本節(jié)的主要目的是讓中學(xué)生知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象有哪些,通過實(shí)驗(yàn)了解擴(kuò)散現(xiàn)象,通過實(shí)例了解擴(kuò)散現(xiàn)象,對(duì)分子間的斥力有正確的認(rèn)識(shí)。 中學(xué)生很難理解這一點(diǎn),加強(qiáng)解釋,知道分子做事永遠(yuǎn)不停的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。 以下是小編為您整理的九年級(jí)化學(xué)分子熱運(yùn)動(dòng)講義。 希望對(duì)您有所幫助。
教材分析:
教材從分子的構(gòu)成開始,首先解釋分子在隨機(jī)運(yùn)動(dòng),然后提到擴(kuò)散現(xiàn)象,并解釋分子的熱運(yùn)動(dòng),表明分子之間存在相互斥力。
教學(xué)目標(biāo):
1. 知識(shí)與技能
(1)知道物質(zhì)是由分子組成的,所有物質(zhì)的分子都在不斷地隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。
(2)能夠識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象并從分子熱運(yùn)動(dòng)的角度解釋擴(kuò)散現(xiàn)象。
(3)了解分子熱運(yùn)動(dòng)速度與濕度的關(guān)系
(4)知道分子之間存在著相互排斥、吸引力和相互作用。
2、流程與技巧
(1)通過論證實(shí)驗(yàn)表明,所有物質(zhì)的分子都在不斷地做著不規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
(2)通過演示實(shí)驗(yàn),中學(xué)生可以猜測(cè)物體的溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
(3)通過演示實(shí)驗(yàn)和與彈簧彈力的類比,使中學(xué)生了解分子之間既存在力,又存在萬有引力。
3、情感心態(tài)和價(jià)值觀
利用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過交流和討論培養(yǎng)中學(xué)生的合作意識(shí)和能力。
教學(xué)要點(diǎn)及難點(diǎn):
焦點(diǎn):分子的熱運(yùn)動(dòng)。
難度:通過直接感知的現(xiàn)象來推斷難以直接感知的事實(shí)。
教學(xué)設(shè)備:二氧化碳罐、空瓶、香水、冷水、量筒、墨水、鉛錐
教學(xué)學(xué)時(shí):1學(xué)時(shí)
教學(xué)流程:
介紹新班級(jí)
我們生活在一個(gè)物質(zhì)世界,我們周圍都是物質(zhì):水、空氣、石頭、金屬、動(dòng)物、植物等都是物質(zhì)。 至于物質(zhì)是如何組成的,通過我們的物理研究,我們科學(xué)地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成的。
新課
(1)分子與分子運(yùn)動(dòng)
① 物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的粒子。 如果把分子看成一個(gè)球體,它的半徑大約是10-10米,這是一個(gè)極小的寬度,只不過用肉眼看不到,即使是用現(xiàn)代顯微鏡也看不到。 由于分子非常小,物體中的分子數(shù)量驚人。 正常情況下,1分米空氣中約有2.7×1019個(gè)分子。 如果人數(shù)的速度能夠達(dá)到每秒100億,那么統(tǒng)計(jì)這個(gè)數(shù)字需要80多年的時(shí)間。
②演示實(shí)驗(yàn):擴(kuò)散現(xiàn)象
展示之前裝滿甲烷和二氧化碳的罐子。 表明瓶中的紅棕色二氧化碳是甲烷。 給我看一個(gè)空罐子,盡管里面充滿了空氣。 將裝有甲烷的杯子倒入空瓶中。 這時(shí),紅棕色的二氧化碳流入空瓶中,首先沉到瓶底。 這一現(xiàn)象說明二氧化硫的密度小于空氣的密度。
取另一個(gè)“空”瓶子,將其倒扣在裝有甲烷二氧化碳的杯子上,如圖2-1所示。 這時(shí)就會(huì)指出,甲烷二氧化碳較濃的杯子在下,空氣的杯子在上面,把玻璃架子拿出來,甲烷二氧化碳就不會(huì)流入空氣瓶里了。 現(xiàn)在我把架子拿掉了,就沒有出現(xiàn)甲烷和二氧化碳流動(dòng)的現(xiàn)象了。 我們先停下來觀察一下瓶子里的現(xiàn)象。
等待期間,組織中學(xué)生觀看墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn):桌子上的燒瓶里有清水,請(qǐng)不要晃動(dòng)椅子,保持清水輕。 將一滴墨水逐漸滴入清水中,觀察墨水的變化。 滴下的墨水會(huì)沉下去,在清水中留下清晰的白色痕跡。 過了一會(huì)兒,黑色標(biāo)記的輪廓變得模糊,紅色變淺,周圍的水色變成淺藍(lán)色。
當(dāng)小伙伴們?cè)谟^看以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,悄悄打開香雙胞胎。
這時(shí),空蕩蕩的鋼瓶中出現(xiàn)了紅棕色,而下方的紅棕色甲烷瓶中的顏色也變淺了。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明,甲烷二氧化碳進(jìn)入空氣,空氣進(jìn)入甲烷二氧化碳。 與此同時(shí),小伙伴們也聞到了陣陣清香。
請(qǐng)中學(xué)生思考一下為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況?
(中學(xué)數(shù)學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,通過演示實(shí)驗(yàn)教學(xué),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象讓他們感到好奇,引起他們的注意,中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣自然就濃了。)了解原因。 如果你想了解真相,請(qǐng)繼續(xù)聽講座。 實(shí)驗(yàn)自然激發(fā)了他們的求知欲。 通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,朋友們很容易了解到分子是運(yùn)動(dòng)的。
定義:像這樣,當(dāng)不同的物體相互接觸時(shí),相互踩踏的現(xiàn)象稱為擴(kuò)散。
液體之間也可能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。 請(qǐng)觀察剛剛滴入清水中的墨水。 沒有明顯的墨跡,整杯水都變黑了,說明墨水也已經(jīng)擴(kuò)散了。 教材第124頁的解釋(根據(jù)教材中圖1-3液體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)的演示)現(xiàn)在我們看到無色清水和紅硝酸銅堿液之間有一個(gè)明顯的界面,需要長(zhǎng)時(shí)間觀察擴(kuò)散現(xiàn)象。 為了節(jié)省上課時(shí)間分子熱運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象有哪些,我們不可能在這里做。 這種實(shí)驗(yàn)思維告訴我們,靜止的時(shí)間越長(zhǎng),界面就會(huì)越模糊,彼此進(jìn)入的也會(huì)越深。
固體之間也會(huì)發(fā)生擴(kuò)散。 書中將鉛片和金片緊緊壓在一起,放置5年后分離,可以看到它們相互溶解了約1毫米。 其實(shí)小伙伴們對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)并沒有什么印象。 例如:在日常生活中,我們也觀察到固體的擴(kuò)散。 屋里放煤的地方,因?yàn)槌D昱c煤擠壓在一起,墻壁內(nèi)側(cè)也變黑了。 坐的時(shí)間越長(zhǎng),它變得越明顯。
大量事實(shí)表明,二氧化碳、液體、固體都存在擴(kuò)散現(xiàn)象,盡管在日常生活中也可以找到很多例子。 例如,如果同事擦了一些花露水,周圍的朋友就能聞到花露水的氣味。
如氣味、柴油味、蔬菜味等。
擴(kuò)散現(xiàn)象表明,所有物體的分子都在不斷地隨機(jī)運(yùn)動(dòng)。 只有不斷運(yùn)動(dòng)的分子才能相互接觸。
演示實(shí)驗(yàn):將一杯冷水和一杯冰水放在講臺(tái)上,將兩滴墨水滴入兩杯水的底部,觀察墨水的變化。 觀察后討論為什么兩杯水的擴(kuò)散速度不同? 朋友們自然明白,這只是溫度的影響。 這時(shí)候我們可以舉個(gè)例子,家里泡菜好的時(shí)候是咸的,但是燉肉的時(shí)候就咸了,幾分鐘就可以吃了。 這也是分子運(yùn)動(dòng)的差異。 通過實(shí)驗(yàn),我們知道分子運(yùn)動(dòng)的速度與溫度有關(guān)。 熱運(yùn)動(dòng)。
鼓勵(lì)朋友們多舉幾個(gè)熱門運(yùn)動(dòng)的例子,以加強(qiáng)理解。
同時(shí)也說明分子并不是緊密地堆積在一起,而是彼此之間存在間隙。
(2)分子間的斥力
固體和液體的分子不斷地隨機(jī)運(yùn)動(dòng),分子之間存在間隙。 為什么分子不是飛翔和漂浮,而是聚集在一起? 引導(dǎo)中學(xué)生推測(cè)這可能是由于分子間的吸引力所致。 這個(gè)猜想正確嗎?
大量實(shí)驗(yàn)反駁了我們關(guān)于分子引力的推測(cè)。 如果我們進(jìn)一步思考,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的矛盾:分子之間存在間隙,分子之間存在引力。 這兩者是矛盾的。 分子要想相互吸引,最終就應(yīng)該相互靠近,不能有間隙。 由于分子之間存在間隙,物體應(yīng)該很容易壓縮,但事實(shí)是固體和液體極難壓縮。 我們只能根據(jù)事實(shí)來推進(jìn)我們的認(rèn)識(shí),這說明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面,還有一些方面我們沒有認(rèn)識(shí)到。
原來的分子之間仍然存在著作用力。 分子之間既有吸引力,也有作用力。 這兩種力量總是會(huì)相互抵消嗎? 其實(shí)不是的,只有在特定的距離r下,分子間的引力才不等于作用力。 這個(gè)距離r就是普通分子之間的距離,大約是10-10米。 當(dāng)分子距離大于r時(shí),力和引力均減小,但力減小很快,分子間力表現(xiàn)為力。 當(dāng)分子寬度減小時(shí),作用力和吸引力都減小,但作用力減弱得更快,分子間充當(dāng)吸引力。 當(dāng)分子距離進(jìn)一步減小時(shí),分子吸引力繼續(xù)減弱。 當(dāng)分子距離小于10r時(shí),分子間斥力會(huì)顯得很弱,可以忽略不計(jì)。
分子間的吸引力和作用力就像彈簧兩端的小球。 當(dāng)距離較長(zhǎng)時(shí),彈簧起到吸引力的作用。 例如,當(dāng)兩個(gè)球被壓縮時(shí),它會(huì)表現(xiàn)為作用力。
有了對(duì)分子間作用力的認(rèn)識(shí),上述矛盾就迎刃而解了。
概括:
通過實(shí)驗(yàn)和思考,我們已經(jīng)對(duì)分子和分子運(yùn)動(dòng)有了初步的了解。 現(xiàn)在我們一起回顧一下,看看我們已經(jīng)理解了什么。
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是組成物質(zhì)的粒子,半徑約為10-10米。
2. 分子無規(guī)則地不斷運(yùn)動(dòng)。
3、分子之間存在間隙。
4、分子間有兩種斥力,即吸引力和作用力。
以上幾點(diǎn)是分子動(dòng)力學(xué)理論的基本點(diǎn),借助這些點(diǎn),可以解釋許多熱現(xiàn)象。
版式設(shè)計(jì):
第一節(jié) 分子的熱運(yùn)動(dòng)
1. 分子和分子運(yùn)動(dòng)
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的粒子。
2. 組成物質(zhì)的分子不斷運(yùn)動(dòng)。
2.分子間斥力
1. 重力
2. 排斥力
教學(xué)前言:
本節(jié)的主要目的是讓中學(xué)生知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象,通過實(shí)驗(yàn)了解擴(kuò)散現(xiàn)象,通過實(shí)例了解擴(kuò)散現(xiàn)象,對(duì)分子間的斥力有正確的認(rèn)識(shí)。 中學(xué)生很難理解這一點(diǎn),加強(qiáng)解釋,知道分子做事永遠(yuǎn)不停的不規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)。
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