課程基本信息課例編號(hào)學(xué)科物理年級(jí)九年級(jí)學(xué)期上學(xué)期課題第十三章第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)教科書(shū)書(shū)名：義務(wù)教育教科書(shū)物理九年級(jí)全一冊(cè)出版社：人民教育出版社出版日期：教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)目標(biāo)：1．知道分子動(dòng)理論的初步知識(shí)。2．認(rèn)識(shí)和識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象。3．了解分子熱運(yùn)動(dòng)相關(guān)知識(shí)。能力目標(biāo)：通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)與生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生的觀察、推理、總結(jié)和歸納能力；通過(guò)觀察宏觀表現(xiàn)來(lái)推斷微觀情況，培養(yǎng)學(xué)生初步運(yùn)用相關(guān)研究方法的能力。情感目標(biāo)：從物體的一些宏觀表現(xiàn)分析構(gòu)成物體分子的微觀情況，讓學(xué)生體會(huì)探索微觀世界的方法；通過(guò)利用微觀模型解釋更多宏觀熱現(xiàn)象的過(guò)程，使學(xué)生體驗(yàn)探索新知的魅力。教學(xué)重點(diǎn)：知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)教學(xué)難點(diǎn)：理解分子間存在相互作用力教學(xué)過(guò)程時(shí)間教學(xué)環(huán)節(jié)主要師生活動(dòng)1min30s2min13min30s5min303min引入新課物質(zhì)的構(gòu)成分子熱運(yùn)動(dòng)分子間的作用力課堂小結(jié)+布置作業(yè)【講】這是北宋文學(xué)家王安石所寫(xiě)的《梅》【問(wèn)】你知道王安石是如何確定從遠(yuǎn)處看到的是梅而不是雪嗎？【答】遙知不是雪，為有暗香來(lái)。因?yàn)槊坊[隱傳來(lái)陣陣幽香，遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去便可確定那是潔白的梅花?！締?wèn)】我們?yōu)槭裁茨苈劦交ㄏ隳?？【講】有同學(xué)猜測(cè)是有一種肉眼看不到的極其微小的粒子飄到了我們鼻子里。而這種微粒正是常見(jiàn)物質(zhì)的基本組成部分。【講】現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，【點(diǎn)PPT】常見(jiàn)的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。【點(diǎn)PPT】【手勢(shì)】我們生活中常見(jiàn)的水，是由無(wú)數(shù)個(gè)小水滴組成?！締?wèn)】那么一滴水是不是分子呢？【答】沒(méi)錯(cuò)，一滴水不是分子！【講】【點(diǎn)PPT】其實(shí)一滴水還可以再分。分成10份，100份，1000份，持續(xù)分下去，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，僅一滴水就有大約1.67×1021個(gè)水分子。如果全世界的人日以繼夜的數(shù)，需要4000多年才能完成這項(xiàng)浩瀚的工程?？梢?jiàn)分子的數(shù)量是多么巨大，體積又是多么微小啊！【講】如果將其看成球形，【點(diǎn)PPT】一般分子的直徑只有百億分之幾米，人們通常以10-10米為單位來(lái)量度分子?！局v】分子如此之小，以至于我們用肉眼和光學(xué)顯微鏡是分辨不出它們的。只能借助電子顯微鏡進(jìn)行觀察?！军c(diǎn)PPT】【指圖】這是電子顯微鏡下的苯分子、金原子和生物大分子。【問(wèn)】構(gòu)成物質(zhì)的大量分子處于什么狀態(tài)呢？是靜止的？還是運(yùn)動(dòng)的呢？【講】雖然用肉眼不能直接觀察到分子，但人們可以通過(guò)物體的一些宏觀表現(xiàn)來(lái)推斷分子的情況，下面請(qǐng)跟著老師來(lái)看第一個(gè)實(shí)驗(yàn)?！局v】同學(xué)們請(qǐng)看，老師在左側(cè)的集氣瓶中裝入紅棕色的二氧化氮?dú)怏w【點(diǎn)PPT】【播放實(shí)驗(yàn)1.1】【問(wèn)】然后把裝有密度比空氣大的二氧化氮?dú)怏w的瓶子扣在空瓶子的上方，抽去玻璃板后，同學(xué)們猜猜會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？【播放實(shí)驗(yàn)1.2】【答】我們看到二氧化氮?dú)怏w由于受重力影響，很快落到下面的瓶子里?！締?wèn)】如果將裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子放在下面，抽掉中間的玻璃板后，又會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象呢？【問(wèn)】按說(shuō)密度大的二氧化氮?dú)怏w會(huì)一直在下面，實(shí)際是這樣嗎？【播放實(shí)驗(yàn)1.3】【講】請(qǐng)你仔細(xì)觀察瓶口氣體顏色的變化，并解釋出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。為了便于觀察我們通過(guò)特技在短時(shí)間內(nèi)將整個(gè)過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)?！締?wèn)】同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？【答】沒(méi)錯(cuò)，二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入到上面的瓶子中了，上面瓶子里的空氣也運(yùn)動(dòng)到下面的瓶子里?！局v】需要一個(gè)小時(shí)左右的時(shí)間，兩種氣體才能均勻的混合?！局v】【指實(shí)驗(yàn)圖】這是氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象，它表明氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?！军c(diǎn)PPT】這種不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散?！締?wèn)】擴(kuò)散只能發(fā)生在氣體間嗎？讓我們一起來(lái)觀察下一個(gè)實(shí)驗(yàn)。【播放實(shí)驗(yàn)2】【講】在玻璃桶里裝一半清水，用長(zhǎng)頸漏斗在水的下面注入藍(lán)色的硫酸銅溶液。由于硫酸銅溶液的密度比水大會(huì)沉在玻璃桶的下部。開(kāi)始無(wú)色的清水和藍(lán)色的硫酸銅溶液之間的界面是多么明顯??！【問(wèn)】靜放幾天界面會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？為了便于觀察我們通過(guò)特技，在短時(shí)間內(nèi)將整個(gè)過(guò)程表現(xiàn)出來(lái)?！締?wèn)】同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象？【答】?jī)煞N液體的分界面逐漸變得模糊了，筒中液體的顏色逐漸趨于一致，即硫酸銅溶液和水彼此進(jìn)入對(duì)方，最終成為一體。這是30多天以后看到的現(xiàn)象?！咎釂?wèn)】【伸手】該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明了什么？【答】沒(méi)錯(cuò)，【點(diǎn)PPT】說(shuō)明液體間也可以發(fā)生擴(kuò)散，表明液體分子也在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。只不過(guò)比氣體要慢得多?！締?wèn)】現(xiàn)在我們知道了氣體和液體能夠發(fā)生擴(kuò)散，那么固體間也存在擴(kuò)散現(xiàn)象嗎？【講】科學(xué)家曾做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，【點(diǎn)PPT】老師現(xiàn)在用動(dòng)畫(huà)來(lái)給同學(xué)們模擬一下?！灸M實(shí)驗(yàn)】【講】把打磨的很光滑的鉛片和金片緊壓在一起，于室溫下放置5年后，再將它們切開(kāi)。發(fā)現(xiàn)鉛與金互相滲入了約1毫米?！敬稹俊局笇?shí)驗(yàn)圖】這說(shuō)明固體之間是可以發(fā)生擴(kuò)散的，表明固體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（心中默數(shù)1,2）【點(diǎn)PPT】【講】我們從上述三個(gè)實(shí)驗(yàn)得知：氣體、液體、固體都可以發(fā)生擴(kuò)散。【點(diǎn)PPT】擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。【問(wèn)】我們?nèi)绻雽?shí)際觀察水和硫酸銅的擴(kuò)散需要一個(gè)月的時(shí)間，而鉛與金的擴(kuò)散,則需要等待五年的時(shí)間,真的是很漫長(zhǎng)!【問(wèn)】有什么辦法能讓擴(kuò)散進(jìn)行得快一些呢?【講】看看下面的實(shí)驗(yàn)?zāi)懿荒芙o你一些啟發(fā)?！窘榻B】實(shí)驗(yàn)中需要用到溫度計(jì)、膠頭滴管、紅墨水、燒杯、熱水與冷水【播放實(shí)驗(yàn)3】【講】這是兩杯等量的水，我們用溫度計(jì)測(cè)量它們的溫度。冷水的溫度大約是29.7攝氏度，熱水的溫度大約是70.1攝氏度。用滴管分別在兩個(gè)燒杯中滴入一滴紅墨水?！締?wèn)】同學(xué)們觀察到了什么現(xiàn)象？【答】的確，我們可以看到在裝有熱水的燒杯中，紅墨水?dāng)U散的很快，燒杯中的水很快就變成均勻的淡紅色。而在裝有冷水的燒杯中紅墨水則擴(kuò)散的比較慢?！締?wèn)】通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象你能得出什么結(jié)論？【答】是的，由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象我們可以得知【點(diǎn)PPT】擴(kuò)散快慢與溫度有關(guān)，熱水中的紅墨水?dāng)U散得比較快?！局v】擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實(shí)表明，一切物質(zhì)的分子都在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。請(qǐng)同學(xué)們注意，我們這里所說(shuō)的熱運(yùn)動(dòng)，是指大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?！局v】同學(xué)們，現(xiàn)在，你是否能解釋本節(jié)課開(kāi)始時(shí)，老師提出的問(wèn)題了呢？【點(diǎn)PPT】我們?yōu)槭裁茨苈劦交ㄏ?？【答】老師知道屏幕前的你們已?jīng)有了答案。的確，聞到花香就是擴(kuò)散的結(jié)果，表明了花香分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?！局v】在我們生活中還有很多類似的擴(kuò)散現(xiàn)象。例如我們平時(shí)【手勢(shì)】聞到菜香也是擴(kuò)散的結(jié)果?！締?wèn)】【手勢(shì)】同學(xué)們有這樣的經(jīng)驗(yàn)嗎？向水中加些糖，一段時(shí)間后整杯水都會(huì)變甜，你能解釋其中的原因嗎？【答】是的，味覺(jué)感知到整杯水變甜是糖和水之間發(fā)生了擴(kuò)散，這是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的?！局笀D】同樣的道理，在腌制咸菜的時(shí)候菜會(huì)變咸也是擴(kuò)散現(xiàn)象。【問(wèn)】長(zhǎng)時(shí)間堆放煤的墻角會(huì)變黑，無(wú)論怎樣清掃都不能弄干凈，又是怎么回事呢？【答】沒(méi)錯(cuò)，是由于煤和墻壁發(fā)生擴(kuò)散，部分煤分子運(yùn)動(dòng)到了墻壁中。【講】以上生活實(shí)例都屬于擴(kuò)散現(xiàn)象?！締?wèn)】【指圖】接下來(lái)，讓我們看看灰塵在陽(yáng)光下飛舞屬于擴(kuò)散現(xiàn)象嗎？【答】當(dāng)然，這不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，因?yàn)榉肿雍苄?，不可能被肉眼看到。肉眼看到的灰塵不是分子，而是固體小顆粒?！締?wèn)】根據(jù)前面所學(xué)的內(nèi)容，我們知道，不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，可以彼此進(jìn)入對(duì)方。如果構(gòu)成物質(zhì)的分子緊密的排列在一起，還能發(fā)生擴(kuò)散嗎？【答】不能。由此我們可以猜想：物質(zhì)的分子并非緊密地排列在一起,分子之間還應(yīng)該存在著間隙。下面讓我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這個(gè)猜想?！窘榻B】本實(shí)驗(yàn)需要用到帶塞子的混合器、燒杯、水、滴加了紅墨水的酒精、膠頭滴管和水槽。先在混合器中注入適量的水，再注入酒精，利用膠頭滴管使液面到達(dá)標(biāo)記處。然后塞上塞子，翻轉(zhuǎn)混合器使酒精和水充分混合?！締?wèn)】觀察此時(shí)液面的位置，我們發(fā)現(xiàn)酒精與水混合的總體積減小，減小的那部分體積到哪里去了？【講】為了使同學(xué)們更清楚的認(rèn)識(shí)該現(xiàn)象，下面我們用紅豆和小米來(lái)做一個(gè)類比實(shí)驗(yàn)?！军c(diǎn)PPT】【播放實(shí)驗(yàn)5】【介紹】先在錐形瓶?jī)?nèi)裝入適量的紅豆，再將小米倒入，使總體積到達(dá)標(biāo)記處，蓋上蓋子。【講】通過(guò)認(rèn)真觀察，同學(xué)們一定發(fā)現(xiàn)了紅豆之間和小米之間都有間隙【指PPT】，反復(fù)晃動(dòng)瓶子后，紅豆和小米彼此進(jìn)入到間隙中，總體積變小【指PPT】。對(duì)比酒精與水混合后總體積的變化，你能得到什么啟示嗎？【答】同學(xué)們說(shuō)的都很對(duì)。通過(guò)對(duì)比我們知道在酒精與水的混合過(guò)程中，實(shí)際是酒精與水彼此進(jìn)入對(duì)方。由于酒精與水的分子間存在間隙，所以兩者混合后總體積減小【指PPT】。原來(lái)，構(gòu)成物質(zhì)的分子并非緊密的排列在一起，分子之間是存在間隙的【點(diǎn)PPT】?！締?wèn)】讓我們?cè)賮?lái)思考一下，既然分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，那為什么固體和液體能保持一定的體積，卻不像氣體一樣四處飛散呢？【答】有同學(xué)猜想：固體和液體的分子之間應(yīng)該有力的作用。是這樣嗎？接下來(lái)，讓我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證?！军c(diǎn)PPT】【播放實(shí)驗(yàn)6】【介紹】該實(shí)驗(yàn)需要用到鉛柱、刮刀、鐵架臺(tái)、鉤碼。分別用刮刀將兩個(gè)鉛柱底面削平。用力將兩個(gè)鉛柱的底面緊緊壓在一起，松開(kāi)手后，我們看到鉛柱“粘合”。在鉛柱的底部掛上鉤碼。發(fā)現(xiàn)掛上一定數(shù)量的鉤碼，沒(méi)有使粘合的鉛柱分開(kāi)。【問(wèn)】同學(xué)們，我們?nèi)绻谜澈系你U柱掛更重的重物結(jié)果會(huì)如何？【播放實(shí)驗(yàn)7】【答】快看！粘合的鉛柱竟然可以提起兩個(gè)滅火器！【講】顯然兩個(gè)鉛柱的【點(diǎn)PPT】分子之間存在引力?！締?wèn)】其他物質(zhì)的分子之間是否也存在引力呢？讓我們?cè)僮鲆粋€(gè)實(shí)驗(yàn)?！窘榻B】需要用到彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)線、玻璃板、大水槽含適量的水【問(wèn)】用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量玻璃板的重力。使玻璃板水平接觸水面，然后稍稍用力拉動(dòng)玻璃板，玻璃板離開(kāi)水面時(shí)，測(cè)力計(jì)示數(shù)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？【點(diǎn)PPT】【播放實(shí)驗(yàn)8】【答】和你猜想的一樣嗎？示數(shù)竟然變大了！【講】【指圖片】左圖是玻璃板接觸水面時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)，右圖是玻璃板離開(kāi)水面時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)。【問(wèn)】當(dāng)玻璃板離開(kāi)水面時(shí)，就好像有一只無(wú)形的手拉住玻璃板，不讓它離開(kāi)一樣，這個(gè)拉力的施力物體只能是誰(shuí)？【答】沒(méi)錯(cuò)，就是水。正是由于玻璃分子和水分子間存在引力，因此向上拉玻璃板時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)變大。很明顯，固體和液體能保持一定體積的原因是分子間存在引力的作用【點(diǎn)PPT】?！局v】既然分子間存在引力，同時(shí)又存在間隙【指PPT圖】，那為什么壓縮固體和液體很困難呢？【點(diǎn)PPT】【播放實(shí)驗(yàn)9】【講】液體被壓縮時(shí)產(chǎn)生了強(qiáng)烈的抵抗，而固體也很難被壓縮。顯然，固體、液體分子之間還存在互相排斥的力，【點(diǎn)PPT】即分子間存在斥力?！军c(diǎn)PPT】以上一系列實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力?！局v】既然分子間相互作用的引力和斥力是同時(shí)存在的，那么為什么有時(shí)候表現(xiàn)為引力，有時(shí)候表現(xiàn)為斥力呢？【講】請(qǐng)同學(xué)們跟老師一起通過(guò)動(dòng)畫(huà)，再次進(jìn)入微觀的世界看一看！【點(diǎn)PPT】【播放動(dòng)畫(huà)】【講】分子之間好像有彈簧相連，當(dāng)分子間距離變小時(shí)，分子間的引力和斥力是同時(shí)變大的，只不過(guò)斥力比引力變化的更快，它們的合力表現(xiàn)為斥力。而隨著分子間的距離變大，分子間的引力和斥力逐漸減小，只不過(guò)引力比斥力減小得慢一些，合力就表現(xiàn)為引力了。隨著分子間的距離繼續(xù)變大，引力和斥力也就繼續(xù)減小，直到距離變得很大時(shí)，分子間作用力就已經(jīng)變得十分微弱了，可以忽略不計(jì)。而這時(shí)，物質(zhì)就已經(jīng)變成我們熟悉的氣體狀態(tài)了。【播放動(dòng)畫(huà)】【講】也正是因?yàn)闅怏w分子間距離大，分子間作用力微弱，才導(dǎo)致氣體容易被壓縮且具有流動(dòng)性，難以保持一定的形狀和體積。固體分子間距離小，作用力強(qiáng)，這使得固體不易被壓縮或拉伸，有一定的形狀和體積。液體分子間的距離，介于以上兩者之間，分子沒(méi)有固定的位置，運(yùn)動(dòng)比較自由。這樣的結(jié)構(gòu)使得液體較難壓縮，沒(méi)有確定的形狀，具有流動(dòng)性?！局v】以上就是本節(jié)課所包含的內(nèi)容，請(qǐng)大家跟著黃老師一起回顧一下吧。本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了【點(diǎn)PPT】物質(zhì)是由大量分子構(gòu)成的；【點(diǎn)PPT】接著通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；【點(diǎn)PPT】分子間存在引力和斥力。這就是分子動(dòng)理論的初步知識(shí)?！局v】其中，【指PPT】分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)由擴(kuò)散現(xiàn)象證實(shí)。（【講】不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。【點(diǎn)PPT】氣體、液體、固體都可以發(fā)生擴(kuò)散。擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，【點(diǎn)PPT】溫度越高，擴(kuò)散越快。【點(diǎn)PPT】擴(kuò)散現(xiàn)象表明一切物質(zhì)的分子都在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。【講】一切物質(zhì)的分子都在不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈?！局v】此外，在實(shí)驗(yàn)中我們通過(guò)觀察宏觀的擴(kuò)散