《分子熱運動》教學設計 2022年人教版物理教案

《分子熱運動》課題§13?1分子熱運動設計思想本節(jié)內(nèi)容主要是通過學生觀察實驗和生活實例展現(xiàn)，讓學生經(jīng)歷了“問題一思考一探究實驗一結(jié)論”的過程，很好地體現(xiàn)了新課標讓學生體驗知識的形成，在發(fā)展過程中主動獲取知識的精神，培養(yǎng)了學生觀察和分析的能力。根據(jù)本節(jié)內(nèi)容的特點，結(jié)合學生的實際情況，為了更好地突出重點、突破難點，利用擴散實驗和分子間作用力的實驗，引導學生參與實驗過程，以激發(fā)學生的學習興趣。為了讓學生能夠達到學以致用，掌握分子動理論知識，應用分子動理論分析典型實例。本節(jié)通過使用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，滲透物理學的思想和方法。學情分析學生已具備一定的運用所學知識解決簡單實際問題的能力，且學生已有的有關(guān)力及運動方面的知識為本節(jié)內(nèi)容的學習提供了知識基礎。學生已基本能夠運用觀察、分析、歸納、比較等科學方法來探求新知識。這為本節(jié)課的學習提供了有利的方法保證。學生還存在著一定的思維障礙。例如：分子間同時存在著引力和斥力；用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。教材分析按照教學大綱的要求，本課時的教學內(nèi)容是屬于“知道”這種較低層次的。但是分子動理論是分子物理學和熱學的基礎，學生能真正了解分子動理論的基本要點，無疑對進一步學習高中物理和了解有關(guān)物體的內(nèi)能是有好處的。所以，努力創(chuàng)造演示實驗的條件，準備豐富的帶有趣味性的材料，以提高學生的學習興趣，真正了解分子動理論的內(nèi)容。教學目標知識與技能.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規(guī)則的運動。.能識別擴散現(xiàn)象，并能用分子熱運動的觀點進行解釋。.知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系。.知道分子之間存在相互作用力。過程與方法.通過演示實驗說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。.通過演示實驗使學生知道物體溫度越高，分子熱運動越劇烈。.通過演示實驗以及與彈簧的彈力類比使學生了解分子之間既存在斥力又存

在引力。情感念度與價值觀用演示實驗激發(fā)學生對大千世界的興趣，使學生了解通過直接感知的現(xiàn)象，可以認識無法直接感知的事實。教學重點難點重點：通過對演示實驗的觀察、分析、推理，了解分子動理論的初步知識。難點：從對演示實驗的觀察、分析、推理，用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。教學方法實驗探究法、討論法、觀察對比法。使用器材香水、盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、玻璃片、燒槍、硫酸銅溶液、漏斗、分子內(nèi)聚力演示器、鉤碼、針管、紅墨水、冷水、熱水、滴管、多媒體課件課時1課時教學過程設計教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖

引入：（課前在教室的地面上偷偷地灑一些香水）?探究活動1:在教室內(nèi)噴灑香水，請同學們討論香味是如何傳播的？思考、激發(fā)興趣從學生熟知的現(xiàn)象入手來分析，符合學生的認知特一、引入新課交流分析點，使學生有親切感，樂于探究。盛夏時節(jié)，百花綻放。四溢的花香引來了長喙天蛾，它們懸浮在空中吸食花蜜?；ㄏ闶侨绾蝹鞑サ哪?？其實不是氣味跑到了我們的鼻子里，而是一些帶有香味的分子，進入空氣中，向各個方向散布開來。當它們到達我們的鼻子里時，我們就會聞到香味。歸納一、物質(zhì)的構(gòu)成：通過視頻了解物質(zhì)的構(gòu)成。通過教師的問題設置,進一3思步激發(fā)了學生的學習興趣。二、探究新知.常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子一一分子、原子構(gòu)成的。.分子的大?。褐睆郊s為10-iom。.分子間有空隙。二、分子熱運動：1.擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)互相接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象。?探究活動2：擴散現(xiàn)象（1）氣體擴散實驗（盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口考、交流、總結(jié)觀察、思考、討論、總結(jié)學生通過教師的“觀察、思考、討論、總結(jié)學生通過教師的“演示”實驗和學生參與實驗有機的結(jié)合，激發(fā)興趣。觀宏觀的物理察、現(xiàn)象揭示物質(zhì)的思微觀結(jié)構(gòu)，滲透考、物理學的思想和討方法。論、總結(jié)觀察、思瓶、玻璃片）：將空瓶子倒扣在裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。實驗現(xiàn)象：一段時間后，兩瓶氣體彼此進入對方，顏色混合均勻，變?yōu)闇\紅棕色。實驗結(jié)論：氣體分子在不停運動。⑵液體擴散實驗（演示實驗結(jié)合視頻）（燒杯2個、硫酸銅溶液、漏斗）在燒杯里裝一半清水，水下面注入硫酸銅溶液。硫酸銅溶液的密度比水大，沉在下部，可以看到無色的清水與藍色硫酸銅溶液之間有明顯的界面。實驗現(xiàn)象：一段時間后，硫酸銅溶液和水混合均勻。實驗結(jié)論：液體分子在不停運動。⑶固體擴散實驗（視頻）實驗現(xiàn)象：幾年后電子顯微鏡下觀察到的合金。實驗結(jié)論：固體分子在不停運動。.一般情況下，固體之間的擴散最慢，氣體之間的擴散最快。.擴散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。（同時也說明分子間有空隙）考、討論、無規(guī)則運動。（同時也說明分子間有空隙）考、討論、總結(jié)觀察、思考、討論、總結(jié)學生通過教師的“演示”實驗和學生參與實驗有機的結(jié)合，激發(fā)興趣。宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，滲透物理學的思想和方法。分析、歸納、結(jié)論觀察、?探究活動3：影響擴散快慢的因素（燒杯2個、紅墨水、冷水、熱水、滴管）：在一個燒杯中裝半杯熱水，另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個杯底注入紅墨水。實驗現(xiàn)象：熱水杯的顏色先變得均勻。實驗結(jié)論：溫度越高、分子無規(guī)則運動越劇烈，擴散得越快。.影響擴散快慢的因素：溫度。.分子無規(guī)則的運動叫分子的熱運動。三、分子間的作用力：?探究活動4：分子間的作用力⑴分子間有引力（內(nèi)聚力演示器、鉤碼）：將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩塊鉛就會結(jié)合起來，下面吊一個重物都不能把它們分開。（請學生親身感受力的大?。嶒灛F(xiàn)象：磨光的兩鉛柱緊壓對接在一起，下面掛很

重的物體也不能將它們分開。實驗結(jié)論：分子間有引力。⑵分子間有斥力實驗現(xiàn)象：針管里的氣體壓縮到一定程度后，很難再被壓縮。

實驗結(jié)論：分子間有斥力。思考、討論、總結(jié)觀察、思考、討論、總結(jié)學生通過教師的“演示”實驗和學生參與實驗有機的結(jié)合，激發(fā)興趣。宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，滲透物理學的思想和方法。**.分子間存在引力宏觀表現(xiàn)：固體、液體能保持一定體積，不致散開。.分子間存在斥力宏觀表現(xiàn)：固體、液體很難被壓縮。類比長短不同的兩根彈簧連著的兩個小球，分析分子間作用力。.分子間作用力與分子間距離(r)有關(guān)：r〈平衡距離時，表現(xiàn)為斥力；r>平衡距離時，表現(xiàn)為引力；r>10倍平衡距離時，作用力很微弱，可以忽略。引導學生歸納分子動理論內(nèi)容。四、分子動理論及應用.內(nèi)容：(1)物質(zhì)由分子組成；(2)分子在永不停息地做無規(guī)則運動；(3)分子間存在相互作用的引力和斥力。.應用：例：用分子動理論解釋蒸發(fā)現(xiàn)象及蒸發(fā)快慢的影響因素。利用視頻了解皿、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型，?..?■???????????應用分子動理論解決實際問題。引導學生歸納。五、皿、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型

.固態(tài)物質(zhì)：分子排列緊密，分子間作用力強，分子雖然做無規(guī)則運動，但位置相對穩(wěn)定。.液態(tài)物質(zhì)：分子間作用力比固體小，分子沒有固定位置，運動比較自由。.氣態(tài)物質(zhì)：分子間距很大，高速向周圍運動，分子間作用力很小。討論、思考、回答討論、思考、回答培養(yǎng)學生歸納能力。三、鞏固練習1.下面說法正確的是（ ）A.擴散現(xiàn)象只能在氣體之間發(fā)生B.物體溫度越高，分子熱運動越劇烈C.分子之間只存在引力D.液體容易流動，說明液體分子間只存在斥力2.下列」現(xiàn)象屬于擴散的是（ ）A.冰熔化為水B.埋在地下的鐵管，過一段時間生銹了C.打開香水瓶，香味四處飄逸D.沙塵漫天3.請將表格填充完整：思考、回答加深對知識的理解。物態(tài)微觀特征宏觀特征分子間分子間距離作用力有無固有無固定形狀定體積

固態(tài)很大液態(tài)較大較大氣態(tài)較大四、課堂小結(jié)一、基本知識：分子動理論固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型二、基本技能：通過宏觀現(xiàn)象分析微觀問題。三、基本方法：觀察法、對比法思考、回答、交流學生通過課堂小結(jié)，使知識更具系統(tǒng)性。五、知識延展小論文：奇妙的微觀世界討論、歸納創(chuàng)設問題情景，置疑引新。六、布置作業(yè)教材：P6動手動腦學物理1?5板書設計§13?1分子熱運動一、物質(zhì)的構(gòu)成二、分子熱運動三、分子間的作用力四、分子動理論及應用五、固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型《比熱容》課題§13?3比熱容設計思想根據(jù)本節(jié)課教材特點以及初三學生年齡特點，采取啟發(fā)式教學法和探究實驗、問題討論相結(jié)合的教學方法，進行開放式教學，讓學生在愉快的氛圍中探索新知識，從而調(diào)動學生學習的積極主動性。本節(jié)采用探究、觀察、對比、分析、歸納的學習方法，引導學生獲取知識，通過思考討論，總結(jié)歸納出有關(guān)知識。通過學生參與探究，相互交流，突出學生是學習的主人，將課堂還給學生，體現(xiàn)學生的主體地位，提高學生的學習興趣。

學情分析初三學生對事物存在著濃厚的好奇心，具有強烈的操作興趣，但學生仍處于從形象思維向抽象思維過渡時期。在學習本節(jié)之前，學生對質(zhì)量、溫度、熱量已有一定的認識，但這種認識具有一定的孤立性、片面性，沒有深刻意識到它們之間的相互聯(lián)系。教材分析本節(jié)是第13章的第3節(jié)內(nèi)容，是本章的重點，涉及到熱量、質(zhì)量、溫度等物理量，同時也是關(guān)于熱量計算的基礎。比熱容教學是一個較完整的科學探究，要重視讓學生從情景中提出問題和進行猜想。新課標中熱量公式是直接給出的，因此通過熱量計算加強對熱量公式的理解就顯得尤為重要。教學目標知識與技能.建立比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性。.學會查比熱容表格，嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。.會進行簡單熱量的計算。過程與方法.體驗科學探究過程，了解科學探究的基本特征，提高探究的能力。.進一步體會用控制變量法的思想探究物質(zhì)吸熱升溫的屬性。情感念度與價值觀.在探究活動中體驗科學探究的樂趣，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度和勇于創(chuàng)新的科學精神。.在探究活動中培養(yǎng)學生合作精神。教學重點難點重點：探究物質(zhì)比熱容，對比熱容概念的理解和簡單應用。難點：會利用公式Q=cmAt進行簡單的吸、放熱計算。教學方法實驗探究法、講授法使用器材鐵架臺（2個）、500mL的燒杯2個、同規(guī)格的加熱器2個、攪拌器2個、秒表、量筒、溫度計2只、水、煤油等。課時1課時教學過程設計教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖問題引入：新疆地區(qū)有句諺語叫做“早穿皮襖午穿紗，圍著火爐吃西瓜”，你知道其中的道理嗎？?探究活動1:1.將一壺水燒開與半壺水燒開相比，哪個時間長？誰吸收的熱量多？利用日常生活中常見的現(xiàn)象創(chuàng)設情境，激一、引入2.將一壺水燒成開水與將一壺水燒成溫水相比，哪個發(fā)學生的新課時間長？誰吸收的熱量多？思考1：什么叫熱量？1千克的水溫度升高1℃需吸收多少熱量？思考2：相同質(zhì)量不同種物質(zhì)升高相同的溫度，需要的熱量一樣多嗎？提出實際情境：為什么炎熱的夏天海水很涼，沙灘卻燙腳呢？發(fā)動機為什么用水箱降溫，冬天為什么用水好奇心，引導學生進入狀態(tài)。

供暖？生活中還有哪些類似的現(xiàn)象？由此可見，水在升高溫度時吸收的熱量和水的質(zhì)量有關(guān)，也和溫度升高的程度有關(guān)。二、探究新知猜想假設?探究活動2：如何通過實驗來研究？.教師組織學生分組討論、猜想。.教師板書學生的猜想：可能是沙子吸熱升溫或放熱降溫都比水快。.對學生的其他猜想可有選擇地簡要板書，并組織討論，啟發(fā)思考。猜想：水在溫度升高時吸收的熱量，跟水的質(zhì)量有關(guān)，和升高的溫度有關(guān)。還有可能與物質(zhì)的種類有關(guān)。思考、討論、回答、交流學生的猜想多種多樣，可能遠離主題、甚至錯誤，切不可挫傷學生的學習積極性。設計實驗思考：在這樣的條件下研究水和煤油吸收熱量的多少，需要測出哪些量？用什么樣的器材？怎樣測量？記錄哪些數(shù)據(jù)？（進行實驗前要解決的問題）要求學生利用課桌上的器材設計實驗裝置和實驗步驟。方案一：取等質(zhì)量的水和煤油，加熱相同的時間（吸收相等的熱量）后，比較溫度的變化。方案二：取等質(zhì)量的水和煤油，使其升高相同的溫度，比較加熱的時間（吸收熱量的多少）。思考、回答在學生充分討論的基礎上，適當占八、、撥、糾正。充分調(diào)動學生的積極性，鼓勵學生提出自己的設計方案。進行實驗收集信息液體質(zhì)量m/g初溫t0/℃末溫t/℃升高的溫度（t-t0）/℃加熱時間T/min通過實驗探究水402056365煤油402056364相等質(zhì)量的水和煤油升高相同的溫度，吸收的熱量是不同的；思考、引導學生相等質(zhì)量的水和煤油吸收相等的熱量實驗、總結(jié)出物后，升高的溫度是不同的。分析、質(zhì)吸熱與一、比熱容討論質(zhì)量和溫1.定義：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1℃度變化的吸收的熱量，叫做這一物質(zhì)的比熱容。關(guān)系。2.單位是焦每千克攝氏度，符號是J/(kg?℃)。引出3.水的比熱容：4.2X103j/(kg?℃)。比熱容概4.水的比熱容的物理意義：念。1kg的水溫度每升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量是4.2X103J。二、物質(zhì)的比熱容跟密度相似，也是物質(zhì)的特性之一1.比熱容跟物體質(zhì)量的大小，溫度改變的多通過少，物體的形狀、體積、位置等無關(guān)，它實驗知僅與物質(zhì)的種類和狀態(tài)有關(guān)。道，不同2.比熱容可以用來鑒別物質(zhì)的種類。物質(zhì)?探究活動3：吸熱能力1.人們選擇用水給發(fā)動機冷卻，用水取暖，不同，描這是為什么？述2.沙漠地帶晝夜溫差很大，而沿海地區(qū)晝夜這一不同溫差不大，這是什么原因？需要引入三、熱量的計算：Q=cmAt物理量Q：物質(zhì)吸收或放出的熱量；——比熱c：物質(zhì)的比熱容；容。引導m：物體的質(zhì)量；學生歸At：變化的溫度。納，吸熱時At=t-to放熱時型=丫1得出比熱(1)物體溫度升高吸收的熱量；容的概Q吸=^^1=W(>6式中t表示末念。溫，泉表示初溫，At0物體升高的溫度。學習(2)物體溫度降低放出的熱量。比熱容的Q放一…—叭―)式中t表示末溫，單位，強不表示初溫，At表示物體降低的溫度。(3)熱量計算公式只適用于物體溫度改變時，物體吸收或放出熱量的計算，對有物態(tài)變化的過程不能適用。這一公式表明，物體溫度改變時，它吸收或放出的熱量跟物質(zhì)的比熱、物體的質(zhì)量和升高或降低的溫度的多少這三個因素有關(guān)，而跟物體的初溫或末溫無直接關(guān)系。因此，不能說“高溫的物體放熱多，低溫的物體吸熱多”，也不能說“物體升高的溫度多，它吸收的熱量一定多”，因為物體吸收或放出熱量的多少跟三個因素有關(guān)，分析問題時必須全面考慮。調(diào)書寫與讀法。三、鞏固練習.水的比熱容是4.2X103J/(kg^℃),將質(zhì)量為4kg的水從20℃加熱到70℃需要吸收 J熱量，如果將水倒掉一半，它的比熱容將為 J/(kg?℃)。.水的比熱