初中物理内能第一章分子热运动教案

2017-03-08

初中物理内能第一章分子热运动教案设计：

教学准备

教学目标

知识与技能：

1、知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2、能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

3.、知道分子热运动的快慢与温度的关系。

4.、知道分子之间存在相互作用力。

过程与方法：

1、通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2、通过演示实验使学生知道物体温度越高，分子热运动越剧烈。

3、通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。

情感态度与价值观

4、用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实。

教学重难点

教学重点通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初步知识。

教学难点从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构。

教学工具

香水、盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片、烧杯4个、硫酸铜溶液、漏斗、分子内聚力演示器、钩码、针管、红墨水、冷水、热水、滴管

教学过程

一、引入新课

【师问】在教室内喷洒香水，请同学们讨论香味是如何传播的?

【引入】课前在教室的地面上偷偷地洒一些香水。

【师问】盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播的呢?

【师解释】其实不是气味跑到了我们的鼻子里，而是一些带有香味的分子，进入空气中，向各个方向散布开来。当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味。

【目的】激发兴趣从学生熟知的现象入手来分析，符合学生的认知特点，使学生有亲切感，乐于探究。

二、新知介绍

1、物质的构成

(1)【师问】观察视频，思考物质到底是由什么微粒构成的呢?

【生答】分子、原子等。

【师归纳】

1)常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。

2)分子的大小：直径约为10-10m。

3)分子间有空隙。

2、分子热运动

1)【师问】为什么我们会看到红墨水在水中扩散呢?

【师讲解】扩散现象：不同物质互相接触时，彼此进入对方的

现象。

2)【师问】我们该采取怎么样的实验来证明这种现象呢?

【实验演示】----扩散现象

①气体扩散实验(盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片)：将空瓶子倒扣在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。

【实验现象】一段时间后，两瓶气体彼此进入对方，颜色混合均匀，变为浅红棕色。

【实验结论】气体分子在不停运动。

【实验演示】

②液体扩散实验(演示实验结合视频)

(烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗)在烧杯里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液。硫酸铜溶液的密度比水大，沉在下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。

【实验现象】一段时间后，硫酸铜溶液和水混合均匀。

【实验结论】液体分子在不停运动。

3)【实验演示】

③固体扩散实验(视频)

【实验现象】几年后电子显微镜下观察到的合金。

【实验结论】固体分子在不停运动。

【师归纳】

(1)一般情况下，固体之间的扩散最慢，气体之间的扩散最快。

(2)扩散现象表明：一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动(同时也说明分子间有空隙)

【目的】学生通过教师的“演示”实验和学生参与实验有机的结合，激发兴趣。

3、探究影响扩散快慢的因素

1) 【实验演示】影响扩散快慢的因素(烧杯2个、红墨水、冷水、热水、滴管)：在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯底注入红墨水。

【实验现象】热水杯的颜色先变得均匀。

【实验结论】温度越高、分子无规则运动越剧烈，扩散得越快。

2)【师问】本实验影响实验快慢的因素是什么?

【生答】温度

【师讲解】分子无规则的运动叫分子的热运动。

4、分子作用力

1)【师问】分子之间是靠什么联系在一起呢?

【生答】或许是靠两者之间的吸引力。

【目的】宏观的物理现象揭示物质的微观结构，渗透物理学的思想和方法。

2)【师问】我们可以举哪些生活中的例子来证明它呢?

【实验演示】----探究分子间的作用力

①分子间有引力(内聚力演示器、钩码)：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开。(请学生亲身感受力的大小)

【实验现象】磨光的两铅柱紧压对接在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开。

【实验结论】分子间有引力。

3)【实验演示】

②分子间有斥力

【实验现象】针管里的气体压缩到一定程度后，很难再被压缩。

【实验结论】分子间有斥力。

【师归纳】

①分子间存在引力

宏观表现：固体、液体能保持一定体积，不致散开。

②分子间存在斥力

宏观表现：固体、液体很难被压缩。

类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球，分析分子间作用力。

③分子间作用力与分子间距离(r)有关：

r <平衡距离时，表现为斥力;

r >平衡距离时，表现为引力;

r >10倍平衡距离时，作用力很微弱，可以忽略。

4)分子动理论以及应用

【师问】请同学们翻阅课本，归纳分子动理论的内容。

【生答】内容：

物质由分子组成;

分子在永不停息地做无规则运动;

分子间存在相互作用的引力和斥力。

【师问】那么它有哪些应用呢?

【生答】用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素。

【师归纳】固态、液态、气态的微观模型

固态物质：分子排列紧密，分子间作用力强，分子虽然做无规则运动，但位置相对稳定。

液态物质：分子间作用力比固体小，分子没有固定位置，运动比较自由。

气态物质：分子间距很大，高速向周围运动，分子间作用力很小。

5、例题讲解

1)中国的文学作品中蕴含着大量的与物理有关的情境描写，下面摘录的一部分语句都是描述我国大好河山的，其中能说明分子在永不停息地做无规则运动的是( )

A.初春的果园鸟语花香

B.盛夏的海滩微风轻抚

C.深秋的塔山红叶纷飞

D.隆冬的田野大雪茫茫

【师讲解】分子的运动与宏观的机械运动不同，无论物体是否运动，其内部分子都在不停地做无规则运动，是一种永不停息的运动。本题A选项中的花香就是由于分子运动造成的，无论是否有风，都能闻到香味。而B选项中的微风是冷热空气的对流形成的;C选项中红叶是受到风的作用力飞舞;D选项中的大雪是受到重力落下。

【答案】 A

2)下列现象解释正确的是( )

A.石灰石能被粉碎成粉末，说明分子很小

B.空气能被压缩，说明分子间有引力

C.“破镜不能重圆”，说明分子间有斥力

D.把蔗糖放在水中变成糖水，说明分子做无规则运动

【师讲解】分子很小，其直径约为10-10m，肉眼无法直接看到单个分子。石灰石能被粉碎成粉末，粉末颗粒是由大量分子构成的，人所看到的不是单个分子。气体分子间距离很大，分子间几乎没有作用力，所以空气没有一定的形状和体积，并且分子间有空隙，因此气体容易被压缩。分子有较强的作用力是有条件的，分子间的距离不能过大，气体分子间由于距离过大分子间几乎没有作用力，液体和固体间分子距离较小，分子间作用力较大，破碎的玻璃再拼到一起，由于只有极少数的分子间距离能达到分子间有作用力的大小，所以分子间作用力几乎没有。把蔗糖放在水中变成糖水，属于扩散现象，说明了分子在不停地做无规则运动。

【答案】 D