2023-2024学年人教版物理九年级上册同步教案：13.1 分子热运动（表格式）

世界
第1节　分子热运动
教材解读 　本节主要内容是分子动理论的初步知识,这些知识跟日常生活联系非常密切,可以用来解释许多相关现象,是从微观角度分析和理解热现象的理论依据,是进一步学习热学知识的基础。《初中物理新课程标准》对本节内容的要求是:“通过自然界和生活中的一些简单热现象,了解分子热运动的一些特点,知道分子动理论的基本观点”,对本节的活动建议是:“利用常用物品设计实验,说明组成物质的微粒在不停地运动”。
教学目标 知识与技能 　1.知道常见的物质是由大量的分子、原子构成的,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。
教学目标 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.通过观察演示实验,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,使学生了解分子间既存在引力又存在斥力。
情感、态度与价值观 　用演示实验激发学生探索世界的兴趣,使学生了解可以通过直接感知的现象认识无法直接感知的事实。
教学重、难点 　重点:分子动理论的基本观点。　难点:分子间作用力。
教学建议 　　本节课主要采用转换法和模型法组织教学,突出重点,突破难点,帮助学生建立分子动理论的基本观点:(1)构成物质的分子在不停地做无规则运动,我们用肉眼无法直接观察到,因此要做好演示实验。例如:打开香水瓶瓶盖后,满教室都能闻到香味;红墨水在水中扩散等。另外,我们还可以用多媒体课件来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象,使这种看不见的运动在学生头脑中形象化、具体化,有利于学生进行理解和记忆。(2)分子间作用力这部分知识较难、较复杂,尤其是分子间的引力与斥力同时存在,学生较难理解。教学中要做好两个铅块间的分子引力实验,引导学生分析推理;通过乒乓球和弹簧建立模型,将分子间作用力与弹簧的弹力进行类比,使学生了解分子间既存在引力又存在斥力,粗略知道什么情况下分子间表现出引力,什么情况下分子间表现出斥力。
教师活动 学生活动 设计意图
【导入新课】情境引入:设计一个小型招聘会——招聘“闻味师”,让学生辨别三杯看似相同的液体(白酒、白醋和煤油)。日常生活中我们为什么可以不接触物体而通过闻气味来分辨物质呢 思考、交流 创设情境,设计悬念导入。激发兴趣,引出分子。
【探究新知】一、物质的构成提出问题:出示玻璃杯,想一想如果把此杯子打碎,碎片是否还是玻璃 如果经过多次分割,颗粒会越来越小,如果不停地分下去,有没有一个限度 讨论交流:小组之间交流讨论物质的变化情况、无限度地分下去时出现的情景。归纳总结:(1)保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。(2)常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。(3)一般分子的直径只有百亿分之几米,人们通常以10-10 m为单位来量度分子。 观察、思考、交流、回答分析、总结 结合宏观现象,对微观结构进行猜想。感性认识物质的构成。理解分子是保持物质化学性质不变的最小粒子。
二、分子热运动分子非常小,人用肉眼无法直接看到,什么现象可以说明分子是不断运动的呢 活动一演示实验1:教师打开一盛有香水的香水瓶,让附近的学生闻一下。问题:能不能闻到香味 为什么 演示实验2:我们将一个空瓶子,倒扣在一个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。观察并思考:上面的瓶内变红说明了什么 将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置,重做这个实验能否得出相同的结论 分析:上方空瓶内颜色变红,说明二氧化氮分子运动到了上面的瓶中,这是一种扩散现象。两瓶颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮气体的密度比空气大,在重力作用下会向下运动,无法证明是分子运动的结果。归纳总结:(1)不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。(2)①扩散现象可以发生在任意不同状态的物质之间;②扩散现象发生在不同的物质之间,相同物质的混合不属于扩散。(3)扩散现象说明:①物质的分子都在不停地运动;②分子间存在间隙。活动二提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否也可以发生扩散呢 演示实验3:向一个分别盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管各注入一滴红墨水。观察并思考:观察到什么现象 说明了什么问题 思考、讨论、猜想、回答思考、讨论、回答问题观察、思考、交流 利用实验创设分子运动的情景。提高学生的物理素养,培养学生观察、思考的能力。引导学生识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事物。
分析:观察实验,发现热水中颜色变化较快,说明热水分子运动更剧烈。即温度越高,分子运动越剧烈。结论:液体之间也可以发生扩散现象,扩散的快慢与物体的温度有关。拓宽延伸:结合演示实验,阐述课本P3图13.1-3说明的问题。实验中如果将水放在硫酸铜溶液的下面,是否会影响实验效果 活动三提出问题:固体之间能否发生类似的现象,请同学们交流、讨论举例。三、分子间的作用力固体、液体的分子都在不停地做无规则运动,且分子间又有间隙,但为什么分子不会飞散开,反而聚合在一起呢 演示实验4:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅柱就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。演示实验5:拿出准备好的注射器,拧下针头,拉开活塞,用大拇指堵住针头的一端,用力压活塞,有什么感觉 将活塞中的空气换成水,再做一做,有什么感觉 归纳总结:分子之间存在相互作用的引力和斥力。拓宽延伸:演示实验6:让学生取一根弹簧,感受拉和压时作用于手的力。然后拿两个乒乓球,中间连接一根弹簧,告诉学生用这个模型来类比两个连着的分子。用弹簧拉长类比分子间的距离增大,作用力表现为引力;用弹簧压缩类比分子间的距离减小,作用力表现为斥力;当不对弹簧用力时,类比分子处于平衡位置,引力等于斥力。归纳总结:(1)分子之间既有引力又有斥力,引力和斥力是同时存在的。(2)不同情况下分子间作用力的特点若d指“分子间的距离”,r指“分子间的平衡距离”,则有: 思考、交流思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流观察、思考、交流 引导学生思考,培养学生的探究能力。设问激发兴趣,引发思考。通过观察实验,思考并总结出铅柱分子间存在引力。通过观察实验,思考并总结出分子间还存在斥力。利用类比的方法认识分子间的引力和斥力。
①当d=r时,F引=F斥,处于平衡位置。②当dr时,F引>F斥,引力起主要作用。④当d>10r时,分子间作用力十分微弱,可以忽略不计。问题:结合课本P5图13.1-5、13.1-6、13.1-7,讨论交流物质三态的分子模型。用表格的形式比较三种物态分子排列的不同特点。物态微观特性宏观特性分子间的距离分子间的作用力有无一定形状有无一定体积固态较小很大有有液态较大较大无有气态很大很弱无无最终概括总结:分子动理论的内容:①常见的物质是由大量的分子、原子构成的;②物质内的分子都在不停地做热运动;③分子之间存在引力和斥力。课堂小结(略)课堂练习(略)布置作业(略) 阅读教材内容,讨论不同物态的分子特征。 培养学生总结归纳的能力。