第十六章 热和能 第一节 分子热运动
1课时 新授课
【教学目标】 知识与技能
1、知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 2、能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。 3、知道分子热运动的快慢与温度的关系。 4、知道分子之间存在相互作用力。 过程与方法
1、通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。 2、通过实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈。 3、通过实验类比使学生了解分子之间既存在引力又存在斥力。 情感、态度与价值观
通过实验,激发学生对大千世界的兴趣,使学生了解通过直接感知的现象,可以认识无法直接感知的事实。 【教学重点】
理解一切物质的分子在不停的做无规则运动 【教学重点】
对分子间引力和斥力同时存在的理解。 【实验准备】
一瓶酒、空集气瓶、一瓶二氧化氮气体、玻璃板、硫酸铜溶液、半杯清水、漏斗、已经扩散十天、二十、三十天的硫酸铜溶液、录像、两个铅块、小刀等。
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教 学 过 程 教 师 活 动 引入:我们已经知道物质是由分子组成的,那么,物体里的分子处于怎样的运动状态呢?分子是运动的还是静止的呢?我们来做一件事:我打开一瓶酒,同学们闻到了什么味道? 俗话说,酒香不怕巷子深。你为什么能闻到酒味呢?我们这节课一起来学习一下其中的道理及相关内容。 学 生 活 动 设 计 意 图 回答:酒味 引入 新课 明确学习任务 扩散 尝试理解扩散现象概现象 念 给出扩散现象的概念:大家都闻到了酒味, 说明酒精扩散到了空气中,这种现象叫做扩散观察老师出示的二氧化 现象。 氮气体并老师的介绍, 明确实验步骤,注意实 验现象。进一步加深对 扩散现象的理解。 (一) 气体 之间 的扩 我们来看一个实验——二氧化氮与空气互相 散 扩散。(向出示课前制取的二氧化氮气体并介思考,讨论交流,积极 绍二氧化氮气体的密度比空气密度大,然后按尝试回答(1)和(2) 如图所示装置进行实验,并提示学生注意观察两个问题 两瓶中气体颜色的变化)。 提出问题: (1)这种现象说明了什么? (2)实验中要把装有密度大于空气的 听老师讲述,进一步加二氧化氮气体放在上方行不行?为什么? 对学生的回答进行总结:(1)说明二氧化氮深对实验结论和实验方 法的理解 气体分子是运动的,而不是静止的。 (2)不行,若二氧化氮气体放在上面,由于 重力的作用会加速二氧化氮气体向下来。对于 “扩散现象是由于分子运动引起的”这个结论 的说服力就不强。 过渡:刚才我们看到了气体之间的扩散, 说明了气体的分子在不停地做无规则地运动, 那么液体之间能否发生扩散?我们来看下面 的实验。(出示课前准备好的硫酸铜溶液、半 杯清水、漏斗,用漏斗将适量的CuSO4溶液注明确实验过程和实验步 骤,观察实验现象。 入到水的下面,实验装置如下) 2 / 7
由实验引入课题激发学生的学习兴趣 通过实验使学生能直观地观察扩散现象,帮助学生对扩散现象的理解。 引导学生学会根据实验现象分析问题 精讲点拨的作用,帮助学生对问题的理解 液之的散 固之的散 体间扩体间扩 注入之后水和CuSO4溶液之间有明显的界面: 观察到水和CuSO4溶液之间有明显的界面 提示:开始我们看到了水和CuSO4溶液之间 有明显的界面,十天、二十、三十天之后呢? 由于还要等较长的时间才能看到这杯液体十 天、二十、三十天之后的情况,下面是老师分 别在十天、二十、三十天之前做的这个实验(分 别出示如下) 观察实验现象,知道液体之间也能发生扩散现象 提出问题: (1)通过实验现象说明了什么问题? 思考老师提出的问题并(2)实验中为什么要把密度大于水的硫酸积极尝试回答。 铜溶液注入到水的下面? 把学生的回答进行概括总结: (1)通过实验我们发现液体之间也能发生 扩散,说明了液体的分子也在不停地做无规则 运动。 听老师讲述,梳理自己 (2)密度大的硫酸铜溶液在水的下面,它的思维,明确实验方法。 的分子能运动上面,对说明硫酸铜溶液的分子 3 / 7
让学生看到实验过程及实验方法,要比直接看录像更有说服力 给学生提供直观的体验 锻炼学生会根据现象看本质 明确实验道理 过渡引导承上启下 影扩快的素 响散慢因分子间存在引力和斥力 在运动更有说服力。 过渡:气体之间、液体之间都能发生扩散,只是液体之间的扩散要比气体慢。那么固体之间能不能发生扩散现象?如果能的话,你推测一下固体之间的扩散是比液体之间的扩散更快呢还是更慢? 讲述:固体之间的扩散更慢,需要几年的时间,通过下面的录像我们来了解一下固体之间的扩散。(播放演示金片和铅片之间扩散现象的录像) 提问:我们已经知道固体之间也能发生扩散,固体之间的扩散说明了什么? 阶段小结:通过上面的实验我们进一步了解了扩散这种现象,即扩散就是两种不同的物质互相接触彼此进入对方的现象。又通过扩散现象,我们知道气体分子、液体分子、固体分子都在做无规则运动,也就是说:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 进一步提问,请同学们思考一下:扩散现象除了说明分子在不停地做无规则运动之外,还能说明什么? 对学生的回答总结概括:扩散还说明分子之间有间隙。 过渡:气体之间、液体之间、固体之间的扩散快慢不同,扩散快慢除了与物质状态有关,,还有什么因素影响扩散的快慢呢?下面同学们按课文中的说明自己做个实验(之前每个桌上准备好烧杯、墨水、滴管等,让学生自己用烧杯分别倒取热水和冷水,向冷水和热水中滴一滴墨水,观察两杯中墨水扩散的快慢)。 在学生实验的基础上引导学生总结实验结论:扩散的快慢与温度有关,温度越高扩散越快。也说明了温度越高分子运动越剧烈。所以也把分子的运动称为热运动。 联系实际:实际生活扩散现象很多,你能说出哪些扩散现象? 师生互相补充(闻到炒菜的香味、闻到远处花香、臭豆腐、苹果的香味、医院里的消毒液、吸烟、酒味、酒香不怕巷子深;配制盐水、糖放入水中、蜂蜜倒入水中、泡茶;煤在墙角堆放时间长了,墙角也变黑了) 引题:扩散现象表明,分子在不停地运动。既然分子在运动,那么固体和液体的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢?请同学们先看课文,看能否解释这个问题。 在学生通过自主学习知道为什么的基础上老师通过下面的实验来验证分子间引力的存在(现将两个铅块的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,并在铅块下面吊个重物)。 4 / 7
大胆猜测:能 固体之间的扩散要比液体之间的扩散会更慢 观看录像,确定固体之间也能发生扩散现象,只是更慢。 回答:说明了固体的分子在做无规则运动。 听老师讲诉,加深对所学内容的理解 积极思考、讨论交流并回答。 明确任务和方法之后积极动手实验并观察比较。 总结实验结论:扩散的快慢与温度有关,温度越高扩散越快。 积极列举生活中的扩散现象 增强直观感受 阶段性小结 引导承上启下 引导承上启下 给学生提供自己动手实验的机会 联系实际,学有所用。 明确问题之后带着问题去自主学习,并尝试解释 明确实验方法,,观察实验现象。 让学生自主学习 讲述:说明分子间存在引力的现象很多,拉伸固体要用力(一边讲一边拉伸一只铅笔或一张纸),就是因为分子间存在引力。 反问:既然分子间有间隙,又有引力,为什么压缩固体和液体又很困难呢?请同学们通过看书来回答这个问题。 讲述:分子间即存在引力,又同时存在着斥力。对于分子间引力和斥力同时存在的道理可以用弹簧两端连着两个小球来类比解释:没有外力的作用,两个小球不会离开,是因为有弹簧对它们的拉力,这相当于分子的引力;两个小球也不会靠拢,是因为有弹簧对它们向外的推力,这相当于分子的斥力。 之后利用图示简单向学生介绍几种情况下分子间引力和斥力的作用情况: (1)当没有外力压缩或拉伸物体时,分子间处于平衡状态,分子间的距离为r0,这时引力=斥力。 (2)当用力压缩物体时,分子间的距离小于r0,这时斥力起主要作用,斥力>引力。 (3)当用力拉伸物体时,分子间的距离大于r0,这时引力起主要作用,引力>斥力。 体验到分子间引力的存在 听老师讲解,结合自己的生活体验能感受拉伸固体要用力, 看书回答:因为分子间还存在斥力。 结合老师的图示听讲理解分子间引力和斥力同时存在的道理。 结合图示理解分子间的引力和斥力的作用情况 听讲,结合图示理解:当用力压缩物体时,分子间的距离小于r0,这时斥力起主要作用,斥力>引力。 听讲,结合图示理解: 通过实验加深学生对知识的理解 用事实说明 承上启下 利用图示使问题更直观,便于学社理解 利用图示使问题更直观,便于学社理解 利用图示使问题更5 / 7