《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案教材分析一、課標(biāo)分析1.養(yǎng)成熱學(xué)及微觀粒子觀念,能用其描述、解釋生活中的現(xiàn)象。2.培養(yǎng)學(xué)生構(gòu)建微觀粒子模型的能力,能將力學(xué)板塊知識(shí)遷移運(yùn)用。3.觀察氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn),從密度、顏色等角度解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。4.保持對(duì)自然現(xiàn)象的好奇心,培養(yǎng)學(xué)生嘗試用已學(xué)知識(shí)分析未知事物的能力。二、內(nèi)容和地位分析分子熱運(yùn)動(dòng)是九年級(jí)開(kāi)篇之課,是熱力學(xué)板塊的第一節(jié)課,也是初中物理微觀世界的第一課。與剛結(jié)束的力學(xué)不同,微觀層次內(nèi)容難以用實(shí)物建模,學(xué)生“看不見(jiàn)”也“摸不著”,板塊整體抽象程度較高,只能從生活中典型現(xiàn)象入手,逐步引導(dǎo)分析,將宏觀與微觀現(xiàn)象進(jìn)行區(qū)分。本板塊知識(shí)與第三章物態(tài)變化有一定關(guān)聯(lián)度,是宏觀現(xiàn)象的微觀解釋,屬于前置課程的深入理解,若學(xué)生對(duì)前置內(nèi)容的學(xué)習(xí)不佳,則對(duì)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)將產(chǎn)生一定的影響。同時(shí),本節(jié)緊密連接后續(xù)第2節(jié)內(nèi)能的教學(xué),若學(xué)生理解微觀世界的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,則內(nèi)能的教學(xué)難度會(huì)大幅下降。學(xué)情分析九年級(jí)開(kāi)學(xué)階段學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,部分學(xué)生未能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,兩極分化較為嚴(yán)重,尖端力量薄弱但后進(jìn)生頗多,閱讀、分析、概括及計(jì)算等能力嚴(yán)重不足,尤其是對(duì)所學(xué)知識(shí)體系的綜合運(yùn)用能力弱。本學(xué)期開(kāi)始,學(xué)生將面臨來(lái)自升學(xué)的額外壓力,致使心理將產(chǎn)生一定波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)有厭學(xué)、棄學(xué)等現(xiàn)象與行為,在教學(xué)上,應(yīng)更多地考慮課堂的松弛性,增設(shè)趣味內(nèi)容,緩解多方面壓力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與成就感。教學(xué)目標(biāo)1.初步了解物質(zhì)的構(gòu)成,了解分子、原子的尺度。歸納總結(jié)對(duì)分子動(dòng)理論的初步知識(shí)。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn),知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象,會(huì)解釋一些簡(jiǎn)單的擴(kuò)散現(xiàn)象。3.通過(guò)推理分析,知道固體、液體、氣體的宏觀特征和微觀分子運(yùn)動(dòng)的聯(lián)系。4.能用分子動(dòng)理論的知識(shí)解釋一些簡(jiǎn)單現(xiàn)象。5.知道分子間存在相互作用的引力和斥力。核心素養(yǎng)在解釋生活中現(xiàn)象的過(guò)程中,進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S和規(guī)范的語(yǔ)言表達(dá)能力的訓(xùn)練;通過(guò)交流、討論,提升學(xué)生的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):通過(guò)對(duì)分子動(dòng)理論的初步認(rèn)識(shí),體會(huì)通過(guò)直接感知的宏觀現(xiàn)象推測(cè)無(wú)法直接感知的微觀事實(shí),學(xué)習(xí)由宏觀現(xiàn)象推導(dǎo)出微觀結(jié)論的科學(xué)研究方法。能用分子動(dòng)理論的知識(shí)解釋簡(jiǎn)單的宏觀現(xiàn)象。難點(diǎn):對(duì)分子動(dòng)理論的初步知識(shí)和研究方法的理解。教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課盛夏季節(jié),荷花綻放。四溢的花香引來(lái)了蝴蝶,請(qǐng)你猜想花香是如何傳播的呢?學(xué)生進(jìn)行猜想、思考討論,回答教師的問(wèn)題。通過(guò)學(xué)生比較感興趣的活動(dòng),引導(dǎo)學(xué)生將生活中的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為物理問(wèn)題進(jìn)行研究,激發(fā)學(xué)生的興趣,提高他們的專注力。環(huán)節(jié)二:物質(zhì)的構(gòu)成1.想一想:如果把此杯子打碎,碎片是否還是玻璃?如果經(jīng)過(guò)多次分割,顆粒會(huì)越來(lái)越小,如果不停地分下去,有沒(méi)有一個(gè)限度?2.細(xì)小的灰塵、空氣中極小的水珠、極細(xì)的鐵粉都是微小的物體,而不是分子。它們是由大量分子構(gòu)成的宏觀物體,分子的尺度很小,人們用肉眼和光學(xué)顯微鏡能觀察到的都不是分子,而是物質(zhì)的微粒,真正的分子只能用電子顯微鏡觀察到。例1關(guān)于物質(zhì)的構(gòu)成,下列說(shuō)法中正確的是()A.分子的直徑很小,一般為10-10cmB.可以借助光學(xué)顯微鏡觀察到分子C.常見(jiàn)的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的D.大霧中,我們看到空氣中許多極小的水珠就是一個(gè)個(gè)分子3.歸納總結(jié)(1)一切物質(zhì)都是由分子、原子構(gòu)成的。(2)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。(3)分子很小[直徑約10-10m(0.1nm)]且數(shù)量巨大。同學(xué)間交流討論物質(zhì)的變化情況、無(wú)限度地分下去時(shí)出現(xiàn)的情景。學(xué)生答題,教師答疑。通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生對(duì)微觀世界探索的意識(shí)。及時(shí)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,針對(duì)掌握情況進(jìn)行補(bǔ)充講解。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)三:分子熱運(yùn)動(dòng)1.擴(kuò)散現(xiàn)象(1)氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象:演示實(shí)驗(yàn)1:我們將一個(gè)空瓶子,倒扣在一個(gè)裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面,抽掉蓋在裝有二氧化氮?dú)怏w瓶子上的玻璃板。提問(wèn):二氧化氮?dú)怏w的密度比空氣大,它能進(jìn)到上面的瓶子里去嗎?現(xiàn)象:處于上方充滿空氣的瓶子顏色逐漸變深,處于下方充滿二氧化氮?dú)怏w的瓶子顏色逐漸變淺,最后兩瓶氣體顏色基本一樣。二氧化氮與空氣接觸后,彼此進(jìn)入對(duì)方的結(jié)果。引出: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。結(jié)論:氣體之間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。提問(wèn):將空瓶與裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子顛倒放置,重做這個(gè)實(shí)驗(yàn),能否得出相同的結(jié)論?結(jié)論:顛倒放置時(shí)不能得出相同的結(jié)論,因?yàn)槎趸拿芏却?在重力的作用下會(huì)向下運(yùn)動(dòng),無(wú)法證明分子是運(yùn)動(dòng)的。(2)液體的擴(kuò)散現(xiàn)象:演示實(shí)驗(yàn)2:量筒里裝一半清水,用吸管在水的下面注入硫酸銅的水溶液。現(xiàn)象:水的顏色逐漸變深,硫酸銅溶液的顏色逐漸變淺,最后兩種液體顏色基本一樣。結(jié)論:液體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。(3)固體的擴(kuò)散現(xiàn)象:演示實(shí)驗(yàn)3:把磨得光滑的鉛片和金片緊壓在一起,經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后,將它們切開(kāi),鉛片與金片的磨光面處都可以發(fā)現(xiàn)另一種金屬的成分。思考:長(zhǎng)時(shí)間堆放煤的墻角變黑,用笤帚掃都掃不干凈;塑料尺子和橡皮貼在一起久了黏在一起的原因是什么?結(jié)論:固體之間可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。學(xué)生觀察現(xiàn)象:抽去玻璃板后,上下兩個(gè)瓶子中氣體的顏色逐漸變得均勻。分析歸納得出微觀結(jié)論:二氧化氮?dú)怏w中的分子和空氣中的分子都在運(yùn)動(dòng)。學(xué)生回答問(wèn)題,知道二氧化氮?dú)怏w在下方是為了排除重力的影響。分析歸納得出微觀結(jié)論:硫酸銅溶液分子和水分子在運(yùn)動(dòng)。分析歸納得出微觀結(jié)論:鉛分子和金分子在運(yùn)動(dòng)。體會(huì)由宏觀現(xiàn)象推導(dǎo)出微觀結(jié)論的研究方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,提升學(xué)生觀察、分析、推理、質(zhì)疑、總結(jié)歸納等科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考,建立思維路徑,提升學(xué)生的科學(xué)推理能力。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象,提升學(xué)生分析歸納的能力。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)三:分子熱運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象表明:①一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。②分子之間有間隙。2.影響擴(kuò)散快慢的因素演示實(shí)驗(yàn):兩個(gè)同樣的燒杯中裝有等量的熱水和冷水,分別滴入一滴墨水,比較兩個(gè)燒杯中墨水的擴(kuò)散情況。觀察并思考:觀察到什么現(xiàn)象?說(shuō)明了什么問(wèn)題?例2下圖中,能說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是()3.歸納總結(jié)(1)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。(2)一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。(3)物體的溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。學(xué)生觀察、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出結(jié)論:分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。通過(guò)例題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)什么是分子熱運(yùn)動(dòng)。通過(guò)現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考,提升學(xué)生對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)。及時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果。環(huán)節(jié)四:分子間的作用力1.分子間的作用力展示圖片,提問(wèn):是什么力使得兩塊鉛塊結(jié)合在一起?提問(wèn):氣體被壓縮時(shí)都會(huì)產(chǎn)生“抵抗”,要是壓縮液體和固體呢?說(shuō)明什么?提問(wèn):分子間既存在著相互作用的引力,又存在著相互作用的斥力,引力和斥力是同時(shí)存在的嗎?什么時(shí)候表現(xiàn)出引力?什么時(shí)候表現(xiàn)出斥力?引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生回答:分子間的引力。學(xué)生回答:也會(huì)產(chǎn)生“抵抗”;分子間有斥力。學(xué)生思考、分析歸納得出:分子間存在相互作用的引力和斥力。分子間同時(shí)存在引力和斥力。學(xué)生通過(guò)現(xiàn)象,歸納總結(jié)得出分子間存在相互作用力。引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,從教材中獲取有用信息,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。

續(xù)表教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖環(huán)節(jié)四:分子間的作用力教師強(qiáng)調(diào)距離與分子間相互作用的引力和斥力的關(guān)系。提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第5頁(yè)第3段內(nèi)容,回答固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)間的宏觀特性和微觀特性。2.分子動(dòng)理論常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的;物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng);分子之間存在引力和斥力。例3將兩塊光滑的干玻璃放在一起,很容易把它們分開(kāi),如果在玻璃上灑些水后再將它們放在一起,就很難把它們分開(kāi)。這一現(xiàn)象說(shuō)明()A.固體分子間沒(méi)有作用力,而液體分子間有作用力B.同種分子間沒(méi)有作用力,而異種分子間有作用力C.分子間可產(chǎn)生作用力,距離越小,作用力越大D.水具有黏性,分子間是否具有作用力與此無(wú)關(guān)學(xué)生閱讀、思考,認(rèn)識(shí)到分子間距決定了分子間的作用力,從而決定了固體、液體和氣體的特征。學(xué)生答題,教師答疑。認(rèn)識(shí)固體、液體、氣體的微觀特征,提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。及時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果。板書設(shè)計(jì)第1節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)知能演練提升能力提升1.關(guān)于分子,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.常見(jiàn)的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的B.分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.分子之間存在相互作用力D.有的分子之間只有引力,有的分子之間只有斥力2.下列現(xiàn)象不能用分子動(dòng)理論解釋的是()A.海綿很容易被壓縮B.濕衣服在陽(yáng)光下被逐漸曬干C.春天,校園里花香撲鼻D.酒精和水混合后總體積變小3.下列說(shuō)法正確的是()A.掃地時(shí)看到塵土飛揚(yáng),說(shuō)明分子在運(yùn)動(dòng)B.粉筆在黑板上一劃就留下了字跡,這是擴(kuò)散的結(jié)果C.物體難以拉伸,是因?yàn)榉肿娱g有引力,沒(méi)有斥力D.分子之間存在引力和斥力4.小華在家學(xué)做菜,廚房里菜香四溢,這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明()A.分子間存在空隙B.分子間存在引力C.分子間存在斥力D.分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)5.“端午濃情,粽葉飄香。”“粽葉飄香”說(shuō)明分子在;將兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓,它們會(huì)粘在一起,說(shuō)明分子間存在。

6.長(zhǎng)期堆放煤的墻角,墻壁的內(nèi)部也會(huì)變成黑色,用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋,這是一種現(xiàn)象。當(dāng)紅墨水分別滴入冷水和熱水中時(shí),可以看到熱水變色比冷水變色快,說(shuō)明溫度越高,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越。

7.蛇是高度近視眼,是看不清楚周圍事物的,它靠不斷吐舌頭(蛇信子)獲取周圍空氣中的氣味來(lái)確定物體,這說(shuō)明氣體分子。

8.比較水和酒精混合前后總體積變化的實(shí)驗(yàn)如圖所示。為使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,應(yīng)選用內(nèi)徑較(選填“粗”或“細(xì)”)的長(zhǎng)玻璃管;操作時(shí)應(yīng)先在玻璃管中注入(選填“水”或“酒精”);正確操作后發(fā)現(xiàn)水和酒精混合后總體積變小了,說(shuō)明分子間有。

★9.將氣球吹足氣,并用細(xì)線將口扎緊,過(guò)一兩天,氣球就癟了。氣球中充的氣體怎么會(huì)變少了?這個(gè)事實(shí)能說(shuō)明什么問(wèn)題呢?探究創(chuàng)新★10.用如圖所示的裝置演示氣體擴(kuò)散現(xiàn)象,其中一瓶裝有密度比空氣大的紅棕色二氧化氮?dú)怏w,另一瓶裝有空氣。為了有力地證明氣體發(fā)生擴(kuò)散,裝二氧化氮?dú)怏w的應(yīng)是(選填“A”或“B”)瓶。根據(jù)現(xiàn)象可知?dú)怏w發(fā)生了擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明氣體分子。若實(shí)驗(yàn)溫度分別為①0℃、②4℃、③20℃、④30℃,則在(選填序號(hào))溫度下氣體擴(kuò)散得最快。

知能演練·提升1.D2.A海綿很容易被壓縮,海綿受力時(shí)形狀發(fā)生改變,是宏觀物體的運(yùn)動(dòng),與分子動(dòng)理論沒(méi)有關(guān)系,故選項(xiàng)A符合題意;濕衣服在陽(yáng)光下晾曬時(shí),由于溫度較高,衣服上的水分子運(yùn)動(dòng)速度加快,所以衣服逐漸變干,與分子動(dòng)理論有關(guān),故選項(xiàng)B不符合題意;校園里花香撲鼻,是花香味分子擴(kuò)散到空氣中的結(jié)果,與分子動(dòng)理論有關(guān),故選項(xiàng)C不符合題意;分子之間存在間隙,所以酒精和水混合后總體積變小,與分子動(dòng)理論有關(guān),故選項(xiàng)D不符合題意。3.D塵土是宏觀物體,不是分子,塵土飛揚(yáng)不能說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;粉筆在黑板上一劃就留下字跡,不是擴(kuò)散現(xiàn)象,因?yàn)楣腆w間的擴(kuò)散沒(méi)有這么快,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體難以拉伸,是因?yàn)榉肿娱g有引力,但此時(shí)分子間也有斥力,二者是同時(shí)存在的,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確。4.D分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以廚房里菜香四溢是分子運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故D正確。5.解析“粽葉飄香”說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng);兩個(gè)表面光滑的鉛塊相互緊壓后,它們會(huì)粘在一起,說(shuō)明了分子間有引力。答案不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引力6.答案擴(kuò)散劇烈7.解析蛇能夠獲取周圍空氣中的氣味,從而確定物體,這說(shuō)明氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。答案在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)8.解析為了使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,應(yīng)該選取內(nèi)徑較細(xì)的玻璃管;實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先在玻璃管中注入