一、分子热运动教学设计第二课时

《分子热运动》教学设计

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。固体和液体有一定的体积是由于固体分子间存在相互作用的引力和斥力，并

且这两个力是同时存在的。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

学生活动

设计意图

展示长喙天蛾吸食花蜜、煮学生观看图片，了解长喙创造课堂情食物画面，思考天蛾是如何天蛾是根据四溢的花香景，激发学发现花蜜的？你能闻到食物来寻找花蜜的。

生的兴趣和（5分钟）

的香味吗？

求知欲。

创设情景

课前在自己身上喷香水，在能闻到老师身上的香水提出问题，教室内走一圈，你们能闻到味，体会分子运动在实际引入新课。

引入新课

味道吗？

生活中的现象。

（5分钟）

我们是如何闻到各种味道的？

物质的构成

用蜡笔在白纸上画一笔，再用放大镜或低倍的显微镜对笔迹进行仔细观察，会看到些什么？

看上去连续的线条，实际是由一些细小的颗粒构成的，试想一下，看到细小颗粒也可能是由更小的颗粒构成的。

展示显微镜看到的小颗粒是由更小的颗粒构成的。你对物质的构成有什么想法？

新课内容（25分展示玻璃管，如果在玻璃管钟）

内装入半管水，再加半管酒精，混合后总体积应该是多学生进行猜想。

少？

用肉眼看蜡笔画的是一

个连续的线条，如果靠近看或利用放大镜看，会看

到十分细小的炭的颗粒。

学生对此实验进行讨论、猜想，对物质的构成形成

一个初步的模型，物质是由微小颗粒构成的，颗粒结合宏观现象，对微观间可能存在空隙。

结构进行猜想。

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。

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，学生观察实验现象，发现把试管倒置几次，观察现象。

试管内出现了空隙，即水和酒精混合后总体积变你能解释此现象吗？

小。

（可以利用水倒入沙子中进

行类比）

现代科学研究发现，常见的分子间可能存在空隙。

物质是由极其微小的粒子构

成的，这些粒子就是分子、

原子。并且这些粒子间存在

空隙。

展示一些物质分子结构图，这些图是利用电子显微镜观察提到的，人的肉眼和普通显微镜无法直接观察到。分子的直径只有百亿分之几米，约为10-10m数量级。

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

例：现代大型计算机每秒可观察到。

感性认识物10以计算100亿（10）次，如质的构成。

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？

学生进行猜想，对比猜想

数据与实际数据，可以体（80多年）

会到分子的大小。

物质是由分子、原子构成的，我们是如何闻到物体的味道的呢？分子间有没有作用力？

分子热运动

利用思维上的冲突认识到分子是非常小的。

利用实验创设分子运动的情景。

实验1．在讲台上打开一个前排同学说出现象。

花露水瓶盖，前排同学有没花露水分子运动到空气有闻到味道？

中被同学们闻到了。

实验2．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。抽掉学生观察实验，描述实验玻璃板，会发生什么变化？现象。

（实验中不能把二氧化氮气

体放在上面。）

你能说说其中的原因吗？

两瓶气体颜色逐渐变得提高学生的均匀，空气和二氧化氮气物理素养。

像这样，不同的物质在互相体彼此进入对方，说明分培养观察思子在不停地运动。

接触时彼此进入对方的现考、自学能象，叫做扩散。

扩散只能发生在气体间吗？

能举一些实例吗？

实验3．在一个量筒内装一半清水，用细管在水的下面学生举例，如墨水滴入到注入硫酸铜溶液，硫酸铜溶水中；腌菜会使菜变咸液密度大于水，可以看到无等。

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学生观察实验，通过对比天前的溶液。对比实验现象，几个实验，可以发现，时间越长，清水和硫酸铜溶说明了什么问题？

液间的界面就越模糊。这视频动画：煤炭堆放在地面是由于水和硫酸铜溶液一段时间后，把地里面一小间发生的扩散现象，说明层都弄黑了；长期堆放石灰液体分子在不停地做无的墙角，有一层墙壁染上了规则运动。

白色；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。

学生观察视频，了解固体小结：通过前面的实验和视的扩散现象。

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。

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。

力。

培养学生的观察能力。

学生讨论，对固体、液体

和气体分子运动进行总结。

由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫学生观察实验，热水中颜培养学生的做分子的热运动。

色变化较快，说明热水分总结能力。

子运动更剧烈。即温度越思考：腌咸菜往往要十天半高，分子运动越剧烈。

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？

学生讨论，交流讨论结果。

培养利用物理知识解决实际问题的能力。

分子间的作用力

培养学生实验动手能力。

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，发现水的体积学生观察实验，压缩注射器活塞，对实验现象提出并没有明显的变化。

猜想，分子间可能存在排提出问题：既然分子间有间斥力。

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

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。

且还有引力，那么为什么压学生观察实验，思考提出

缩固体和液体很困难呢？

的问题。

分子间的引力和斥力是同时铅块分子间存在引力。

培养学生的存在的。当固体被压缩时，自学能力和分子间距离变小，作用力表

总结能力。

现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力学生讨论：分子间还存在斥力。

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。

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。

培养学生的自学能力。

固态、液态和气态的基本特

征

学生阅读课本内容，讨论阅读课本中有关内容，总结不同物质状态的特征。

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。

讨论：“破镜重圆”是不可

能实现的，这是为什么？

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。

课堂小结：

1．通过这节课你学到了什么？

学生梳理本节课知识内容。

1．本节主要学习了物质的构成、分子热运动和分

2．物质是由什么构成的？

子间的作用力。

3．举例说明分子在不停地做2．物质是由分子、原子无规则运动。为什么分子运构成的，分子直径大约在培养学生总10-10m数量级，肉眼无法结归纳的能总结（5分动也叫热运动？

直接看到，并且分子间存力。

钟）

4．说说你对分子间的作用力在空隙。

的认识。

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。

1．课后完成《动手动脑学物按要求完成。

理》第3题和第4题的实验，撰写实验报告。

作业布置

2．完成《动手动脑学物理》

第1、5题。

知识巩固。