九年级物理《分子热运动》优质教案教学设计

分子热运动

一、教学目标

1．知识与技能

（1）知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

（2）能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

（3）知道分子热运动的快慢与温度的关系。

（4）知道分子之间存在相互作用力。

2．过程与方法

（1）通过对演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

（2）通过演示实验使学生知道物体温度越高，分子热运动越剧烈。

（3）通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。

3．情感、态度与价值观

（1）用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实。

（2）培养学生利用类比法认识微观世界的能力。

二、教学重、难点

重点：通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初步知识。

难点：指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构。

三、教学用具

烧杯、热水、冷水、滴管、墨水、铅块、钩码、玻璃板、弹簧测力计、细线、多媒体课件等。

四、新课引入

教师播放视频《气味是如何传播的？》，盛夏时节，百花绽放。四溢的花香引来了长喙天蛾，它们悬浮在空中吸食花蜜。花香是如何传播到远处的？为了解释这个问题，我们这节课先从分子热运动开始学起。

五、新课讲解

（一）物质的构成

教师播放视频《什么是分子?》。意大利物理学家、化学家阿伏伽德罗发现自然界中存在着能保持物质化学性质不变的最小微粒-分子，常见的物质都是分子组成的，以DNA（脱氧核糖核酸）大分子结构图为例介绍物质的结构。学生观看视频认识物质的构成，物质是由我们人眼看不到的微小粒子——分子构成。

教师播放视频《分子的大小》，用扫描隧道显微镜在一个遗传分子上描绘的形状；人和原子在一个画面中进行对比；将一个空气分子设想成一个砂粒，1cm3空气中的分子形成的砂

粒堆成山，它们可以把一个大工厂覆盖起来；通过视频，我们可以知道分子非常小，如果把分子看成小球，分子的直径大约只有10-10m，分子很小，用普通显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察。构成物体的分子数目很多。

教师出示图片并介绍，在通常的温度和压强下，1cm3的水中含有大约3.35×1022个水分子，若把这些水分子均匀地分布在地球表面， 1cm2面积上可得5000多个水分子！现代大型计算机每秒可以计算100亿（1010）次，如果人们计数的速度也这么快，一个人要把1cm3空气中的分子数完，猜一猜，需要多长时间？（80多年）这说明构成物体的分子数目很多！

（二）扩散

教师播放视频《空气和二氧化氮的扩散实验》，上面的瓶中装有空气，下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色的二氧化氮气体。抽去中间的玻璃片后，处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，最后两瓶气体颜色一样。你认为上述现象产生的原因是什么？学生讨论并回答，二氧化氮与空气接触后，彼此进入对方，结果充满空气的集气瓶颜色逐渐变深，充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅，最后两瓶气体颜色一样。教师指出：我们把不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫扩散。同时扩散也说明了气体分子在不停地做无规则运动。

教师播放视频《水和硫酸铜的扩散实验》，将蓝色的浓硫酸铜溶液缓慢注入烧杯内水的底部，开始烧杯上部是无色透明的清水，下部是蓝色的硫酸铜溶液。几天之后，上部清水逐渐变蓝，下部硫酸铜的颜色逐渐变浅，最终两种液体混合均匀了。上述现象说明了什么？学生讨论并回答，水分子和硫酸铜分子彼此进入对方，说明液体之间也可以发生扩散现象。液体分子在不停地做无规则运动。

教师播放视频《铅板和金板的扩散实验》，把铅板和金板压在一起。几年之后，金板上渗入一些铅，铅板上渗入一些金。上述现象说明了什么？学生讨论并回答，铅原子和金原子彼此进入对方，说明固体之间也可以发生扩散现象。固体分子在不停地做无规则运动。

教师出示图片并提问：存放煤的墙角，几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了，这是为什么？学生讨论并回答，这是固体的扩散现象。

从以上事例中能否总结出扩散的条件以及扩散的结果？学生讨论并回答，扩散的条件：不同的物质互相接触。扩散的结果：彼此进入对方（说明分子之间有间隙）。气体之间可以发生扩散现象；液体之间可以发生扩散现象；固体之间也可以发生扩散现象，这表明什么？学生讨论并回答：扩散现象表明一切物质的分子都不停地做无规则运动。

（三）分子的热运动

教师演示：两个相同的烧杯，一个装入半杯热水，一个装入等质量的半杯冷水。同时用滴管在两个烧杯中分别滴入一滴蓝墨水，观察哪个烧杯中墨水扩散得快。学生观察实验并讨论，实验现象是墨水在热水中扩散比在冷水中扩散的速度更快，说明温度越高，分子运动越剧烈，扩散进行地越快。

教师总结：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。可见分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。

腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐一会儿菜就咸了，这是什么原因？学生讨论并回答，炒菜时温度高，分子运动越剧烈，扩散进行地越快，菜很快就咸了。腌咸菜温度低，分子运动较慢，扩散进行地较慢，往往要十天半个月后菜才会变咸。

（四）分子之间存在相互作用力

教师演示实验：

表面光滑、干净的铅块吸引在一起，下挂钩码也不能把它们拉开，是什么力使得两块铅块结合在一起？学生观看实验现象并讨论，下面铅块受到竖直向下的重力的作用，却没有掉下来，肯定受到一个向上的力，这个力只能是上面的铅块给它的向上的力，说明分子之间存在相互作用的引力。教师指出，固体和液体中的分子不会分散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积，是因为分子之间存在相互作用的引力。

教师演示实验：

用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下弹簧测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板。在玻璃板离开水面之前，观察弹簧测力计的示数变化情况，这个现象说明什么？学生观察实验现象并讨论，在玻璃板离开水面之前，观察弹簧测力计的示数变大。在水面处，玻璃板受到水的向上的浮力为零，弹簧测力计的示数变大，只能是水对玻璃板有向下的力，这个力只能是分子之间的引力。

教师出示图片并提问：

既然分子之间有间隙，为什么固体、液体很难被压缩呢？学生讨论并回答，固体、液体很难被压缩，说明分子有向外的作用力。教师指出，这个向外的作用力就是分子斥力，分子之间存在相互作用的斥力。

固体既难被压缩也难被拉伸，说明什么？学生讨论并回答，说明分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。

教师播放视频《固体、液体、气体的分子模型》，展示固体及固体的分子模型；流动的河流及液体的分子模型；有颜色的气体及流动气体的分子模型。从而介绍物质有固体、液体、气体三种状态及这三种物质状态的特点。固体：固体分子距离小，作用力强，不易被拉伸或压缩。液体：介于两者之间，难压缩，但具有流动性。气体：分子间距大，分子间作用力微弱，容易被压缩，且具有流动性。

六、课堂小结