人教版九年级物理上册教案第十三章第1节分子热运动 教学详案.doc

第十三章内能第1节分子热运动设计说明本节课主要介绍了分子动理论的知识主要包括物质是由分子原子组成的分子的扩散现象分子间的相互作用力固体液体和气体的分子特点本部分内容是学生由宏观世界进入微观世界的第一课是学习内能知识的基础对学生来说又比较抽象所以在教学中应联系生活实际通过引导从大量的物理现象出发了解分子热运动的基础知识激发学生学习的兴趣通过教师演示实验学习分子间相互作用的有关知识使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理道理同时使学生意识到可以通过直接感知的现象认识无法直接感知的事实感悟到一些学习物理的科学方法教学过程可分为四个阶段第一阶段认识物质的构成第二阶段通过实验认识分子在不停地做无规则的运动以及分子热运动的快慢与温度有关第三阶段认识分子之间存在相互作用力第四阶段了解物质三态的分子特点教学目标知识与技能能简单说明物质是由分子原子构成的知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动能够识别扩散现象并能用分子热运动的观点进行解释知道分子之间存在着相互作用力过程与方法通过观察和实验理解通过直接感知的宏观现象推测无法直接感知的微观机理的科学研究方法情感态度和价值观通过发现生活实例来解释所学知识感受科学就在身边强化STS的要求重点难点教学重点一切物质的分子都在不停地做无规则的运动教学反思教学难点对分子间存在相互作用力的理解教学方法转换法转换法是指设法将不可见不易见的现象转换成可见易见的现象将陌生复杂的问题转换成熟悉简单的问题将难以测量或测准的物理量转化为能够测量或测准的物理量如本节中将看不见的气体分子运动转换成宏观的二氧化氮气体与空气颜色的变化将液体分子运动转换成宏观的硫酸铜溶液与水颜色的变化教具学具学生每组烧杯两个适量冷水热水香水教师玻璃瓶两个二氧化氮气体铅柱钩码花露水空气清新剂弹簧和乒乓球授课时数1课时教学过程回顾思考1温度是表示物体的物理量2物质的三态指其中具有流动性导入新课本节课的导入主要通过多媒体展示春暖花开的生活场景再通过教师的描述和提问进行具体过程如下多媒体画面多媒体上展示春暖花开的图片师这是一个春暖花开的季节桃花像一个可爱貌美的姑娘在枝头上动人地微笑着散发出缕缕幽香招引一群群蝴蝶的阵阵追逐翩翩的舞姿是它们欢乐的颂歌花香是如何传给蝴蝶的呢师在古希腊有一位学者叫德谟克利特他猜想物体都是由原子组成的我们闻到花香就是因为有花的原子飘到我们的鼻子里现代科学家研究发现常见的物质都是由极其微小的粒子分子原子构成的这节课我们就来认识分子有哪些规律讲授新课一物质的构成1自学教材第2页物质的构成部分思考下列问题1物质是由什么构成的2分子非常小到底多么小呢3人们用肉眼能否看到分子2检查自学情况物质是由极其微小的粒子分子原子构成的如果把分子看成球形的一般分子的直径只有百亿分之几米人们通常以1010m为单位来量度分子分子这么小人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们只能通过电子显微镜观察到分子原子3观察教材图1311电子显微镜下的金原子教师补充实例证明分子之小增加学生的感性认识一个物体中分子数目是巨大的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的空气中的分子数完也要80多年例题讲解学生先练习如有问题教师补充讲解例1专家称感染病人咳嗽所产生的有大量病毒的飞沫会使1m范围内的其他人吸入而被感染所以与感染病人近距离接触需戴口罩一粒飞沫的直径约为1106m5106m分子直径约为1010m由此可判断飞沫选填是或不是分子解析从所提供的数据可以看出飞沫的直径远大于分子的直径说明飞沫不是分子飞沫实际上是一个小物体像灰尘烟雾等都是由许多个分子组成的轻小物体答案不是二分子热运动我们怎么能知道分子是运动的还是静止的我们可以用高倍的显微镜来观察这确实是个方法有没有其他方法呢想一想我们打开放在桌子上的一瓶香水或一盒香皂有什么感觉我们很快就可以闻到香味为什么人能闻到香水或香皂的香味呢1气体扩散实验下面我们来观察一个实验我们将一个空瓶子倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面如图1311所示抽掉中间的玻璃板注意观察有什么现象发生上面空瓶由无色逐渐变成了淡红棕色图1311上面的实验中密度大的二氧化氮气体分子进入到了空气瓶中空气分子也进入到了二氧化氮气体瓶中这说明气体的分子在不停地做无规则的运动思考本实验如果将二氧化氮气体的瓶子放在空瓶的上面可以吗为什么不可以因为二氧化氮气体密度大即使分子不运动由于重力作用两者也会混合我们上面做的实验是一种扩散现象不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散2播放视频液体的扩散现象在量筒里装一半清水水下面注入硫酸铜溶液硫酸铜溶液的密度比水大沉在量筒下部可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面一天天过去发现界面逐渐模糊不清了30天后整个量筒内液体颜色变得均匀了这说明了什么液体的分子在不停地做无规则的运动图1312硫酸铜在水中的扩散3播放视频固体的扩散现象把磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起在室温下放置五年后再将它们切开可以看到它们互相渗入约1mm深这说明了什么固体的分子在不停地做无规则的运动图1313固体扩散实验在日常生活中扩散现象很常见请你试着举出几个例子学生举例到医院闻到消毒液味在花园里闻到花香一人抽烟满屋都有烟味进门闻到饭菜味很远闻到氨水味等从这些事例可以看出我们周围的很多物质都能发生扩散现象4学生实验扩散快慢与什么因素有关在一个烧杯中装半杯凉水另一个同样的烧杯中装等量的热水用滴管分别在两个烧杯中各滴入一滴红墨水你观察到了什么现象由此你得出什么结论指导学生观察哪个烧杯中墨水扩散得快扩散的快慢跟温度有什么关系图1314生发现装热水的烧杯很快变红了说明红墨水在热水中扩散得快扩散现象的快慢与温度有关5教师进行小结前面的几个扩散实验能说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动扩散进行得快是由于分子运动得快扩散进行得慢是由于分子运动得慢分子的运动快慢跟温度有关温度越高分子无规则运动得越快温度越低分子无规则运动得越慢扩散现象还说明了分子之间有间隙一切物质的分子都在不停地做无规则的运动这种无规则的运动叫做分子的热运动分子运动越剧烈物体温度越高例题讲解学生先练习如有问题教师补充讲解例2如图所示在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子使两个瓶子瓶口相对中间用一块玻璃板隔开抽出玻璃板后比空气密度大的二氧化氮气体进到了上面的瓶子中这个现象说明图气体分子在不停地运动气体分子之间存在引力和斥力气体是由分子组成的温度越高气体分子运动越剧烈解析不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动虽然二氧化氮气体的密度大于空气密度但是它也会运动到上面的瓶子内这说明气体分子在不停地做无规则运动这种现象是扩散现象故选答案例泉城四季风景迥异无论是一朵花一株麦穗还是一粒沙一片雪花世间万物皆由大量分子组成下列现象说明分子在做永不停息运动的是春微风拂过花香袭人夏暖风阵阵麦浪翻滚秋狂风乍起黄沙漫天冬寒风凛冽漫天飞雪解析分子很小不能用眼睛直接观察到我们只能凭观察到的现象扩散现象来判断是不是分子在做永不停息的运动花香袭人是花香分子发生了扩散故选项说明了分子在做无规则的运动而选项中的麦浪翻滚黄沙漫天漫天飞雪都是宏观物体的运动不是分子的运动答案三分子间的作用力1学生实验请两位同学双手各握住一根铁棒的两端用力向两端拉铁棒不易被拉断师分子间有间隙且分子在不停地做无规则的运动为什么铁棒没有被轻易拉断呢再观察下面的实验2演示实验分子间有引力教师展示一个铅块师这是一个铅块我们知道它是由铅分子组成的组成它的分子在不停地运动着那么为什么铅块没有飞散开是什么原因使它们聚合在一起呢请看演示实验这个实验说明了什么将两个铅柱的底面削平削干净然后紧紧地压在一起两个铅柱就会结合起来下面吊一个重物都不能把它们分开小组讨论原因是什么生说明分子之间可能有引力生可能是由于大气压力把它们压在一起师到底是不是大气压力的原因呢我们计算一下大气压力引导学生利用公式119865119901进行计算得出大气压力远小于下面铅柱的重力这说明两铅柱合在一起的原因是分子间有引力3分子间存在斥力学生实验在注射器中装入一些水用手指堵住注射器口用力压活塞发现水的体积没有明显减小师分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积分子间有间隙那么我想把粉笔压缩得短一些容易做到吗为什么生由于斥力的存在使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩演示实验我们采用类比方法来理解分子间存在着相互作用的引力和斥力图1316如图1316所示制作一个演示模型用两个小球类比两个分子用轻弹簧同时连接好两个小球来类比分子间引力和斥力当没有外力作用在两个小球上时轻弹簧处于原长状态两个小球保持平衡用于类比分子不受外力时分子引力等于斥力当压缩两小球时轻弹簧产生斥力用于类比物体被压缩分子间距变小时分子间斥力大于引力作用力表现为斥力当拉伸两小球时轻弹簧产生拉力用于类比物体被拉伸分子间距变大时分子间引力大于斥力作用力表现为引力如果弹簧被拉断时没有作用力类比分子间的距离很远时作用力就变得十分微弱可以忽略提醒学生注意分子间的引力和斥力总是同时存在的当分子间的作用力表现为斥力时分子间也有引力只不过斥力大于引力当分子间的作用力表现为引力时分子间也有斥力只不过斥力小于引力例题讲解学生先练习如有问题教师补充讲解例4清晨树叶上的露珠看起来呈球状下列对此解释合理的是A分子不停地做无规则运动B分子之间存在间隙C分子之间存在引力D分子之间存在斥力解析露珠呈球状是由于露珠表面紧缩所致这体现了分子之间存在着引力在引力的作用下露珠缩小到其表面积最小C选项正确答案C四物质三态的分子特点1学生结合教材第5页图1315图1316和图1317自学第5页内容思考下列问题1固体液体气体分子间的距离大小关系2固体液体气体分子间作用力的大小3固体液体气体是否有固定的体积4固体液体气体是否有固定的形状5固体液体气体是否具有流动性教师检查学生自学情况进行总结固体分子间距离很小分子间作用力很大有固定的体积和形状没有流动性液体分子间距离较大分子间作用力较大有固定的体积没有固定的形状有流动性气体分子间距离很大分子间作用力很小没有固定的体积和形状有流动性例题讲解学生先练习如有问题教师补充讲解例5图1317中的示意图形象反映物质气液固三态分子排列的特点正确的说法是甲乙丙图1317A甲是气态B乙是气态C丙是气态D甲是固态解析物质由分子组成分子永不停息地做无规则运动分子之间有相互作用的引力和斥力固体分子之间距离很小分子之间作用力很大因此固体分子只能在固定的位置附近振动而不能移动固体有一定的体积和形状乙图为固体分子排列特点B选项错误气体分子之间距离很大为分子直径的10倍以上因此气体分子之间的作用力几乎为零气体分子能充满整个空间气体不能保持一定的体积和形状丙图为气体分子排列特点C选项正确液体分子之间的距离介于固体分子与气体分子之间分子之间的作用力比固体分子之间作用力小而比气体分子之间作用力大这样液体分子除了在某一位置附近振动以外还可以移动到另一位置附近振动因此液体具有流动性而不能保持一定的形状甲图为液体分子的排列特点AD选项错误答案C例6有关分子热运动下列说法正确的是A液体很难被压缩说明分子间有引力B用手捏海绵海绵的体积变小了说明分子间有间隙C有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中说明分子在做无规则运动D在做墨水滴入水中的扩散实验中我们看不到墨水的分子在运动解析由分子动理论知液体很难被压缩说明分子间存在斥力A选项错误用手捏海绵海绵的体积变小了是力改变了物体的形状B选项错误有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中是一种机械运动C选项错误墨水滴入水中是一种扩散现象是由分子做无规则运动形成的分子大小的数量级为1010m肉眼是看不到墨水的分子在运动的D选项正确答案D课堂小结1物质是由大量分子原子构成的2不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散现象3分子的无规则运动叫做分子的热运动其快慢与温度有关4分子间存在相互作用的引力和斥力当分子间的距离变小时表现为斥力当分子间的距离变大时表现为引力5固液气三态物质的微观特性和宏观特性物态微观特性宏观特性分子间距离分子间作用力有无固定形状有无固定体积有无流动性固态很小很大有有无液态较大较小无有有气态很大很小无无有当堂达标1下列名句或短语从物理角度分析正确的是A破镜不能重圆分子间存在斥力B冰水为之而寒于水凝固过程吸热C扬汤止沸不如釜底抽薪沸腾过程温度不变D花气袭人知骤暖鹊声穿树喜新晴分子的运动导致花气袭人答案D2下列有关分子热运动的说法不正确的是A压紧的铅块能结合在一起表明分子间有引力B墨水在热水中扩散得快表明温度越高分子运动越剧烈C固体很难被压缩表明固体分子间只存在斥力D桂花飘香表明分子在不停地做无规则运动答案C3下列现象中与分子运动无关的是A挂在室外的湿衣服变干B拆除老旧建筑物时灰尘飞舞C加了白糖的水会变甜D衣柜中的樟脑丸变小答案B4把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面记下弹簧测力计的读数如图1318所示让玻璃板的下表面接触水面然后稍稍用力向上拉发现弹簧测力计读数变大其原因是玻璃板与水的接触面之间存在图1318A摩擦力B分子引力C分子斥力D大气压力答案B5腌海南粉是海南的特色名吃在米粉中加入调味汁拌匀调味汁充分进入米粉中俗称入味米粉腌得越入味越好吃从物理的角度看入味是的结果热米粉比冷米粉更容易入味是因为温度越高答案分子不停地做无规则运动分子热运动越剧烈板书设计第1节分子热运动1物质是由大量分子原子构成的2一切物质的分子都在不停地做无规则的运动这种无规则的运动叫做分子的热运动分子运动越剧烈物体温度越高3分子之间存在引力和斥力同时存在4固液气三态的特征