山東省濱州市鄒平實驗中學(xué)九年級物理下冊《分子》教案 魯教版.doc

分子教學(xué)目的1了解分子動理論的初步知識。2了解擴散現(xiàn)象的重要意義。3培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。教學(xué)重點分子動理論的三個要點。教學(xué)難點宏觀的物理現(xiàn)象揭示了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。教具廣口瓶、玻璃片、二氧化氮氣體、量筒、清水和硫酸銅溶液、分子內(nèi)聚力演示器、鉤碼教學(xué)過程(一)引入 上一章中的滾擺實驗說明了動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。但是大家也看到了滾擺上升的高度一次比一次小，最終停下來。滾擺的機械能哪里去了？ 一個乒乓球在地面上往返跳，最終停下來，乒乓球原來具有的機械能哪里去了？ 一粒飛行的子彈具有動能，子彈打中物體后留在物體內(nèi)，子彈原有的機械能哪里去了？ 這些物體的機械能沒有了，機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能棗內(nèi)能。內(nèi)能，顧名思義，這種能一定在物的內(nèi)部。所以我們先學(xué)習(xí)物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。(二)分子動理論1我們在化學(xué)課中已經(jīng)學(xué)過，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。 分子很小，用肉眼是不能直接觀察到的。分子小到什么程度，通過以下的數(shù)據(jù)可以說明。一克的水中含有大約31022個水分子；體積是1厘米3的空氣中大約有2071019個分子；如果把分子看作球形，一般的分子的直徑是百億分之幾米，即把百億個分子一個挨一個的排成一隊，才只有幾米長。這些數(shù)據(jù)足以說明分子是非常小的，而組成物質(zhì)的分子數(shù)目的非常多的。這就是分子動理論的第一個要點：物質(zhì)由大量分子組成。2分子永不停息地做無規(guī)則運動。 物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子的數(shù)目非常之大，體積非常之小，這就為我們直接研究大量分子的狀態(tài)帶來了困難。但是我們可以通過某些實驗間接地窺探到物質(zhì)內(nèi)部分子的情況。(1)實驗：氣體的擴散。（邊講述、邊實驗）這個廣口瓶中充滿了紅棕色的二氧化氮氣體，用玻璃片蓋住。上面用一個充滿空氣的廣口瓶口向下放在玻璃片上，二氧化氮氣體的密度比空氣大?，F(xiàn)在把兩個瓶口之間的玻璃片抽出，注意觀察發(fā)生什么現(xiàn)象。（學(xué)生觀察后再回答） 我們發(fā)現(xiàn)下面的瓶子中氣體的紅棕色變淺，上面的瓶子中氣體的顏色也漸漸變成了淺的紅棕色。直到兩個瓶子中的氣體顏色均勻了為止。 裝有空氣的瓶子中顏色變深，說明二氧化氮氣體的分子運動到空氣中去了。而空氣的一部分分子運動到下面的瓶子中去了。最后兩種氣體均勻地混在一起。像這樣，不同物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。擴散現(xiàn)象有力地說明了氣體的分子是不停地運動。(2)實驗：液體的擴散（邊演示、邊講述）。不僅氣體能發(fā)生擴散現(xiàn)象，液體也能發(fā)生擴散，只是比氣體擴散的慢很多。量筒中裝硫酸銅溶液，上面裝有一半清水，水的密度小，在上面。二者之間的界限很清晰。我們蓋上蓋子，過幾天再來觀察液體的擴散現(xiàn)象。 液體的擴散現(xiàn)象說明了液體分子是不停地運動。(3)固體也能發(fā)生擴散。 擴散現(xiàn)象說明物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運動。這是分子動理論的第二個要點。3分子間有相互作用的引力和斥力 擴散現(xiàn)象不僅說明分子不停地運動，也說明物體中分子之間有孔隙；才能使其他物體的分子“有孔可入”、“有縫可鉆”。 分子之間有間隙，為什么不散開反而聚合在一起呢？我們通過下面的實驗來說明。(1)實驗：鉛塊分子間的吸引力（邊演示、邊講述）。這是兩個鉛塊，我們用小刀把它們的表面切平、切干凈，然后用力把鉛壓緊。松開手后兩個鉛塊結(jié)合在一起，在鉛塊下掛一個鉤碼也不能把它們拉開。 這個實驗說明了分子之間存在著吸引力。但是這種引力只有在分子間距離很近時才明顯，這就是實驗前必須把鉛塊表面切平的道理。(2)分子之間有引力，而且分子之間又有空隙，那么為什么固體和液體的體積又很難被壓縮呢？這是因為分子之間不但有引力，同時還有斥力的緣故。 分子之間既有引力同時又有斥力，這一點很難理解。其實，引力和斥力并不是大小相等且同時存在的。引力和斥力的作用范圍不同。一般地說，當分子間距離小于10-10米時，斥力起主要作用；當分子間距離大于10-10米時，引力起主要作用。這就如同是兩個小球之間用一個彈簧相連，小球相距10-10米。當小球距離縮短時，斥力為主；當小球間距離增大時，引力為主。 分子間的引力和斥力都隨距離的增大而迅速減小，當距離增大到分子直徑的10倍時，分子之間的作用就變得十分微小，可以忽略不計。氣體分子就是如此，可以認為氣體間的分子之間沒有相互作用力。 分子動理論的第三個要點是物質(zhì)的分子之間有相互作用的引力和斥力。(三)總結(jié) 分子動理論的基本要點有三個：一是物質(zhì)由大量分子組成；二是分子永不停息地做無規(guī)則運動；三是分子之間有相互作用的引力和斥力。 擴散現(xiàn)象說明了分子永不停息地做無規(guī)則運動，它是分子運動的實驗基礎(chǔ)。 通過物體的宏觀現(xiàn)象可以提示物質(zhì)內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)，這是物理學(xué)中研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的常用的思想方法。(四)布置作業(yè)(1)復(fù)習(xí)課文。(2)習(xí)題1和2。 （盛重光）說明一、按照教學(xué)大綱的要求，本課時的教學(xué)內(nèi)容屬于“知道”這種較低層次的。但是分子動理論確是分子物理學(xué)和熱學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)生能真正了解分子動理論的基本要點，無疑對進一步學(xué)習(xí)高中物理和了解有關(guān)物體的內(nèi)能是有好處的。所以，建議教師努力創(chuàng)造演示實驗的條件，準備豐富的帶有趣味性的材料，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，真正知道分子動理論的內(nèi)容。二、分子動理論實屬研究物體的微觀結(jié)構(gòu)。但是分子之小、數(shù)量之大、運動狀態(tài)之千差萬別，瞬息萬變，致使我們根本無法逐個去研究。借助于物體的宏觀特性的研究，間接地窺探物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，這是統(tǒng)計物理的基本研究方法。所以應(yīng)從現(xiàn)在開始，向?qū)W生滲透這種科學(xué)方法，對開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)能力是大有裨益的。三、液體擴散的實驗需要的時間過長，遠不是一課時所能完