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1、第十三章内能第1节分子热运动教学设计一、教学目标(一)知识与技能1 .能简单说明物质是由分子、原子构成的。2 .通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。3 .能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。4 .知道分子间存在相互作用力。(二)过程与方法通过宏观现象推理微观机制,初步了解此研究方法,从而认识分子动理论的初步知识。(三)情感态度和价值观了解探索微观世界奥秘的方法,经历从宏观热现象里面分析出其微观机制,再利用微观 模型解释更多宏观热现象的过程,体验成功的喜悦。二、教学重难点重点:知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。难点:知道分子间存在相互作用力(引力和斥力)。三
2、、教学策略由于分子、原子的尺度非常小,无法借助于肉眼和普通显微镜观察到,所以对于物质是 由分子、原子构成的内容比较抽象,可以给物质构成建立模型,如对粉笔进行切割、观察定 在黑板上的粉笔字等,可以看到,看似连续的物体其实是由更小的颗粒组成的,那么物质就 是由更小的、肉眼看不到分子、原子构成的。分子热运动可以从两个方面来进行教学,一是 固体、液体和气体分子在不停地做无规则运动;二是温度越高分子运动越剧烈。利用气体扩 散实验、液体扩散实验和固体扩散的视频了解分子在不停地做无规则运动。通过比较红墨水 在冷水和热水中扩散的速度,得出分子热运动快慢与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈, 从而得出分子热运动
3、的概念。分子间存在引力和斥力可以利用实验来说明,固体、液体很难 被压缩是因为分子间存在斥力;固体很难被拉伸,是因为分子间存在引力。分子间引力和斥 力是同时存在的,只是在不同情况下对外表现不同。利用分子间的引力和斥力来解释固态、 液态和气态的特征,加深对分子间作用力的认识。四、教学资源准备多媒体课件、透明玻璃管、酒精、水、二氧化氮气体、广口瓶(2个)、玻璃板、装有 硫酸铜和水的量筒(放置20天和10天)、红墨水、水(温度不同)、胶头滴管、铅柱(两个)、 美工刀、钩码等。教学过程情景导入神奇的软蛋星期天,小明来到爷爷家过周末,发现爷爷家的食品柜里有一瓶醋泡蛋,蛋壳已经泡没 了,只剩一层蛋膜包着鸡蛋
4、,爷爷说这是一种保健食品.调皮的小明趁爷爷不注意,将“软 蛋”冲洗干净后放在了清水中,奇怪!“软蛋”竞一点点地长“胖”了.这其中的奥妙,你能解释 吗?合作探究探究点一物质的构成提出问题出示玻璃杯,想一想如果把此杯子打碎,碎片是否还是玻璃?如果经过多次 分割,颗粒会越来越小,如果不停的分下去,有没有一个限度?讨论交流 小组之间交流讨论物质的变化情况、无限度的分下去时出现的情景。归纳总结(1)保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或者原子。(2)常见的物质是由及其微小粒子一分子、原子构成的。(3)分子的大小用分子的直径来衡量,通常用10-10m为单位来量度分子的大小。探究点二分子热运动1.扩散现象
5、活动一演示一:教师打开一盛有香水的香水瓶,让附近的学生闻一下。问题:能不能闻到香味?为什么?演示实验2:我们将一个空瓶子,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。观察并思考:上面空瓶有红色现象说明了什么?将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶 子颠倒放置,重做这个实验能否得出相同的结论?结论:上面空瓶有红色,说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中,分子是运动的。这个 实验是一种扩散现象。颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮密度大,在重力作用 下会向下运动,无法证明分子是运动的。归纳总结:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。交流讨论:在我们日常
6、生活中,扩散现象很常见,小组之间交流讨论一下,能否举出几 个例子?活动二提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否可以发生扩散呢?演示实验3:向一个盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管注入两滴红墨水。观察并思考:观察到什么现象?说明了什么问题?结论:说明液体之间也可以发生扩散现象,扩散的快慢与物体的温度有关。拓宽延伸:结合演示实验,阐述出课本P3的13.1-3说明的问题。实验中如果将水在硫酸铜溶液的下面,是否能够影响实验效果?活动三提出问题:固体分子之间能否发生类似的现象,请同学们交流、讨论举例。归纳总结:(1)说明了气体、液体、固体在相互接触后,都能彼此进入到对方内部,这种现象叫 扩散现象。
7、(2)扩散快慢的因素与温度有关,温度越高,扩散的越快。(3)扩散现象说明了分子时刻不停的做无规则运动;分子之间存在间隙。探究点三分子间的作用力问题1:固体、液体的分子都在不停地做无规则运动,且分子间又有间隙,但为什么分 子不会飞散开,反而聚合在一起呢?演示实验4: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,教师在下面逐个加挂钩码,挂很多个都不能把它们分开。实验5拿出准备好的注射器,拧下针头,拉开活塞,用大拇指堵住针头的一端,用力 压活塞,有什么感觉?将活塞中的空气换成水,再做一做,有什么感觉? 、(归纳总结:分子之间存在相互的引力和斥力拓宽延伸:演示6让学生取一根弹
8、簧,感受拉和压时作用于手的力。然后教师拿两个乒乓球,中 间放一根弹簧,告诉学生用这个模型来比拟两个连着的分子,教师操作,让学生来回答。当 弹簧拉长,分子间的距离增大,作用力表现为引力;当弹簧压缩,分子间的距离缩小,作用 力表现为斥力;当弹簧不用力时,引力=斥力。OAAAAAAAAAO归纳总结:(1)分子之间既有引力又有斥力,是同时存在,同时消失.(2)不同情况下分子间作用力的特点:若d指“分子间的距离”;r指“分子间的平衡距离”则有:当d=r时,F弓尸F斥 处于平衡距离处。当dVr时,F引VF斥,斥力起主要作 用。当dr时,F引F斥,引力起主要作用。当d10r时,分子间作用力十分微弱,可以忽略
9、不计。问题2结合P5的13-1-5、6、7,并讨论交流教材物质三态的分子模型。用表格的形式 比较三种物态分子排列的不同特点。归纳总结:微瓯特性技特性分子间 的自离”分子间 的作用 力有无一立状有无一定的体 积较小彳狄有有无有彳政彳瞬无无分预左卜联的先烹盘分干热运也, 罡义一才融观更娴酹知除例直体,潘体,体部垄4无烦则运或行之所在后的介N纳勒与分而群方关 “,同时一同时缺教学反思本节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。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,以“提出问题一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。