实验，这些实验为分子动理论的发展奠定了基础。

-分子间的相互作用力：讨论范德华力、氢键等分子间作用力的概念，以及它们在不同物质状态中的作用。

-热力学第一定律：引入能量守恒的概念，解释内能与做功、热传递之间的关系。

-内能的微观解释：探讨分子的动能和势能在物质内能中的作用。

-实际应用案例：分析热机、制冷剂、空调等现代技术中的分子动理论和内能应用。

2.拓展建议：

-阅读科普书籍：推荐阅读关于分子动理论和内能的科普书籍，如《微观世界的秘密》等，以增强对科学原理的理解。

-观看科普视频：利用网络资源观看与分子动理论和内能相关的科普视频，如TED讲座、科学纪录片等，以直观感受科学魅力。

-进行实验探究：在教师指导下，学生可以尝试进行简单的分子动理论实验，如观察微观颗粒的运动，加深对分子运动的直观理解。

-小组研究项目：组织学生进行小组研究项目，探讨分子动理论在实际问题中的应用，如设计节能型建筑、优化空调系统等。

-家庭实验：鼓励学生在家庭中尝试简单的分子动理论实验，如观察蒸发过程中的温度变化，提高对内能概念的认识。

-访问科学博物馆：利用周末或假期时间，组织学生参观科学博物馆，通过互动展览和实物模型了解分子动理论和内能的实际应用。

-参加科学讲座：邀请相关领域的科学家或教师进行讲座，让学生了解分子动理论和内能的最新研究进展和应用前景。

-撰写科学报告：要求学生撰写关于分子动理论和内能的科学报告，通过文献调研和数据分析，提高科学研究的实践能力。板书设计①本文重点知识点：

-分子动理论的基本概念

-分子的无规则运动

-分子间的相互作用力

-内能的定义和组成

②关键词句：

-“分子在永不停息地做无规则运动”

-“分子间存在着相互作用的引力和斥力”

-“内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间势能的总和”

③板书结构：

1.标题：分子动理论与内能

2.一、分子动理论

1.1分子的无规则运动

1.2分子间的相互作用力

3.二、内能

2.1内能的定义

2.2内能的组成

2.3内能与温度的关系

4.三、实际应用

3.1热机原理

3.2热传递

3.3热力学第一定律典型例题讲解1.例题：

一块冰块在0℃的房间里放置一段时间后，其质量减少了10g。求这块冰块在0℃时蒸发掉的水蒸气的内能变化量（假设冰块周围环境温度恒定，水的比热容为4.18J/(g·℃)，水的蒸发潜热为2260J/g）。

解答：

首先，计算蒸发掉的水的质量：

m_蒸发=10g

然后，计算蒸发掉的水的内能变化量：

ΔU=m_蒸发×L

其中，L为水的蒸发潜热，ΔU为内能变化量。

ΔU=10g×2260J/g=22600J

因此，这块冰块在0℃时蒸发掉的水蒸气的内能变化量为22600J。

2.例题：

一杯水的温度从20℃升高到100℃，若水的质量为0.5kg，求水吸收的热量（水的比热容为4.18J/(g·℃)）。

解答：

首先，将水的质量转换为克：

m=0.5kg×1000g/kg=500g

然后，计算水吸收的热量：

Q=m×c×ΔT

其中，Q为吸收的热量，c为水的比热容，ΔT为温度变化。

ΔT=100℃-20℃=80℃

Q=500g×4.18J/(g·℃)×80℃=167200J

因此，水吸收的热量为167200J。

3.例题：

一个理想气体在等压过程中，体积从2L膨胀到4L，若气体的初始温度为300K，求气体膨胀过程中内能的变化量（假设气体为单原子理想气体，其摩尔质量为2g/mol，理想气体常数R为8.31J/(mol·K)）。

解答：

首先，计算气体的物质的量：

n=m/M

其中，m为气体的质量，M为气体的摩尔质量。

由于题目未给出气体的质量，我们可以使用理想气体状态方程PV=nRT来计算：

P×V1=n×R×T1

P×V2=n×R×T2

由于等压过程，P不变，可以得到：

V1/T1=V2/T2

代入已知数值：

2L/300K=4L/T2

解得：

T2=600K

然后，计算气体的内能变化量：

ΔU=n×(3/2)×R×ΔT

其中，ΔU为内能变化量，ΔT为温度变化。

ΔU=n×(3/2)×R×(T2-T1)

ΔU=(2g/mol/2g/mol)×(3/2)×8.31J/(mol·K)×(600K-300K)

ΔU=3×8.31J/(mol·K)×300K

ΔU=7783J

因此，气体膨胀过程中内能的变化量为7783J。

4.例题：

一个物体在水平面上以5m/s的速度做匀速直线运动，若物体的质量为2kg，求物体在1秒内克服摩擦力所做的功（假设摩擦力为常数，且与物体速度无关）。

解答：

首先，计算物体在1秒内移动的距离：

s=v×t

其中，s为距离，v为速度，t为时间。

s=5m/s×1s=5m

然后，计算克服摩擦力所做的功：

W=F×s

其中，W为功，F为摩擦力，s为距离。

由于摩擦力与速度无关，我们可以假设摩擦力为常数F，那么：

F=μ×m×g

其中，μ为摩擦系数，m为物体质量，g为重力加速度。

由于题目未给出摩擦系数和重力加速度，我们无法直接计算摩擦力。但我们可以假设摩擦力为常数，并计算功。

W=F×s

W=μ×m×g×s

由于题目未给出摩擦系数和重力加速度，我们无法给出具体的功值。但我们可以给出计算公式。

5.例题：

一个物体从静止开始沿斜面下滑，斜面与水平面的夹角为30°，物体质量为5kg，斜面长度为10m，求物体下滑过程中重力势能的减少量（假设斜面光滑，不考虑摩擦力）。

解答：

首先，计算物体下滑过程中重力势能的减少量：

ΔEp=m×g×h

其中，ΔEp为重力势能的减少量，m为物体质量，g为重力加速度，h为物体下滑的高度。

由于斜面与水平面的夹角为30°，物体下滑的高度h可以通过斜面长度和夹角计算：

h=L×sin(θ)

h=10m×sin(30°)

h=10m×0.5

h=5m

然后，计算重力势能的减少量：

ΔEp=5kg×9.8m/s²×5m

ΔEp=245J

因此，物体下滑过程中重力势能的减少量为245J。作业布置与反馈作业布置：

1.完成课本上的练习题，包括填空题、选择题和简答题，以巩固对分子动理论和内能概念的理解。

2.选择一个日常生活中的现象，如烹饪过程中的食物加热、空调制冷等，分析其背后的分子动理论和内能原理，并撰写一篇短文，字数不少于300字。

3.设计一个简单的实验，验证分子动理论中的一个现象，如气体扩散或蒸发冷却，记录实验步骤、观察结果和结论，实验报告不少于200字。

4.针对本节课学到的热力学第一定律，编写一个情景剧，展示能量守恒在生活中的应用，剧本不少于400字。

5.收集关于分子动理论和内能的应用案例，如新能源技术、生物技术等，整理成一份报告，报告内容包括案例介绍、应用原理和实际效果，报告字数不少于500字。

作业反馈：

1.作业批改时，首先检查学生是否完成了所有作业任务，对未完成的作业及时提醒学生补交。

2.对于填空题和选择题，重点关注学生是否准确掌握了基本概念和公式，对错误答案进行标注，并指出正确答案。

3.对于简答题和短文，评估学生的理解深度和表达能力，对内容不准确或表达不清晰的地方进行修改和补充。

4.对于实验报告和情景剧，评价学生的实验设计能力、问题解决能力和创新思维，对存在的问题提出具体改进建议。

5.及时将作业反馈给学生，鼓励学生在下次课堂上分享自己的学习成果，同时引导学生在讨论中互相学习，共同进步。

6.对于表现优秀的学生，给予表扬和奖励，激发学生的学习积极性；对于学习有困难的学生，进行个别辅导，帮助他们克服学习障碍。

7.定期召开学生家长会，与家长沟通学生的学习情况，共同探讨如何更好地促进学生的全面发展。

8.根据作业反馈，调整教学策略，针对学生普遍存在的问题进行重点讲解和辅导，确保每位学生都能掌握所学知识。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.创设实验情境：在讲解分子动理论和内能时，我尝试将抽象的物理概念与实际实验相结