教學(xué)設(shè)計
知識目標(biāo)
知識點
課程要求
1.物質(zhì)的組成
可以簡單地說明物質(zhì)是由分子和原子組成的
知道所有物質(zhì)的分子都處于不斷的熱運(yùn)動; 他們還可以識別擴(kuò)散現(xiàn)象并從分子熱運(yùn)動的角度解釋它們
3.分子間斥力
知道分子之間存在相互排斥作用
上下文衍生
借助《物理大師》中的“特種部隊”片段,病毒可以從點到面“吃掉”埃菲爾鐵塔,并引出構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子——分子和原子。 提高中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
新課講授
研究點物質(zhì)的組成
(1)保持物質(zhì)原有性質(zhì)不變的最小粒子稱為分子或原子。
(2)普通物質(zhì)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(jìn)行測量。 1個分子,今天的小型計算機(jī)每秒執(zhí)行100億次分子熱運(yùn)動現(xiàn)象舉例,如果人數(shù)也達(dá)到每秒100億次,則需要80年才能算完。
說明:班主任指出分子需要用電子顯微鏡觀察,并在顯微鏡下顯示出金原子。
對于訓(xùn)練 1:將分子視為球體,一個靠近另一個并平鋪成一層(就像在每個國際象棋條紋中放置一個棋子),形成雙層分子的完美圓圈。 完美圓的周長是 1 厘米。 這個完美的圓圈中大約有多少個分子? 這種分子的數(shù)量是全球人口的多少倍?
研究第二點分子熱運(yùn)動
1.擴(kuò)散現(xiàn)象
思考:打開香爐后,很快就會聞到香味,為什么?
讓中學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)“分子熱運(yùn)動”的知識點。
示范實驗1:將一個空杯子倒置在盛有紅棕色甲烷二氧化碳的杯子中,并取下覆蓋二氯甲烷瓶的玻璃板。
觀察思考:前面的空瓶出現(xiàn)藍(lán)色現(xiàn)象說明什么? 把空瓶子倒過來,杯子里裝滿紅棕色的甲烷二氧化碳,重新做實驗,是否可以得出同樣的推論?
推論:前面的空瓶是黑色的,說明里面的空瓶里有氯氣和二氧化碳分子,而且分子在運(yùn)動。 這個實驗是擴(kuò)散現(xiàn)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(yùn)動,很難證明分子在運(yùn)動。
摘要: 不同物質(zhì)接觸時相互步入的現(xiàn)象稱為擴(kuò)散現(xiàn)象。
演示實驗2:
問一個問題:二氧化碳可以擴(kuò)散,那么液體和固體也可以擴(kuò)散嗎?
液體:在燒杯中加入一半的水,用細(xì)管將氯化銅堿液注入水下,靜置幾天,界面會逐漸變得模糊。
推論:液體之間也可能發(fā)生擴(kuò)散
固體:將光滑的鉛片和金片緊緊地壓在一起,在高溫下5年后切割它們,可以看到它們相互溶解到1毫米的深度。
推論:固體之間也可能發(fā)生擴(kuò)散
歸納總結(jié):擴(kuò)散現(xiàn)象等大量事實表明:
(1)所有物質(zhì)的分子都在不斷地隨機(jī)運(yùn)動
(2)分子間存在間隙
膨脹:分子之間存在間隙,酒精與水混合的總體積變小,驗證分子之間存在間隙。
對于訓(xùn)練 2:
2.下列例子中,不能用來解釋“分子不斷運(yùn)動”的是()
A.濕褲子在太陽下曬熟
B、煮的時候加點鹽,菜會有苦味
C.掃地時灰塵飛揚(yáng)
D、香水瓶打開后,可以聞到香氣
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(xiàn)象? 說明了哪些問題?
推論:說明液體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散,擴(kuò)散的速度與物體的溫度有關(guān)。
對于訓(xùn)練 3:
3、兩個相同的透明玻璃杯A、B分別盛滿等質(zhì)量、不同溫度的純凈水,其中一個是80℃的冷水,一個是5℃的溫水,放置在水平桌子上。 將一滴墨水同時滴入兩個杯子中,幾分鐘后觀察如圖所示的現(xiàn)象。
(1) A、B兩個杯子中,哪一個裝滿了冷水。
(2) 該實驗表明分子熱運(yùn)動的強(qiáng)度與 相關(guān)。
對于訓(xùn)練 4:
4、一般芋頭腌制成咸菜需要很長時間,但成熟的芋頭只需炒幾分鐘就可以使其具有同樣的甜味。 造成這些差異的原因是()
A、鹽分子減少,容易進(jìn)入冬瓜內(nèi)。 B.鹽分子之間存在萬有引力
C、冬瓜分子間有間隙,容易擴(kuò)散 D、燉肉時溫度高分子熱運(yùn)動現(xiàn)象舉例,分子的熱運(yùn)動提前
探索三個分子之間的排斥力
問題一:固體和液體的分子不斷地隨機(jī)運(yùn)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?
觀察與思考: 1、什么力使兩塊鉛結(jié)合在一起?
2、氣體被壓縮時,會形成“阻力”。 壓縮液體和固體怎么樣?
3、為什么測功機(jī)顯示變大?
總結(jié):分子之間存在著相互吸引力和作用力
對于訓(xùn)練 5:
5、將兩根引線柱底面壓平壓緊,兩根引線柱粘在一起,下面掛一個重物,仍不分離,如圖,本實驗表明()
A.分子間的吸引力
B、分子間作用力
C、分子間間隙
D.分子作無規(guī)則運(yùn)動
擴(kuò)大延伸:
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r指的是“分子間的距離”; r0指的是“分子間的平衡距離”
然后還有:
①當(dāng)r=r0時,在平衡距離處F吸引=F排斥。
②當(dāng)r<r0時,F(xiàn)吸引<F排斥,主動力起主要作用。
③當(dāng)r>r0時,F(xiàn)吸引>F排斥,重力起主要作用。
④ 當(dāng)r>10r0時,分子間斥力很弱,可以忽略不計。例:破鏡子無法重圓
問題2 固體、液體、氣體分子之間的距離
綜上所述:
物質(zhì)的狀態(tài)
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(tài)
較小
很大
有
有
液體
大
大
沒有任何
有
氣態(tài)
很大
非常弱
沒有任何
沒有任何
對于訓(xùn)練 6:
6、圖中所示示意圖形象地反映了氣、液、固三種物質(zhì)狀態(tài)的分子排列特征。 下列說法正確的是()
A。 A 是氣體 BB 是氣態(tài)
C。 C是氣體 DA是固體
對于訓(xùn)練 7:
7.將兩塊光滑干燥的玻璃放在一起,很容易將它們分開,而如果在玻璃上涂一些水,然后將它們放在一起,則將它們分開非常困難。 這一現(xiàn)象表明( )
A.固體分子之間沒有排斥力,但液體分子之間有排斥力
B、同種分子之間沒有斥力,不同種分子之間有斥力
C、分子之間可以形成斥力,距離越小,斥力越大
D.水有粘性,與分子間是否有斥力無關(guān)
本節(jié)數(shù)學(xué)技能總結(jié):
對于訓(xùn)練 8:
8、荷葉上的兩滴水,相互接觸時可以用手結(jié)合成一個更大的水滴,這說明存在分子間的存在。 注射器筒內(nèi)封閉的空氣一開始很容易被壓縮,說明存在分子間空間,壓縮到一定程度后很難再次壓縮,這是由于分子間空間的存在。
對于訓(xùn)練 9:
9.關(guān)于分子動力學(xué)理論,下列說法正確的是()
A.海綿的陰道體積在力的作用下變小,說明分子之間存在間隙
B.堆在角落里的煤炭會使墻壁內(nèi)部變暗,表明分子之間的吸引力
C.打開香爐,很快整個房間都聞到了香味,這說明分子在不斷地做著不規(guī)則的運(yùn)動
D、冬天下雪跳舞,這意味著分子不斷地?zé)o規(guī)則運(yùn)動
版式設(shè)計
第一節(jié) 分子的熱運(yùn)動
教學(xué)反思
本部分是為了中學(xué)生在學(xué)習(xí)了宏觀物體的相關(guān)知識后,進(jìn)一步探索和學(xué)習(xí)微觀世界的知識,為之前學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能及相關(guān)知識做好鋪墊。 但由于直接觀察和探索分子的運(yùn)動比較困難,本課程主要采用實驗為主,計算機(jī)模擬為輔。 本節(jié)需要考察的知識和技能比較具體。 在學(xué)習(xí)過程中,主要是充分調(diào)動中學(xué)生的積極性,以分析、討論中學(xué)生為主。 以“分析、歸納、推論”的思維過程教學(xué)為主線,有利于中學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)能力的培養(yǎng)。
名師簡介
主講人:張杰
高級中學(xué)班主任,任教于永清縣第二中學(xué)。 參加工作以來,我以扎實、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度全身心投入到教育教學(xué)工作中。 2019年在全縣精品課程評選中榮獲數(shù)學(xué)銀獎,榮獲“優(yōu)秀班主任”、“最美班主任”稱號,并受到縣政府表彰一次。