13.1分子热运动

【教学设计思路】
 　　1．本节课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。
 　　2．为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验。同时为实现物理源于
生活，服务于生活，同时了解和分子热运动有关的现代科技，所以让学生列举扩散现象在生活中的有关实例。
 　　3．本节需要考察的知识与技能内容比较抽象，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，运用“观察·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学
模式，以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论
”为主线的思维过程进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
 　　4．本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件。
 　　【教材分析】
 　　教材首先介绍物质是由分子组成的知识，并对分子大小进行讨论，使学生对分子的体积小、数量大留下深刻印象。然后，通过演示扩散现象，使学生从宏观现象出发，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。通过红墨水在热水和冷水中扩散快慢的比较，让学生讨论得出温度越高，热运动越剧烈的结论。最后通过演示实验和类比的方
法，让学生了解分子之间存在相互作用力。
 　　【教学目标】
 　　1．知识与技能
 　　1）明确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）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
 　　3）明确分子热运动的快慢与温度有关。
 　　4）明确分子之间存在相互作用力。
 　　2．过程与方法
 　　1）通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
 　　2）通过实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈。
 　　3）通过实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在引力又存在斥力。
 　　3．情感态度与价值观
 　　用实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。
 　　【教学重点与难点】
 　　分子的热运动是本节的重点。通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实是
本节课的难点。
 　　【教学资源】
 　　香水、酒精、醋酸，用化学方法制取的二氧化氮气体，广口瓶两个，小玻璃板一块，十天、二十天、三十天的硫酸铜溶液与清水之间
扩散的实验样本，红墨水，烧杯，胶头滴管，热水，水槽，玻璃板，弹簧测力计，真空贴钩，小刀，铅柱，钩码，铁架台，自制分子作用力与分子间距演示器，扩散现象多媒体课件。
 　　【教学流程】
 　　提出问题→进行猜想→实验探究→分析归纳→得出结论
 　　【教学设计】
 教师活动
学生活动
说明

　　提出物质是由分子组成的等相关问题。
　　思考、讨论、回答
　　复习物质是由
分子组成的知识。提问：“能否直接用肉眼看到分子？”    
 　　说明本节课将通过直接的感知的现象来推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法。

提出问题：
 　　“瓶子里装的是什么液体？”[来源:学科网ZXXK]
 　　“怎样判断出瓶子里装的是什么液体？”
 　　“是什么从瓶中跑出来，让我们闻到了香味、酸味、酒精味？”
 　　教师可以解释那些带有香味、酸味、酒精味的分子，从瓶中挥发出来，进入空气中，向各个方向散发开来，当它们到达你的鼻子里时，你就会闻到各种气味了。[来源:学,科,网Z,X,X,K]
 
 　　思考、讨论、猜想、回答
 
 　让学生开动脑筋
、
活跃思维，激发学生学习
的兴趣。
 

让学生提出分子有哪些特性的猜想
　　认为分子能够运动
 　　分子的运动有快慢之分，与温度有关。
 　　分子间有相互作用力。
　　激发学生探究问题的兴趣。

　　通过实验验证气体分子的运动。（简单介绍实验装置和用品）[来源:Zxxk.Com]
 
　
　提出问题：让学生叙述观察到的现象并解释现象的原因。
　　对现象猜想、观察、理解，分析，叙述现象及原因，并通过对实验现象的分析，进一步理解生活中闻到各种气味的一些现象。[来源:Z|xx|k.Com]
　　气体的扩散：
 　　二氧化氮气体扩散实验，通过实验使学生理解分子在无规则运动。
 　　注意：
 　　1．二氧化氮是红棕色、有强烈刺激性气味的气体。演示前，要注意用玻璃板把瓶口盖好；演示时，两个广口瓶的口径
必须相同，以避免二氧化氮泄漏到教室中。
 　　2．要注意把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子下面，
由于二氧化氮气体密度大，这样可以排开重力的干扰。

提出问题：
 　　在生活中有哪些属于气体扩散的例子。
　　讨论、回答问题
　　引导学生留意生活，使学生思维从课堂走向生活，活跃课堂气氛。

提出问题：
 　　“气体分子能够运
动，液体分子能够运动吗？”
 　　“怎样通
过实验
验证液体分子能够运动？”
　　学生分别出示自己做的硫酸铜溶液与清水之间扩散的实验样本，说出观察到的现象并解释原因。这些实验可以表明，静放的时
间越长，硫酸铜溶液与清水之间的界面越模糊不清。
液体的扩散：[来源:学§科§网]
 　　硫酸铜溶液与清水之间的扩散实验进行的很慢，学生在课堂上出示刚刚注入的、前十天的、二十天的、三十天的实验样本，观察并解释实验现象。

　　说明固体之间的扩散现象
　　理解、举例。

固体的扩散：
 　　介绍铅片与金片的扩散。

提出问题：
 　　在生活中有哪些属于固体扩散的例子。[来源:学|科|网Z|X|X|K]
　　讨论、回答问题
　　引导学生留意生活。[来源:学|科|网][来源:学科网ZXXK]

提出问题：
 　　通过实验验证了什么？发现了分子有哪些特性？
　　回顾实验现象，总结实验得出的结论。
　　一切物质的分子都在不停地做无规则的运动

提出问题：
 　　影响扩散快慢的主要因素是什么？
 　　比较红墨水在温度不同的水中扩散快慢。
 　　由实验引出“热运动”的概念。
 　　有条件的学校可用课件模拟扩散现象以及扩散与温度的关系，加深学生对扩散的理解。
　　对可能影响扩
散快慢的因素
进行猜想，并提出自己的想法和猜想理由，对自己猜想提出验证的方法。
 
　　观察实验现象，猜想产生这种实验现象背后隐藏着哪些物理规律，以及与分子运动有关的因
素。
　　比较红墨水在温度不同的水中扩散快慢。
 
　　热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，由
于这种无规则的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做热运动，温度越高，分子的热运动越剧烈。

提出问题：
 　　1．既然分子在不停运动，固体、液体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？
 　　2．为什么压缩固体和液体很困难呢？

 　　解释：分子间存在斥力，由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体、液体很难被压缩。
 　　说明分子间既有引力又有斥力，并类比弹簧连接的小球
间作用力
 
 　　猜想并叙述猜想的理由，设计验证猜想的方法。
 　　然后观察演示实验，列举能说明分子间存在引力的现
象。
　　　　猜想并叙述猜想的理由，设计验证猜想的方法。
 　　类比弹簧连接的小球，理解分子间既有引力又有斥力
　　分子间存在有相互作用力：
 　　1．分子间存在有引力
 
　　2．分子间存在有斥力

　　检查学生学习情况，对共
性问题做出点评。
　　思考、回答问题
　　课堂练习

提出问题：
 　　
通过本节课的学习有哪些收获？
回顾本节课所学的知识，
总结结论
小结

　　布置课后作业
　　利用课余时间学生继续探究与《分子热运动》有关的问题，培养了学生的学习兴趣。
 
　　利用课余时间继续研究与《分子热运动》有关的两个问题：[来源:学+科+网]
 　　再设计一个说明分子热运动的小实验。
 　　再设计一个说明分子间有引力的小实验。