7.1 走进分子世界 导学设计
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文档简介
教
材
解
读
本节教学内容主要是让学生掌握分子模型，了解分子动理论的主要内容，知道分子间存在相互作用的引力和斥力，这也是本章的重点。由于分子世界对于学生来说比较陌生和抽象，与学生的生活实际联系比较少，因此要学生真正建立起清晰的概念是较为困难的。
在教学中要使学生对自然界的物质有初步的了解，从而引入物质的结构；通过实验、观察，使学生形成探究微观世界的研究方法——建立模型法，并通过“活动”亲身体会建立物质结构模型的过程；使学生从日常生活中收集证据来验证自己的猜想。通过对教材其他基础知识的学习与基本技能的训练，让学生初步了解认识自然的基本方法和规律，学习基本的探究方法。培养学生形成从生活走向物理、从物理走向社会的理念和科学实践能力，使学生敢于质疑、勇于创新。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。
2.理解分子在永不停息地做无规则运动，并能够用其解释相关现象。
3.理解分子间存在相互作用的引力和斥力，并能举例说明。
过程与方法
能从课堂内外的活动中猜想出物质微观结构的模型，并从中了解人类认识微观世界的过程及方法。
2.知道分子的运动与宏观物体的运动的区别；能用分子动理论解释固、液、气三态。
情感、态度与价值观
通过让学生参与实验活动，培养学生善于观察、勤于思考、敢于创新的良好习惯。
重点：理解分子的无规则运动。建议教师从固体、液体、气体分子做无规则运动表现出的宏观现象入手，说明物质内的每一个分子都在永不停息地运动着。
难点：建立分子结构模型。建议教师在教学中列举一些日常生活中看得见、摸得着的例子，比如以“分割糖”为例，引入分子的概念，学生比较容易理解，由此引出物质是由分子组成的。
解
题
点
拨
俗话说“破镜不能重圆”，请你说出其中的道理；而用胶水却能够把两张纸粘到一起，这是为什么？
[答案] “破镜不能重圆”是因为在玻璃破裂以后玻璃两个断层处的大多数分子之间的距离太大而分子间作用力非常微弱，所以不能再把两块玻璃结合在一起，除非有一个非常大的力使得断层处的大多数分子之间的距离足够小。胶水是通过分子的渗透作用而缩小了分子间的距离，使得分子间作用力变大，把两张纸粘在了一起。
学点1 分子模型
实验1：用素描炭笔在纸上画一条线，再用放大镜观察现象。
实验2：先用量筒A量取50 mL的水，用另一只量筒B量取同体积的酒精，然后把B中的酒精慢慢地倒入A中，并不断晃动量筒A中的液体，观察同体积的水和酒精充分混合后的情况。
分析与论证：(1)用放大镜会看到炭笔在纸上画的线是由一个个小颗粒组成的。
(2)水和酒精混合后总体积比混合前的总体积略有下降，而水和酒精分子数目没有减少，说明水和酒精分子进入了彼此的空隙中，使总体积变小。
问题1：分子是科学家建立的一种__模型__，组成物质的分子不是紧密地靠在一起的，它们之间有__空隙__。
问题2：分子很小，我们用肉眼__不能__直接看到，用光学显微镜__也无法__看到，观察分子需用__电子__显微镜，一般分子直径的数量级为__10－10__m。
学点2 分子的运动
图7－1－1
实 验：把装满空气的瓶子倒着放在装满密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上，两瓶中间用玻璃板隔开，如图7－1－1甲所示。抽出玻璃板，观察现象(如图乙所示)。
分析与论证：原来装有二氧化氮气体的瓶中颜色变浅，装有空气的瓶子气体颜色由无色逐渐变成红棕色，最终两个瓶子里的颜色变得均匀了。这是由于密度较大的二氧化氮气体向上运动到装有空气的瓶子里，空气也运动到装有二氧化氮气体的瓶子中，说明组成物质的分子在不停地运动。
问题1：分子处在__永不停息的无规则__运动中。
问题2：扩散现象不仅证明了分子处在__永不停息的运动__中，也证明了分子间存在着__空隙__，没有__空隙__就不可能发生彼此进入对方的现象。
问题3：扩散现象在气体中最明显，液体中次之，固体中最不明显。扩散现象的快慢不仅决定于物质的__本身__，还与物质的__温度__有关。
学点3 分子间的相互作用力
实验1：如图7－1－2所示，将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，倒置将会出现什么现象？如果在它们的下端挂一个小的物体，又会出现什么现象？
图7－1－2
实验2：如图7－1－3所示，取气密性良好的医用注射器，将活塞向外拉，吸入5 mL的水，用手指顶住针筒末端的小孔，将活塞慢慢推入，观察水的体积变化情况。
图7－1－3
分析与论证：(1)将两块铅块紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至在下面挂一重物也不会掉下来，说明分子间存在相互作用的吸引力。
(2)将活塞慢慢推入，水的体积几乎不变，水不容易被压缩，说明分子间存在着相互作用的排斥力。
问题1：物体很难被拉开，说明分子间存在着__吸引__力；物体很难被压缩，说明分子间存在着__排斥__力。
问题2：分子间的吸引力和排斥力是同时存在的，排斥力使分子彼此__分离__，使分子间有__间隙__；而吸引力则使分子__凝聚__。由于分子间的吸引力和排斥力并不一定相等，就出现了只表现为__吸引__力或只表现为__排斥__力的现象。
问题3：分子间表现为吸引力还是排斥力是由分子间的__距离__决定的，当分子间距离大于分子间的__平衡__位置时，表现为__吸引__力；当分子间的距离小于分子间的__平衡__位置时，表现为__排斥__力；当分子间的距离等于分子间的__平衡__位置时，吸引力__等于__排斥力。分子间的吸引力和排斥力随分子间距离的增大而__减小__，也随分子间距离的减小而__增大__。当分子间的距离大于分子直径__10__倍时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计。
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本节教学内容主要是让学生掌握分子模型，了解分子动理论的主要内容，知道分子间存在相互作用的引力和斥力，这也是本章的重点。由于分子世界对于学生来说比较陌生和抽象，与学生的生活实际联系比较少，因此要学生真正建立起清晰的概念是较为困难的。
在教学中要使学生对自然界的物质有初步的了解，从而引入物质的结构；通过实验、观察，使学生形成探究微观世界的研究方法——建立模型法，并通过“活动”亲身体会建立物质结构模型的过程；使学生从日常生活中收集证据来验证自己的猜想。通过对教材其他基础知识的学习与基本技能的训练，让学生初步了解认识自然的基本方法和规律，学习基本的探究方法。培养学生形成从生活走向物理、从物理走向社会的理念和科学实践能力，使学生敢于质疑、勇于创新。
教
学
目
标
知识与技能
1.知道常见的物质是由大量分子组成的，分子间有空隙。
2.理解分子在永不停息地做无规则运动，并能够用其解释相关现象。
3.理解分子间存在相互作用的引力和斥力，并能举例说明。
过程与方法
能从课堂内外的活动中猜想出物质微观结构的模型，并从中了解人类认识微观世界的过程及方法。
2.知道分子的运动与宏观物体的运动的区别；能用分子动理论解释固、液、气三态。
情感、态度与价值观
通过让学生参与实验活动，培养学生善于观察、勤于思考、敢于创新的良好习惯。
重点：理解分子的无规则运动。建议教师从固体、液体、气体分子做无规则运动表现出的宏观现象入手，说明物质内的每一个分子都在永不停息地运动着。
难点：建立分子结构模型。建议教师在教学中列举一些日常生活中看得见、摸得着的例子，比如以“分割糖”为例，引入分子的概念，学生比较容易理解，由此引出物质是由分子组成的。
解
题
点
拨
俗话说“破镜不能重圆”，请你说出其中的道理；而用胶水却能够把两张纸粘到一起，这是为什么？
[答案] “破镜不能重圆”是因为在玻璃破裂以后玻璃两个断层处的大多数分子之间的距离太大而分子间作用力非常微弱，所以不能再把两块玻璃结合在一起，除非有一个非常大的力使得断层处的大多数分子之间的距离足够小。胶水是通过分子的渗透作用而缩小了分子间的距离，使得分子间作用力变大，把两张纸粘在了一起。
学点1 分子模型
实验1：用素描炭笔在纸上画一条线，再用放大镜观察现象。
实验2：先用量筒A量取50 mL的水，用另一只量筒B量取同体积的酒精，然后把B中的酒精慢慢地倒入A中，并不断晃动量筒A中的液体，观察同体积的水和酒精充分混合后的情况。
分析与论证：(1)用放大镜会看到炭笔在纸上画的线是由一个个小颗粒组成的。
(2)水和酒精混合后总体积比混合前的总体积略有下降，而水和酒精分子数目没有减少，说明水和酒精分子进入了彼此的空隙中，使总体积变小。
问题1：分子是科学家建立的一种__模型__，组成物质的分子不是紧密地靠在一起的，它们之间有__空隙__。
问题2：分子很小，我们用肉眼__不能__直接看到，用光学显微镜__也无法__看到，观察分子需用__电子__显微镜，一般分子直径的数量级为__10－10__m。
学点2 分子的运动
图7－1－1
实 验：把装满空气的瓶子倒着放在装满密度较大的红棕色二氧化氮气体的瓶子上，两瓶中间用玻璃板隔开，如图7－1－1甲所示。抽出玻璃板，观察现象(如图乙所示)。
分析与论证：原来装有二氧化氮气体的瓶中颜色变浅，装有空气的瓶子气体颜色由无色逐渐变成红棕色，最终两个瓶子里的颜色变得均匀了。这是由于密度较大的二氧化氮气体向上运动到装有空气的瓶子里，空气也运动到装有二氧化氮气体的瓶子中，说明组成物质的分子在不停地运动。
问题1：分子处在__永不停息的无规则__运动中。
问题2：扩散现象不仅证明了分子处在__永不停息的运动__中，也证明了分子间存在着__空隙__，没有__空隙__就不可能发生彼此进入对方的现象。
问题3：扩散现象在气体中最明显，液体中次之，固体中最不明显。扩散现象的快慢不仅决定于物质的__本身__，还与物质的__温度__有关。
学点3 分子间的相互作用力
实验1：如图7－1－2所示，将两个铅块的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，倒置将会出现什么现象？如果在它们的下端挂一个小的物体，又会出现什么现象？
图7－1－2
实验2：如图7－1－3所示，取气密性良好的医用注射器，将活塞向外拉，吸入5 mL的水，用手指顶住针筒末端的小孔，将活塞慢慢推入，观察水的体积变化情况。
图7－1－3
分析与论证：(1)将两块铅块紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至在下面挂一重物也不会掉下来，说明分子间存在相互作用的吸引力。
(2)将活塞慢慢推入，水的体积几乎不变，水不容易被压缩，说明分子间存在着相互作用的排斥力。
问题1：物体很难被拉开，说明分子间存在着__吸引__力；物体很难被压缩，说明分子间存在着__排斥__力。
问题2：分子间的吸引力和排斥力是同时存在的，排斥力使分子彼此__分离__，使分子间有__间隙__；而吸引力则使分子__凝聚__。由于分子间的吸引力和排斥力并不一定相等，就出现了只表现为__吸引__力或只表现为__排斥__力的现象。
问题3：分子间表现为吸引力还是排斥力是由分子间的__距离__决定的，当分子间距离大于分子间的__平衡__位置时，表现为__吸引__力；当分子间的距离小于分子间的__平衡__位置时，表现为__排斥__力；当分子间的距离等于分子间的__平衡__位置时，吸引力__等于__排斥力。分子间的吸引力和排斥力随分子间距离的增大而__减小__，也随分子间距离的减小而__增大__。当分子间的距离大于分子直径__10__倍时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计。