第1節分子熱運動教材分析一、課標分析1.養成熱學及微觀粒子觀念,能用其描述、解釋生活中的現象。2.培養學生構建微觀粒子模型的能力,能將力學板塊知識遷移運用。3.觀察氣體擴散實驗,從密度、顏色等角度解釋實驗設計。4.保持對自然現象的好奇心,培養學生嘗試用已學知識分析未知事物的能力。二、內容和地位分析分子熱運動是九年級開篇之課,是熱力學板塊的第一節課,也是初中物理微觀世界的第一課。與剛結束的力學不同,微觀層次內容難以用實物建模,學生“看不見”也“摸不著”,板塊整體抽象程度較高,只能從生活中典型現象入手,逐步引導分析,將宏觀與微觀現象進行區分。本板塊知識與第三章物態變化有一定關聯度,是宏觀現象的微觀解釋,屬于前置課程的深入理解,若學生對前置內容的學習不佳,則對本節內容的學習將產生一定的影響。同時,本節緊密連接后續第2節內能的教學,若學生理解微觀世界的運動規律,則內能的教學難度會大幅下降。學情分析九年級開學階段學生基礎參差不齊,部分學生未能養成良好的學習習慣,兩極分化較為嚴重,尖端力量薄弱但后進生頗多,閱讀、分析、概括及計算等能力嚴重不足,尤其是對所學知識體系的綜合運用能力弱。本學期開始,學生將面臨來自升學的額外壓力,致使心理將產生一定波動,嚴重時有厭學、棄學等現象與行為,在教學上,應更多地考慮課堂的松弛性,增設趣味內容,緩解多方面壓力,增強學生的學習體驗與成就感。教學目標1.初步了解物質的構成,了解分子、原子的尺度。歸納總結對分子動理論的初步知識。2.通過實驗,知道什么是擴散現象,會解釋一些簡單的擴散現象。3.通過推理分析,知道固體、液體、氣體的宏觀特征和微觀分子運動的聯系。4.能用分子動理論的知識解釋一些簡單現象。5.知道分子間存在相互作用的引力和斥力。核心素養在解釋生活中現象的過程中,進行嚴謹的邏輯思維和規范的語言表達能力的訓練;通過交流、討論,提升學生的科學態度與責任。重點難點重點:通過對分子動理論的初步認識,體會通過直接感知的宏觀現象推測無法直接感知的微觀事實,學習由宏觀現象推導出微觀結論的科學研究方法。能用分子動理論的知識解釋簡單的宏觀現象。難點:對分子動理論的初步知識和研究方法的理解。教學過程教學流程學習內容教師活動學生活動設計意圖情景導入【演示實驗并提出問題】在教室中噴出花露水，前排同學有什么感覺?后排同學有什么感覺?【學生回答】前排生很快聞到香味；而后排生過一會才聞到香味.【追問】為什么大家能聞到香水的香味?后排同學為什么過一會兒才能聞到香味?【學生回答】因為花露水的氣味跑到鼻子里了；氣味跑到后排需要時間。【講解】大家能聞到香水的香味不是氣味，是一些帶有香味的分子,從花露水中跑出來,進入空氣中,向各個方向傳播開來，當它們到達我們的鼻子里時，就會聞到香味。這就說明了分子是運動的；后排同學為什么過一會兒才能聞到香味,說明分子運動需要時間。這節課我們就來學習與分子有關的知識.學習新課——《13.1分子熱運動》。學生感受，激發興趣，引入問題思考，從而引入對本節課內容的學習，任務一：【自主預習】閱讀教材，完成以下問題：1．物質是由、構成的，其大小通常以m為單位來量度。2．不同物質在互相接觸時，彼此的現象叫擴散。擴散現象說明：①分子間有；②分子在不停的做。擴散現象既可以在體中發生，還可以在體中發生，也能夠在體中發生。3．打開一瓶香水，很快就會聞到香味，原因是：香水里的運動到鼻子里去了。4．課本圖13.1－4能說明：。5．擴散現象說明分子間有間隙，為什么壓縮固體和液體很困難呢？這是因為分子間還存在力，由于該力的存在，使分子已經離得很近的固體和液體很難進一步被壓縮。6.鐵棒很難被拉伸，說明分子間存在力；水很難被壓縮，說明分子間存在力（均選填“引”、“斥”）。7.“破鏡難圓”說明：當相鄰分子間的距離很大時，分子間作用力（選填“存在”、“不存在”）。。完成預習任務反饋預習情況任務二：物質的構成通過視頻能簡單說明物質是由分子、原子構成的分子、原子的體積非常小，用肉眼直接看不到，用電子隧道掃描顯微鏡可以幫助我們觀察到分子、原子。通過放大率為通過放大率為1500萬倍的電子顯微鏡獲得的碳化硅分子的結構圖電子顯微鏡下的鋁合金表面原子結構圖（2）常見的物質是由大量的分子組成的，分子間有空隙。分子很小，若把分子看成一個球體，則分子直徑的數量級為1010m.①水分子的直徑約為4×1010m；氫氣分子的直徑約為2.3×1010m.②2500萬個水分子一個挨一個地排成一行，長約1cm.③若把水分子與乒乓球相比，它們的比例就好像乒乓球與地球之比.④1標準大氣壓下，1cm3的任何氣體約有2.7×1019個分子，讓這些氣體分子從容器中跑出，如果1s跑出1億個，約需9000年才跑完.⑤將機油裝入一個筒壁很厚、相當堅固的鋼筒中，然后加上2萬個標準大氣壓的高壓，結果發現鋼筒“出汗”了，也就是說機油從鋼筒里滲透出來了。這充分說明鋼筒的固體分子之間也存在空隙。【播放視頻】【視頻演示】——《分子間存在間隙》、《分子、原子》【練習1】如圖甲，實驗時向試管中注入水至一半位置，再注入酒精直至充滿，封閉管口，并將試管反復翻轉，使水和酒精充分混合，觀察液面位置，發現混合后與混合前相比，總體積______（選填“變大”、“不變”或“變小”），說明分子間有______。另一小組用的是圖乙所示的上小下大的容器完成水和酒精混合實驗，你覺得圖____的實驗效果更好。任務三：分子熱運動通過視頻，實驗和實例識別擴散現象、并能用分子熱運動的觀點進行解釋。

【想一想】構成物質的分子是靜止的還是運動的？相互之間有沒有作用力？雖然用肉眼不能直接觀察到分子，但人們可以通過物體的一些宏觀表現來推斷構成物體的分子的情況。（1）氣體的擴散【做一做】將一個空玻璃瓶子倒扣在一個裝著棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，中間用玻璃板隔開。已知二氧化氮的密度大于空氣的密度，當撤去玻璃板后，猜一猜你會看到什么現象？該現象說明什么？【分析歸納】上方的空氣瓶慢慢地由無色到有色。實驗表明下方的二氧化氮分子運動到中.1.擴散不同物質在互相接觸時彼此的現象，叫擴散.【列舉事例】生活中氣體擴散的現象：香水的味道；桂花飄香；炒菜的味道……氣體的擴散氣體的擴散液體的擴散（2）液體的擴散歷史實驗：在量筒里裝一半清水，用細管在水的下面注入紫色的硫酸銅水溶液。開始時，由于硫酸銅溶液比水的密度大，會沉在量筒的部，因此可以看到無色的清水與藍色硫酸銅溶液之間明顯的界面。靜放幾天，界面就逐漸變得模糊不清了。

【分析歸納】該現象表明清水與紫色的硫酸銅的分子彼此進入對方中，說明液體可以發生.【列舉事例】液體擴散的實例：將一滴紅墨水滴入清水中，紅墨水分子不停地做無規則運動，清水逐漸變成紅色；醬油與醋混合為調料；被污水污染的河流……（3）固體的擴散歷史實驗：把鉛板和金板緊壓在一起，在室溫下放置5年。發現鉛板里會滲入一些金，金板里面會滲入一些鉛，互相滲入1mm。【分析歸納】該現象表明固體可以發生.【列舉事例】固體擴散的實例：堆放煤炭的墻角，過一段時間后會變黑，表明煤炭分子發生了擴散。（4）總結：①一切氣體、液體和固體之間都能發生擴散現象。②一般情況下，固體擴散最慢，液體次之，氣體最快。③擴散現象表明：一切物質的分子都處在永不停的無規則運動中，分子間存在間隙。2.分子熱運動【做一做】在兩個燒杯內盛有質量相等的熱水、冷水，用滴管注入兩滴紅墨水，觀察現象。【分析歸納】一段時間后，熱水先變紅.實驗表明：溫度越高，擴散越，分子運動越。分子熱運動：由于分子的運動跟有關，所以這種無規則運動叫做分子的熱運動.【練習2】保持兩瓶口緊貼靜置較長時間后，兩瓶中氣體顏色變得相同。下列說法錯誤的（）A．此現象表明分子在永不停息地做無規則運動B．此現象與“掃地時灰塵飛揚”的成因相同C．該現象不僅能發生在氣體之間，也能發生在固體、液體之間D．該現象發生的劇烈程度與溫度有關參與演示實驗，進行分析歸納，建立擴散的概念。通過觀看視頻或圖片，知道液體與固體也能發生擴散。并列舉氣體、液體與固體的擴散現象.進行實驗，分析歸納出溫度越高，分子運動越劇烈的結論，知道分子熱運動的含義。觀看視頻，進一步理解分子熱運動。做練習，并進行交流回答.任務四：分子間的作用力通過實驗認識分子之間存在著作用力1.分子間存在引力力【做一做】如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，他們會粘在一起嗎？你看到了什么現象？這一現象能否證明分子之間存在吸引力？【分析歸納】實驗現象：兩塊鉛會結合起來，在下面吊一個重物都不能把它們拉開.實驗表明：分子之間存在.【列舉事例】生活中可以證明分子之間存在吸引力的現象例如，一支粉筆有一定的形狀和體積，而不是“一盤散沙”；用粉筆寫字，黑板上留下字跡；把兩滴水靠近后會溶在一起合成一滴水，等等。充分說明了分子間存在著吸引力。2.分子間存在斥力想一想：我們知道：分子之間存在空隙，通過剛才的實驗知道，分子間存在引力，那么為什么分子不能都吸在一起呢？這不是矛盾嗎？【做一做】找一個注射器，桶內加入一些水（或用空氣），用手指封住口，另一支手用力壓縮活塞時，體驗所用力的大小。【分析歸納】實驗現象：會發現用力壓縮時，活塞內的水會產生“抵抗”。實驗結論：當分子間距離變小時，分子間相互排斥，存在。3.分子間同時存在引力與斥力【做一做】找一個注射器，桶內加入一些水，用手指封住口，另一支手用力向外拉活塞時，體驗所用力的大小。【分析】實驗現象：會發現用力向外拉時，活塞內的水會吸引。實驗結論：當分子間距離時（變小/變大），分子間相互吸引，存在。綜合分析以上實驗可得出：（1）分子間同時存在引力和斥力.其大小都跟分子間有關系.（2）用類比法理解分子間的作用力分子間的引力和斥力都跟分子間距離有關系，就好比用彈簧連接起小球的情景。

①當兩個分子的距離處于平衡距離時，分子間的引力斥力。②當兩個分子的距離變大時，分子間的作用力表現為力。③當兩個分子的距離變小時，分子間的作用力表現為力。4.固體、液體和氣體分子的排列與作用力情況（1）固體分子間的情況當固體被壓縮時，分子間的距離變小，作用力表現為力；當固體被拉伸時，分子間的距離變大，作用力表現為力。固體分子間的距離小，不容易被壓縮和拉伸，具有一定的和。（2）氣體分子間的情況氣體分子間距離比較，分子間沒有力的作用，所以氣體沒有一定的和。（3）液體分子間的情況通常液體分子之間的距離比氣體的小，比固體的；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。這樣的結構使得液體較難被壓縮，沒有確定的，具有性.【練習3】如圖所示，將兩個表面光滑的鉛塊相互緊壓，結果發現松開手后，它們黏在一起，這個現象說明：__________；在擠壓過程中，發現鉛塊很難被壓縮，這是因為：___________；將紅墨水滴入水中，紅墨水在水中逐漸擴散開，這說明分子在__________。【練習4】物質一般有三種狀態，其分子模型如圖甲、乙、丙所示，其中_____圖有一定的體積和形狀；____圖有一定的體積，但形狀不確定；___圖既沒有固定的形狀，也沒有固定的體積。【點撥】1．常見的物質是由大量的分子組成的。分子的大小通常以1010m為單位來量度。2.擴散現象說明：①一切物質的分子都在不停地做無規則的運動；②分子之間存在間隙。3．分子熱運動：指分子的無規則運動，溫度越高，分子的無規則運動越快，擴散越快。分子熱運動與物體的機械運動不同，當物體靜止時，但是物體內的分子不會靜止。4.分子間的作用力：分子之間既有引力又有斥力。設分子間的平衡距離為r0.則當分子間距離r＞r0時引力大于斥力，表現為引力；當r＜r0時引力小于斥力，表現為斥力；當r＝r0時，引力等于斥力，分子處于平衡位置；當r＞10r0時，作用力可忽略不計。進行實驗，分析歸納出分子間存在引力.并列舉有關現象.進行實驗，分析歸納出分子間存在斥力.并列舉有關現象.用類比法理解分子間的作用力情況.知道固體、液體和氣體分子的排列與作用力情況。知道它們在微觀和宏觀方面的區別.做題并進行解析，加深對分子間作用力的理解。做題并進行解析，知道固體、液體及氣體的分子模型情況。當堂檢測讓學生進行當堂檢測，并訂正完成隨堂檢測，并更正隨堂檢測緊認識一切物質的分子都在不停的做無規則運動并且他們間存在相互作用力的核心，及時進行訓練和補償，有利于當堂固化知識，提升應用能力。課堂小結①①物質是由分子組成的，分子是構成物質的微粒，直徑大約是1010米。②分子熱運動③分子之間存在相互作用力分子熱運動①擴散：不同物質在互相接觸時彼此進入對方的現象，叫擴散.②一切物質的分子在不停地做無規則運動。溫度越高，分子運動越劇烈，分子的這種無規則運動叫做分子的熱運動.板書設計第1節分子運動論1．物質是由分子組成的，分子是構成物質的微粒，直徑大約是1010米。2．分子熱運動①擴散：不同物質在互相接觸時彼此進入對方的現象，叫擴散.②一切物質的分子在不停地做無規則運動。溫度越高，分子運動越劇烈，分子的這種無規則運動叫做分子的熱運動.3．分子之間存在作用力，相互作用力有兩種，即引力和斥力。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖環節三:分子熱運動1.擴散現象(1)氣體的擴散現象:演示實驗1: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,抽掉蓋在裝有二氧化氮氣體瓶子上的玻璃板。提問:二氧化氮氣體的密度比空氣大,它能進到上面的瓶子里去嗎?現象:處于上方充滿空氣的瓶子顏色逐漸變深,處于下方充滿二氧化氮氣體的瓶子顏色逐漸變淺,最后兩瓶氣體顏色基本一樣。二氧化氮與空氣接觸后,彼此進入對方的結果。引出:不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象,叫做擴散。結論:氣體之間可以發生擴散現象。提問: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,能否得出相同的結論?結論:顛倒放置時不能得出相同的結論,因為二氧化氮的密度大,在重力的作用下會向下運動,無法證明分子是運動的。(2)液體的擴散現象:演示實驗2:量筒里裝一半清水,用吸管在水的下面注入硫酸銅的水溶液。現象:水的顏色逐漸變深,硫酸銅溶液的顏色逐漸變淺,最后兩種液體顏色基本一樣。結論:液體之間也可以發生擴散現象。(3)固體的擴散現象:演示實驗3:把磨得光滑的鉛片和金片緊壓在一起,經過較長時間后,將它們切開,鉛片與金片的磨光面處都可以發現另一種金屬的成分。思考:長時間堆放煤的墻角變黑,用笤帚掃都掃不干凈;塑料尺子和橡皮貼在一起久了黏在一起的原因是什么?結論:固體之間可以發生擴散現象。學生觀察現象:抽去玻璃板后,上下兩個瓶子中氣體的顏色逐漸變得均勻。分析歸納得出微觀結論:二氧化氮氣體中的分子和空氣中的分子都在運動。學生回答問題,知道二氧化氮氣體在下方是為了排除重力的影響。分析歸納得出微觀結論:硫酸銅溶液分子和水分子在運動。分析歸納得出微觀結論:鉛分子和金分子在運動。體會由宏觀現象推導出微觀結論的研究方法和實驗設計的科學性,提升學生觀察、分析、推理、質疑、總結歸納等科學探究、科學思維能力。通過問題引導學生思考,建立思維路徑,提升學生的科學推理能力。引導學生關注生活現象,提升學生分析歸納的能力。

續表教學環節教學內容學生活動教學意圖環節三:分子熱運動擴散現象表明:①一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。②分子之間有間隙。2.影響擴散快慢的因素演示實驗:兩個同樣的燒杯中裝有等量的熱水和冷水,分別滴入一滴墨水,比較兩個燒杯中墨水的擴散情況。觀察并思考:觀察到什么現象?說明了什么問題?例2下圖中,能說明分子在不停地做無規則運動的是()3.歸納總結(1)不同的物質在互相接觸時彼此進入對方的現象,叫做擴散。(2)一切物質的分子都在不停地做無規則的運動。(3)物體的溫度越高,分子運動越劇烈。學生觀察、分析實驗現象,得出結論:分子運動的劇烈程度與溫度有關,溫度越高,分子運動越劇烈。通過例題,讓學生認識什么是分子熱運動。通過現象引導學生思考,提升學生對分子熱運動特點的認識。及時反饋學習效果。環節四:分子間的作用力1.分子間的作用力展示圖片,提問:是什么力使得兩塊鉛塊結合在一起?提問:氣體被壓縮時都會產生“抵抗”,要是壓縮液體和固體呢?說明什么?提問:分子間既存在著相互作用的引力,又存在著相互作用的斥力,引力和斥力是同時存在的嗎?什么時候表現出引力?什么時候表現出斥力?引導學生閱讀教材中的相關內容。學生回答:分子間的引力。學生回答:也會產生“抵抗”;分子間有斥力。學生思考、分析歸納得出:分子間存在相互作用的引力和斥力。分子間同時存在引力和斥力。學生通過現象,歸納總結得