這是小學數學第一節的分子熱運動學項目，共11頁。 學習案例主要包括情境創設、新課衍生、新課教學、課堂總結、板書設計、教學反思等內容，歡迎下載使用。
1、知識與技能：
（1）能簡單地說明物質是由分子和原子組成的。
(2)通過實驗得知，所有物質的分子都在不斷地隨機運動。
(3)可以從分子熱運動的角度來識別和解釋擴散現象。
(4)知道分子之間存在相互排斥作用。
2、工藝流程及方法：
（1）通過對宏觀現象和微觀機制的推理，初步認識本研究方法；
(2)了解分子動力學理論的初步知識。
3. 情感心態和價值觀：
（1）了解探索微觀奧秘的途徑，從宏觀熱現象分析其微觀機理；
（2）借助微觀模型解釋更宏觀的熱現象過程，體驗成功的喜悅。
主要困難
要點：（1）分子的熱運動。
(2)了解分子熱運動速度與濕度的關系。
難點：（1）通過了解直接感知的現象，推導出難以直接感知的事實。
(2)分子間的吸引力和相互作用同時存在
教學流程
1.創設情境，汲取新教訓
周日，小明來到父親家過節，發現父親家的奶柜里有一瓶醋泡雞蛋。 調皮的小明趁爸爸不注意，把“軟雞蛋”沖洗干凈，放入清水中。 奇怪的！ “軟蛋”一點一點地“胖”起來。 你能解釋一下這其中的奧秘嗎？
2.新課教學
知識點1：物質的組成
提出問題：展示玻璃并思考。 如果瓶子被打碎了，碎片還是玻璃嗎？ 如果經過多次分割物理分子熱運動練習題，顆粒會變得越來越小。 如果繼續分裂，還有極限嗎？
討論交流：小組交流討論材料的變化，以及小組無限分裂時出現的情況。
綜上所述：
(1)保持物質原有性質不變的最小粒子稱為分子或原子。
(2)普通物質都是由極其微小的粒子——分子和原子組成的。
(3)分子的大小通過分子的半徑來判斷，分子的大小一般以10-10m為單位進行測量。
知識點2.分子熱運動
1、擴散現象
活動一
示范一：班主任打開香爐，讓附近的中學生聞一聞。
問：你能聞到香味嗎？ 為什么？
演示實驗2：將一個空杯子倒置在盛有紅棕色二氧化碳的杯子中，并取下覆蓋二氯甲烷瓶的玻璃板。
觀察思考：里面的空瓶子出現藍色現象說明什么？ 把空瓶子倒過來，杯子里裝滿紅棕色的二氧化碳，重新做實驗，是否可以得出同樣的推論？
推論：里面的空瓶是黑色的，說明空瓶里面有氯氣和二氧化碳的分子，并且分子在運動。 這個實驗是擴散現象。 如果顛倒過來，就不能得出同樣的推論。 由于二氧化碳密度較高，在重力作用下會向上運動，很難證明分子在運動。
摘要： 不同物質接觸時相互步入的現象稱為擴散現象。
交流討論：在我們的日常生活中，擴散現象是很常見的。 讓我們在小組之間進行交流和討論。 你能舉幾個例子嗎？
活動二
問一個問題：二氧化碳可以擴散，那么液體和固體也可以擴散嗎？
演示實驗3：用滴管將兩滴紅墨水分別注入兩個裝有冷水和冷水的燒瓶中。
觀察并思考：觀察到什么現象？ 說明了哪些問題？
推論：說明液體之間也可以發生擴散，擴散的速度與物體的溫度有關。
拓寬和延伸：結合演示實驗，討論教材P3 13.1-3中解釋的問題。 如果實驗中鹽酸銅堿液下面放了水，還會影響實驗效果嗎？
活動三
提問：固體分子之間也會出現類似的現象，請與朋友分享和討論。
綜上所述：
(1)表明二氧化碳、液體、固體接觸后都能進入對方的內部。 這些現象稱為擴散現象。
(2)擴散速度的原因與溫度有關，溫度越高，擴散速度越快。
(3)擴散現象表明分子不斷地隨機運動； 分子之間有間隙。
案例：福州，東亞文化之都，風景秀麗。 如圖所示情況，能解釋分子不規則運動的是（）
A. 天柱山天竺葵枯葉歸根 B. 紅曉村油菜花茶飄香
C. 清源山五彩秋葉如夢 D. 九仙山松果羅瓊花
【提示】分子運動是微觀運動，肉眼看不見。 它是通過宏觀的色、香、味間接體現出來的； 機械運動是宏觀運動。 由此來分析、解答。
【自我回答】
【方法歸納】分子的隨機運動不能直接觀察到，而是通過宏觀的色、香、味來間接反映。 只要是我們能看到的運動，都屬于宏觀機械運動。 我們平常看到的陽光下飛揚的塵埃和滾滾濃煙，并不能解釋分子的無規則運動。
知識點3：分子間的斥力
問題一：固體和液體的分子不斷地隨機運動，分子之間也有間隙，但為什么分子不是飛舞飄動，而是聚集在一起？
演示實驗4：將兩根鉛柱的底面壓平并清理干凈，然后將它們壓緊在一起，兩根鉛就結合在一起了。
實驗五：取出準備好的注射器，擰開注射器，拔出柱塞，用大手指堵住注射器一端，用力按壓柱塞，感覺如何？ 將活塞內的空氣用水置換，再做一次，感覺如何？
總結：分子之間存在著相互吸引力和作用力
擴大延伸：
示范六：讓中學生拿一根彈簧，感受拉、壓時手上所受的力。 之后，班主任拿了兩個乒乓球，中間放了一個彈簧，告訴中學生用這個模型來比較兩個相連的分子。 班主任操作，請中學生回答。 當彈簧拉長時，分子間的距離減小物理分子熱運動練習題，排斥力充當吸引力； 當彈簧壓縮時，分子間的距離減小，排斥力充當主動力； 當彈簧未施力時，吸引力=作用力。
綜上所述：
(1)分子間同時存在吸引力和作用力，同時存在和消失。
(2)無交感作用下分子間斥力的特點：
如果d指的是“分子間的距離”； r指的是“分子之間的平衡距離”
然后還有：
①當d=r時，平衡距離處F吸引=F排斥。
②當d<r時，F吸引<F排斥，力起主要作用。
③當d>r時，F吸引>F排斥，重力起主要作用。
④當d>10r時，分子間斥力很弱，可以忽略不計。
問題2：結合P5的13-1-5、6、7，討論交換教材中物質三態的分子模型。 以表格形式比較三種物質狀態的分子排列的不同特征。
綜上所述：
典型案例分析：從分子斥力的角度，談談“破鏡重圓”是否真能發生。
[提示]分子間距離與分子間的距離有關。 當分子間的距離足夠大時，分子間的排斥力就不存在。
3. 課堂總結
本節首先回顧了物質是由分子組成的知識（這部分知識中學生在物理課上已經學過），讓中學生對分子體積之小和物體中數量巨大的短毛印象深刻。 隨后，通過演示擴散現象，中學生可以從宏觀現象出發，用推理去感知“一切物質的分子都在不斷地無規則運動”。 通過實驗比較一滴紅墨水在熱水和冷水中的擴散速度，中學生可以得出結論：溫度越高，分子的運動越劇烈，從而產生熱運動的概念。 同時，為下節研究溫度與內能的關系奠定基礎。 通過演示實驗和類比，讓中學生了解分子之間存在相互排斥作用。
4、黑板設計
第一節 分子的熱運動
五、教學反思
本部分是為了中學生在學習了宏觀物體的相關知識后，進一步探索和學習微觀世界的知識，為之前學習物體的內能及相關知識做好鋪墊。 但由于分子的運動無法直接觀察和探索，因此本課程主要采用實驗為主，計算機模擬為輔。 本節考察的知識和技能內容比較具體。 在學習過程中，主要目的是充分調動中學生學習的積極性，注重中學生的分析和討論。 在班主任指導的基礎上，以“提出問題——實驗探究——分析歸納——得出推論”的思維過程為主線進行教學，有利于培養中學生的邏輯思維能力和總結能力。
同步練習：
1.關于分子運動理論的知識，下列說法不正確的是（）
A.加水時，炒菜變咸的速度比泡菜快，說明分子運動的速度與溫度有關
B. 0°C 冰塊中的分子是靜止的
C、50ml酒精和50ml水充分混合且總體積大于100ml
D. 手中的筆尖不易被壓縮或拉伸，說明分子間同時存在力和引力
答案：B
2.下列說法正確的是（ ）
A.掃地時灰塵飛揚，說明分子在不規則運動
B、“破鏡重圓”是因為固體分子之間只有力
C、蛋糕能捏扁，說明分子間有間隙
D、煮紅茶蛋時，雞蛋很快就會變咸，說明溫度越高，分子運動越劇烈
答案：D
3、“N95”濾嘴（如圖）對半徑0.075um±0.020um的非干燥顆粒物（??如煙霧、PM2.5、飛沫、微生物）過濾效率達到95%以上。 它由三層組成：外吸水層、中過濾層、內硫水層。 則下列說法正確的是（ ）
A、新型冠狀病毒通過飛沫傳播是分子運動
B、過濾效率高，因為口料分子之間沒有間隙
C、中間過濾層通過工藝帶靜電，可提高顆粒物的吸附能力
D、外吸水層能有效吸收呼出的水蒸氣，說明分子間存在作用力
答案：C
4、將干凈的玻璃板掛在測功機下方，讀取測功機的指示。 讓玻璃板水平接觸海面，然后用一點力向下拉玻璃板（如圖），發現測力計上的讀數減小。 原因是 （ ）
A. 玻璃板受到重力 B. 玻璃板受到壓力
C. 玻璃板承受大氣壓力 D. 玻璃分子和水分子之間存在相互作用力
答案：D
5、對于圖中所示的情況，下列說法正確的是（）
A、圖A：注射器內的液體很難被壓縮，說明液體分子之間不存在間隙
B、圖B：用手擠壓海綿，海綿的體積變小，并不意味著分子之間有間隙
C. 圖C：雪花在飛舞，這意味著分子在隨機運動
D、丁圖：在做“墨水滴入水底”的擴散實驗時，水溫越高，墨水擴散得越快
答案：D
6、學習了分子動力學理論后，小明總結了日常生活中許多與分子動力學理論相關的現象。 下列概括中正確的是（）
A、“花氣打人，突然變暖”說明分子的熱運動與濕度有關
B、人造木板膠粘劑中的甲醛擴散到空氣中導致環境污染
C、用透明膠把紙上的錯字去掉，因為膠水和紙之間有相互的作用力
D、“破鏡重圓”是指分子間的距離太大，排斥力顯得很弱
答案：D
7、元宵節吃月餅是我國許多地區的傳統習俗。 “粽葉香”，說明分子有； 荷葉上的兩滴水珠靠得很近時，常常會被手工結合在一起。
答：分子間存在引力擴散，不停地隨機運動
8、取兩根干凈、表面光滑的鉛柱，使它們緊密接觸并壓緊，下面可以掛一盞吊燈而不分開，這意味著它們之間存在分子； 將氧化長玻璃管裝滿一半水，注入酒精，關閉管口，翻轉數次，發現水和酒精的總體積增加，說明分子的存在； 如圖所示，將兩個裝有空氣和紅棕色二氧化碳氣體（ρ二胺碳>ρ空氣）的玻璃瓶相互連接，中間用玻璃板隔開，拉出架子后，兩個瓶中的二氧化碳變成紅棕色，這表明分子就位； 對于玻璃瓶的三種擺放方式（如圖），您認為擺放方式最不合理。
答：引力分子之間存在間隙，它們不斷地隨機運動。 狀態B
9、密度板是由木纖維和粘合劑制成的人造薄板，常用于加工成燈具。 其生產過程依賴于粘合劑和木纖維兩個分子之間的相互作用力。 劣質粘合劑富含甲醛、苯等較多有毒物質，會造成室外環境污染。 這是由于室外空氣中有毒物質的現象造成的。 這些現象在夏天非常嚴重，因為溫度越高，分子運動越快。
答案：猛烈引入并擴散
10、圖中所示的實驗是我們在學習分子動力學理論時所做的一些實驗：
圖a：濃硝酸銅氨水與清水的界面一開始非常清晰，幾天后兩液混合均勻；
圖b：玻璃板下表面接觸海面，發現拉力小于玻璃板重力；
圖c：充分混合后的水和酒精的總體積大于混合前的水和酒精的總體積；
圖d：將紅色墨水滴入水底，可以看到它浮在水底；
圖e：將兩個底部干凈平整的鉛錘緊緊壓在一起，兩個鉛錘仍然會結合在一起，下面懸掛的重物不會將它們拉開。
(1) 圖中兩個實驗具有相同的動機產生實驗現象，實驗表明：
(2) 圖中兩個實驗具有相同的動機產生實驗現象，實驗表明： 。
答案：（1）ad分子不斷地隨機運動（2）be分子之間存在萬有引力
物質的狀態
微觀特征
宏觀特征
分子間距離
分子間排斥力
是否有一定的形狀
有一定的體積嗎
固體狀態
較小
很大
有
有
液體
更大
更大
沒有任何
有
氣態
很大
非常弱
沒有任何
沒有任何