一、分子热运动教学目标

第十三章 内能

§13.1分子热运动

教材分析

“分子永不停息地做无规则的热运动”是分子动理论的核心内容。本节是通过一些生活中的实例和实验来说明这一观点的。扩散现象是本节的重点之一。通过实验说明：物质处于三态都能发生扩散现象；扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关系；扩散现象的显著程度还与“已进入对方”的分子浓度有关系，教学时应强调扩散现象不是外界因素引起的，而是分子无规则运动的直接结果，是分子无规则运动的宏观反映。分子永不停息地做无规则运动也是本节教学的重点之一，对它的理解，应从两方面展开。一是“永不停息”，而是“无规则”。

学情分析

学生已有了日常生活中的常识，在此基础上，再结合学生的心理特点及物理学科的特点，使学生通过扩散现象加深认识，引起思考，并利用已有的科学分析的方法，最终能很好地理解分子的无规则性。

课型

新授课

教学目标

1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．

2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释．

3．知道分子热运动的剧烈程度与温度的关系．

4．知道分子之间存在相互作用力

教学重点

通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初步知识．

教学难点

指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构．

教学方法

演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论．

课时安排

1课时

教具准备

香水；盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、硫酸铜溶液、试管、铅柱、投影、录像．

教学过程

一、导入新课

我们生活的物质世界中，充满着各种各样的物质．在远古时代，人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的．现代的科学技术已证实古人的猜想，请看投影．

表面上看起来连成一片的水，其实是由一个具的水分子组成．

[生]我们肉眼看不到，分子体积很小．

[师]那我们怎么能知道分子是否运动? [生]我们用显微镜．

[师]这个方法可取，有没有其他方法呢，我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂，有什么感觉? [生]闻到香味．

[师]为什么能闻到香水或香皂的香味? [生]是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里．

二、新课教学

[师]不是气味，是一些带有香味的分子，从香水或香皂中跑出来，进入空气中，向各个方向散布开来．

当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味，我们再来通过实验证实分子是运动的．

1．扩散现象

[生甲]我们组是往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到烧杯中水变红．

[生乙]我们组是将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板，过一会儿，发现上面空瓶有红色．

[师]同学们做得很好，我们看录像．

[录像] 在量简里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液．硫酸铜溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．一天天过去，发现界面逐渐模糊不清了．

[师]我们上面做的实验是一种扩散现象．不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．在我们日常生活中，扩散现象很常见．举出几个例子．

[生甲]到医院闻到消毒液味．

[生乙]在花园里闻到花香．

[生丙]……

[师]从这些可以看出气体和液体都有扩散现象．固体有没有扩散现象?看投影．

[投影] 把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深．

[生]从投影看出固体也有扩散现象．

[师]固、液、气体都有扩散现象，想想对同样的一个扩散实验，能否改变一个因素，从而改变扩散进行的快慢呢? [生]在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水．用滴管分别在两个杯底注入蓝墨水，发现装热水的烧杯很快变蓝了．说明热水扩散得快，扩散现象与温度有关．

[师]请看投影，通过议论回答问题．

[投影] 想想议议

[生甲]从前面的几个实验能说明分子是在不停地运动着的．

[生乙]分子的运动快慢跟温度有关．扩散进行得快，是由于分子运动得快；扩散进行得慢，是由于分子运动得慢．

[师]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．请看录像．

[录像] 展示扩散现象发生的过程中两种物质的分子是如何进行扩散的．蓝色小球代表一种分子，粉色小球代表另外一种分子．分子都在不停地做无规则的热运动，由图可以看到分子的运动方向是杂乱无章的，有时两个分子会撞到一起．正是分子的无序运动的宏观效果，一种分子混入另一种分子中去，宏观上就是扩散现象．

2．分子间的作用力

[师]这是一个铅块，我们知道它是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢? [生]分子之间有引力．

[师]请看演示实验，这个实验说明了什么? [演示] 将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开．

[生]这个实验表明分子之间存在引力．

[师]分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗?为什么? [生]分子之间存在斥力．

[师]是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．请看投影．

[投影] 课本图15．1-6 分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球．当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力：当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力．如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略．

小结

本节课我们学习了以下内容

1．扩散现象．

2．分子间的作用力．

巩固练习：

1.一滴红墨水滴在一杯清水中，过一段时间，整杯水都变红了，这是 现象，表明液体的分子在 。 2.“八月桂花香”这句话的物理含义指这是一种 现象，说明气体的分子在 。 3.将10ml的水与10ml的酒精相混合，混合后水和酒精的总体积小于20ml，这表明（ ） A．分子之间存在着相互作用的引力 B．分子之间存在着相互作用的斥力

C．分子之间有空隙 D．分子是在不停地做无规则运动的 4.下列现象中，能说明“分子在永不停息地运动”的是（ ） A．烟雾弥漫 B．雪花飞舞 C．香气扑鼻 D．尘土飞扬 5.下列社会实践中的实例，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ） A．洒水的地面会变干 B．炒菜时加点盐，菜就有了咸味 C．扫地时，尘土飞扬 D．房间里放了一篮子苹果，满屋飘香 6.一根钢棒很难被压缩，也很难被拉长，其原因是（ ） A．分子太多

B．分子间没有空隙

C．分子间有引力和斥力 D．分子在不停地运动着

中考链接：

典题1

（2011年中考•吉林省卷）能说明分子不停地运动的现象是（

） A.花香四溢 B.漫天沙尘 C.落叶纷飞 D.细雨绵绵 解析：解答本题的关键是掌握：分子运动是看不见的，在不知不觉中发生了变化，分子运动属于扩散现象。 “花香四溢”是芳香油分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中的结果，故A符合题意；“漫天沙尘”是固体小颗粒的机械运动，不属于分子运动，故B不符合题意；“落叶纷飞”是物质在运动，属于机械运动，故C不符合题意；“细雨绵绵”是小水滴在空中运动，属于机械运动，故D不符合题意。 本题答案为A。 点评：本题主要考查学生对分子运动和物质运动的区别的了解和掌握，是一道基础题。扩散现象是分子永不停息地做无规则运动的结果，它能表明分子在不停地运动，扩散现象人眼看不到的，不易直接观察。 典题2

（2011年中考•广东肇庆卷）下列说法，正确的是（

） A.汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，这些灰尘是由分子运动引起的 B.分别滴在热水和冷水中的墨水，它们的扩散速度相同 C.10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL，这是由于分子间有空隙 D.水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是相同的 解析：要解答本题需掌握：分子和固体小颗粒的区别，注意的是分子是看不见的；扩散现象的快慢与温度有关；分子之间存在着空隙；一般情况下，固体的分子间距最小，气体的分子间距最大。 选项A，路面扬起灰尘，是灰尘颗粒的机械运动，不是分子运动，不符合题意；选项B，温度越高，分子运动得越剧烈，所以墨水在热水中扩散的快一些，不符合题意；

选项C，10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL，这说明分子间存在着空隙，符合题意；选项D，水、水蒸气、冰三种物态分子间的距离都是不同的，水蒸气的分子间距最小，不符合题意。

本题答案为C。 点评：本题围绕分子考查了多方面的知识，综合性较强，但都是一些基础知识，是中考常见题型．

典题3 （2011年中考•广西河池卷）下列方法中，利用热传递来改变物体内能的是（ ） A．钻木取火 B．用“搓手”的方法取暖 C．用热水袋取暖

D．反复弯折铁丝使其发热 解析：内能的改变有两种方式：做功和热传递。热传递是能的转移过程，即能量从高温物体向低温物体转移，在此过程中能的形式不发生变化；做功实质是能的转化过程，做功的过程中能量的形式改变了。 “钻木取火”是通过克服摩擦力做功，使木头的温度升高，内能增加；“搓手”是克服摩擦力做功，使手的内能增加；“用热水袋取暖”时，热量从温度比较高的热水袋传给人体，使人体内能增加，温度升高；“反复弯折”时，人对铁丝做了功，铁丝内能增加，温度升高。综上可知，本题答案为C。 点评：考查改变物体内能的两种途径，本题源于教材。 典题4 （2011年中考•吉林省卷）如图所示，用铁锤连续敲打铁块，铁块变热，内能

；铁块的内能是通过

的方式改变的．

解析：当用铁锤打铁块时，机械能转化为内能，铁块的内能增大，温度升高，是通过做功改变物体的内能。 答案：增大；做功 点评：解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能进行分析解答，注意与热传递改变物体的内能相互区分。当对物体做功时，机械能转化为物体的内能，物体的内能增大；当物体对外做功时，物体的内能转化为机械能，物体的内能减小。 典题5 （2011年中考•云南玉溪卷）如左图的实验所示：做功可以改变物体的

；如右图的实验所示：物体分子之间存在着

；使用电热水器把质量为1kg，初温是20℃的水加热到95℃，这些水吸收的热量是

。

解析：（1）这是压缩气体引火实验，封闭的容器内放入一团棉花，当压缩容器内气体，对气体做功时，气体内能增大，温度升高，使棉花燃烧；通过压缩气体引火实验说明，外界对物体做功，物体的内能增大，所以做功以改变物体的内能。（2）当玻璃板与水面接触时，向上拉弹簧测力计，示数变大，说明水和玻璃的分子之间有吸引力，即说明分子间存在引力。 （3）Q吸=c水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（95℃﹣20℃）=3.15×105J． 答案：内能；引力；3.15×105

点评：做功可以改变物体内能，压缩气体引火实验证明外界对物体做功，物体内能

增大，物体对外界做功，物体内能减小；分子间存在引力，同时也存在斥力，当引力大于斥力时，表现出引力，当引力小于斥力时，表现出斥力。

当堂检测：

1．下列现象中，能用扩散现象解释的是（

）

A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，雷雨阵阵

C．秋天，丹桂飘香 D．冬天，雪花漫天

2．通常把萝卜腌制成咸菜需要较长时间，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，仅需几分钟，造成这种现象的原因是（ ）

A．盐分子减少了，很容易进入萝卜里 B．盐分子有相互作用的引力

C．萝卜分子间有空隙，易扩散 D．炒菜时温度高，分子热运动加快

3．试用分子热运动的观点解释：在长期堆放煤球的墙角，若用小刀从墙上刮去一薄层，可看到里面呈现黑色。

4.在下列现象中，能说明分子不停地做无规则运动的现象是（ ） A.在皮肤上擦点酒精，立即就能闻到酒精的味道 B.鱼苗池中的小鱼在不停地游动 C.教室里大扫除时，灰尘满屋飞扬 D.落叶在河水中顺流而下 5.下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ） A.湿衣服在太阳下被晒干 B.煮茶鸡蛋时间久了，蛋壳变颜色 C.从烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡 D.香水瓶盖打开后能闻到香味 6.“破镜”不能“重圆”的原因是( ) A．分子间的作用力因玻璃被打碎而消失 B．玻璃的分子间只有斥力没有引力 C．玻璃碎片间的距离太大，大于分子间发生相互吸引的距离 D．玻璃表面太光滑 布置作业

P106 1，2．

板书设计

§13.1 分子热运动

一、扩散现象 不同物体在相互接触时，彼此 进入对方的现象 二、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的

2、分子在不停地做无规则运动

3、分子间存在引力和斥力

三、热运动

分子的无规则运动与温度有关

教学反思：本节课的教学内容是新人教版《物理》九年级第十三章的第一节课，教材首先介绍了分子的大小，然后从观察实验，分析宏观扩散现象出发，通过推理去探索微观世界。依次介绍了分子热运动和分子间的相互作用力。经过说课和课堂教学的演练，已经初步成型，对这节课的教学我也有了一些体会，其中感受最为强烈的几点，希望能

够继续鞭策自己进一步提升教学理念。

一、巧设问题情境，轻松引入新课 通过设计的一个小活动(让学生辨别三杯看似相同的液体),让学生说出所选择的辨别方法，大多数同学会说靠“闻味”。通过生活中的扩散现象，使学生从宏观角度出发，让学生感知到宏观现象可能与微观世界密切相关，从而过渡到新课内容，打开微观世界的大门，通过推理来感知一切物质的分子都在不停地做无规则运动。利用轻松的活动引入，使学生自然地参与其中，激发学生学习热情。 二、注重学生研究问题方法的培养 在本节课的教学中用到的研究方法：控制变量法、转换法。在探究分子运动快慢与温度关系时，保证热水和凉水的质量相同，滴入的墨水等量，体现了控制变量的思想。由于分子和分子运动的微观性，无法用肉眼直接观察，需要应用转换法，通过对宏观现象的观察和分析得出结论。

三、体现新课程理念，将课堂还给学生 体现课改理念，把培养学生的科学探究能力摆在十分重要的位置，在本课教学中，两次将教材中演示实验改为分组探究实验，创设了具有民主性、平等性的课堂氛围，教师以组织者、引导者和合作者参与到课堂中去。在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论

为主，在教师引导的基础上，让学生亲历科学探究过程中的各个环节：问题---猜测---验证---结论---创造---发现。

利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。

四、重视学生的个体差异，注重因材施教

在设计分子间存在引力的实验方案时，考虑到学生间存在个体差异，尽量避免统一要求，采取分层次、多方位的教学理念，面向全体同学，筛选不同难度的实验，以适应学生不同的认知水平。在课堂练习环节，同样注意到分层次教学，设计了不同梯度的习题供同学们选作。

五、信息技术与物理学教学整合恰当适中

作为本章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用实验为主，以计算机模拟的方法为辅组织教学。

因为二氧化氮气体有毒，进行演示实验学生难免会有心理负担，采用视频的方式，既真实又形象。水与硫酸铜溶液扩散需要几天时间、金与铅的扩散实验更是需要几年时间，这是不可能在课堂上完成的，通过flash动画和视频进行展示加强学生对液体和固体都可以发生扩散现象的理解。这样把生动、形象、直观、感染力强的多媒体技术应用于课堂，起到了辅助课堂教学的作用。这些色彩鲜艳，声像并茂的动画同时刺激了学生多种感觉器官，有助于完成教学目标，化解教学难点。

通过多媒体课件的演示，既有助于教学效果的实现，又能合理安排课堂教学计划，使教学过程能够按照预设的思路前进。特别是对本节课中无法进行实验的理论知识，多媒体课件教学更是凸显了其极大的优势。再者，利用多媒体技术代替演示实验的操作，还可以有效的控制课堂节奏，因为物理实验的很多因素可能会导致实验现象的不明显，实验时间的无法控制，而多媒体课件则完全避免了这些可能的因素，使教学时间能够有条不紊的安排。有些需要十分钟才能出现明显物理现象的实验，通过多媒体技术能够瞬间实现，有效的提高课堂效率。