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2019-2020年九年級物理上冊 1.1 分子動理論教案 （新版）教科版 一 、教學目標 （一）知識與技能 1．能簡單說明物質是由分子、原子構成的。 2．通過實驗知道一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動。 3．能夠識別擴散現(xiàn)象，并能用分子熱運動的觀點進行解釋。 4．知道分子間存在相互作用力。 （二）過程與方法 通過宏觀現(xiàn)象推理微觀機制，初步了解此研究方法，從而認識分子動理論的初步知識。 （三）情感態(tài)度和價值觀 了解探索微觀世界奧秘的方法，經(jīng)歷從宏觀熱現(xiàn)象里面分析出其微觀機制，再利用微觀模型解釋更多宏觀熱現(xiàn)象的過程，體驗成功的喜悅。 二、教學重難點 本節(jié)主要由三部分組成：物質的組成、分子熱運動和分子間的作用力。本節(jié)內容比較抽象，對于物質的組成，學生無法用肉眼觀察到，只能通過宏觀的一些現(xiàn)象進行猜想、建立模型。通過氣體擴散、液體擴散和固體擴散的實例說明，無論是固體、液體還是氣體，組成物質的分子都在不停地做無規(guī)則運動；并且溫度越高，分子運動越劇烈，分子的運動與溫度有關；可以利用分子熱運動解釋生活中的一些現(xiàn)象。所以知道一切物質的分子都在不停地無規(guī)則運動是本節(jié)的教學重點。固體和液體有一定的體積是由于固體分子間存在相互作用的引力和斥力，并且這兩個力是同時存在的。學生對于“引力和斥力同時存在且在不同情況下對外體現(xiàn)不同”不容易理解，所以知道分子間存在相互作用的引力和斥力是本節(jié)教學難點。 重點：知道一切物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。 難點：知道分子間存在相互作用力。 三、教學策略 由于分子、原子的尺度非常小，無法借助于肉眼和普通顯微鏡觀察到，所以對于物質是由分子、原子構成的內容比較抽象，可以給物質構成建立模型，如對粉筆進行切割、觀察定在黑板上的粉筆字等，可以看到，看似連續(xù)的物體其實是由更小的顆粒組成的，那么物質就是由更小的、肉眼看不到分子、原子構成的。分子熱運動可以從兩個方面來進行教學，一是固體、液體和氣體分子在不停地做無規(guī)則運動；二是溫度越高分子運動越劇烈。利用氣體擴散實驗、液體擴散實驗和固體擴散的視頻了解分子在不停地做無規(guī)則運動。通過比較紅墨水在冷水和熱水中擴散的速度，得出分子熱運動快慢與溫度有關，溫度越高，分子運動越劇烈，從而得出分子熱運動的概念。分子間存在引力和斥力可以利用實驗來說明，固體、液體很難被壓縮是因為分子間存在斥力；固體很難被拉伸，是因為分子間存在引力。分子間引力和斥力是同時存在的，只是在不同情況下對外表現(xiàn)不同。利用分子間的引力和斥力來解釋固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的特征，加深對分子間作用力的認識。 四、教學資源準備 多媒體課件、透明玻璃管、酒精、水、二氧化氮氣體、廣口瓶（2個）、玻璃板、裝有硫酸銅和水的量筒（放置20天和10天）、紅墨水、水（溫度不同）、膠頭滴管、鉛柱（兩個）、美工刀、鉤碼等。 五、教學過程 教學環(huán)節(jié) 教師活動 學生活動 設計意圖 創(chuàng)設情景 （5分鐘） 展示長喙天蛾吸食花蜜、煮食物畫面，思考天蛾是如何發(fā)現(xiàn)花蜜的？你能聞到食物的香味嗎？ 學生觀看圖片，了解長喙天蛾是根據(jù)四溢的花香來尋找花蜜的。 創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學生的興趣和求知欲。 引入新課 （5分鐘） 課前在自己身上噴香水，在教室內走一圈，你們能聞到味道嗎？ 我們是如何聞到各種味道的？ 能聞到老師身上的香水味，體會分子運動在實際生活中的現(xiàn)象。 提出問題，引入新課。 新課內容（25分鐘） 物質的構成 用蠟筆在白紙上畫一筆，再用放大鏡或低倍的顯微鏡對筆跡進行仔細觀察，會看到些什么？ 看上去連續(xù)的線條，實際是由一些細小的顆粒構成的，試想一下，看到細小顆粒也可能是由更小的顆粒構成的。 展示顯微鏡看到的小顆粒是由更小的顆粒構成的。你對物質的構成有什么想法？ 展示玻璃管，如果在玻璃管內裝入半管水，再加半管酒精，混合后總體積應該是多少？ 演示實驗：在一個玻璃管內裝入半管水，再在管內裝入酒精，直至裝滿。堵住管口，把試管倒置幾次，觀察現(xiàn)象。 你能解釋此現(xiàn)象嗎？ （可以利用水倒入沙子中進行類比） 現(xiàn)代科學研究發(fā)現(xiàn)，常見的物質是由極其微小的粒子構成的，這些粒子就是分子、原子。并且這些粒子間存在空隙。 展示一些物質分子結構圖，這些圖是利用電子顯微鏡觀察提到的，人的肉眼和普通顯微鏡無法直接觀察到。分子的直徑只有百億分之幾米，約為10-10m數(shù)量級。 例：現(xiàn)代大型計算機每秒可以計算100億（1010）次，如果人們計數(shù)的速度也這么快，一個人要把1 cm3空氣中的分子數(shù)完，猜一猜，需要多長時間？ （80多年） 物質是由分子、原子構成的，我們是如何聞到物體的味道的呢？分子間有沒有作用力？ 用肉眼看蠟筆畫的是一個連續(xù)的線條，如果靠近看或利用放大鏡看，會看到十分細小的炭的顆粒。 學生對此實驗進行討論、猜想，對物質的構成形成一個初步的模型，物質是由微小顆粒構成的，顆粒間可能存在空隙。 學生進行猜想。 學生觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)試管內出現(xiàn)了空隙，即水和酒精混合后總體積變小。 分子間可能存在空隙。 了解不同物質的分子結構及分子直徑的大小，認識到分子很小，無法直接觀察到。 學生進行猜想，對比猜想數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)，可以體會到分子的大小。 結合宏觀現(xiàn)象，對微觀結構進行猜想。 利用猜想與實驗結果上的差異，引起學生對物質的構成的認識。 感性認識物質的構成。 利用思維上的沖突認識到分子是非常小的。 分子熱運動 實驗1．在講臺上打開一個花露水瓶蓋，前排同學有沒有聞到味道？ 實驗2．在裝著二氧化氮氣體的瓶子上面，倒扣一個空瓶子，使兩個瓶口相對，之間用一塊玻璃板隔開。抽掉玻璃板，會發(fā)生什么變化？（實驗中不能把二氧化氮氣體放在上面。） 你能說說其中的原因嗎？ 像這樣，不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象，叫做擴散。 擴散只能發(fā)生在氣體間嗎？能舉一些實例嗎？ 實驗3．在一個量筒內裝一半清水，用細管在水的下面注入硫酸銅溶液，硫酸銅溶液密度大于水，可以看到無色的清水與藍色硫酸銅溶液間明顯的界面。 展示10天前、20天前、30天前的溶液。對比實驗現(xiàn)象，說明了什么問題？ 視頻動畫：煤炭堆放在地面一段時間后，把地里面一小層都弄黑了；長期堆放石灰的墻角，有一層墻壁染上了白色；金片和鉛片緊壓在一起，過幾年后，可以看到它們互相滲入等。 小結：通過前面的實驗和視頻，可以知道固體、液體和氣體分子都在不停地做無規(guī)則運動。 實驗4．兩個相同的燒杯，一個裝入半杯熱水，一個裝入等質量的半杯涼水。用滴管在兩個燒杯中分別滴入一滴紅墨水，觀察哪個燒杯中墨水擴散得快。 由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。 思考：腌咸菜往往要十天半個月后菜才會變咸，而炒菜時加鹽一會兒菜就咸了，這是什么原因？ 前排同學說出現(xiàn)象。 花露水分子運動到空氣中被同學們聞到了。 學生觀察實驗，描述實驗現(xiàn)象。 兩瓶氣體顏色逐漸變得均勻，空氣和二氧化氮氣體彼此進入對方，說明分子在不停地運動。 學生舉例，如墨水滴入到水中；腌菜會使菜變咸等。 學生觀察實驗，通過對比幾個實驗，可以發(fā)現(xiàn)，時間越長，清水和硫酸銅溶液間的界面就越模糊。這是由于水和硫酸銅溶液間發(fā)生的擴散現(xiàn)象，說明液體分子在不停地做無規(guī)則運動。 學生觀察視頻，了解固體的擴散現(xiàn)象。 學生討論，對固體、液體和氣體分子運動進行總結。 學生觀察實驗，熱水中顏色變化較快，說明熱水分子運動更劇烈。即溫度越高，分子運動越劇烈。 學生討論，交流討論結果。 利用實驗創(chuàng)設分子運動的情景。 提高學生的物理素養(yǎng)。 培養(yǎng)觀察思考、自學能力。 培養(yǎng)學生的觀察能力。 培養(yǎng)學生的總結能力。 培養(yǎng)利用物理知識解決實際問題的能力。 分子間的作用力 既然分子在不停地運動，那么固體和液體中的分子為什么不會飛散開，而總是聚合在一起，保持一定的體積呢？ 實驗：在一個注射器內裝入一些水，用手堵住注射口，用力壓活塞，發(fā)現(xiàn)水的體積并沒有明顯的變化。 提出問題：既然分子間有間隙，為什么水的體積沒有輕易被壓縮呢？ 請同學用力拉鉛筆的兩頭，鉛筆伸長了嗎？ 實驗：用美工刀把鉛柱的底面刮干凈、削平，然后緊緊地壓在一起，兩個鉛柱就會結合在一起，甚至下面吊一個重物都不能把它們拉開。此實驗說明了什么？ 物體的分子間存在空隙，并且還有引力，那么為什么壓縮固體和液體很困難呢？ 分子間的引力和斥力是同時存在的。當固體被壓縮時，分子間距離變小，作用力表現(xiàn)為斥力；當固體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現(xiàn)為引力。 借助于彈簧連接的兩個小球來說明分子間的作用力，但當彈簧處于原長時，相當于分子間的引力與斥力相等，對外沒有體現(xiàn)引力和斥力。彈簧間的作用力相當于引力和斥力的對外表現(xiàn)。 學生觀察實驗，壓縮注射器活塞，對實驗現(xiàn)象提出猜想，分子間可能存在排斥力。 學生進行實驗，發(fā)現(xiàn)鉛筆沒有被明顯拉長，分子間可能存在引力。 學生觀察實驗，思考提出的問題。 鉛塊分子間存在引力。 學生討論：分子間還存在斥力。 學生觀察實驗，利用類比的方法認識分子間的引力和斥力。 培養(yǎng)學生實驗動手能力。 培養(yǎng)學生的自學能力和總結能力。 利用類比的方法來認識分子間引力和斥力同時存在。 固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的基本特征 閱讀課本中有關內容，總結固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的基本特征，并從分子動理論的初步知識解釋這些特征。 固態(tài)：有一定的形狀和體積。固體分子間的距離小，不容易被壓縮和拉伸。 液態(tài)：有固定的體積，但沒有確定的形狀。液體分子間的距離比氣體的小，比固體的大；液體分子之間的作用力比固體的小，分子沒有固定的位置，運動比較自由。液體較難被壓縮，沒有確定的形狀，具有流動性。 氣態(tài)：沒有一定的形狀和體積。氣體分子相距很遠，作用力十分微弱，可以忽略。氣體分子間的距離很遠，彼此間幾乎沒有作用力。 討論：“破鏡重圓”是不可能實現(xiàn)的，這是為什么？ 學生閱讀課本內容，討論不同物質狀態(tài)的特征。 學生討論，交流討論結果。 因為玻璃分子間距離太子，分子作用力太小。 培養(yǎng)學生的自學能力。 總結（5分鐘） 課堂小結： 1．通過這節(jié)課你學到了什么？ 2．物質是由什么構成的？ 3．舉例說明分子在不停地做無規(guī)則運動。為什么分子運動也叫熱運動？ 4．說說你對分子間的作用力的認識。 學生梳理本節(jié)課知識內容。 1．本節(jié)主要學習了物質的構成、分子熱運動和分子間的作用力。 2．物質是由分子、原子構成的，分子直徑大約在10-10m數(shù)量級，肉眼無法直接看到，并且分子間存在空隙。 3．固體、液體和氣體分子均在不停地做無規(guī)則運動。如人聞到各種味道等各種擴散現(xiàn)象均說明了分子在不停地無規(guī)則運動。因為溫度越高，分子運動越劇烈，所以分子的這種無規(guī)則運動也叫熱運動。 4．分子間同時存在引力和斥力。當分子間距離發(fā)生改變時，分子對外表現(xiàn)出引力或斥力。 培養(yǎng)學生總結歸納的能力。 作業(yè)布置 1．課后完成《物理活動手冊》部分習題。 按要求完成。 知識鞏固。 教學反思：