人教版 物理 九年级全册 第十三章第1节 分子热运动教案

第十三章
内能
第一节
分子热运动
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道物质是有分子、原子组成的，且分子都在不停地做无规则运动。
2.能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。
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。
二、过程与方法
1.通过实验说明分子是运动的，且运动的快慢跟温度有关。
2.通过实验以及弹簧弹力的类比得出分子之间存在相互作用的引力和斥力。
三、情感、态度与价值观
1.通过实验激发学生对大千世界认识的兴趣，并使学生通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实。
2.体会物理方法在物理教学中的重要作用。
【教学重点】
通过宏观扩散现象推测分子在不停地做无规则运动。
【教学难点】
1.正确理解分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
2.体会物理方法在物理学探究过程中的重要作用。
【教学准备】
教师：多媒体课件、视频（神奇的物质世界、物质的组成、气、液、固态的扩散、布朗运动）、烧杯、胶头滴管、热水、凉水、内聚力演示器(自制削铅器)、弹簧小球模型、弹簧测力计。
学生：红墨水、带细线的塑料平板、注射器。
【教学过程】
主要教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
【情境创设】从生活中熟知现象切入主题。
[故事讲述]小明刚进家门，对奶奶说：“奶奶，你炒的菜真香！”奶奶有点不高兴的说：“你这孩子，难道我煎好的鱼就不香了吗？”小明趴在奶奶耳朵旁边说了一句话，奶奶高兴的笑了起来。[设置疑问]如果你是小明，你会对奶奶说些什么呢？
[板书课题]
§13.1
分子热运动（设计意图：通过熟知的生活现象引入新课，更好的体现物理和生活的密切联系。）
听老师讲述生活片段，积极思考并尝试回答小明应该说些什么。
【教学过程】知识点一：物质的构成⑴物质是由分子、原子组成。⑵模型：球形。⑶量度单位：10-10m。
[播放视频]
[提出问题]茫茫的宇宙及其中的天体都是由物质组成的，且物质处于不停地运动和发展中，宇宙中的物质又是由什么组成的呢？它们又处于什么运动状态呢？
[视频自学]
1.内容：
物质的微观结构视频。2.要求：完成以下问题。⑴物质是由什么组成的？⑵如何研究分子的大小？⑶分子的大小如何量度？3.时间：3min[方法点拨]由于分子比较小，所以我们在研究分子大小时把它当作“球形”处理，这种研究问题的方法我们称为“模型法”。比如我们以前研究光现象时的“光线”等都用到了这种方法。[学以致用]物质都是由分子组成的，研究分子大小时我们一般把分子当作________处理，分子的大小一般用________作单位来表示。（设计意图：该环节采用类比的方法从宏观过渡到微观，以视频的形式展示给学生，更具体形象，易于学生接受。）
观看视频，了解宏观宇宙及其组成物质的运动规律。类比宇宙的组成及其运动规律猜想物质内部的组成及其运动规律。带着问题观看“物质的微观结构”视频。⑴物质是由分子、原子组成。⑵把分子当作球形。⑶量度单位：10-10m。体会“模型法”在物理学研究过程中的重要作用。学生口答：球形
10-10m
知识点二：分子热运动1.分子在永不停息地做无规则运动且分子间有间隙。2.扩散现象：两种不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象。3.分子热运动：分子的无规则运动跟温度有关。知识点三：分子间的作用力1.分子间存在相互作用的引力。2.分子间存在相互作用的斥力。3.物质三态的分子力。
[提出问题]
宇宙中的物质处于不停的运动和发展中，那么物质内部的分子处于什么状态呢？[演示实验]
在装有红棕色NO2气体的集气瓶上面倒扣一个空集气瓶，抽取中间的玻璃板。[交流讨论]1.实验中你观察到什么现象？2.密度较大的NO2能够进入上面的集气瓶能够说明什么？
[视频展示]1.液体的扩散现象2.固体的扩散现象3.布朗运动[走进生活]
生活中与此相关的现象很多，你能否列举一些实例？[归纳总结]大量的实验和生活现象表明，分子在永不停息地做无规则运动。在物理学中我们把两种不同的物质在相互接触时彼此浸入对方的现象叫扩散。[方法点拨]通过宏观的扩散现象推测物质内部的分子在不停地做无规则运动，这是物理学中常用的方法，我们称之为“等效转换法”。你能否举出其它的例子吗？（设计意图：利用实验、视频和生活现象可以更有力的说明分子是在不停地做无规则运动。）[提出问题]
固态、液态、气态之间均可以发生扩散现象，且扩散的快慢不同，对于确定的某两种物质而言，扩散的快慢与哪些因素有关呢？试说出你猜想的理由。
[演示实验]
分别将红墨水滴入温度不同的两杯水中。[归纳总结]温度越高时，扩散的越快，分子运动越剧烈。由于分子的无规则运动跟温度有关，所以这种无规则的运动我们称为分子的热运动。
[学以致用]
1.你知道小明对奶奶说了什么吗？你能否列举一些类似的事例。2.
下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的是（
）A．细雨濛濛
B.
雪花飞舞
C．桂花飘香
D．树叶飘落（设计意图：通过实验总结出分子运动的快慢和温度有关，进而学以致用，回扣引入时的问题。）[提出问题]
扩散现象表明，分子在不停地做无规则运动，那么固体或液体中的分子为什么不会飞散开，而是聚合在一起保持一定的体积呢？[演示实验]将铅块底面削平，挤压在一起，在下面挂重物。
[感知实验]
[提出问题]扩散现象还可以看出分子间存在间隙，为什么压缩固体或液体很困难呢？[感知实验]
用橡皮帽将注射孔堵住，用活塞压缩注射器内被封闭的水。（设计意图：通过演示和分组实验帮助学生正确认识分子间存在相互作用的引力和斥力。）[提出问题]分子间存在相互作用的引力，还存在相互作用的斥力，在什么情况下表现为引力，什么情况下表现为斥力呢？[自主学习]
1.内容：课本第5页全部内容。2.要求：⑴知道分子间相互作用力随分子间距的变化而变化。⑵完成下面的表格。（见附件1）3.时间：5min[延伸拓展]
类比弹簧小球模型帮助学生理解分子间同时存在相互作用的引力和斥力。（设计意图：类比弹簧小球模型分析分子间相互作用力的规律，突破难点。）[走进高科技]
播放“分子引力焊接技术”。
思考老师的问题并作出猜想：“运动、静止……”学生观察实验现象。1.上面的瓶子逐渐变红。2.可以更有力的说明NO2分子在不停地运动。分子间有间隙。观看视频，充分体会分子运动的普遍规律。观看布朗运动，进一步体会分子在不停地做无规则运动。医院病房里的药味、吸“二手烟”、墙内开花墙外香、堆放煤炭的墙角变黑……体会利用宏观现象和微观本质的关系。体会“转换法”在物理学中的应用。用木块滑动的距离来反映小车动能的大小，乒乓球被弹起的幅度反应音叉的振幅……积极猜想假设。扩散的快慢和温度有关……观察现象。汇报结论：扩散的快慢和温度有关。正确认识分子的运动规律。1.正在炒的菜温度高，扩散的快，所以先闻到了。腌萝卜和炒萝卜时进盐味需要的时间不同……2.C思考并进行猜想，分子间存在引力。观察实验现象，归纳总结：分子间存在相互作用的引力。学生借助于测力计、塑料薄板体验分子之间存在相互作用的引力。猜想并试图说出原因。动手实验，感知分子斥力的存在。猜想并作出假设。⑴分子间距离减小时表现为斥力；反之表现为引力。⑵学生口答。观察体验分子间相互作用力变化的规律。体会分子力在科技生产中的具体应用。
【盘点收获】
引导学生总结收获，师生共同解决存在的问题。
学生交流讨论自己的收获和困惑。（见附件2）
【课堂检测】
独立完成，相互批改，教师巡视点评。
完成检测题（见附件3）
【家庭作业】
《助学》2页——4页
课后完成
【板书设计】
【教学反思】
一、案例中的“亮点”
本节课主要采用视频教学、小循环多反馈、类比教学法、小组内和小组间交流讨论等多种教学方式展开。注重对学生进行物理研究方法的渗透，教学设计能够体现“从生活走向物理、从物理走向社会”的课程理念。
1.整个教学流程分为三个部分，第一部分主要借助视频帮助学生正确认识物质内部的微观结构；第二部分主要通过实验、视频和生活中常见的现象帮助学生借助于宏观现象认识事物的微观本质，即分子是运动的；第三部分主要以分组实验为主帮助学生建立一种看似矛盾的结论——分子间同时存在相互作用的引力和斥力，进而结合自学初步认识分子间相互作用力变化的规律，通过弹簧小球模型类比分子力突破难点。
2.整个教学过程环环相扣，逐层深入，很多环节中都为后续的探究埋下伏笔，如借助于扩散现象的两个推论：分子是运动的、分子间有间隙，很自然地过渡到分子间的相互作用力。
3.由于是初三第一课，微观世界的很多容对于学生来说还很陌生，因此本节课设计了大量的实验和视频，合理借助于多媒体技术，可以轻松的引领学生进入直观、形象、的场景，使学生犹如身临其境，学习兴趣倍增。
4.通过本节课的教学，让学生真正做到学以致用，联系实际，更好的体会物理学在生产和生活中的重要应用。
5.为了降低难点，突破重点，整堂课中采用了小循环多反馈的教学方式展开教学，让学生学习一点，消化一点，掌握一点。
二、教学中易出现的问题
1.教学中选取的视频太多，导致时间略显仓促，有些视频可以去掉（如布朗运动），学生看完后问了很多问题，因此耽误了正常教学的展开。
2.课本中在处理“分子间存在相互作用的引力和斥力时”只是说“当固体被压缩时分子间距离变小，作用力表现为斥力；被拉伸时，分子间距离变大，表现为引力。”我在实际教学时，前面两个班级类比弹簧小球模型解释，感觉学生不是十分理解，后面两个班按照教材的说法解释，效果反而很好。
附件1：
物态
微观特性
宏观特性
分子间距离
分子间作用力
有无固定形状
有无固定体积
固态
很大
液态
较大
较大
气态
很大
附件2：盘点收获
附件3：达标检测
1.
关于组成物质的最小粒子，下列说法正确的是（
）
A．分子或者原子
B．质子或者中子
C．电子或原子核
D．有更小的粒子
2.将40mL水与40mL酒精混合，所得溶液体积小于80mL。下列对此现象的解释最合理的是（
）
A．分子间是有间隔的
B．分子是由原子构成的
C．分子的质量和体积都很小
D．分子总是在不断运动
3.关于以下现象说法正确的是（
）
A．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动
B．丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
C．在墨水滴入水中的扩散实验中，我们看到了墨水的分子在运动
D．由于液体能够流动，而固体不能流动，所以固体分子是静止的
4.下列物质中，分子间作用力最弱的是（
）
A．黄金
B.水银
C.水
D.空气
5.进入刚装修完的房屋，我们常常会闻到一种刺鼻的气味，这气味主要来自装修材料中的甲醛这种对人体有害的化学物质。这说明甲醛分子在__________
________运动，这种运动会随气温的升高而____________（选填：“加剧”或“减缓”）。