高中第一節(jié)課教案
發(fā)表時間:2020-10-14第一節(jié)分子熱運動學(xué)案。
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第一節(jié)分子熱運動學(xué)案
學(xué)習(xí)目標
1.了解宇宙世界的組成及物質(zhì)的構(gòu)成。2.通過課本三種物質(zhì)狀態(tài)模型形象地了解三種物態(tài)特征。3.了解分子運動論的三條內(nèi)容,并能用分子熱運動的知識理解擴散現(xiàn)象,會解釋日?,F(xiàn)象。4.能知道課本的各個小實驗說明或驗證了什么。
課前預(yù)習(xí)
一、學(xué)生閱讀課本P26-P27,回答下列問題。
1.物質(zhì)是由什么構(gòu)成的,它的大小通常以_________作單位來量度,我們一般用_________來觀察它.
2.我們身邊的物質(zhì)一般以_________、_________、____________的形式存在.
3.固態(tài)物質(zhì)的特點是什么?液態(tài)物質(zhì)的特點是什么?氣態(tài)物質(zhì)的特點是什么?在課本上找出來并用鉛筆劃出來.
4.物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時,體積如何變化?是不是所有物質(zhì)都具有此特點?如果不是,你能舉個反例嗎?液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時體積又如何變化?
二、仔細閱讀課本P29,從圖11.2-1、圖11.2-2以及圖11.2-3演示的四個實驗(包括第一段的實驗)中體會什么樣的現(xiàn)象是擴散現(xiàn)象?它們都有什么共同的特點?你能舉出具體擴散現(xiàn)象的實例嗎?
討論:圖11.2-2及圖11.2-3中為什么讓密度大的物質(zhì)放在底部,倒過來行嗎?這里面有什么科學(xué)道理?
三、閱讀課本P30中間部分,討論并回答下列問題.
1.猜測一下課本演示實驗中,哪杯水中擴散現(xiàn)象快,你認為影響擴散快慢的因素是什么?你能舉出一例支持你的結(jié)論嗎?
2.前面幾個實驗?zāi)芊裾f明分子在不停地運動著?
3.擴散現(xiàn)象還能說明什么?
4.什么叫熱運動?它與溫度的關(guān)系是什么?
四、閱讀課本P30下半部分至P31內(nèi)容,完成下列任務(wù).
1.圖11.2-5的說明說明了什么?
2.固體和液體很難被壓縮是為什么?
3.結(jié)合圖11.2-6理解分子之間的作用力的存在形式.
課堂作業(yè)
1.固體、液體、氣體其分子間的相互作用力的強弱,由小到大排列的次序是_________.
2.圍繞太陽運行的九大行星中,軌道離太陽最近的是______,軌道離太陽最遠的是_______,地球處在離太陽比較近的第_______條軌道上.
3.將以下內(nèi)容根據(jù)物體尺寸的大小,按從小到大的順序重新排列:①地球②生物體③銀河系④太陽系⑤分子⑥原子核⑦細胞⑧電子;_____________________.
4.鐵、牛奶、水晶、白酒、水銀、餅干;按物態(tài)把它們分成兩類:一類是_______態(tài),包括__________________,另一類是______態(tài),包括____________________.
5.兩滴水銀相互接近時,能自動地匯成一滴較大的水銀,這表明水銀分子間存在著_____力
6.將50ml的水和50ml的酒精充分混合,混合后水與酒精的總體積將_______(選填“大于”、“小于”或“等于”)100ml,上述現(xiàn)象說明分子之間有________.
7.“花氣襲人知驟暖,鵲聲穿樹喜新晴”,這是南宋詩人陸游的《村居書喜》中的兩句詩,對于前一句,從物理學(xué)的角度理解為:花朵分泌的芳香油分子________加快,說明當(dāng)時周邊的氣溫突然__________.
8.晚上在屋里點燃一支蚊香,很快整個房間都可以聞到它的氣味,這是氣體的______現(xiàn)象,溫度越______(填“高”或“低”)這一過程越快.
12.下列事件中,能表明分子在不停地做無規(guī)則運動的是()
A掃地時,灰塵四起B(yǎng)花開時,花香滿園C下雪時,雪花飄飄D刮風(fēng)時,黃沙撲面
13.把兩塊表面干凈平整的鉛壓緊就能結(jié)合在一起,把打碎了的兩塊玻璃用多大的力都不能將它們拼合在一起,其原因是()
A鉛的分子間有引力,而無斥力B玻璃分子間有斥力,而無引力
C分子之間的引力和斥力是同時存在的,只不過因兩鉛塊分子之間的距離能靠近到引力大于斥力的程度.
15.把磨得很光得鉛片和金片緊壓在一起,在室溫下放置5年后很難再將它們分開,可以看到它們互相滲入約1mm深,這一現(xiàn)象說明了()
A固體由分子組成B固體的分子在不停地運動
C固體地分子間存在引力D固體地分子間存在斥力
17.下列現(xiàn)象中,能夠說明分子間存在引力的是()
A端面磨平的鉛棒壓緊后能夠吊住大鉤碼
B兩瓶氣體,抽掉中間的隔板后氣體逐漸混合C墨水在熱水和冷水中擴散快慢不同
D鉛板和金板長時間壓緊在一起,鉛和金會互相滲透
精選閱讀
分子熱運動導(dǎo)學(xué)案
13.1分子熱運動
【學(xué)習(xí)目標】
1、知道常見物質(zhì)是由分子、原子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動;
2、能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋;
3、知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系;知道分子之間存在相互作用力。
【學(xué)習(xí)過程】
引言揭題導(dǎo)新課
盛夏時節(jié),花香四溢?;ㄏ闶侨绾蝹鞑サ哪??
一、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),物質(zhì)是由極其微小的粒子---分子、原子構(gòu)成的。如果把分子看作球形,一般分子的直徑只有百億分之幾米,人們通常以10—10m為單位來量度分子。用電子顯微鏡來觀察分子。人們可以通過一些宏觀表現(xiàn)來推斷構(gòu)成物體的分子的情況。如打開香皂盒聞到香味,說明香氣的分子發(fā)生了運動。
二、分子的熱運動
活動一.如圖所示,將一個空瓶子,倒扣在一個裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面,下面的二氧化氮氣體的密度大于空氣密度.當(dāng)抽去玻璃片后,過一段時間,會看到,這種現(xiàn)象主要表明。
像這樣不同的物質(zhì)在互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。擴散現(xiàn)象表明。
活動二.在量簡里裝一半清水,水下面注入硫酸銅溶液.硫酸銅溶液的密度比水大,沉在量筒下部,可以看到無色的清水與藍色硫酸銅溶液之間有明顯的界面.靜放幾天,發(fā)現(xiàn)界面.該實驗表明擴散現(xiàn)象也可以發(fā)生在之間。
活動三.把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起,在室溫下放置5年后再將它們切開,可以看到它們互相滲入約1mm深.該實驗表明擴散現(xiàn)象也可以發(fā)生在之間。
活動四.在一個燒杯中裝半杯熱水,另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水.用滴管分別在兩個杯底注入紅墨水,發(fā)現(xiàn)裝水的燒杯很快變紅了.表明擴散得快,擴散的快慢與有關(guān).?dāng)U散得快,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動.由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以這種無規(guī)則的運動叫做分子的熱運動.
三、分子間的作用力
活動四.將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,如圖兩塊鉛就會結(jié)合起來,下面吊一個重物都不能把它們分開。這個實驗表明分子間存在力。
分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積,那么,我想把粉筆壓縮得短一些,容易做到嗎?為什么?
這表明分子間存在力。
當(dāng)分子間的距離很小時,作用力表現(xiàn)為力;當(dāng)分子間的距離稍大時,作用力表現(xiàn)為力。如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以忽略。
總結(jié)分子動理論的基本觀點:⑴常見物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的;⑵物質(zhì)內(nèi)的分子都在不停地做熱運動;
⑶分子間存在引力和斥力。
固體液體氣體的微觀特性和宏觀特性
物態(tài)微觀特性宏觀特性
分子間的距離分子間的作用力有無固定的形狀有無固定的體積
固態(tài)
液態(tài)
氣態(tài)
四、針對性訓(xùn)練
1.在下列事例中,不屬于分子運動的是()
A.一陣風(fēng)吹來,刮得塵土滿天飛揚B.將糖加入開水中,使之成為甜水
C.用食鹽將青菜腌制成咸菜D.走進廚房,聞到一股飯菜香味
2.物體內(nèi)分子運動的快慢與溫度有關(guān),在0℃時物體內(nèi)的分子的運動狀態(tài)是()
A.仍然是運動的B.處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.處于相對靜止?fàn)顟B(tài)D.大部分分子處于靜止?fàn)顟B(tài)
3.下列現(xiàn)象中不能說明一切物體里的分子都在做無規(guī)則運動的是:()
A、SARS病毒可通過飛沫傳播
B、磨得很光的鉛片和金板長久緊壓在一起,金板中滲有鉛,鉛板中滲有金
C、向一杯水中滴入紅墨水,過一會兒整杯水都紅了
D、配制過氧乙酸消毒液時,能聞到刺鼻的氣味
4.下列現(xiàn)象能用分子動理論解釋的是:()
A、沙塵暴來臨時,漫天沙塵
B、“八月桂花遍地香”時,到處都能聞到桂花的芳香
C、掃地時,室內(nèi)塵土飛揚
D、把兩塊表面平滑干凈的鉛塊壓緊,一段時間后不容易把它們拉開
5.下列說法中正確的是:()
A、物體運動的越快,它的分子的無規(guī)則運動也越快
B、液體凝固成固體后,分子的無規(guī)則運動就停止了
C、固體被壓縮到分子之間無間隙才不能被壓縮
D、溫度越高,分子的無規(guī)則運動越劇烈
6.“破鏡”不能“重圓”的原因是()
A.分子間的作用力因玻璃被打碎而消失B.玻璃表面太光滑
C.玻璃的分子間只有斥力沒有引力
D.玻璃碎片間的距離太大,大于分子間發(fā)生相互吸引的距離
7.下列現(xiàn)象中,不能用分子間存在引力作用來解釋的是()
A.要橡皮繩拉長,必須施加拉力的作用B.擦黑板時,粉筆灰紛紛落下
C.用膠水很容易將兩張紙粘合在一起D.折斷一根鐵絲需很大的力
8.下列現(xiàn)象中,支持分子間存在引力的證據(jù)是:()
A、兩塊表面平滑干凈的鉛塊相互緊壓后會黏在一起B(yǎng)、固體和液體很難被壓縮
C、磁鐵能吸引大頭針D、破鏡不能重圓
9.如圖(b)所示,把一塊表面干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下面,手持彈簧測力計上
端,把玻璃板放到剛好和一盆水的水面接觸,再慢慢向上提彈簧測力計,觀察到玻
璃板未離開水面時的彈簧測力計的示數(shù)比離開水面后的示數(shù)大,請用我們學(xué)過的物
理知識解釋這種現(xiàn)象。
10.劣質(zhì)的裝修材料含有超標的甲醛等有毒有機物。用它們裝修房屋,會造成室內(nèi)環(huán)境污染,這表明。用膠粘劑可以把裝修板粘在一起,這說明。
11.將50ml的水和50ml的酒精充分混合,混合后水與酒精的總體積將(選“大于”或“小于”“等于”)100ml,上述現(xiàn)象說明分子之間有_______。擴散現(xiàn)象表明_______________.
12.大量分子的無規(guī)則運動跟____有關(guān),所以這種無規(guī)則運動叫做_______。_____越高,分子的運動越____.
13.在量筒的下半部分盛有藍色的濃硫酸銅溶液,再在硫酸銅溶液上方緩緩地注入一些清水,幾天后,整個量筒內(nèi)的液體都變成藍色,這一現(xiàn)象表明_______________.
14.一根鐵棒很難壓縮是因為分子間存在__________,又很難被拉長是因為分子間存在著__________。
15.“花氣襲人知晝暖,鵲聲穿樹喜新晴”,這是南宋詩人陸游《村居書喜》中的兩句詩,對于第一句,以物理學(xué)角度可以理解為:花朵分泌的芳香油分子的__________加快,說明當(dāng)時周邊的氣溫突然__________
16.生活中為了增加菜的味道,炒菜時要往菜中加鹽和味精,腌菜時也要加入鹽和味精,鹽和味精在_______時候溶化地快,這是因為炒菜時的溫度比腌菜時的溫度_______,分子_______的緣故.
17.兩滴水銀相互接觸時能自動結(jié)合成一滴較大的水銀,這一事實說明分子間存在_______.
18.同學(xué)們寫作業(yè)時,常會用透明膠帶把錯誤處揭去,操作時往往要把膠帶用手抹幾下使之與紙貼緊,才能揭干凈,這是因為用手抹幾下,可以使膠帶與紙之間的距離(選“變大”或“變小”“不變”),增大膠帶與紙的(選“引力”或“斥力”),才能揭干凈.。
分子熱運動
教材分析:
教材從分子的組成入手,先說明分之在做無規(guī)則運動,然后講到擴散現(xiàn)象,并對分子熱運動進行講解,說明分子間存在相互作用力。
教學(xué)目標:
1.知識與技能
●知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動.
●能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋.
●知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛
●知道分子之間存在相互作用力.
2.過程與方法
●通過演示實驗說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動.
●通過演示實驗使學(xué)生推測出物體溫度越高,熱運動越劇烈.
●通過演示實驗以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力.
3.情感態(tài)度與價值觀
●用演示實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和能力.
教學(xué)重點與難點:
重點:分子的熱運動.
難點:通過直接感知的現(xiàn)象,推測無法直接感知的事實.
教學(xué)器材:二氧化氮氣體的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱、
教學(xué)課時:1時
教學(xué)過程:
引入新課
我們生活在物質(zhì)世界中,我們的周圍充滿著物質(zhì):水、空氣、石頭、金屬、動物、植物等都是物質(zhì)。而對于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的,這一古老課題,很早就有過種種猜測,有的主張萬物之源是“氣”,有的主張萬物之源是“火”。公元前5世紀墨子提出的物質(zhì)的最小單位是“端”,公元前4世紀古希臘的德漠克利特認為宇宙萬物,是由大小和質(zhì)量不同的,不可入的,運動不息的原子組成。此后經(jīng)過近2000年的探索,直到17世紀末,才科學(xué)地認識到物質(zhì)是由分子組成的。
進行新課
(1)分子和分子運動
①物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。如果把分子看做球形,它的直徑約10-10米,這是一個極小的長度,不僅肉眼看不到,即使用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小,所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常情況下,1厘米3空氣里大約有2.7×1019個分子,如果人數(shù)的速度能達到每秒數(shù)100億個,要數(shù)完這個數(shù),也得用80多年。
②構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運動著。由于分子太小,目前尚無法直接觀察分子的行為,但我們可以從宏觀的實驗現(xiàn)象,來判斷分子的行為。
演示實驗:擴散現(xiàn)象
出示事先裝有二氧化氮氣體的廣口瓶。說明瓶內(nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶,其實瓶內(nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶傾倒,這時看到紅棕色氣體流入空瓶,開始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說明二氧化氮的密度大于空氣的密度。
另取一只“空”瓶,按課本圖16.1—2所示,將其倒扣在裝有二氧化氮氣體的瓶子上。這時要強調(diào):裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子在下,裝有空氣的瓶子在上,抽掉玻璃隔板,二氧化氮氣體不會流進空氣瓶內(nèi)。現(xiàn)在我抽掉隔板,沒有出現(xiàn)二氧化氮氣體流動的現(xiàn)象,我們停一會兒再來觀察瓶內(nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
在等候期間,組織學(xué)生自己做墨水?dāng)U散實驗:同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水,大家不要振動桌子,保持清水平靜。請大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉,在清水中留下了清晰的墨跡,過一段時間墨跡的輪廓變模糊,墨跡變淡,周圍的水色變墨。
組織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴散實驗。此時空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色,下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實驗現(xiàn)象表明,二氧化氮氣體進入了空氣,空氣進入了二氧化氮氣體中。像這樣,不同的物體在互相接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象,叫做擴散。
擴散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水,已經(jīng)沒有明顯的墨跡了,整杯水都變黑些了,說明墨水和水也發(fā)生了擴散。為了說明液體的擴散現(xiàn)象,我們再來做個實驗。(按照課本圖16.2-3液體的擴散實驗演示)現(xiàn)在我們看到無色的清水和藍色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面,要觀察到擴散現(xiàn)象需要較長的時間。為了節(jié)省課堂時間,幾天前我就做了同樣的實驗,請大家看幾天前的實驗。(出示提前二天、四天、六天做的實驗樣本)這些實驗告訴我們,靜放的時間越長,界面變得越模糊不清,彼此進入對方越深。
固體之間也會發(fā)生擴散現(xiàn)象。有人用固體做過實驗,將鉛片和金片緊壓在一起,放置5年后再將它們分開,可以看到它們相滲入約1毫米。其實在日常生活中,我們也觀察到過固體的擴散。煤矸石有的原來就是石炭巖,由于長期地跟煤擠壓在一起,它的內(nèi)部也變黑了。
大量事實說明氣體、液體、固體都有擴散現(xiàn)象,即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如,某同學(xué)擦點清涼油,周圍同學(xué)就能聞到清涼油味。
擴散現(xiàn)象表明:一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。只有分子不停地運動才能相互進入對方。同時也說明分子不是緊密地擠在一起,而是彼此間存有間隙。
(2)分子間的作用力
固體、液體的分子都在不停地做無規(guī)則運動,且分子間又有間隙,為什么分子不會飛散開,反而聚合在一起呢?引導(dǎo)學(xué)生猜想,這可能是分子間存在著吸引力,這個猜想是否正確呢?需要我們用實驗來證實。
演示實驗:分子引力實驗
出示演示分子引力的兩個鉛圓柱。隨意將它們對在一起,這時兩鉛塊并沒有表現(xiàn)出吸引力。實驗似乎得到分子間沒有引力的結(jié)果,但是我們不要輕易地放棄我們的猜想,應(yīng)再進一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘,(邊講邊演示)但把鐵釘遠離磁鐵,這時磁鐵不能吸起鐵釘(演示),這是為什么?(距離太遠)。剛才兩鉛塊沒有表現(xiàn)出吸引力,是不是也是因為分子間的距離不夠近呢?那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。(再做實驗時,用小刀將兩鉛塊表面刮光亮,然后用力將兩鉛塊擠壓在一起)
實驗結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起,并能負重達500克以上。這表明分子之間的吸引力,這種吸引力只有在分子靠得很近時,才能表現(xiàn)出來。一般分子距離要小于10-9米時才能表現(xiàn)出引力。
在實際生產(chǎn)中,人們早就利用分子間有吸引力,來進行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬,從而使分子間的距離足夠近,金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù),它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。
液體分子之間也存在吸引力。
實驗證實了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們再進一步思考,又會發(fā)現(xiàn)新的矛盾:分子之間有間隙,分子之間又有引力,這兩者是矛盾的,分子想互吸引最終應(yīng)該相互靠緊,而不應(yīng)該有間隙。既然分子間有間隙,物體應(yīng)該很容易壓縮,但事實卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據(jù)事實,深化我們的認識,事實表明我們對分子的認識還不夠全面,還有沒認識到的方面。
原來分子之間還存在斥力。分子之間既有引力,又有斥力,會不會兩種力總是相互抵消呢?當(dāng)然不會,只有在特定的距離r時,分子間的引力不等于斥力,這個距離r就是通常的分子間隙的距離,大約是10-10米。當(dāng)分子距離小于r時,斥力和引力都增大,但斥力增大得快,分子間表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離增大時,斥力和引力都減小,但斥力減小得更快、分子間表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子距離再增大,分子引力繼續(xù)減小,當(dāng)分子距離大于10r時,分子間的作用力將變得十分微弱,可以忽略了。
有了對分子間存在斥力的認識,前面所說的矛盾也就迎刃而解了。
小結(jié):
通過實驗和思考,我們已經(jīng)對分子和分子的運動有了初步認識,現(xiàn)在我們共同回顧一下,看看我們已經(jīng)有了哪些認識。
1.物質(zhì)是由分子組成的,分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒,直徑大約是10-10米。
2.分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。
3.分子之間有間隙。
4.分子之間存在作用力,相互作用力有兩種,即引力和斥力。
以上幾點,就是分子動理論的基本要點,利用這些要點,能夠解釋很多熱現(xiàn)象。
板書設(shè)計:
第一節(jié)分子熱運動
一、分子和分子運動
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。
2、構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運動著。
二、分子間的作用力
1、引力
2、斥力
作業(yè):動手動腦學(xué)物理1、2、3、4
教學(xué)后記:
本節(jié)的主要目標是讓學(xué)生知道什么是擴散現(xiàn)象,對分子間的作用力有正確的認識,知道分子做永不停息的無規(guī)則運動。
分子熱運動教學(xué)設(shè)計
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一、分子熱運動教學(xué)設(shè)計(一)
教學(xué)目標
1.知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
2.能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋。
3.知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系。
4.知道分子之間存在相互作用力。
教學(xué)重難點
1.通過對演示實驗的觀察、分析、推理,了解分子動理論的初步知識。
2.分子之間存在相互作用力。
教學(xué)過程
導(dǎo)入新課
方案一:創(chuàng)設(shè)情境
1827年的一天,布朗把花粉放入水中。然后取出一滴這種懸濁液放在顯微鏡下觀察,發(fā)現(xiàn)花粉小顆粒在水中像著了魔似地不停地運動,而且每個小顆粒的運動方向和速度都改變得很快,不會停下來。這些小顆粒實際上是由上萬個分子組成的分子團,由于受到液體分子的撞擊而受力不平衡,從而表現(xiàn)出無規(guī)則的運動。
這就是著名的布朗運動,你知道布朗運動說明了什么嗎?
方案二:教師在教室中灑幾滴香水,讓學(xué)生談一下有什么感覺?聞到香水味。
引導(dǎo)學(xué)生思考:為何能聞到香水味而看不到帶香味的分子的運動?分子體積很小,用我們?nèi)庋凼强床坏降摹?br> 讓學(xué)生閱讀本節(jié)教材第一自然段,能得出什么結(jié)論?
討論得出:分子體積小而數(shù)量多。
提出問題:既然分子有這樣的特點,那我們?nèi)绾窝芯糠肿拥倪\動?用電子顯微鏡來觀察,這不失為一種方法,有沒有其他方法呢?
討論得出:能聞到香水味,說明香水分子跑到了我們鼻子里,我們可以通過研究這種宏觀現(xiàn)象來推知分子的運動情況,這種通過轉(zhuǎn)換來研究問題的方法,就是我們常用的一種物理研究方法——轉(zhuǎn)換法。
下面我們就用這種方法來研究分子的運動情況。
方案三:上課開始,教師吹出許多肥皂泡,滿屋飄泡泡……教師(端起盛肥皂水的玻璃杯問):肥皂水是什么狀態(tài)的?為什么用肥皂水吹起的泡泡不會破呢?這個現(xiàn)象跟分子有關(guān)。今天我們來學(xué)習(xí)《分子動理論的初步知識》。通過美妙的現(xiàn)象(好玩),尖銳的問題(好奇),立刻把學(xué)生的注意力吸引到課堂上來。
推進新課
一、擴散現(xiàn)象
演示實驗1:教師打開一盒香皂,讓附近的學(xué)生聞一下。
問題:能不能聞到香味?為什么?
演示實驗2:我們將一個空瓶子,倒扣在一個裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面,抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。
觀察并思考:上面空瓶有紅色現(xiàn)象說明了什么?將空瓶與裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子顛倒放置,重做這個實驗?zāi)芊竦贸鱿嗤慕Y(jié)論?
結(jié)論:上面空瓶有紅色,說明二氧化氮氣體分子到了上面空瓶中,分子是運動的。這個實驗是一種擴散現(xiàn)象。顛倒放置時不能得出相同的結(jié)論,因為二氧化氮密度大,在重力作用下會向下運動,無法證明分子是運動的。
講述:不同的物質(zhì)在接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象,叫做擴散。
在我們?nèi)粘I钪?,擴散現(xiàn)象很常見,請你試著舉出幾個例子?到醫(yī)院聞到消毒液味;燒菜時有香味傳出;到花園里會聞到花香……
提出問題:氣體可以發(fā)生擴散,那么液體和固體是否可以發(fā)生擴散呢?
演示實驗3:向一個盛有水的燒杯中用滴管注入兩滴紅墨水。
觀察并思考:發(fā)生擴散現(xiàn)象說明了什么?
對照課本第124頁圖16.1-3講述實驗過程。
①在量筒里裝一半清水,水下面注入硫酸銅溶液。硫酸銅溶液開始時及靜放10天、20天、30天的對比圖片。
②把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起,在室溫下放置5年后再將它們切開,可以看到它們互相滲入約1mm深。
觀察并思考:固體、液體、氣體都有擴散現(xiàn)象,在以上幾個擴散實驗中,擴散快慢為何不同?影響擴散快慢的因素是什么?
演示實驗4:在一個燒杯中裝半杯熱水,另一個同樣的燒杯中裝等量的冷水。用滴管先向冷水、再向熱水中分別注入兩滴紅墨水。
觀察并思考:裝熱水的燒杯很快變紅了說明了什么?擴散現(xiàn)象與什么因素有關(guān)?
結(jié)論:擴散現(xiàn)象與溫度有關(guān),溫度越高,擴散越快。
小組討論:討論“想想議議”中三個問題,1.以上幾個實驗是否說明分子在不停地運動著?2.分子的運動快慢跟溫度有關(guān)系嗎?3.對分子的運動你能做出哪些推測?
得出結(jié)論:一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以這種無規(guī)則的運動叫做分子的熱運動。溫度越高,熱運動越劇烈。
二、分子間的作用力
拿一個鉛塊,用力拉,為什么拉不斷?用力捏,為什么捏不扁?
演示實驗5:將兩個鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩塊鉛就會結(jié)合起來,教師在下面逐個加掛鉤碼,掛很多個都不能把它們分開。
觀察并思考:這個實驗說明了什么?
結(jié)論:分子之間存在引力。
教師分析:分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積,所以,用力拉鉛塊時,分子間的引力使得鉛塊拉不斷;用力捏時,由于斥力的存在而捏不扁。
類比:讓學(xué)生取一根彈簧,感受拉和壓時作用于手的力。然后教師拿兩個乒乓球,中間放一根彈簧,告訴學(xué)生用這個模型來比擬兩個連著的分子,教師操作,讓學(xué)生來回答。當(dāng)彈簧拉長,分子間的距離增大,作用力表現(xiàn)為引力;當(dāng)彈簧壓縮,分子間的距離縮小,作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)彈簧不用力時,引力=斥力。
教師分析:分子之間既有引力又有斥力,是同時存在的。距離越小,作用力越大,如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以忽略。
課堂小結(jié)
1.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。溫度越高,熱運動越劇烈。
2.分子之間既有引力又有斥力。
板書設(shè)計
一、分子熱運動
分子熱運動擴散現(xiàn)象――――――→快慢影響因素溫度分子間的作用分子之間的引力分子之間的斥力
教學(xué)設(shè)計(二)
學(xué)習(xí)目標
1.通過觀察和實驗,初步了解分子動理論的基本觀點:物體是由分子組成的,分子之間存在空隙,分子在永不停息地運動著,分子之間存在引力和斥力。
2.了解氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)分子的模型。
3.能從生活、自然中的一些簡單現(xiàn)象推測分子的熱運動,初步認識宏觀熱現(xiàn)象與分子熱運動的聯(lián)系。會利用分子動理論解釋有關(guān)現(xiàn)象。
課前準備
通過預(yù)習(xí)課文,你學(xué)會了什么,有哪些疑問,請簡要記錄下來:
合作探究
一、擴散現(xiàn)象
活動1:觀察圖16.1-1、16.1-2、16.1-3所示的實驗,你發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?由此推測分子具有什么特點?
填一填
研究表明,物質(zhì)中的分子都在不停地______。
思考討論:你見到的哪些現(xiàn)象可以支持“分子在永不停息地運動著”這一觀點,列舉有關(guān)現(xiàn)象并加以說明。
(提示:1.擴散現(xiàn)象分子在不停地做無規(guī)則的運動“填一填”:做無規(guī)則的運動2.思考討論:略)
活動2:閱讀教材第125頁的“想想議議”及16.1-4,思考:什么是熱運動?熱運動的劇烈程度和溫度有什么關(guān)系?
(提示:溫度越高,熱運動越劇烈)
二、分子間的作用力
活動3:觀察圖16.1-5所示的實驗,你看到什么現(xiàn)象?這個現(xiàn)象能說明什么?
觀察如圖所示的實驗,你看到什么現(xiàn)象?這個現(xiàn)象能說明什么?
填一填
物體很難被拉開,說明分子間存在______,物體很難被壓縮,說明分子間存在______。
思考1:觀察圖16.1-5所示的實驗后,有同學(xué)認為鉛塊被吸住是因為兩個鉛塊擠壓時擠出空氣后,有大氣壓作用而不掉下來的。對此,你是怎么認識的?
思考2:有同學(xué)認為如圖所示的實驗中,水不能被壓縮,是因為水分子擠在一起造成的。對此,你的觀點是什么?
(提示:1.下面吊一個重物都不能把它們分開分子之間有引力2.推活塞,筒內(nèi)水的體積幾乎沒改變,分子之間有斥力“填一填”:引力斥力思考1、思考2略)