教案教學基本信息課題物質結構的微觀模型學科物理學段：初中年級八年級教材書名：《北師大版義務教育教科書》八年級（全一冊）教學設計參與人員姓名單位設計者實施者指導者課件制作者其他參與者教學目標及教學重點、難點教學目標：1、知道物質是由大量分子組成的，一切物質的分子都在不停地做無規則運動2、知道什么是擴散，能識別擴散現象，并能用分子動理論的觀點進行解釋3、知道分子之間存在相互作用的引力和斥力4、回顧人類對物質結構的認識歷程，了解科學家探索物質世界的過程。5、通過小米紅豆混合實驗與酒精與水混合實驗的類比，會用實驗類比的方法分析問題。6、通過對利用宏觀現象探究物質微觀構成的過程，激發學生探究微觀世界的興趣。教學重點；知道分子動理論的三個基本觀點和相對應的實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋。教學難點：通過物體表現出來的宏觀現象間接地認識分子的微觀事實教學過程(表格描述)教學環節主要教學活動設置意圖引入：回顧物理知識導入驅動問題導入問題：回顧學習過的與溫度相關的熱現象，如晾衣服時會發生蒸發現象，溫度越高，蒸發越快；又如熱脹冷縮現象等。這些熱現象的本質是什么？思考問題引出物質組成問題：杯子里的水是由什么組成的？聯系所學知識問題導入新課：物質是由分子組成的，分子之間有空隙1、回顧歷史上物質組成的觀點：（1）中國古代五行說（2）古希臘學者四元素說（3）德謨克利特原子說（4）分子動理論學說結論：1、物質是由分子組成的2、問題一：分子很小嗎？（1）介紹物質尺度：微米：人的頭發絲的直徑大約是60～80μm；新型冠狀病毒是承載在飛沫上傳播的，而飛沫的直徑是5μm；醫用口罩可以過濾小至4μm的微粒；PM2.5口罩可以過濾小到2.5μm的微粒；N95口罩可以過濾小到1μm的微粒。納米：冠狀病毒直徑大約是60～220nm；而水分子的直徑只有0.4納米對比說明：水分子和一杯水的比例與乒乓球和地球的比結論：（1）分子是很小的3、問題二：物質內的分子很多嗎？舉例說明：一滴水里含有1.67×1021個水分子。如果這些水分子用10億人來數，每人每分鐘數100個，晝夜不停，需要數3萬多年才能數完結論（2）物質由大量分子組成4、問題三：組成物質的分子是如何分布的（1）出示學生畫的分子分布圖提出問題提出問題：分子是一個緊挨著一個，還是彼此之間存在著空隙呢？（2）提出質疑，分子很小，看不見怎么辦？可以通過能夠直接感知的宏觀現象來推測出無法直接感知的有關分子的微觀事實（3）實驗：水和酒精混合實驗（4）對比實驗：小米、紅豆混合實驗結論：（3）分子之間有空隙回顧物理學史，建立分子模型概念利用實例及對比知道分子很小利用數字及對比知道分子很多利用畫分子分布圖培養學生在學習物理的過程中要敢于想象通過實驗建立從宏觀現象推出微觀規律的方法分子都在永不停息地做無規則運動宏觀世界的物體都在做著機械運動，那么微觀世界的分子是不是也在運動著呢？問題四：組成物質的分子是運動著的嗎？（1）出示清新劑和香皂圖片，提出問題：香皂是由分子組成的，打開一塊新香皂后，很快就能聞到味道，這是為什么？鼻子能聞到香味兒說明這種帶香味兒的分子自己跑到了空氣中，這是不是就說明了分子是運動的呢？（2）實驗一：空氣和二氧化氮擴散實驗現象1：二氧化氮瓶子在上，空氣在下，二氧化氮在重力作用下很快進入下面的瓶子思考：該怎么改進實驗？現象2：空氣瓶子在上，二氧化氮在下結論：擴散現象：兩種不同的物質可以自發地彼此進入對方的現象現象3：動畫演示以上實驗結論：氣體分子的擴散現象表明氣體分子在不停地做無規則運動（3）實驗二：硫酸銅與水擴散實驗結論：液體分子的擴散現象表明液體分子在不停地做無規則運動（4）實驗三：鉛片和金片的擴散結論：固體分子的擴散現象表明固體分子在不停地做無規則運動（5）生活中的擴散現象：菜香、花香、鹵蛋、煤堆總結以上三個實驗，得到結論：分子都在永不信息地做無規則運動2、問題五：同種物質的擴散快慢跟什么因素有關？實驗：冷、熱水擴散快慢對比實驗結論：溫度越高，分子運動越劇烈，擴散越快通過實驗方案的分析，加深學生認識擴散現象中氣體分子是自發地無規則運動，鍛煉學生能分析排除重力和密度等因素的干擾，也有利于后面區分擴散現象與顆粒的運動，同時鍛煉學生對實驗的分析能力培養學生由實驗現象推測微觀機制的能力通過學生舉例，鍛煉學生應用知識的能力，同時使學生對擴散現象有正確認識鍛煉學生分析實驗的能力分子間的相互作用力1、問題六：固體為什么還具有一定的體積？猜想：分子間有引力實驗一：鉛塊吊重物思考：由于兩個鉛塊之間是緊密接觸的，沒有空氣，所以有的同學可能會認為這是由于大氣壓力作用的結果。你能否進一步改進這個實驗來證明鉛塊沒有分開就是由于分子間的引力作用的結果呢？實驗二：真空罩中鉛塊吊重物結論：分子間有引力2、問題七：物體為什么很難被壓縮？分子為什么還會有空隙？現代的研究表明，分子之間確實存在著斥力，并且引力和斥力作用是同時存在的。結論：分子間有斥力3、問題八：為什么分子有時對外表現為引力，有時對外表現為斥力？利用課件講解原因：當分子間的距離為r0，也就是大約10-10米時分子之間的引力和斥力相等，引力與斥力所表現出來的分子力合力為0；當分子間距離小于r0時，引力和斥力都隨分子間距離的減小而增大，但是斥力增大得多，所以此時引力小于斥力，合力就表現為斥力；當分子間的距離大于r0時，分子之間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，但是斥力減小得更多，所以此時引力大于斥力，表現出來的分子力合力為引力；當分子間距大于10倍的r0時，分子間的作用就十分微弱，它們之間的作用力就可以忽略不計了。培養學生實驗設計能力，提高解決實驗問題的能力培養學生通過宏觀現象推理微觀機制的能力總結提升1、分子動理論：第一，物質是由大量分子組成的；第二，分子都在永不信息地做無規則運動；第三，分子之間存在相互作用的引力和斥力。擴散現象：兩種不同的物質可以自發地彼此進入對方的現象。擴散現象表明，分子在永不停息地做無規則運動?；诜肿觿永碚摰幕臼聦?，建立物質結構的微觀模型來說明固、液、氣三態的特點。固態：有一定形狀和體積的物質狀態。液態：有一定體積，但沒有確定形狀的物質狀態。氣態：沒有一定體積，也沒有固定的形狀的物質狀態。2、總結微觀問題的研究方法利用宏觀現象間接地認識微觀分子的特性從知識和物理問題研究方法兩方面進行總結提升課后實踐應用分子動理論解釋以下與熱現象有關的現象1、你能從分子動理論的基本事實出發，解釋衣服是怎樣曬干的，并解釋液體蒸發的快慢為什么與溫度有關嗎？2、請用分子動理論解釋熱脹冷縮現象3、在水面上滴一滴油，油在水面上擴展并形成油膜。油膜的面積能否無限擴大？4、下列哪些現象不屬于擴散現象（）A.打掃衛生時房間內塵土飛揚B.衛生球放入衣柜中，過幾天，衣柜中充滿樟腦氣味C.一滴紅墨水滴在