2019-2020年九年级物理全册 第13章 第1节 分子热运动教案 （新版）新人教版 (I).doc

2019-2020年九年级物理全册 第13章 第1节 分子热运动教案 （新版）新人教版 (I)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的做无规则运动2、能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释3、知道分子热运动的快慢与温度的关系4、知道分子间存在作用力教学重点分子动理论的初步知识教学难点分子之间存在相互作用力教学准备课件，导学案教学方法先学后教，学案导学，合作达标教学后记教学环节教师活动学生活动备注一、创设情景，明确目标教师：从生物课上我们知道，构成我们人体的基本结构细胞就很微小，用肉眼是看不到的，但是一般来说一个细胞还是由很多个分子构成的。至于平时我们能看到的灰尘、花粉颗粒等都是由大量的分子构成的。激发出学生急于知道结果的兴趣，带着问题去探究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二、师生互动探究过程一： 物质的构成常见的物质是由大量的分子、原子构成的1.分子极其微小用肉眼和普通的光学显微镜是看不到的，只有在电子显微镜下才可以观察到。人们通常以10-10m为单位来量度它们。2.纳米1m=109nm 10-10m=0.1nm普通分子的大小约为0.30.4nm，蛋白质分子较大，可达几十至上百纳米，我们常说的纳米科技指的就是从0.1nm到100nm尺度内的科学技术。3.物质是由大量分子组成的由于分子极其微小，所以组成物质的分子的数量是巨大的，现代大型计算机的运算速度高达每秒几百亿次，如果人们数数的速度与计算机一样，要把1cm3的空气分子数完，需要80多年。【典型例题】关于分子，下列说法正确的是（ ）A PM2.5表示大气中直径小于等于2.5纳米的可吸入性悬浮颗粒B 大风刮起的灰尘颗粒就是一个个的分子C 人们以10-10m为单位来量度分子的大小，所以各种物质的分子大小都是0.1nmD人们无法用肉眼观察分子，所以平时看到的灰尘、花粉等颗粒都不是单独的分子【答案】D二： 分子热运动1.扩散：不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象气体的扩散现象：把装有红棕色二氧化氮气体的瓶子放在桌上，盛有空气的瓶子倒扣在上方，两种气体接触一段时间后，变成了颜色均匀的气体。液体的扩散现象：同理，把密度较大的硫酸铜溶液装入量筒底部，水装在上部，过一段时间后，两种液体混合成颜色均匀的液体。固体的扩散现象：把金片和铅片压在一起5年，它们互相渗透约1mm，这说明虽然固体间也能发生扩散现象。日常生活中的扩散现象还有很多，如我们闻到各种气味，就是带有气味的分子扩散到鼻腔，刺激了嗅觉神经而造成的；机械制造中，为了提高金属的硬度，通常采用渗碳法；煤在墙角堆放一段时间后，墙壁会变黑；工厂排放到水塘的污水会慢慢污染整个水塘，这些都是扩散现象。不同状态的物质间也经常发生扩散现象。如蒸发就是水扩散到空气中，同理，水中的鱼能生存是由于水中溶有氧气，这是空气向水中的扩散；在水中放一勺糖，静置一段时间 ，整杯水都变甜，这是固体和液体之间的扩散；升华现象是固体和气体之间的扩散。所以，扩散是及其普遍的现象。2.扩散现象表明：一切物质的分子都做不停地做无规则运动热学的研究方法：在研究热学的过程中，人们往往通过宏观现象推测微观机制，再通过微观模型解释宏观现象。虽然分子是看不到的，但是我们可以通过物体的一些宏观表现来推断构成物体的分子的情况。在各个扩散现象实验中，并没有外力搅拌或摇晃，所以两种物质自行混合的过程实际上就是分子无规则运动的过程。扩散现象还间接说明分子间有间隙，只有分子间存在间隙，两种物质才能进入对方。通常我们说的热胀冷缩，指的就是分子间的间隙的改变，物体的体积膨胀，是由于分子间的间隙增大，体积缩小是由于分子间的间隙减小，而不是分子的大小改变。3.热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫热运动墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，由于分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，所以这种无规则运动叫做热运动。其中“热”指的是温度。温度影响热运动的例子随处可见：炒菜时，几分钟菜就咸了，而腌咸菜至少要几天；污水沟的气味越是夏天越难闻；香水洒在身体上香气更浓郁；温度越高，蒸发越快【典型例题】下图所示实验不能用“分子在不停地运动”解释的是（ ）【答案】C【解析】解析：物质是由大量分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则的运动。闻到气味、气体混合后颜色发生了变化和品红溶解都可用“分子在不停地运动”解释；刻出划痕是由于力可以改变物体的形状。故选C【针对训练1】下列现象与分子热运动有关的是（ ）A春天，百花争艳 B夏天，波光粼粼C秋天，丹桂飘香 D冬天，大雪纷飞【答案】C【解析】A选项，春天百花争艳，花朵的颜色是由它反射的光决定的，不属于分子热运动；B选项，夏天波光粼粼，是光的反射现象，不属于分子热运动；C选项，秋天丹桂飘香，是气体分子无规则运动的结果，属于分子热运动；D选项，冬天大雪纷飞，是物体的运动，不是分子的运动。正确的选项是C。【针对训练2】将50mL的水与50mL的酒精混合，所得液体体积小于100mL下列对此现象的解释合理的是（ ）A分子间是有空隙的B分子是由原子构成的C分子的质量和体积都很小D分子总是在不断运动【答案】A【解析】将50mL水与50mL酒精混合，总体积小于它们的体积之和，这表明分子间存在间隙，两种液体混合时，分子相互进入对方的分子间隙中，总体积变小，所以所得混合溶液体积小于100mL，这与分子的构成，分子的质量和体积大小，分子的运动无关，所以A正确，B、C、D错误。三： 分子间的作用力 既然物质都是由分子组成，而且分子都做不停地做无规则运动，为什么固体、液体的分子还聚合在一起保持一定的体积，没有四处飞散呢？这说明分子间存在引力。体现分子间引力的实例除了铅柱实验外还有很多：杯子里的水倒不净；两块玻璃间有水时不易分开；胶水粘合纸张；焊接金属；两滴水银靠近时自动合成一滴由扩散现象我们知道分子间是有间隙的，既然分子间有引力，为什么分子不是紧密地挤在一起呢？而且要压缩固体和液体的体积很难呢？这说明分子间存在斥力。分子间的引力和斥力是同时存在的，它们的大小由分子间的距离决定，当分子远离时，引力大于斥力，表现为引力，所以拉伸固体很难；当分子靠近时，斥力大于引力，表现为斥力，所以压缩固体和液体也很难。当分子间的距离很远时，引力和斥力都趋于0，可以忽略不计，如破碎的玻璃不能像两个铅柱一样再挤压在一起合成一块，就是由于分子间的距离太远，分子力太微弱的缘故。气体分子就属于这种情况：分子间的距离很远，引力和斥力都可忽略不计，所以气体分子的运动比较自由，在宏观上表现为没有一定的形状和体积，容易被压缩。而液体分子间的距离比气体小，分子间的作用力较大，分子的运动不是十分自由，它可以在一个位置振动，也可能由原来的位置移动到相邻的位置，所以液体有流动性，没有确定的形状，但有一定的体积。固体分子间的距离很小，分子力很大，每个分子都有自己确定的位置，只能在这个位置振动，不易脱离其他分子的束缚而逃逸，所以固体有确定的形状和体积，不易被压缩和拉伸。【典型例题1】把两块干净、纯净的铅压紧，它们会结合在一起，而两块光滑的玻璃贴在一起，不会合成一块的原因是（ ）A玻璃的分子间不存在引力 B接触处玻璃分子间距离太大，几乎没有力的作用C玻璃太硬，斥力大于引力 D以上说法都不对【答案】B【解析】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力，但分子间的作用力是有范围的，由于玻璃之间的绝大多数分子间距离较大，大于分子直径的10倍，故分子间的作用力就十分微弱，两块玻璃无法结合成一块。【典型例题2】固态、液态、气态所对应的分子状态如图所示关于不同状态下分子间的作用，下列说法中正确的是（ ）A甲状态分子间只有引力，没有斥力 B只有乙状态分子间既有引力，又有斥力C丙状态分子间力的作用最弱 D任何状态下分子间的引力都大于斥力【答案】C【解析】分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，丙状态分子间的距离最大，分子间力的作用最弱。故选C。【针对训练1】如图所示，两表面磨平的铅块紧密接触后可吊起台灯，这说明（ ）A.分子间存在斥力B.分子间存在引力C.分子间存在间隙D.分子在不停地做无规则运动【答案】 B 【解析】分子动理论的初步知识是：物质是由大量的分子、原子构成的，分子在永不停息地做热运动；分子间存在引力和斥力；分子间存在空隙将两个底面平整、干净的铅块紧压后，两个铅块的底面分子之间的距离比较大，表现为引力，使两个铅块结合在一起，即使下面挂一个重物也不会将它们拉开故选项B正确。【针对训练2】泡方便面时，调料包很难被撕开，说明分子间存在 力。倒入开水，过一会儿闻到香味是由于分子在不停地做 。【答案】引；无规则运动 【解析】分子动理论的知识是：一切物质都是由分子、原子构成的；一切物质的分子都是不停的做无规则的运动；构成物质的分子间有间隙，分子间存在相互作用的引力和斥力调料包很难被撕开说明分子间存在相互作用的引力；能够闻到花香是扩散现象，是香气分子的无规则运动引起的。【针对训练3】用分子的观点对下列现象的解释不正确的是（ ）A10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL分子间有间隔B汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘分子不停地运动C固体、液体很难被压缩分子间存在斥力D两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来分子间存在引力【答案】B 【解析】10mL酒精和10mL水混和后的总体积小于20mL说明分子间有间隔；汽车开过乡间公路，路面扬起灰尘，灰尘是固体颗粒受力而运动是机械运动，不是分子的运动；固体、液体很难被压缩，有一定的体积说明分子间存在斥力；两块表面平滑的铅块紧压后会结合起来说明分子间存在引力。故选B1、体会物质中分子数量之大2细心观察玻璃瓶中气体颜色的变化。3讨论、交流。得出分子在运动着，二氧化氮分子与空气分子进入到对方瓶中，这是分子运动的结果。4思考得出：硫酸铜溶液分子进入到水中，水分子也进入到了硫酸铜溶液中。5思考：可以。6观看、领悟：气体、液体、固体都会发生扩散现象7观察、思考并回答：分子在不停地运动着，温度高时，扩散得快，说明分子运动得快。归纳：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。1思考：如铁丝不易拉断。猜想：分子间有相互作用的引力。2观察：从所能看到的实验现象中体会分子间存在着引力3讨论并回答：液体和固体也不容易被压缩。4领悟知识，突破学习的难点1根据要求完成讨论。水分子间有相互吸引的引力。学生都很喜欢这种相互合作的形式，它既能拉近学困生和学优生之间的距离，又能增强他们的团队精神和合作意识。枯燥的理论通过多媒体技术的处理变得充满活力，且富有吸引力，是其他形式所无法比拟的。即丰富了课堂内容，又活跃了课堂气氛三、总结梳理，内化目标分子动理论的基本内容：（1）物质由大量的分子.原子构成。（2）扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做热运动。（3）分子间存在引力和斥力。1、回顾本节学习内容2、在交流的基础上进行学习小结。四、今日感悟