【核心素养目标】13.1 分子热运动 教案2023-2024学年人教版物理九年级全一册

分子热运动
一、教学目标
1.物理观念
（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。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象，具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究，让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神，树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考，勇于发现乐于探究的学习习惯，以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点：分子动理论的基本内容,热运动与温度的关系。
教学难点：能识别扩散现象,理解分子间斥力与引力的关系。
三、教学分析
《分子的热运动》是人教版高中物理选修3–3《热学》第七章《分子动理论》的第二节的教学内容，分子动理论是物质的微观结构学说，是宏观与微观本质间联系的纽带，是热学的基础。“分子的热运动”是构成分子动理论的重要组成部分。因此，本节课在本章中起着十分重要的作用，同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。布朗运动是分子热运动的实验基础，对分子热运动的认识，是建立在对布朗运动正确理解的基础上的，因此，知道布朗运动产生的原因，知道布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性，是学好本节课的基础。
四、教学过程
（一）新课教学
（一）观察实验 整体感知
1．（课件投影）观察演示实验（把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触，看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。）这是什么物理现象？这现象说明什么问题？
（设计意图：用实验引入激发学生学习新知识的欲望，将学生注意力集中起来。）
2．（课件投影）请观察课件演示的扩散过程。
（设计意图：用计算机演示扩散过程，可以把抽象的问题具体化，使学生理解起来更容易说明分子做无规则热运动）
3．（课件投影）请完成实验（在两个烧杯中分别装有冷水和热水，滴入1-2滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展开来。），然后回答：扩散现象的剧烈程度与温度有关吗？举例说明。
（设计意图：在学生亲自实验基础上，来解决自己的问题，同学间可以合作讨论，彼此交流，自己得出结论加深理解，巩固记忆，并培养科学探索精神。）
4．（课件投影）请观察布朗运动。
（设计意图：布朗运动是分子无规则运动的实验基础，对分子热运动的认识，是建立在对布朗运动的正确理解的基础上。介绍并演示实验起着十分重要的'作用，不但能使学生知道什么是布朗运动，还能使学生发现布朗运动的特点，为布朗运动产生原因的分析奠定了实验基础。）
（简要实录：在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有小炭粒的水滴，将盖玻片盖上，放在显微镜载物台上，然后通过显微镜观察，在视场中看到大大小小的许多颗粒，仔细观察其中某一个很小的颗粒，会发现在不停地活动，很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上，用显微摄像头拍摄布朗运动，经过电脑在大屏幕上显示投影成像，让全体学生观察，然后教师指着一个颗粒在屏幕上的位置，以此点为参考点，让学生观察这颗微粒在以后的一段时间内相对参考点的运动情况，并用计算机课件（动画）演示小炭粒运动情况。实验进行的很顺利，学生十分注意观察,许多学生看出小炭粒运动的无规则性，从而师生一起总结出布朗运动的概念。）
（二）分析原因 认识本质
（课件投影）阅读课本中有关布朗运动的叙述，了解布朗运动的特点。
（设计意图：通过阅读加深理解布朗运动。）
（投影）：
1、固体微粒的运动是极不规则的。如图画的几个布朗颗粒运动的路线，这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30秒观察到的该颗粒位置的一些连线，实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。
2、布朗运动是永不停息的。因为连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，这种运动就永不停息。
3、任何固体微粒悬浮在液体中，在任何温度下都会做布朗运动。若悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显；颗粒越大，布朗运动越不明显，甚至观察不到。布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。）
（课件投影）悬浮颗粒无规则运动的原因是什么？是由外界因素影响产生的，还是液体内部原因？
（设计意图：此问题是解决问题的根本。学生只有认识到不是外界因素的影响，才能推理到内部分子作用的结果。）
（课件投影）请观察演示课件演示的动画：悬浮在液体中的微小颗粒，当它足够小时，受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它又向着另一个方向运动。
（设计意图：课件的展示使抽象的事物变成可以感知的事物，起到降低台阶、化抽象为具体、变难为易的作用。同时从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。）
环节四：小结作业
复习今天知识的基础上了解一下关于分子间的作用力这一部分，我们下节课讲解分子间的作用力。
（二）板书设计
分子热运动
1、扩散现象：扩散的快慢与温度有关
2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
3、分子间的作用力.分子之间既有引力又有斥力.