人教版物理九年第13章第1節(jié)《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案

1、最新人教版物理九年第13 章第 1 節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)教案3.1 分子熱運(yùn)動(dòng)教材分析：教材從分子的組成入手 , 先說(shuō)明分之在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) , 然后講到擴(kuò)散現(xiàn)象 , 并對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行講解 , 說(shuō)明分子間存在相互作用力。教學(xué)目標(biāo)：1. 知識(shí)與技能知道物質(zhì)是由分子組成的 , 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象 , 并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛知道分子之間存在相互作用力2. 過(guò)程與方法通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生推測(cè)出物體溫度越高, 熱運(yùn)動(dòng)越劇烈通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力

2、又存在引力3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 通過(guò)交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：分子的熱運(yùn)動(dòng)難點(diǎn)：通過(guò)直接感知的現(xiàn)象, 推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)教學(xué)器材： 二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱、教學(xué)課時(shí)： 1 時(shí)教學(xué)過(guò)程：引入新課我們生活在物質(zhì)世界中, 我們的周?chē)錆M著物質(zhì)：水、空氣、石頭、金屬、動(dòng)物、植物等都是物質(zhì)。而對(duì)于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的, 這一古老課題,很早就有過(guò)種種猜測(cè) , 有的主張萬(wàn)物之源是“氣” , 有的主張萬(wàn)物之源是“火”。公元前5世紀(jì)墨子提出的物質(zhì)的最小單位是“端” , 公元前 4 世紀(jì)古希臘的德漠克利特認(rèn)為宇宙萬(wàn)物, 是由大小和質(zhì)量不同的

3、, 不可入的 ,運(yùn)動(dòng)不息的原子組成。此后經(jīng)過(guò)近2000 年的探索 , 直到 17 世紀(jì)末 , 才科學(xué)地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成的。進(jìn)行新課(1) 分子和分子運(yùn)動(dòng)-10物質(zhì)是由分子組成的, 分子是極小的微粒。如果把分子看做球形, 它的直徑約 10米 ,這是一個(gè)極小的長(zhǎng)度 , 不僅肉眼看不到 , 即使用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小,所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常情況下3空氣里大約有19如果,1 厘米2.7 10 個(gè)分子 ,人數(shù)的速度能達(dá)到每秒數(shù)100 億個(gè) , 要數(shù)完這個(gè)數(shù) , 也得用 80 多年。構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。由于分子太小, 目前尚無(wú)法直接觀察分子的行為,但我們可以從

4、宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象, 來(lái)判斷分子的行為。演示實(shí)驗(yàn)：擴(kuò)散現(xiàn)象出示事先裝有二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶。說(shuō)明瓶?jī)?nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶 , 其實(shí)瓶?jī)?nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶?jī)A倒, 這時(shí)看到紅棕色氣體流入空瓶 , 開(kāi)始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說(shuō)明二氧化氮的密度大于空氣的密度。另取一只“空”瓶, 按課本圖16.1 2 所示 , 將其倒扣在裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子上。這時(shí)要強(qiáng)調(diào)：裝有密度較大的二氧化氮?dú)怏w的瓶子在下, 裝有空氣的瓶子在上 , 抽掉玻璃隔1 / 3板, 二氧化氮?dú)怏w不會(huì)流進(jìn)空氣瓶?jī)?nèi)?，F(xiàn)在我抽掉隔板, 沒(méi)有出現(xiàn)二氧化氮?dú)怏w流動(dòng)的現(xiàn)象,我們停一會(huì)兒再來(lái)觀察瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。在等候

5、期間 , 組織學(xué)生自己做墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水, 大家不要振動(dòng)桌子 , 保持清水平靜。請(qǐng)大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水, 觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉 , 在清水中留下了清晰的墨跡 , 過(guò)一段時(shí)間墨跡的輪廓變模糊 , 墨跡變淡 , 周?chē)乃兡＝M織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。此時(shí)空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色, 下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明 , 二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入了空氣 , 空氣進(jìn)入了二氧化氮?dú)怏w中。像這樣 , 不同的物體在互相接觸時(shí) , 彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象 , 叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請(qǐng)大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水, 已經(jīng)沒(méi)有明

6、顯的墨跡了, 整杯水都變黑些了, 說(shuō)明墨水和水也發(fā)生了擴(kuò)散。為了說(shuō)明液體的擴(kuò)散現(xiàn)象 , 我們?cè)賮?lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。（按照課本圖16.2-3 液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)演示）現(xiàn)在我們看到無(wú)色的清水和藍(lán)色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面 , 要觀察到擴(kuò)散現(xiàn)象需要較長(zhǎng)的時(shí)間。為了節(jié)省課堂時(shí)間 , 幾天前我就做了同樣的實(shí)驗(yàn) , 請(qǐng)大家看幾天前的實(shí)驗(yàn)。（出示提前二天、四天、六天做的實(shí)驗(yàn)樣本）這些實(shí)驗(yàn)告訴我們 , 靜放的時(shí)間越長(zhǎng) , 界面變得越模糊不清 , 彼此進(jìn)入對(duì)方越深。固體之間也會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。有人用固體做過(guò)實(shí)驗(yàn), 將鉛片和金片緊壓在一起, 放置5年后再將它們分開(kāi), 可以看到它們相滲入約1 毫米。其實(shí)在日常生活中, 我們也

7、觀察到過(guò)固體的擴(kuò)散。煤矸石有的原來(lái)就是石炭巖, 由于長(zhǎng)期地跟煤擠壓在一起, 它的內(nèi)部也變黑了。大量事實(shí)說(shuō)明氣體、液體、固體都有擴(kuò)散現(xiàn)象, 即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如 , 某同學(xué)擦點(diǎn)清涼油, 周?chē)瑢W(xué)就能聞到清涼油味。擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。只有分子不停地運(yùn)動(dòng)才能相互進(jìn)入對(duì)方。同時(shí)也說(shuō)明分子不是緊密地?cái)D在一起, 而是彼此間存有間隙。(2) 分子間的作用力固體、液體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng), 且分子間又有間隙, 為什么分子不會(huì)飛散開(kāi) , 反而聚合在一起呢？引導(dǎo)學(xué)生猜想, 這可能是分子間存在著吸引力, 這個(gè)猜想是否正確呢？需要我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。演示實(shí)

8、驗(yàn)：分子引力實(shí)驗(yàn)出示演示分子引力的兩個(gè)鉛圓柱。隨意將它們對(duì)在一起, 這時(shí)兩鉛塊并沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力。實(shí)驗(yàn)似乎得到分子間沒(méi)有引力的結(jié)果, 但是我們不要輕易地放棄我們的猜想, 應(yīng)再進(jìn)一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘, （邊講邊演示）但把鐵釘遠(yuǎn)離磁鐵, 這時(shí)磁鐵不能吸起鐵釘（演示） , 這是為什么？（距離太遠(yuǎn)）。剛才兩鉛塊沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力, 是不是也是因?yàn)榉肿娱g的距離不夠近呢？那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。（再做實(shí)驗(yàn)時(shí), 用小刀將兩鉛塊表面刮光亮 ,然后用力將兩鉛塊擠壓在一起）實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起, 并能負(fù)重達(dá)500克以上。這表明分子之間的吸引力, 這種吸引力只有在分子靠得很近時(shí), 才

9、能表現(xiàn)出來(lái)。一般分子距離要小于10-9 米時(shí)才能表現(xiàn)出引力。在實(shí)際生產(chǎn)中 , 人們?cè)缇屠梅肿娱g有吸引力, 來(lái)進(jìn)行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬 , 從而使分子間的距離足夠近, 金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù), 它是將金屬表面清潔后靠在一起, 然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力, 將兩金屬壓接在一起。液體分子之間也存在吸引力。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們?cè)龠M(jìn)一步思考, 又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的矛盾：分子之間有間隙 , 分子之間又有引力, 這兩者是矛盾的, 分子想互吸引最終應(yīng)該相互靠緊, 而不應(yīng)該有間隙。既然分子間有間隙, 物體應(yīng)該很容易壓縮 ,但事實(shí)卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據(jù)事實(shí)

10、 , 深化我們的認(rèn)識(shí) , 事實(shí)表明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面, 還有沒(méi)認(rèn)識(shí)到的方面。原來(lái)分子之間還存在斥力。分子之間既有引力, 又有斥力 , 會(huì)不會(huì)兩種力總是相互抵消呢？2 / 3當(dāng)然不會(huì) , 只有在特定的距離 r 時(shí) , 分子間的引力不等于斥力 , 這個(gè)距離 r 就是通常的分子間隙的距離 , 大約是 10-10 米。當(dāng)分子距離小于 r 時(shí) , 斥力和引力都增大 , 但斥力增大得快 , 分子間表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離增大時(shí) , 斥力和引力都減小 , 但斥力減小得更快、分子間表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子距離再增大 , 分子引力繼續(xù)減小 , 當(dāng)分子距離大于 10r 時(shí) , 分子間的作用力將變得十分微弱 , 可以忽略了。有了對(duì)分子間存在斥力的認(rèn)識(shí), 前面所說(shuō)的矛盾也就迎刃而解了。小結(jié)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和思考 , 我們已經(jīng)對(duì)分子和分子的運(yùn)動(dòng)有了初步認(rèn)識(shí) , 現(xiàn)在我們共同回顧一下 , 看看我們已經(jīng)有了哪些認(rèn)識(shí)。1物質(zhì)是由分子組成的, 分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒, 直徑大約是10-10 米。2分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。3分子之間有間隙。4分子之間存在作用力, 相互作用力有兩種, 即引力和斥力。以上幾點(diǎn) , 就是分子動(dòng)理論的基本要點(diǎn), 利用這些要點(diǎn) , 能夠解釋很多