一、分子热运动教学设计模板

《分子热运动》教学设计

江浩中学 张敏

一、教学目标

（一）知识与技能

1．能简单说明物质是由分子、原子构成的。

2．通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3．能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

4．知道分子间存在相互作用力。

（二）过程与方法

通过宏观现象推理微观机制，初步了解此研究方法，从而认识分子动理论的初步知识。

（三）情感态度和价值观

了解探索微观世界奥秘的方法，经历从宏观热现象里面分析出其微观机制，再利用微观模型解释更多宏观热现象的过程，体验成功的喜悦。

二、教学重难点

本节主要由三部分组成：物质的组成、分子热运动和分子间的作用力。本节内容比较抽象，对于物质的组成，学生无法用肉眼观察到，只能通过宏观的一些现象进行猜想、建立模型。通过气体扩散、液体扩散和固体扩散的实例说明，无论是固体、液体还是气体，组成物质的分子都在不停地做无规则运动；并且温度越高，分子运动越剧烈，分子的运动与温度有关；可以利用分子热运动解释生活中的一些现象。所以知道一切物质的分子都在不停地无规则运动是本节的教学重点。学生对于“引力和斥力同时存在且在不同情况下对外体现不同”不容易理解，所以知道分子间存在相互作用的引力和斥力是本节教学难点。

重点：知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

难点：知道分子间存在相互作用力。

三、教学策略

由于分子、原子的尺度非常小，无法借助于肉眼和普通显微镜观察到，所以对于物质是由分子、原子构成的内容比较抽象，可以给物质构成建立模型，如对粉笔进行切割、观察定在黑板上的粉笔字等，可以看到，看似连续的物体其实是由更小的颗粒组成的，那么物质就是由更小的、肉眼看不到分子、原子构成的。分子热运动可以从两个方面来进行教学，一是固体、液体和气体分子在不停地做无规则运动；二是温度越高分子运动越剧烈。利用气体扩散实验、液体扩散实验和固体扩散的视频了解分子在不停地做无规则运动。通过比较红墨水在冷水和热水中扩散的速度，得出分子热运动快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，从而得出分子热运动的概念。分子间存在引力和斥力可以利用实验来说明，固体、液体很难被压缩是因为分子间存在斥力；固体很难被拉伸，是因为分子间存在引力。分子间引力和斥力是同时存在的，只是在不同情况下对外表现不同。利用分子间的引力和斥力来解释固态、液态和气态的特征，加深对分子间作用力的认识。

四、教学资源准备

多媒体课件、透明玻璃管、酒精、水、二氧化氮气体、广口瓶（2个）、玻璃板、装有硫酸铜和水的量筒（放置20天和10天）、红墨水、水（温度不同）、胶头滴管、铅柱（两个）、美工刀、钩码等。

五、教学过程

教学环节

教师活动

在讲台上打开一个盛有酒精的瓶子，将酒精倒在烧杯中学生活动

学生观察感受：能闻到酒精的气味。

思考：我们是如何闻到酒精味道的？

设计意图

创设情景，激发学生的兴趣和求知欲。提出问题，引入新课。

创设情景

引入新课

。同学有没有闻到味道？

我们是如何闻到酒精味道的？原来这与我们肉眼看不见的组成物质的微观粒子有关，这节课我们就来学习分子热运动理论。

一、物质的构成

1、现代研究发现：常见的物质是由极其微小的粒子----分子、原子构成的。这些粒子用肉眼和光学显微镜是看不到的，只有用电子显微镜才能观察到。请看图片。（教师出示图片）

如果把分子设想成球形，它的直径只有百亿分之几米，人们通常用10-10m为单位来量度。例

学生观察图片体会：常见的物质是由极其微小的粒子----分子、原子构成的。

了解不同物质的分子结构及分子直径的大小，认识到分子很小，无法直接观察到。学生进行猜想，对比猜想数据与实际数据，可以体会到分子的大小。

学生进行猜想。

生：这说明分子很小，数量巨大。

学生观察实验现象，发现试管内水和酒精混合后总体积变小。

利用思维上的冲突认识到分子是非常小的。

利用猜想与实验结果上的差异，引起学生对物质的构成的认识。

感性认识物质的构成。

结合宏新课如：1cm3空气中大约有2.7x1019内容（25分个分子，现代大型计算机每秒钟）

可以计算100亿（1010）次，如果人们计数的速度也这么快，一个人要把1 cm3空气中的分子数完，猜一猜，需要多长时间？

（80多年）

这说明了什么？

师;板书分子很小，数量巨大。

2、展示玻璃管，如果在玻璃管内装入半管水，再加半管酒精，混合后总体积应该是多少？

演示实验：在一个玻璃管内装入半管水，再在管内装入酒精，直至装满。堵住管口，把试管倒置几次，观察现象。

你能解释此现象吗？

3、现代科学研究发现，常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的，分子体积很小，数目巨大。分子间存在空隙。

那么组成物体的这些数目众多的分子，是静止的还是运动的呢？接下来我们用实验来验证。

二、分子热运动

实验1．（播放视频）在装着二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板，会发生什么变化？

你能说说其中的原因吗？

师：像这样，不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。

那么实验中能不能把二氧化氮气体放在上面。

师：在我们的日常生活中气体扩散现象很常见，谁能举出几个例子？

实验3．（播放视频）在一个量筒内装一半清水，用细

学生猜想：分子间可能存在空隙。

观现象，对微观结构进行猜想。

学生观察实验，描述实验现象。

两瓶气体颜色逐渐变得均匀，空气和二氧化氮气体彼此进入对方，说明分子在不停地运动。

学生：不行，二氧化氮气体的密度大，放在上面，会由于重而下沉。

学生举例，医院中的药

利用实验创设分子运动的情景。

提高学生的物理素养。

培养观察思考、思维水味；墙内开花墙外香；吸 能力。

“二手烟”等。

学生观察实验，通过对比几个实验，可以发现，时间越长，清水和硫酸铜溶液间的界面就越模糊。这是由让学生体会到物理与我们的生活的联系。

管在水的下面注入硫酸铜溶液，硫酸铜溶液密度大于水，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液间明显的界面。

展示10天前、20天前、30天前的溶液。对比实验现象，说明了什么问题？

师：在我们的日常生活中液体扩散现象很常见，谁能举出几个例子？

视频动画：金片和铅片紧压在一起，过几年后，可以看到它们互相渗入等。

小结：通过前面的实验和视频，可以知道固体、液体和气体分子都在不停地做无规则运动。

师板书：

扩散现象可以发生在气体、液体和固体之间，其中气体扩散的最快。

提出问题：腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐一会儿菜就咸了，这是什么原因？

设计实验4．两个相同的烧杯，一个装入半杯热水，一个装入等质量的半杯凉水。用于水和硫酸铜溶液间发生的扩散现象，说明液体分子在不停地做无规则运动。

学生举例，如墨水滴入到水中；腌菜会使菜变咸等。

学生观察视频，了解并举例生活中固体的扩散现象。如1、煤炭堆放在地面一段时间后，把地里面一小层都弄黑了2、长期堆放石灰的墙角，有一层墙壁染上了白色；

学生讨论，对固体、液体和气体分子运动进行总结。

培养学生的观察能力。

培养学生的总结能力。

培养学生讨论并提出猜想。

利用物理知识

学生观察实验，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。

学生讨论，交流讨论结果。

解决实际问题的能力。

滴管在两个烧杯中分别滴入一滴红墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。

由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

三、分子间的作用力

既然分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？

实验：在一个注射器内装入一些水，用手堵住注射口，用力压活塞，发现水的体积并没有明显的变化。

提出问题：既然分子间有间隙，为什么水的体积没有轻易被压缩呢？

请同学用力拉铅笔的两头，铅笔伸长了吗？

实验：用美工刀把铅柱的底面刮干净、削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。此实验说明了什么？

物体的分子间存在空隙，并且还有引力，那么为什么压缩固体和液体很困难呢？

分子间的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，作用力表现

学生观察实验，压缩注射器活塞，对实验现象提出猜想，分子间可能存在排斥力。

学生进行实验，发现铅笔没有被明显拉长，分子间可能存在引力。

学生观察实验，思考提出的问题。

培养学生实验动手能力。

培养学生的自学能力铅块分子间存在引力。

和总结能力。

学生讨论：分子间还存在斥力。

为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。

借助于弹簧连接的两个小球来说明分子间的作用力，但当弹簧处于原长时，相当于分子间的引力与斥力相等，对外没有体现引力和斥力。弹簧间的作用力相当于引力和斥力的对外表现。

固态、液态和气态的基本特征

阅读课本中有关内容，总结固态、液态和气态的基本特征，并从分子动理论的初步知识解释这些特征。

固态：有一定的形状和体积。固体分子间的距离小，不容易被压缩和拉伸。

液态：有固定的体积，但没有确定的形状。液体分子间的距离比气体的小，比固体的大；液体分子之间的作用力比固体的小，分子没有固定的位置，运动比较自由。液体较难被压缩，没有确定的形状，具有流动性。

气态：没有一定的形状和体积。气体分子相距很远，作用力十分微弱，可以忽略。气体分子间的距离很远，彼此间几乎没有作用力。

学生观察实验，利用类比的方法认识分子间的引力和斥力。

利用类比的方法来认识分子间引力和斥力同时存在。

学生阅读课本内容，讨论不同物质状态的特征。

学生讨论，交流讨论结果。

因为玻璃分子间距离太子，分子作用力太小。

培养学生的自学能力。

讨论：“破镜重圆”是不可能实现的，这是为什么？

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

2．物质是由什么构成的？

3．举例说明分子在不停地做无规则运动。为什么分子运动也叫热运动？

4．说说你对分子间的作课堂小结

（5）分钟）

用力的认识。

容。

学生梳理本节课知识内

1．本节主要学习了物质的构成、分子热运动和分子间的作用力。

2．物质是由分子、原

培养学生总结归纳的子构成的，分子直径大约在1能力。对所学0-10m数量级，肉眼无法直接看到，并且分子间存在空隙。

3．固体、液体和气体分子均在不停地做无规则运动。如人闻到各种味道等各种扩散现象均说明了分子在不停地无规则运动。因为温度越高，分子运动越剧烈，所以分子的这种无规则运动也叫热运动。

4．分子间同时存在引力和斥力。当分子间距离发生改变时，分子对外表现出引力或斥力。

知识进行梳理，形成知识网络。

1．当堂检测

作业布置

按要求完成。

进一步巩固所学知识。

附当堂检测内容

1．物质的构成：物质由极其微小的粒子——__分子__、__原子__构成．人们通常以__1010__m为单位来量度分子．

2．分子热运动

扩 散：__不同__的物质在互相__接触__时，__彼此进入对方__的现象叫做扩散．

扩散现象表明：(1)一切物质的分子都在__不停地做无规则运动__．(2)分子间存在__间隙__．

影响因素：温度越高，分子运动越__剧烈__，扩散越__快__．

说 明：(1)在条件相同时，气体扩散最快，液体扩散较快，固体扩散最慢；(2)微观世界中分子的无规则运动是肉眼看不到的，而宏观世界中物体的机械运动则是肉眼能看到的．

分子热运动：由于分子的运动跟__温度__有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动．

注 意：分子的热运动是永不停息的，温度为0 ℃时，构成物质的分子也在不停地运动．

3．分子间的作用力：分子间同时存在__引力__和__斥力__，当固体被压缩时，作用力表现为__斥力__；当固体被拉伸时，作用力表现为__引力__．

注 意：如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略，例如气体分子间距离很远，彼此之间几乎没有作用力．

02 基础题) 知识点1

物质的构成

1．关于分子和原子，下列说法正确的是(D) A．分子的体积很大

B．分子的直径很大

C．分子能够用肉眼直接观察

D．物质是由分子或原子构成的

知识点2

分子热运动

2．(湘潭中考)下列现象表明分子做无规则运动的是(B) A．灰尘四起 B．花香满园

C．雪花飘飘

D．黄沙扑面

3．用盐水腌蛋，过一段时间后蛋会变咸，这是__扩散__现象，这种现象说明构成物质的大量分子在做无规则运动；相比较而言，煮茶叶蛋时蛋很快就会咸，这说明了该运动的剧烈程度与__温度__有关．

4．春天整个校园都能闻到花香，这是一种扩散现象，这种现象表明：__分子在不停地做无规则运动__；将装有半瓶纯水的瓶子中加满酒精，拧紧瓶盖后剧烈摇晃一段时间，静止后发现瓶中的液体“少了”，这个现象说明了分子间存在__间隙__．

知识点3

分子间的作用力

5．将两个铅柱的底面削平、紧压，两个铅柱结合了起来，在下面吊挂一个重物，它们仍没有分开，如图所示，该实验说明了(A) －

A．分子间存在引力

B．分子间存在斥力

C．分子间存在间隙

D．分子在无规则运动

6．如图所示的示意图形象地反映了物质的气、液、固三态分子排列的特点．下面说法正确的是(C)

A．甲是气态 B．乙是气态

C．丙是气态 D．甲是固态

7．荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着__引力__．封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，该实验说明分子间有__间隙__，压缩到一定程度就很难再压缩，这是因为分子间有__斥力__．

8．“破镜难圆”说明破镜破裂处的绝大多数分子距离__较大__(填“较大”或“较小”)，分子间__几乎没有作用力__(填“存在较大引力”“存在较大斥力”或“几乎没有作用力”)．

03 中档题) 9．下列事例中，不能说明分子在永不停息地做无规则运动的是(B) A．炒菜时加点盐，菜就有了咸味

B．在显微镜下，看到细菌在活动

C．排放工业废水，污染整个水库

D．房间里放一箱苹果，满屋飘香

10．(石家庄外国语学校期末测试)有关分子热运动，下列说法正确的是(D) A．破碎的玻璃无法复原——分子间存在斥力

B．室内扫地时，阳光照耀下看见灰尘在空中飞舞——分子在不停地做无规则运动

C．雾霾天大量PM2.5悬浮在空中——扩散现象

D．100 mL酒精和100 mL水混合在一起，体积小于200 mL——分子间有间隙

11．(日照中考)下列说法中正确的是(D) A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力

B．飞扬的柳絮，说明分子在做无规则运动

C．墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快，说明分子在不停地做无规则运动

D．两个表面光滑的铅柱压紧后粘在一起且可以吊起重物，说明分子间存在引力

12．“遥知不是雪，为有暗香来”．下列各句诗词中现象产生的原因与“暗香来”不同的是(A) A．移时风扬沙，人马俱失路——《出居庸关》(汪元量) B．水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香——《山亭夏日》(高骈) C．花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴——《村居山喜》(陆游) D．幽兰生谷香生径，方竹满山绿满溪——《游武夷泛舟九曲》(郭沫若) 13．(聊城中考)端午节到了，空气中弥漫着粽子的香味，“粽叶飘香”是__扩散__现象；固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着__斥力__．

14．(曲靖中考)天然气液化后，其分子间的作用力__变大__(填“变大”“变小”或“不变”)．蒸发可以发生在任何温度下，是因为一切物质的分子都在做__无规则__运动．

15.

(石家庄28中质检)如图为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有氧气和二氧化氮气体．其中空气密度小于二氧化氮气体的密度，为了增加实验的可信度，下面一个瓶里装的气体应该是__二氧化氮__，此实验说明__分子在永不停息地做无规则运动__．

04 拓展题) 16．液体和空气接触的表面存在一个薄层——表面层，如图所示，由于液体分子做无规则运动，表面层就存在一些具有较大能量的分子，它们可以克服分子间相互作用的__引力__，脱离液体跑到空气中去．其宏观表现就是液体的__汽化__(填物态变化名称)，此过程__吸热__(填“吸热”或“放热”)．