九年级物理上册 第一章 第1节 分子动理论教案 （新版）教科版

九年级物理上册 第一章 第1节 分子动理论教案 （新版）教科版【教学目标】一、知识与能力1.知道物体是由大量的分子组成的。2.知道分子在永不停息地做无规则的运动。3.知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力。二、过程与方法1.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。2.通过对扩散现象的探索、讨论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则的运动。3.通过演示和观察分子力模型及对物质三态分子模型的类比，了解分子间既存在引力又存在斥力。三、情感、态度与价值观1.通过演示实验、视频资源及类比手段，激发探究物质组成奥秘的兴趣。2.使学生了解通过能够直接感知的现象可以认识无法直接感知的事实，并知道这是一种重要的研究问题的方法。3.体验物理知识的应用性，了解物理学具有认识世界、改变世界的功能。【教学重点】经历观察实验的过程，应用分子动理论解释某些生产、生活以及自然界中的现象。【教学难点】从某些宏观热现象中推断出其微观本质。【教学突破】教学重点放在让学生经历观察的过程，使学生在观察这些现象的过程中提炼出能够印证分子动理论的现象，同时还培养了学生科学观察的能力。而对于当分子间距离很小时，分子间的相互作用才表现为引力的理论，比较抽象，可以采用类比磁铁吸引铁钉的演示实验对比认识。【教学准备】教师准备多媒体材料(人类从古到今探索物质组成奥秘的历程、硫酸铜溶液与清水之间的扩散图片、铅与金的扩散图片、机械制造中在金属表面层掺碳、掺硅)、酒精、毛笔、NO2气体、广口瓶、玻璃片、铅柱(分子引力演示器)、刀子、磁铁、铁钉等。学生准备注射器、烧杯、水等。教学过程设计 教学过程批注一、结合分糖块实例提出问题，引入新课。教师出示一块糖，然后提出问题：把这块糖分成两半，两个人来分享，是否都有甜的感觉？4个人呢？8个人呢如此分割下去，有没有一个限度呢？学生讨论并回答。点拔：假设在分糖的过程中，每分一次，取一粒加以检测，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质，那么这个最小的颗粒就是糖分子。这个问题，早在2000多年前人类就已经提出，从古到今，人们一直在探索研究物体组成的奥秘。请同学们自学教材“物质是由大量分子组成的”这一部分，并交流讨论。如果条件允许，还可以采用多媒体多展示一些有关材料。二、进行新课。(一)物质是由大量分子组成的。问题：1.物质是由大量的_组成的，它能够保持物质原来的性质。(分子)2.分子非常小，如果把分子看成小球，它的直径用_m来度量。(1010)为了进一步让学生认识组成物质的分子的数目是“大量的”，也就是感知分子是非常小的，除了阅读讨论教材第3页中“草叶上的一颗小露珠，就有1021个水分子”以外，还可以提供以下事例材料：物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约1010m。这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1cm3空气里大约有2.71019个分子，如果人数数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。(二)分子在永不停息地做无规则运动。1.趣味演示：教师用毛笔蘸酒精在黑板上书写问题：“我现在用什么写字？”生：酒精。师：你们是根据什么来判断的？生：闻到酒精的气味。等黑板上的字迹消失以后，教师再提问。师：请看，写在黑板上的字迹慢慢消失了，用来写字的酒精到哪里去了？生：被蒸发到空气中去了。小结：酒精是由酒精分子构成的，本实验表明酒精分子在不停息地做无规则的运动。2.演示：气体扩散实验。操作：如图111所示，上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板。现象：抽去玻璃板会发现红棕色的气体逐渐运动到上边的瓶子里，而下边瓶子里气体颜色逐渐变浅；过一段时间，两个瓶子中气体颜色相同，且非常均匀。分析：二氧化氮气体的密度比空气的密度大，下边瓶子里的二氧化氮气体进入上边空气中不是靠重力作用；下边瓶子里颜色变浅，说明有空气进入下边瓶子中，也不是靠重力。由此可以推理出二氧化氮和空气的分子都在不停地运动。过一段时间，两瓶中所有气体都变成相同的，说明两种气体的分子已经均匀混合，即分子可以在瓶子中自由运动到任何位置，表明分子的运动是无规则的，并且不会停止。小结：由于分子运动，某种物质逐渐进入到另一种物质中的现象，叫做扩散。扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，还表明分子之间有间隙。3.观察：液体扩散现象。4.讨论交流：扩散现象。结合教材第4页“生活、生产中利用分子运动的事例”图文内容，让学生讨论、交流自己对分子运动的认识。小结：通过观察和讨论，引导学生认识气体、液体、固体中的分子都在不停息地做无规则的运动。5.从能量的角度分析：运动的分子具有_能。(动)(三)分子之间存在着相互作用力。1.分子间存在引力。(1)提出问题：一切物质的分子都在不停地运动，为什么液体和固体有一定的体积呢？(2)猜想：分子间可能存在引力。(3)实验操作：出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起，这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果，但是我们不要轻易地放弃猜想，应再进一步分析原因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉(边讲边演示)，但把铁钉远离磁铁，这时磁铁不能吸起铁钉(演示)，这是为什么？(距离偏远)刚才两铅块没有表现出吸引力，是不是也是因为分子间的距离不够近呢？那么我们想办法让两铅块靠得更近些。(在做实验时，用刀子将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起)实验结果是两铅块能吸引在一起，并能负重达500g以上。(4)结论：这表明分子之间有吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。(5)应用事例：在实际生产中，人们早就利用分子间的吸引力来进行金属焊接了。一般焊接是靠熔化金属，从而使分子间的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，靠爆炸产生的巨大压力将两金属压接在一起。2.分子间存在斥力。(1)提出问题：为什么被压缩的橡皮能恢复原状呢？是不是分子间还存在斥力？(2)学生实验：用注射器抽取半筒水，用手指推封闭注射器的活塞。(3)现象：水极难压缩，且能够感觉到水给手一个推力作用。(4)结论：分子间存在斥力。3.观察教材第5页图1111所示的分子力模型，讨论分子间相互作用的特点。分子之间既有引力，又有斥力。4.讨论交流物质三态的分子模型。从分子间作用力的大小、各种状态下分子的运动特点理解物质三态的分子模型，还可以采用类比的方法培养学生的直观思维能力。如：用坐在座位上上课的学生比喻固态，用正在教室内上活动课的学生比喻液态，用在操场上自由运动的学生比喻气态。装有密度较大的二氧化氮气体的广口瓶在下，装有空气的广口瓶在上。二氧化氮可以采用浓硝酸和铜片发生化学反应制取。由于液体扩散较慢，需要很长时间才能混合均匀，所以本实验在课堂上可以用多媒体模拟展示硫酸铜溶液和清水的扩散现象，或用图片把此实验现象展示给学生。有条件可展示录像视频，如半导体制造中掺杂硼、磷，机械制造中在金属表面层掺杂碳或硅。铅有毒，所以本实验不要设为学生实验，并且教师在做演示实验时，用刀子切下的铅也要收集好，不能遗留在教室内。分子间引力和斥力总是同时存在，且两种力不会相互抵消。只有在特定的距离r时，分子间的引力才等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是1010m。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快，分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。物质三态的分子模型可以帮助学生理解物质形态的特点，如固体难以压缩，也难以拉伸，能保持一定的形状；液体难以压缩，但易改变形状；气体既易压缩，也易扩散，且无固定形状。反向思维各种状态下物质的特点还可以帮助学生领会物质的三态分子模型。三、反思总结，布置思考题。1.检查学生的练习情况，请学生总结本节课的主要内容，教师再作适当的补充。2.布置思考题及课后作业。教材第6页“自我评价”第1、2题。教学小结【板书设计】第1节分子动理论(一)物质是由大量分子组成的1.物质由大量的分子组成，它能够保持物质原来的性质。2.分子非常小，如果把分子看成小球，它的直径用1010m来量度。(二)分子在永不停息地做无规则运动1.由于分子运动，某种物质逐渐进入到另一种物质中的现象，叫做扩散。扩散现象表明分子在不停地做无规则的运动，还表明分子之间有间隙。2.气体、液体、固体的分子都在不停息地做无规则的运动。3.运动的分子具有动能。(三)分子之间存在着相互作用力1.分子之间既有引力，又有斥力。2.物质三态的分子模型。【教学探讨与反思】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，这一点是本节教学的重点。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或实例，分析、交流，让学生亲自体验物理知识的应用性。分子间作用力规律较复杂，尤其是分子间引力、斥力同时存在，学生较难理解。因此，教学中要求不宜太高，只要学生会用之解释一些现象即可。