分子熱運動學第13章內能第一節分子熱運動學【教學目標】1．知識與技能1）． 要知道物質是由分子和原子組成的，所有物質的分子都在不斷地做著無限的事情。 定期運動。 2）。 能夠從分子熱運動的角度識別和解釋擴散現象。 3）。 知道分子之間存在相互排斥作用。 2.流程與技巧 1）． 通過觀察實驗并列舉生活中的例子，可以認識到所有物質的分子都在不斷地隨機運動。 2）。 通過實驗驗證，中學生知道物體的溫度越高，分子的熱運動越劇烈。 3）。 借助彈簧的彈力來比較分子間的相互排斥力，學生可以了解到分子間既有力也有吸引力。 3.情感、態度、價值觀利用實驗和多媒體教材激發中學生對廣闊世界的興趣。 讓中學生明白，他們可以通過直接感知的現象來認識無法直接感知的事實。 [教學重點] 分子熱運動 [教學難點] 1）． 從宏觀的角度，通過直接感知的現象來推斷難以感知的事實。 2）。 從分子熱運動的角度解釋相關現象。 【教學方案】裝滿甲烷的罐子、空罐子、玻璃板、燒杯、紅墨水、水、塑料滴管、兩根鉛柱和掛鉤、彈簧和橡皮球、多媒體教案等。 【教學流程】 主要教學流程 教學內容 班主任活動 中學生活動 1、創設情境，引入趣味 【故事出口】：憤怒地扔酒壺，震動國威香。 中國政府送來的五糧液酒的窄包裝無法引起評委的注意。
我國代表機智，拿起一瓶五糧液假裝錯過，酒壺重重地摔在地上，陶器碎裂，濃郁的酒香瞬間征服了評委。 五糧液酒榮獲銀獎，從此名揚天下。 這酒的香氣是如何進入客人的眼中的呢？ 【板書題目】§13-1分子熱運動（設計意圖：源于故事，調動中學生的積極性，迸發出中學生的學習興趣和求知欲。）中學生聽故事，中學生討論交流 2、探索新知識： （1）材料成分【施工場景】：原來這與組成我們肉眼看不見的物質的微觀粒子有關。 現代研究發現，普通物質是由非常小的粒子、分子和原子組成的。 看圖片。 （班主任出示圖片） 【板書】：常見的物質都是由分子和原子組成的。 【講座演示】：如果把分子設想為球體，那么它的半徑只有幾十億分之一米，人們通常以10-10m為單位來測量。 1cm3空氣中大約有2.7×1019個分子，今天的小型計算機每秒執行100億次。 如果人數的速度也達到每秒100億次，則需要80多年才能全部數完。 中學生觀察體會：普通物質都是由非常微小的粒子、分子、原子組成的。 中學生感受：分子體積很小； 在一個物體中，分子的數量是巨大的。 (二)分子熱運動 1.擴散現象 (1)． 定義：[提問]：一個物體有這么多分子，你認為它們是運動的還是靜止的？ 【轉場】朋友們對此提出了不同的看法，然后我們通過實驗來驗證分子是否在運動。
【演示實驗】：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。 勵志指導：（1）空氣瓶顏色變化說明什么？ (2) 二氧化碳瓶內的顏色是否變淺了？ 原因是什么？ （3）實驗中，可以把密度比空氣小的二氧化碳放在上面嗎？ 為什么？ 【說明】：這個實驗演示了一種擴散現象。 小伙伴們可以根據剛才的現象來定義擴散嗎？ 班主任總結了擴散的定義： 【總結并板書】：不同物質相互接觸時，相互邁進的現象稱為擴散。 【走進生活】：在我們的日常生活中，二氧化碳的擴散是很常見的。 請舉一些反例。 （設計意圖：真正的課堂就在生活中，讓數學知識運用到生活中。） 【提問】：不同的二氧化碳可以互相進入，那么，這種現象是否也發生在不同的液體呢絨之間？ 【播放視頻】： 1、播放CuSO4堿液擴散現象的視頻。 指導意見：界面模糊說明什么？ [播放視頻]：金和鉛的擴散現象。 【師生小結】：二氧化碳、液體和固體之間都可以發生擴散，其中二氧化碳擴散最快。 （設計意圖：讓中??學生更形象、具體地感知各種情況的擴散現象。并通過二氧化碳、液體和固體之間的擴散，認識到這些現象的本質是分子的隨機運動。
）討論、推測和依據：（1）分子是運動的，依據：聞花香（2）分子是靜止的，依據：如果分子是運動的，則所構成物體的形狀就會不斷變化中學生觀察實驗現象與討論：（1）空氣瓶內的顏色由無色變為有色，說明下面的甲烷分子已移入空氣瓶內。 (2)二氧化碳分子與空氣分子相互步入，使二氧化碳的密度變小，顏色變淺。 （3）中學生討論：不是，二氧化碳的密度很大，如果放在前面，會因重量而下沉。 中學生用自己的話思考、討論和總結答案。 例如：（1）診所里藥水的味道（2）墻內墻外綻放的花香（3）通過吸入“二手煙”觀察現象、感受液體之間的擴散學生思考、討論和回答：解釋界面處的鹽酸 銅氨和水這兩種物質的分子相互移動。 中學生看了視頻，感覺固體之間也可以形成擴散現象。 2、影響擴散速度的主要因素——溫度 3、分子熱運動【問題】：臘肉腌制一般需要兩個半月，兩個半月后蔬菜就會變咸，蔬菜炒菜時加鹽幾分鐘后就會變咸，說明有擴散速度，那么影響擴散速度的誘因有哪些呢？ [設計實驗] 在一個燒瓶中放入半杯冷水，在另一個燒瓶中放入等量的熱水。 用滴管分別滴入兩滴紅墨水到兩個杯子中，比較紅墨水在兩個杯子中的擴散情況。 【總結和板書】：影響擴散速度的主要因素——溫度【分子熱運動】：因為分子的運動與溫度有關，所以這種無規則的運動稱為分子的熱運動。
板書：分子熱運動【學用】：“花香撲鼻忽暖，鵲聲穿樹迎新陽”。 對于前一句，可以從數學的角度來理解：花朵分泌的香味分子前進，說明當時的環境濕度是突然的。 （設計意圖：從直接感知的現象中推斷出難以感知的事實，是研究化學問題的常用技術。） 討論并提出猜測：煮飯的溫度比腌制的溫度高得多，因此溫度可能會使擴散速度加快是不同的。 中學生上臺展示實驗過程，老師引導中學生說出實驗中需要控制的變量——水量和墨水量。 觀察總結：紅色墨水在冷水中擴散得很快。 表明溫度越高，分子的隨機運動越劇烈，擴散速度越快。 填空：運動下降 4.擴散現象表現出【師生總結】只有大量的事實和實驗否定了擴散現象，才能證明：（1）一切物質的分子都在不斷地無規則運動，這使得也是擴散現象形成的原因。 (2)分子間存在間隙。 【班主任指出】“不停”就是在任何情況下。 中學生進行分析、交流，形成解釋這一現象的問題。 (三)分子間的斥力 1.分子間存在吸引力 2.分子間存在力 3.分子間存在吸引力和力 4.分子間的斥力與物質狀態的關系 【提問】：( 老師摘一本書）既然物質是由分子和原子組成的，而分子又在不斷地運動，那為什么這本書的分子沒有四處飄動分子熱運動教學設計方案，最后這本書就消失了呢？ 【觀察實驗】：光滑潔凈的鉛塊壓在一起，即使放下鉤子也拉不開。
將兩個鉛錘固定在一起的力是多少？ 【總結并寫在黑板上】分子之間存在引力【親身體驗】：用橡皮帽堵住注射器的孔，用力向上推動活塞，壓縮注射器內一段封閉的水。 【指導】：分子之間存在什么樣的斥力？ 【總結并寫在黑板上】分子間存在力【懷疑】：既有萬有引力，也有分子間力。 當分子間距離減小（如拉伸）或距離減小（如壓縮）時，分子與物體之間的排斥力是起到吸引力還是作用力？ 【動手實驗】：分子之間既有吸引力，也有作用力，就像彈簧連接的小球一樣。 現在我們來模擬感受一下分子間距離變化時斥力的變化。 用橡皮球綁住彈簧的兩端，讓中學生體驗分子間的吸引力和排斥力。 1.自然放置。 2.用力壓縮。 3. 短距離伸展。 4、使彈簧拉長距離后無法縮回。 【師生總結】：引導中學生得出結論：分子寬度距離越大，分子寬度距離越小，作用力也越大。 如果分子距離較遠，排斥力會很弱，可以忽略不計。 （設計意圖：用彈簧的兩端連接小球類比分子，邀請學生做這個實驗，充分展現中學生的主體地位。把實驗完全放在中學生身上，可以全面培養中學生培養學生的探究能力，讓中學生親身體驗成功的喜悅和探索的樂趣，同時將微觀現象形象化，突破學習難點。）【提問】：是分子之間的距離當對象處于不同狀態時是否相同？ 分子間的相互斥力相同嗎？ 請閱讀課本第5頁的前三個自然段落，并用圖片完成表格。
【講義展示】：物質狀態的微觀特征和宏觀特征。 分子寬度和分子間排斥力。 有固定的形狀嗎？ 有固定的音量嗎？ 它們之間的斥力很強，因此固體很難被壓縮和拉伸； 液體分子間的距離比二氧化碳小，比固體大，分子間的斥力比固體稍小，而且分子沒有固定的位置，所以可以自由移動，具有流動性； 二氧化碳分子的寬度很大，分子間的斥力極小，因此具有流動性，容易被壓縮。 中學生的思維與交往：似乎有“強制”的限制作用。 中學生注意觀察實驗，思考并回答：分子之間存在萬有引力。 中學生體驗：在按壓活塞的過程中，即使用很大的力也很難壓縮水的體積。 討論與總結：說明分子之間存在著一種沖突力。 討論與猜想：當距離減小時，是吸引力，當距離增加時，是作用力，當距離不變時，沒有斥力。 經驗總結：（1）當兩個小球靠得很近時，即彈簧向內壓縮時，右手感覺到向外的敵對視線，說明分子間的距離很小，出現排斥力作為主動力 (2) 當兩個小球之間的距離減小時，即彈簧向外拉伸時，右手感受到向內的吸引力，這意味著當分子之間的距離稍大時，作用力表現為重力。 中學生很少或沒有加深理解（四）、分子動力學理論的基本觀點 5、分子動力學理論概述 普通物質是由大量的分子和原子組成； 物質中的分子處于不斷的熱運動； 分子之間存在引力和作用力。
學生理解并記住。 3、盤點收獲，聽取中學生總結并適時提出意見 問題：（1）你學到了哪些化學方法？ （2）你學到了哪些知識？ （設計意圖：鼓勵中學生大膽發言，教師應肯定中學生的意見。班主任在最后進行收尾工作，簡單總結。）回顧本節課的學習活動。 完成檢查題（見附件1） 5. 出示思考題和閱讀材料作為作業并在課后完成（見附件2） 【板書設計】：§16.1 分子熱運動 1. 常見物質由分子和原子組成2、擴散： (1)擴散現象：不同物質相互接觸時相互步入的現象。 (2)空氣溫度是影響擴散速度的主要因素。 (3)擴散現象表明構成物質的分子不斷地進行無規則運動； 組成物質的分子之間存在間隙。 3、分子間吸引力和相互作用力同時存在。 【教學反思】 一、案例的“亮點” 1、分子運動更加具體。 本課引入講故事的方式來激發中學生的學習興趣。 因為這節課通過了大量的實驗，中學生對分子運動有了深刻的認識。 對身體的認識，將為之前對身體內能及其相關知識的研究做好鋪墊。 2、體現新課程理念，把課堂還給中學生，營造民主、合作、探究的課堂氛圍，班主任作為組織者、引導者、合作者參與課堂。 在學習過程中，充分調動中學生的學習積極性，注重中學生的體驗和感知，并進行實驗觀察。
在班主任指導的基礎上，通過中學生的自主學習、分析討論、交流總結，有效完成了既定的學習目標。 中學生的邏輯思維能力和總結能力得到了一定程度的提高。 3、為了突破分子間斥力的教學難點，讓中學生用彈簧和橡皮球的模型來類比分子間的相互斥力，效果相當不錯。 二、教學中容易出現的問題 1、二氧化氮是有毒的二氧化碳。 最好不要在課堂上做這個實驗。 利用Flash動畫不僅可以說明二氧化碳的擴散情況，還可以減少污染。 2、由于液體和固體的擴散速度較慢，因此借助教案來表現。 從中學生的反應來看，療效不是很好。 以后的教學中，尤其是液體擴散，最好提前自己做。 3、做分子力實驗時，兩個鉛塊必須切割平整、干凈。 不然這個實驗不容易成功。 附件一：符合性檢查： 1、（2013年北京）春城四時，景色各異。 無論是一朵花，一粒麥穗，一粒沙，還是一片雪花……世界上的一切都是由大量的分子組成的。 以下現象可以解釋分子在不停地運動（） A. 春天：晚風吹來，香氣襲人 B. 夏天：暖風吹過，麥浪翻滾 C. 秋天：一陣大風突然吹來，天空布滿了黃沙 D．冬天：冷風吹過，天空布滿了雪【答案】：A2。 學完科普后，小明對抽煙的媽媽說：“抽煙有害健康，我和爸爸都是被動吸煙的。” 小明這樣說的科學依據是（） A 分子很小 B 分子不斷運動 C 分子之間有間隙 D 分子之間有排斥力 【答案】：B3、一升水和一升酒精混合攪拌，其體積大于兩升。 對于這些現象比較合理的解釋是（） A. 水和酒精發生物理反應 B. 分子之間存在間隙，一個分子溶解到另一個分子中間 C. 分子之間存在吸引力 D. 擴散 [答案]：B4、如圖所示，當玻璃板向下拉時，彈簧測力計顯示輪廓，這表明分子之間存在分子。
【答案】：加大重力 5、新裝修的房子里我們經常聞到一股惡臭味，主要是材料中的甲醛分子熱運動教學設計方案，對人體有害。 氣味表明甲醛分子正在運動。 這些運動會隨著溫度的下降而增強（填“加劇”或“減慢”）【答案】：不規則地減慢 6、鐵棒很難被壓縮，說明分子間存在作用力。 “破鏡不能復圓”是由于破鏡的接觸分子之間的距離和分子間的斥力造成的。 【答】：力量太強又很弱。 附件2：作業：制作一個鋼絲環，并在中間松松地綁一根絲線。 溶于肥皂水后，其上會附著一層肥皂液膜。 用右手輕輕觸摸線兩側。 絲線會發生什么？ 為什么？ 閱讀材料1 在實際生產中，人們很早就利用分子重力來進行金屬釬焊。 通常釬焊是通過熔化金屬使分子足夠接近以使金屬冷卻并釬焊在一起來完成的。 現代還有噴砂釬焊技術，是將金屬表面清理干凈，然后將它們放在一起，然后依靠爆燃形成的巨大壓力，將兩種金屬卷曲在一起。 閱讀材料2 可卡因“毀了自己，危害了家庭，危害了社會”。 我國采取“禁種植、禁販運、禁禁、禁吸煙”的禁毒政策。 訓練有素的軍犬可以根據可卡因的氣味從乘客的行李箱中檢測出毒品、搖頭丸和其他可卡因！