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分子动理论的初步知识教案模板(精选5篇)
作为一名默默奉献的教育工作者,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们准确把握教材的重点与难点,进而选择恰当的教学方法。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗?以下是小编帮大家整理的分子动理论的初步知识教案模板,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
分子动理论的初步知识教案 1
教学目标
a.知道物质是由分子构成的;分子不停地做无规则运动;分子的体积和质量都非常小,在一般物体里含有的分子数非常多.
b.能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动.
c.知道分子间存在作用力,分子间作用力与分子间距离有关,知道一些分子间相互作用力的实例.
d.理论联系实际,培养学生用所学知识解决实际问题的能力.
教学建议
“分子动理论的初步知识”教材分析
分析一:本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识,并对分子大小进行了讨论,使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。然后从观察实验,分析宏观现象出发,通过推理去探索微观世界的思路,依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。
分析二:分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。按照分子运动论的观点,一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的,温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。利用分子运动论,可以成功地解释大量的热现象。
分析三:分子运动论的基本内容:物质由大量分子构成,分子体积极小,直径只有10-10米左右,一滴水约含有1.6×1021个水分子,分子之间有空隙,气体分子的间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小;分子做永不停息的无规则运动,这种运动与温度有关,一般温度高的物体内部分子运动剧烈,所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动,扩散现象是分子无规则运动的'例证;分子之间有引力和斥力同时存在,分子间距离小于平衡位置时,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力,分子间距离等于平衡位置时,斥力等于引力,分子间作用力为零,分子间距离大于平衡位置时,斥力小于引力,分子间作用力表现为引力,由于分子间的引力,使固体能保持一定的形状和体积,而由于分子间的斥力,使分子间保持一定的空隙,也使得固体和液体较难压缩。
“分子动理论的初步知识”教法建议
建议一:可以从机械能向内能的转化的实验引入课题,例如关掉动力的汽车慢慢停下来,掉到地面的乒乓球最终停在地面,它们的机械能到哪儿去了?从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。
建议二:分子运动论从“微观”的角度认识热现象,即从物体内部微小粒子的运动情况分析问题,可以从本质上解释有关的热现象。进行解释时,要认真分析题意,明确与题目相关的物理知识,然后在用分子运动论的相应观点,特别是分子间的相互作用力、分子无规则运动这两个观点进行解释。
建议三:根据分子运动论的观点,物质由大量分子构成,这一点可以借用化学里的一些知识加以说明。另外,构成物质的分子直径非常小,肉眼无法直接观察到,为了形象地说明这一点,可以用宏观物体间的尺寸比来说明。
建议四:构成物体的分子在不停地做无规则运动,这也是我们肉眼无法观测到地,因此要做好演示实验,例如打开香水瓶瓶盖后,满教室都能闻到香味;红墨水在水中的扩散等。另外,我们还可以用来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象,使这种看不见的运动在学生心目中形象化、具体化,有利于学生的理解和记忆。我们还可以比较不同温度下的扩散快慢,如观察红墨水滴入冷水和热水中扩散的快慢。
建议五:分子间作用力较难、较复杂,尤其是分子间引力与斥力同时存在,学生较难理解,因此教学时要求不要太高,只要学生能知道分子间引力与斥力同时存在,且知道什么时候分子间表现出引力,什么时候分子间表现出斥力即可。另外要做好两个铅块间的分子引力实验。
教学设计示例
课题:
分子运动论的初步知识
教学重点:
知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例,并能用分子动理论的观点进行解释.
教学难点:
对分子间作用力的理解,以及用微观理论定性解释宏观现象.
教学手段:
讲授、实验
教具:
烧杯、红墨水、清水、香水、乒乓球、集气瓶、NO2气体、铅块、计算机
知识内容
教师活动
学生活动
一、引入课题
二、物质由分子构成
构成物质的分子一般很小,直径一般在10-10左右,物体内含有的分子数目一般很多
三、分子的运动
分子总在做不停的无规则的运动,在不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.
四、分子间的作用力
分子间存在相互作用力,分子间同时存在引力和斥力.当分子间距离等于平衡位置时,分子间引力等于斥力,作用力为零;当分子间距离小于平衡位置时,分子间引力小于斥力,作用力表现为斥力;当分子间距离大于平衡位置时,分子间引力大于斥力,作用力表现为引力.
固体和液体很难压缩、固体较难被拉伸,都是由于分子间作用力的原因.
五、思考题(能力提高)
扩散快慢跟什么因素有关?
将一乒乓球由一定高度静止释放,提出问题:乒乓球运动的机械能上哪儿去了?
讲解、举例
通过实例讲解分子数目巨大,让学生体会分子非常小.
打开香水瓶盖,提问:为什么我们能闻到香味?香料分子是怎样进入我们的鼻子?
演示NO2气体与空气间的扩散过程
演示红墨水在清水中的扩散现象
教师解释原因
计算机模拟演示气体分子的无规则运动
计算机模拟演示扩散过程
教师讲解
做铅块间分子作用力的演示实验
演示实验:比较红墨水在冷水和热水中扩散快慢实验
观察乒乓球的运动情况,并回答问题.
联系化学中有关分子的知识思考
学生思考并回答问题,
学生举例说明日常生活中的相似现象
学生观察实验,发散思维
作业:P14—练习1、2
“分子动理论”探究活动
专题讨论:哪些现象说明了分子在不停地做无规则运动?
专题调查研究活动:有哪些方法可以帮助我们观察到微小事物?可上网或图书馆查询相关资料,或请教专家,将这些方法的原理、特征及优、缺点写成科技小相互交流.
分子动理论的初步知识教案 2
一、教学目标
1.在物理知识方面要求:
(1)知道分子的动能,分子的平均动能,知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。
(2)知道分子的势能跟物体的体积有关,知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。
(3)知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区别物体的内能和机械能。
(4)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的,知道两者的区别,了解热功参量的意义。
2.在培养学生能力方面,这节课中要让学生建立:分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念,又要让学生初步知道三个物理规律:温度与分子平均动能关系,分子势能与分子间距离关系,做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此,教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
3.渗透物理学方法的教育:在分子平均动能与温度关系的讲授中,渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。
二、重点、难点分析
1.教学重点是使学生掌握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能),掌握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系)。
2.区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。
三、教具
1.压缩气体做功,气体内能增加的演示实验:
圆形玻璃筒、活塞、硝化棉。
2.幻灯及幻灯片,展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。
四、主要教学过程
(一)引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)教学过程的设计
1.分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果,所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能,需要将所有分子热运动动能的平均值求出来,这个平均值叫做分子热运动的平均动能。
学习布朗运动和扩散现象时,我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系,温度越高,布朗运动越激烈,扩散也加快。依照分子动理论,这说明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明,就是温度升高,分子热运动的平均动能增大。如果温度降低,说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动的`平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低,表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变,就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是,温度不是直接等于分子的平均动能。
另一方面,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。
我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是温度的微观含义。
2.分子势能
分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。
如果分子间距离约为10-10m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。
当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必须克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大。这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似的。如图1中弹簧压缩,弹性势能Ep增大。
如果分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必须克服引力做功,因此,分子势能随分子间的距离增大而增大。这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的。如图1中弹簧拉伸,Ep增大。
从以上两种情况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大。所以说,分子在平衡位置处是分子势能最低点。如果分子间距离是无限远时,取分子势能为零值,分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程,分子间的作用力表现为引力,而且距离减少,分子引力做正功,分子势能不断减小,其数值将比零还小为负值。当分子间距离到达r0以后再减小,分子作用力表现为斥力,在分子间距离减小过程中,克服斥力做功,使分子势能增大。其数值将从负值逐渐变大至零,甚至为正值。分子势能随分子间距离r的变化情况可以在图2的图象中表现出来。从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小。
既然分子势能的大小与分子间距离有关,那么在宏观上什么物理量能反映分子势能的大小变化情况呢?如果对于确定的物体,它的体积变化,直接反映了分子间的距离,也就反映了分子间的势能变化。所以分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。
3.物体的内能
(1)物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。
提问学生:宏观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志?
根据学生的回答,引导到一个确定的物体,分子总数是固定的,那么这物体的内能大小是由宏观量——温度和体积决定的。如果不是确定的物体,那么物体的内能大小是由质量、温度、体积和物态来决定。
课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能。
(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能。任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?
通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。
4.物体的内能改变的两种方式
(1)列举锯木头和用砂轮磨刀具,锯条、木头和刀具温度升高,说明克服摩擦力做功,可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下,外力做多少功,物体的内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功,用ΔE表示物体内能的变化,那么有W=ΔE。功的单位是焦耳,内能的单位也是焦耳。
演示压缩空气,硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程,对气体做功,使气体的内能增加,温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。
以上实例说明做功可以改变物体的内能。
(2)在炉灶上烧热水,火炉烤热周围物体,这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量,内能增加。物体放出热量,物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示,物体内能的变化量是ΔE,那么,Q=ΔE。
热量的计算公式有:Q=mcΔt,Q=ML,Q=mλ(后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式)。热量的单位是焦耳,过去的单位是卡。
所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。
(3)做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
一杯水可以用加热的方法(即热传递方式)传递给它一定的热量,使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式,比如用搅拌器在水中不断搅拌,也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度,这样,水的内能会有相同的变化量。两种方式不同,得到的结果是相同的。除非事先知道,否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。
因此,做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
(4)虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移,没有能量形式的转化。
课上练习:
1.判断下面各结论是否正确?
(1)温度高的物体,内能不一定大。
(2)同样质量的水在100℃时的内能比60℃时的内能大。
(3)内能大的物体,温度一定高。
(4)内能相同的物体,温度一定相同。
(5)热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。
(6)温度高的物体,含有的热量多,或者说内能大的物体含有的热量多。
(7)摩擦铁丝发热,说明功可以转化为热量。
答案:(1)、(2)是对的。
2.在标准大气压下,100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程,下面的说法是否正确?
(1)分子热运动的平均动能不变,因而物体的内能不变。
(2)分子的平均动能增加,因而物体的内能增加。
(3)所吸收的热量等于物体内能的增加量。
(4)分子的内能不变。
答案:以上四个结论都不对。
(三)课堂小结
(1)这节课上新建立了三个物理概念:分子热运动的平均动能、分子势能、内能。要知道这三个概念的确切含义,更为重要的是能够区分温度、内能、热量,知道内能与机械能的区别和联系。
(2)要掌握三个物理规律:分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系。
(四)说明
这节课是概念性很强的课,又不是从物理实验或物理现象直接得出结论的课。对于概念要知道引入的目的、确切含义、与其他概念的区别和联系。所以课上要讲分子热运动平均动能、内能、热量等概念的意义,并且要通过实际例题,让学生通过判断、推理来加深对这些概念的认识。
分子动理论的初步知识教案 3
一、教学目标
知识与技能:知道物质由分子构成,了解分子间存在空隙;认识分子在永不停息地做无规则运动,理解分子间存在相互作用力。
过程与方法:通过实验观察、小组讨论,培养动手操作与分析归纳能力;学会用分子动理论解释简单的生活现象。
情感态度与价值观:激发对微观世界的探究兴趣,感受物理与生活的紧密联系,培养严谨的科学态度。
二、教学重难点
重点:分子动理论的三个基本观点(分子构成、无规则运动、分子间作用力)。
难点:用分子动理论解释生活中的扩散现象;理解分子间作用力的存在。
三、教学准备
实验器材:烧杯、清水、红墨水、注射器、酒精、玻璃管、铅块(2块)、细线、钩码、粉笔末、培养皿。
多媒体资源:分子运动模拟动画、扩散现象视频(如酱油入味、花香传播)。
四、教学过程
(一)情境导入(5分钟)
展示生活场景:妈妈在厨房炒菜,客厅能闻到香味;衣服晾在阳台,一段时间后会变干。
提问引导:“为什么香味能传到客厅?衣服上的水去哪里了?”引发学生思考,引出本节课主题——分子动理论的初步知识。
(二)新课讲授(25分钟)
1.物质由分子构成,分子间有空隙(8分钟)
实验1:酒精与水混合实验
操作:在玻璃管中加入约半管水,再缓慢注入等体积酒精,标记液面位置;用手指堵住管口摇匀,观察液面变化。
现象:混合后总体积小于混合前体积之和。
分析:引导学生得出“分子间存在空隙,酒精分子与水分子相互进入对方空隙”的结论。
补充说明:物质由大量分子构成,分子体积极小(直径约10m),肉眼无法直接观察。
2.分子在永不停息地做无规则运动(10分钟)
实验2:扩散现象实验
操作1:在清水中滴入2-3滴红墨水,观察红墨水的扩散过程;
操作2:在培养皿中分别放置少量粉笔末(宏观颗粒)和香水(微观分子),让学生观察能否闻到气味、粉笔末是否“扩散”。
现象:红墨水逐渐均匀分散,能闻到香水味,粉笔末不会自行扩散。
分析:对比实验说明“分子在永不停息地做无规则运动,宏观物体颗粒不具备此特性”,引出“扩散现象”的概念(不同物质相互接触时,彼此进入对方的.现象)。
播放视频:展示气体(花香传播)、液体(酱油入味)、固体(铅块与金块长时间紧压后相互渗透)的扩散现象,强调“温度越高,分子运动越剧烈”(如夏天衣服干得更快)。
3.分子间存在相互作用力(7分钟)
实验3:铅块粘合实验
操作:将两块表面打磨光滑的铅块紧压在一起,用细线拴住其中一块铅块,下方悬挂钩码,观察铅块是否分开。
现象:铅块能承受钩码重力,不会分开。
分析:说明分子间存在引力;补充实验(用注射器压缩空气,越压越费力),说明分子间同时存在斥力,且距离不同时,引力与斥力的主导作用不同(距离小时斥力为主,距离大时引力为主)。
(三)巩固应用(10分钟)
小组讨论:用分子动理论解释下列现象:①刚装修的房子,一段时间后异味会变淡;②吹气球时,气球越鼓越难吹;③冬天搓手会发热(提示:分子运动加剧,内能增加)。
课堂练习:判断下列说法是否正确:①分子是肉眼能看到的最小微粒(×);②温度越高,分子无规则运动越慢(×);③分子间只存在引力(×)。
(四)课堂小结(3分钟)
师生共同梳理:物质由分子构成,分子间有空隙;分子永不停息地做无规则运动(扩散现象证明);分子间存在引力和斥力。
强调:分子动理论是解释微观现象的重要依据,后续学习内能、热传递等知识会用到。
(五)布置作业(2分钟)
观察生活中3个与分子动理论相关的现象,并用所学知识解释,写在作业本上。
预习“内能”相关内容,思考“分子运动与内能的关系”。
五、板书设计
分子动理论的初步知识
物质构成:由大量分子构成,分子间有空隙(实验:酒精与水混合)
分子运动:永不停息地做无规则运动
证据:扩散现象(气体、液体、固体)
影响因素:温度越高,运动越剧烈
分子间作用力:同时存在引力和斥力(实验:铅块粘合、压缩空气)
分子动理论的初步知识教案 4
一、教学目标
知识与技能:识记分子动理论的三个基本观点;能运用分子动理论解释常见的生活现象。
过程与方法:通过分析生活案例、设计简易实验,培养从生活中提取物理知识的能力。
情感态度与价值观:体会物理知识在生活中的广泛应用,增强用物理知识解决实际问题的意识。
二、教学重难点
重点:理解分子动理论的基本观点,并能解释生活现象。
难点:区分宏观现象与微观分子运动的联系;理解分子间作用力的实际表现。
三、教学准备
生活案例素材:腌菜入味、湿衣服晾干、吸盘挂钩吸附、冰块融化、香水喷雾等图片或视频。
简易实验器材:透明水杯、红糖、热水、冷水、气球、两块磁铁(模拟分子间作用力)。
四、教学过程
(一)趣味导入(5分钟)
开展“生活现象猜一猜”游戏:展示3个生活场景(①夏天腌菜比冬天快;②吸盘挂钩能牢牢粘在墙上;③把红糖放入水中,水会变甜),让学生猜测现象原因。
过渡:“这些现象都与微观世界的分子运动有关,今天我们就来学习解释它们的‘金钥匙’——分子动理论的初步知识。”
(二)新课讲授(28分钟)
1.从“红糖溶水”学“分子构成与运动”(10分钟)
生活案例分析:展示“红糖放入热水与冷水”的对比实验(提前准备,课堂展示现象):热水中红糖溶解更快,水变甜的范围更广。
提问引导:“红糖为什么会‘消失’?热水中溶解更快说明什么?”
归纳总结:红糖由红糖分子构成,分子在永不停息地做无规则运动,会扩散到水分子间隙中;温度越高,分子运动越剧烈,所以热水中溶解更快。
补充:分子体积极小,肉眼无法看到,我们看到的“溶解”“变甜”是大量分子运动的宏观表现。
2.从“吸盘挂钩”学“分子间作用力”(10分钟)
生活体验:让学生尝试用吸盘挂钩吸附在黑板上,感受“用力按压吸盘后,挂钩能承受一定重量”。
提问:“吸盘为什么能粘在黑板上?是分子间引力吗?”(引导学生思考:吸盘按压后排出空气,外界大气压作用让吸盘吸附,而分子间引力体现在更微观的场景)
对比实验:用两块磁铁模拟分子间的'引力与斥力(异名磁极相吸,同名磁极相斥),说明分子间同时存在引力和斥力:
举例:拉断绳子需要用力(克服分子引力);固体很难被压缩(分子斥力主导)。
生活应用:用分子引力解释“胶水粘东西”“两块铅块紧压后粘合”;用分子斥力解释“乒乓球被踩瘪后,若未破裂,加热后能恢复原状”(分子运动加剧,斥力增大)。
3.从“腌菜入味”学“扩散现象”(8分钟)
案例讨论:为什么冬天腌萝卜需要更长时间,夏天则更快?为什么切开的水果放久了会“变色”(如苹果氧化)?
归纳:这些都是扩散现象,不同物质的分子相互接触时会彼此进入对方;温度越高,扩散越快,分子运动越剧烈。
拓展:扩散现象在生活中的应用(如用酒精消毒时,酒精分子扩散到空气中杀菌;环保监测中,通过检测气体扩散判断污染物浓度)。
(三)实践应用(10分钟)
“生活现象大解读”活动:将学生分成4组,每组分配1个生活现象(①衣柜里的樟脑丸会慢慢变小;②冬天手冷时,搓手会变暖;③喝开水时,能看到“白气”但闻不到气味;④铁丝很难被拉长,也很难被压缩),小组讨论后派代表用分子动理论解释,教师点评补充。
易错点辨析:区分“宏观运动”与“分子运动”——如“扫地时看到的灰尘飞舞”是宏观颗粒运动,不是分子运动;“花香传播”是分子扩散。
(四)课堂小结(2分钟)
学生自主总结:通过今天的学习,能用分子动理论解释哪些生活现象?分子动理论有哪三个关键观点?
教师强调:生活中处处有物理,学会用分子动理论的视角观察生活,能发现更多物理奥秘。
(五)布置作业(2分钟)
回家后和家长一起做“盐溶水”实验,观察不同温度下盐的溶解速度,记录并解释原因。
收集1个与分子动理论相关的科技应用案例(如纳米材料、气体传感器),下节课分享。
五、板书设计
分子动理论的初步知识(生活应用版)
分子构成与运动
现象:红糖溶水、花香传播
结论:分子永不停息做无规则运动,温度越高越剧烈
分子间作用力
现象:吸盘挂钩(大气压辅助)、铅块粘合、铁丝难拉难压
结论:分子间同时存在引力和斥力
扩散现象(分子运动的证据)
生活应用:腌菜入味、樟脑丸变小
特点:气体>液体>固体(扩散速度)
分子动理论的初步知识教案 5
一、教学目标
知识与技能:理解“分子”“扩散现象”的定义;掌握分子动理论的三个基本观点,能区分分子运动与宏观物体运动。
过程与方法:通过概念辨析、实验验证,经历“提出问题—实验探究—归纳概念”的科学探究过程。
情感态度与价值观:培养抽象思维能力,体会从宏观现象推导微观规律的科学方法,激发科学探究兴趣。
二、教学重难点
重点:构建“分子”“扩散现象”的科学概念;理解分子动理论的三个基本观点。
难点:从宏观实验现象抽象出微观分子运动规律;区分分子运动与宏观颗粒运动。
三、教学准备
实验器材:浓氨水、酚酞溶液、烧杯(2个)、玻璃片、棉花、注射器、水、硫酸铜溶液、培养皿。
概念教具:分子结构模型(球棍模型)、宏观颗粒(如芝麻、绿豆)与分子大小对比图。
四、教学过程
(一)概念导入(6分钟)
展示“物质构成”图片:从宏观的铁块、水、空气,逐步放大到微观的分子结构模型,提问:“我们看到的物质,是由什么微小粒子构成的?”
引出“分子”概念:介绍分子是保持物质化学性质的最小微粒,体积极小(1cm的水中约有3.35×10个分子),肉眼无法直接观察,需通过宏观现象间接推断其运动规律。
(二)新课讲授(27分钟)
1.探究“分子间有空隙”(8分钟)
实验1:芝麻与绿豆混合实验(宏观类比)
操作:在烧杯中先装满芝麻,再向其中加入绿豆,观察总体积是否等于“芝麻体积+绿豆体积”。
现象:总体积变小,绿豆进入芝麻的空隙中。
实验2:硫酸铜溶液与水混合实验
操作:在培养皿中注入清水,用针管在水底缓慢注入硫酸铜溶液,静置观察。
现象:硫酸铜溶液逐渐向上扩散,一段时间后整杯水变成均匀的蓝色。
概念建构:类比宏观的芝麻与绿豆,说明微观分子间也存在空隙,不同物质的分子会相互进入对方空隙,为后续“扩散现象”铺垫。
2.建构“扩散现象”与“分子无规则运动”概念(11分钟)
实验3:氨分子扩散实验
操作:在烧杯A中加入浓氨水,烧杯B中加入酚酞溶液,用玻璃片盖住烧杯A,将两烧杯靠在一起(不接触),观察烧杯B中溶液的变化。
现象:一段时间后,烧杯B中的酚酞溶液变红。
提问引导:“酚酞溶液为什么会变红?氨分子是如何‘到达’烧杯B的?”
归纳概念:氨分子在永不停息地做无规则运动,进入烧杯B中使酚酞变红,这种“不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象”称为扩散现象。
概念辨析:展示“风吹动树叶”“灰尘飞舞”的图片,提问:“这些是扩散现象吗?”引导学生明确:扩散现象是分子的微观运动,宏观物体的机械运动不属于扩散。
3.探究“分子间的相互作用力”(8分钟)
实验4:注射器压缩与拉伸实验
操作1:用注射器吸入适量空气,用手指堵住管口,用力推活塞,感受阻力变化;
操作2:吸入适量水,同样推活塞,对比阻力与空气的差异。
现象:压缩空气时,初期省力,后期越来越费力;压缩水时,几乎无法压缩。
概念建构:引导学生分析:分子间同时存在引力和斥力,气体分子间隙大,初期斥力小,压缩到一定程度后斥力主导;液体分子间隙小,斥力始终显著,故难压缩。
补充实验:用细线悬挂一块铅块,下方缓慢挂上钩码,铅块不会脱落,说明分子间的引力足以承受钩码重力。
(三)概念巩固(10分钟)
概念辨析题:
①分子是构成物质的唯一微粒(×,还有原子、离子等);
②扩散现象只能发生在气体之间(×,液体、固体也能发生);
③分子间的引力和斥力不能同时存在(×,同时存在)。
画图练习:让学生在作业本上画出“分子间有空隙”“分子无规则运动”“分子间引力与斥力”的示意图,用简单符号表示分子,教师巡视指导。
(四)课堂小结(4分钟)
师生共同梳理概念体系:
分子:构成物质的微小粒子,体积小、数量多;
扩散现象:分子无规则运动的'宏观表现;
分子动理论:分子构成、无规则运动、分子间作用力。
强调科学方法:本节课通过“宏观实验→微观推断→概念建构”的方法,认识了看不见的分子运动,这种“间接探究”是研究微观世界的重要方法。
(五)布置作业(3分钟)
完成教材课后习题,重点用分子动理论解释扩散现象。
设计一个“证明分子间存在空隙”的简易实验,写出实验步骤和预期现象。
五、板书设计
分子动理论的初步知识(概念建构版)
分子的特点
定义:保持物质化学性质的最小微粒
特性:体积小、数量多、分子间有空隙(实验:硫酸铜扩散)
扩散现象(分子运动的证据)
定义:不同物质相互接触,彼此进入对方的现象
举例:氨分子使酚酞变红、花香传播
注意:≠宏观物体运动(如灰尘飞舞)
分子间作用力
特点:同时存在引力和斥力
证据:压缩气体/液体(斥力)、铅块粘合(引力
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