九年級物理全冊 第13章 第1節(jié) 分子熱運(yùn)動教案 （新版）新人教版

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1、九年級物理全冊 第13章 第1節(jié) 分子熱運(yùn)動教案 （新版）新人教版 教學(xué)目標(biāo) 1、 知道物質(zhì)是由分子組成的，一切物質(zhì)的分子都在不停的做無規(guī)則運(yùn)動 2、 能識別擴(kuò)散現(xiàn)象，并能用分子熱運(yùn)動的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋 3、 知道分子熱運(yùn)動的快慢與溫度的關(guān)系 4、 知道分子間存在作用力 教學(xué)重點(diǎn) 分子動理論的初步知識 教學(xué)難點(diǎn) 分子之間存在相互作用力 教學(xué)準(zhǔn)備 課件，導(dǎo)學(xué)案 教學(xué)方法 先學(xué)后教，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，合作達(dá)標(biāo) 教學(xué)后記 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 備注 一、創(chuàng)設(shè)情景，明確目標(biāo) 教師：從生物課上我們知道，構(gòu)成我們?nèi)梭w的基本結(jié)構(gòu)——細(xì)胞就很微小，用肉眼

2、是看不到的，但是一般來說一個(gè)細(xì)胞還是由很多個(gè)分子構(gòu)成的。至于平時(shí)我們能看到的灰塵、花粉顆粒等都是由大量的分子構(gòu)成的。 激發(fā)出學(xué)生急于知道結(jié)果的興趣，帶著問題去探究 讓學(xué)生感知到宏觀現(xiàn)象可能與微觀世界密切相關(guān)，從而過渡到新課內(nèi)容 二、師生互動探究過程 一： 物質(zhì)的構(gòu)成 常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的 1.分子極其微小 用肉眼和普通的光學(xué)顯微鏡是看不到的，只有在電子顯微鏡下才可以觀察到。人們通常以10-10m為單位來量度它們。 2.納米 ∵1m=109nm ∴10-10m=0.1nm 普通分子的大小約為0.3～0.4nm

3、，蛋白質(zhì)分子較大，可達(dá)幾十至上百納米，我們常說的納米科技指的就是從0.1nm到100nm尺度內(nèi)的科學(xué)技術(shù)。 3.物質(zhì)是由大量分子組成的 由于分子極其微小，所以組成物質(zhì)的分子的數(shù)量是巨大的，現(xiàn)代大型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度高達(dá)每秒幾百億次，如果人們數(shù)數(shù)的速度與計(jì)算機(jī)一樣，要把1cm3的空氣分子數(shù)完，需要80多年。 【典型例題】關(guān)于分子，下列說法正確的是（ ） A． PM2.5表示大氣中直徑小于等于2.5納米的可吸入性懸浮顆粒 B． 大風(fēng)刮起的灰塵顆粒就是一個(gè)個(gè)的分子 C． 人們以10-10m為單位來量度分子的大小，所以各種物質(zhì)的分子大小都是0.1nm D．人們無法用肉眼觀察分子，所以平

4、時(shí)看到的灰塵、花粉等顆粒都不是單獨(dú)的分子 【答案】D 二： 分子熱運(yùn)動 1.擴(kuò)散：不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象 氣體的擴(kuò)散現(xiàn)象： 把裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子放在桌上，盛有空氣的瓶子倒扣在上方，兩種氣體接觸一段時(shí)間后，變成了顏色均勻的氣體。 液體的擴(kuò)散現(xiàn)象： 同理，把密度較大的硫酸銅溶液裝入量筒底部，水裝在上部，過一段時(shí)間后，兩種液體混合成顏色均勻的液體。 固體的擴(kuò)散現(xiàn)象： 把金片和鉛片壓在一起5年，它們互相滲透約1mm，這說明雖然固體間也能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。 日常生活中的擴(kuò)散現(xiàn)象還有很多，如我們聞到各種氣味，就是帶有氣味的分子擴(kuò)散到鼻腔，刺激了嗅覺神經(jīng)而造成的

5、；機(jī)械制造中，為了提高金屬的硬度，通常采用滲碳法；煤在墻角堆放一段時(shí)間后，墻壁會變黑；工廠排放到水塘的污水會慢慢污染整個(gè)水塘，這些都是擴(kuò)散現(xiàn)象。 不同狀態(tài)的物質(zhì)間也經(jīng)常發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。如蒸發(fā)就是水?dāng)U散到空氣中，同理，水中的魚能生存是由于水中溶有氧氣，這是空氣向水中的擴(kuò)散；在水中放一勺糖，靜置一段時(shí)間 ，整杯水都變甜，這是固體和液體之間的擴(kuò)散；升華現(xiàn)象是固體和氣體之間的擴(kuò)散。 所以，擴(kuò)散是及其普遍的現(xiàn)象。 2.擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都做不停地做無規(guī)則運(yùn)動 熱學(xué)的研究方法： 在研究熱學(xué)的過程中，人們往往通過宏觀現(xiàn)象推測微觀機(jī)制，再通過微觀模型解釋宏觀現(xiàn)象。 雖然分子是看不到的，但是

6、我們可以通過物體的一些宏觀表現(xiàn)來推斷構(gòu)成物體的分子的情況。 在各個(gè)擴(kuò)散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，并沒有外力攪拌或搖晃，所以兩種物質(zhì)自行混合的過程實(shí)際上就是分子無規(guī)則運(yùn)動的過程。 擴(kuò)散現(xiàn)象還間接說明分子間有間隙，只有分子間存在間隙，兩種物質(zhì)才能進(jìn)入對方。通常我們說的熱脹冷縮，指的就是分子間的間隙的改變，物體的體積膨脹，是由于分子間的間隙增大，體積縮小是由于分子間的間隙減小，而不是分子的大小改變。 3.熱運(yùn)動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫熱運(yùn)動 墨水在熱水中比在冷水中擴(kuò)散得快，這說明溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越劇烈，由于分子無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。其中“熱”指

7、的是溫度。 溫度影響熱運(yùn)動的例子隨處可見：炒菜時(shí)，幾分鐘菜就咸了，而腌咸菜至少要幾天；污水溝的氣味越是夏天越難聞；香水灑在身體上香氣更濃郁；溫度越高，蒸發(fā)越快…… 【典型例題】下圖所示實(shí)驗(yàn)不能用“分子在不停地運(yùn)動”解釋的是（ ） 【答案】C 【解析】解析：物質(zhì)是由大量分子組成的，組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動。聞到氣味、氣體混合后顏色發(fā)生了變化和品紅溶解都可用“分子在不停地運(yùn)動”解釋；刻出劃痕是由于力可以改變物體的形狀。故選C 【針對訓(xùn)練1】下列現(xiàn)象與分子熱運(yùn)動有關(guān)的是（ ） A．春天，百花爭艷 B．夏天，波光粼粼 C．秋天，丹桂飄香

8、 D．冬天，大雪紛飛 【答案】C 【解析】A選項(xiàng)，春天百花爭艷，花朵的顏色是由它反射的光決定的，不屬于分子熱運(yùn)動；B選項(xiàng)，夏天波光粼粼，是光的反射現(xiàn)象，不屬于分子熱運(yùn)動；C選項(xiàng)，秋天丹桂飄香，是氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果，屬于分子熱運(yùn)動；D選項(xiàng)，冬天大雪紛飛，是物體的運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動。正確的選項(xiàng)是C。 【針對訓(xùn)練2】將50mL的水與50mL的酒精混合，所得液體體積小于100mL．下列對此現(xiàn)象的解釋合理的是（　 ） A．分子間是有空隙的 B．分子是由原子構(gòu)成的 C．分子的質(zhì)量和體積都很小 D．分子總是在不斷運(yùn)動 【答案】A 【解析】將50mL水與50mL酒精混合，總體

9、積小于它們的體積之和，這表明分子間存在間隙，兩種液體混合時(shí)，分子相互進(jìn)入對方的分子間隙中，總體積變小，所以所得混合溶液體積小于100mL，這與分子的構(gòu)成，分子的質(zhì)量和體積大小，分子的運(yùn)動無關(guān)，所以A正確，B、C、D錯誤。 三： 分子間的作用力 既然物質(zhì)都是由分子組成，而且分子都做不停地做無規(guī)則運(yùn)動，為什么固體、液體的分子還聚合在一起保持一定的體積，沒有四處飛散呢？ 這說明分子間存在引力。 體現(xiàn)分子間引力的實(shí)例除了鉛柱實(shí)驗(yàn)外還有很多：杯子里的水倒不凈；兩塊玻璃間有水時(shí)不易分開；膠水粘合紙張；焊接金屬；兩滴水銀靠近時(shí)自動合成一滴…… 由擴(kuò)散現(xiàn)象我們知道分子間是有間隙的，既然分子間

10、有引力，為什么分子不是緊密地?cái)D在一起呢？而且要壓縮固體和液體的體積很難呢？ 這說明分子間存在斥力。 分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，它們的大小由分子間的距離決定，當(dāng)分子遠(yuǎn)離時(shí)，引力大于斥力，表現(xiàn)為引力，所以拉伸固體很難；當(dāng)分子靠近時(shí)，斥力大于引力，表現(xiàn)為斥力，所以壓縮固體和液體也很難。當(dāng)分子間的距離很遠(yuǎn)時(shí)，引力和斥力都趨于0，可以忽略不計(jì)，如破碎的玻璃不能像兩個(gè)鉛柱一樣再擠壓在一起合成一塊，就是由于分子間的距離太遠(yuǎn)，分子力太微弱的緣故。 氣體分子就屬于這種情況：分子間的距離很遠(yuǎn)，引力和斥力都可忽略不計(jì)，所以氣體分子的運(yùn)動比較自由，在宏觀上表現(xiàn)為沒有一定的形狀和體積，容易被壓縮。 而液體

11、分子間的距離比氣體小，分子間的作用力較大，分子的運(yùn)動不是十分自由，它可以在一個(gè)位置振動，也可能由原來的位置移動到相鄰的位置，所以液體有流動性，沒有確定的形狀，但有一定的體積。 固體分子間的距離很小，分子力很大，每個(gè)分子都有自己確定的位置，只能在這個(gè)位置振動，不易脫離其他分子的束縛而逃逸，所以固體有確定的形狀和體積，不易被壓縮和拉伸。 【典型例題1】把兩塊干凈、純凈的鉛壓緊，它們會結(jié)合在一起，而兩塊光滑的玻璃貼在一起，不會合成一塊的原因是（ ） A．玻璃的分子間不存在引力 B．接觸處玻璃分子間距離太大，幾乎沒有力的作用 C．玻璃太硬，斥力大于引力 D．以上說法都不對

12、 【答案】B 【解析】一切物質(zhì)的分子間都有相互作用的引力和斥力，但分子間的作用力是有范圍的，由于玻璃之間的絕大多數(shù)分子間距離較大，大于分子直徑的10倍，故分子間的作用力就十分微弱，兩塊玻璃無法結(jié)合成一塊。 【典型例題2】固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)所對應(yīng)的分子狀態(tài)如圖所示．關(guān)于不同狀態(tài)下分子間的作用，下列說法中正確的是（ ） A．甲狀態(tài)分子間只有引力，沒有斥力 B．只有乙狀態(tài)分子間既有引力，又有斥力 C．丙狀態(tài)分子間力的作用最弱 D．任何狀態(tài)下分子間的引力都大于斥力 【答案】C 【解析】分子間同時(shí)存在相

13、互作用的引力和斥力，引力和斥力隨分子間的距離的增大而減小，丙狀態(tài)分子間的距離最大，分子間力的作用最弱。故選C。 【針對訓(xùn)練1】如圖所示，兩表面磨平的鉛塊緊密接觸后可吊起臺燈，這說明（ ） A.分子間存在斥力 B.分子間存在引力 C.分子間存在間隙 D.分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動 【答案】 B 【解析】分子動理論的初步知識是：物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的，分子在永不停息地做熱運(yùn)動；分子間存在引力和斥力；分子間存在空隙．將兩個(gè)底面平整、干凈的鉛塊緊壓后，兩個(gè)鉛塊的底面分子之間的距離比較大，表現(xiàn)為引力，使兩個(gè)鉛塊結(jié)合在一起，即使下面掛一個(gè)重物也不會將它們拉開．故選項(xiàng)B正

14、確。 【針對訓(xùn)練2】泡方便面時(shí)，調(diào)料包很難被撕開，說明分子間存在 力。倒入開水，過一會兒聞到香味是由于分子在不停地做 。 【答案】引；無規(guī)則運(yùn)動 【解析】分子動理論的知識是：①一切物質(zhì)都是由分子、原子構(gòu)成的；②一切物質(zhì)的分子都是不停的做無規(guī)則的運(yùn)動；構(gòu)成物質(zhì)的分子間有間隙，分子間存在相互作用的引力和斥力．調(diào)料包很難被撕開說明分子間存在相互作用的引力；能夠聞到花香是擴(kuò)散現(xiàn)象，是香氣分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的。 【針對訓(xùn)練3】用分子的觀點(diǎn)對下列現(xiàn)象的解釋不正確的是（ ） A．10mL酒精和10mL水混和后的總體積小于20mL

15、——分子間有間隔 B．汽車開過鄉(xiāng)間公路，路面揚(yáng)起灰塵——分子不停地運(yùn)動 C．固體、液體很難被壓縮——分子間存在斥力 D．兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會結(jié)合起來——分子間存在引力 【答案】B 【解析】10mL酒精和10mL水混和后的總體積小于20mL說明分子間有間隔；汽車開過鄉(xiāng)間公路，路面揚(yáng)起灰塵，灰塵是固體顆粒受力而運(yùn)動是機(jī)械運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動；固體、液體很難被壓縮，有一定的體積說明分子間存在斥力；兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會結(jié)合起來說明分子間存在引力。故選B 1、體會物質(zhì)中分子數(shù)量之大

16、 2．細(xì)心觀察玻璃瓶中氣體顏色的變化。 3．討論、交流。得出分子在運(yùn)動著，二氧化氮分子與空氣分子進(jìn)入到對方瓶中，這是分子運(yùn)動的結(jié)果。 4．思考得出：硫酸銅溶液分子進(jìn)入到水中，水分子也進(jìn)入到了硫酸銅溶液中。 5．思考：可以。 6．觀看、領(lǐng)悟：氣體、液體、固體都會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象 7．觀察、思考并回答：分子在不停地運(yùn)動著，溫度高時(shí)，擴(kuò)散得快，說明分子運(yùn)動得快。 歸納：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。

17、 1．思考：如鐵絲不易拉斷。 猜想：分子間有相互作用的引力。 2觀察：從所能看到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中體會分子間存在著引力 3．討論并回答：液體和固體也不容易被壓縮。 4．領(lǐng)悟知識

18、，突破學(xué)習(xí)的難點(diǎn) 1．根據(jù)要求完成討論。水分子間有相互吸引的引力。 學(xué)生都很喜歡這種相互合作的形式，它既能拉近學(xué)困生和學(xué)優(yōu)生之間的距離，又能增強(qiáng)他們的團(tuán)隊(duì)精神和合作意識。 枯燥的理論通過多媒體技術(shù)的處理變得充滿活力，且富有吸引力，是其他形式所無法比擬的。即豐富了課堂內(nèi)容，又活躍了課堂氣氛 三、總結(jié)梳理，內(nèi)化目標(biāo) 分子動理論的基本內(nèi)容： （1）物質(zhì)由大量的分子.原子構(gòu)成。 （2）擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動。 （3）分子間存在引力和斥力。 1、回顧本節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容 2、在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 四、今日感悟