教科版九年级上册物理教案：1.1分子动理论

第一章
分子动理论与内能
第1节
分子动理论
【授课时间】?1课时
【仪器材料】蓝墨水、清水和烧杯
一．教学目标要求
知道物体是由大量分子组成的。
知道分子在永不停息地做无规则运动。
知道分子之间存在着相互作用的引力与斥力。
二．过程与方法
回顾人类对物质结构的认识历程，了解物质是由大量分子组成的。
经历对扩散现象的探究、计论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则运动。
用分子动理论的观点解释某些生活、生产及大自然中的现象。
三．重点与难点
本节的重点是：经历观察实验的过程，应用分子动理论解释某些生活、生产以及自然现象中的实例。
本节的难点是：从某些宏观热象中推断出其微观本质。
四．教学过程
本节分三个教学板块，分别讨论分子动理论的三个要点：(1)
物体是由大量分子组成的；(2)分子在永不停息地做无规则运动；(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力。
1．教学过程设计
小学自然（科学）课程中，已了解“物质是由分子组成的”，通过观察实验中的宏观现象，分析推理构成物质分子的特点及其运动规律。
（１）教师讲解人类从古至今探索物质组成奥秘的历程。具体解读“大量”的含义：分子非常小，可从尺度（直径）和质量两个侧面展示。正因为其非常小，不借助仪器是看不见、摸不着的。古人对物质结构的认识仅属猜想。今天，人们不仅能借助电子显微镜“看到”分子、原子，并能“测出”分子、原子的大小和质量；而且能利用扫描隧道显微镜和探针操纵单个原子和分子，使之服从、服务于人类。
关于分子大小的数量级10-10m，要设法直观化。直观化的方法可以是比喻，可用宏观物体间的尺寸对比来形象说明，也可以使学生由具体计算得到感悟。可简要介绍油膜法测分子直径大小的实验。
①
32g氧气中含有6.02×10-23个氧分子；18g的水中含有6.02×1023个水分子；2g氢气分子中含有6.02×1023个氢分子……
假如有100位同学数这6.02×1023个分子，每个同学每秒钟数10个，大约要数20万亿年才能数完！
②
每个水分子的质量是多少?（3.0×10-26kg）每个氢分子的质量是多少?（3.3×10-27kg）每个氧分子的质量是多少?（5.3×10-26kg）
③
1亿个分子排成一排，大约是多长？（几个厘米）设想把分子一个挨一个地排起来，要多少个分子才能排满1m的长度？(近100亿个)把水分子放大1000万倍，它也仅有绿豆般大小。若把分子比喻成足球那么大，则一滴水（1.6×1021个水分子）就会有地球那么大。设想全世界的人都化为分子，一个挨一个地排起来，仅有0.5m长！
④
将分子视为小球，则水分子的直径约为4×10-10m，氢分子的直径约为2.3×10-10m，钨原子的直径约为2×10-10m。
⑤
把1g酒精倒入容积为100亿立方米的水库(三峡水库的库容约300亿立方米)中，酒精分子均匀分布在水中以后，每1cm3水中的酒精分子数，仍然在100万个以上。
究竟什么是“分子”？组织学生讨论好“分糖假说”：取一粒糖，设法分割成2粒，而后将这2粒分成4粒，8粒，16粒，32粒……每分一次，取一粒加以检查，如果这粒仍具有糖的性质——甜味，就再往下分，假设分到某种程度而取一粒再分时就失去了糖的本性，那么这个最小的颗粒就是糖分子。物质也都与糖一样是由它们各自的分子组成的。
（２）分子动理论的核心在于分子的运动，而且这种运动永不停息、无规则。从“能否直接用肉眼看到分子运动”着手讨论，然后再让学生想想：将一束鲜花放在屋中一角，为什么整个屋内都能闻到花香？并适时引入“扩散”概念。
在教学过程中，进行蓝墨水在清水中扩散演示实验，以使学生对扩散现象得到进一步的体验，尤其对“永不停息”和“无规则”两点的体会。分子的运动方向杂乱无章，有时两个分子甚至会撞在一起。一种分子混入另一种分子中去，在宏观上就是扩散现象。
引导学生认识到不仅气体，而且液体、固体中的分子都在永不停息地做无规则运动。
基于以上认识，鼓励学生从现象的本质解释“公共场所禁止吸烟”、“墙内开花墙外香”等。
（３）既然分子在不停地运动，为什么液体和固体没有飞散开，而是聚合在一起具有一定的体积呢？使学生首先认识到分子之间存在着引力。然后，进一步提出问题：为什么被压缩的弹簧能恢复原状？为什么固体和液体很难被压缩？为分子之间存在斥力提供例证。
①
观察两段光洁平滑、表面紧密接触的粗熔丝悬吊书本而不分开（可用两块表面光洁的铅柱压合，下吊一个相当重的物体）。
由于实验时排除了两铅丝（块）间的空气，有的学生可能认为是大气压作用的结果。此时，可要求学生估算，得出下边悬吊的铅丝（块）连同重物所受重力远大于大气压力的结论，从而证明分子间存在引力。
②
推压封闭开口的塑料注射器活塞，难以压缩针筒中的水。
物质三态的分子模型帮助学生理解以下的物质形态特点：固体难以压缩也难以拉伸，能保持一定形状；液体难以压缩伸展，但易改变形状；气体既易压缩也易扩散且无固定形状。
2．教学过程设计说明
（１）教学重点放在让学生经历观察实验的过程，使学生在观察众多现象的过程中，提炼出能够印证分子动理论观点的现象来，培养学生科学的观察能力。
（２）用分子动理论的观点解释一些生产、生活及自然界中的现象，属于分子动理论的实际应用。在教学中，除了让学生观察实验现象外，更多的是使学生联系生活、生产及大自然中的现象实例，分析、交流，让学生亲自体验物理知识的应用性。
实验设计
蓝墨水在清水中扩散演示实验
【
教学反馈
】
教学活动是学生在教师的组织、引导下，学生积极主动探索的过程。探索是经过某些活动完成的，教师的教学过程应当是设计一系列的活动让学生参与，在参与过程中培养学生的观察能力、分析问题、解决问题的能力，掌握知识与技能，体验解决问题的过程，学习解决问题的方法。本节可通过设计观看有关分了扩散的演示实验、录像以及学生自己动手的活动，提高学生兴趣、吸引学生注意力，在观察中思考、学习。学生的课堂反应积极主动，学习轻松活泼，印象深刻，掌握牢固。