分子热运动教案示例一(精选10篇)
1.分子热运动教案示例一 篇一
《分子的热运动》教学设计
高二物理备课组
一、知识与能力目标
1.了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
2.知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因.通过实验和分析、逻辑推理的过程,使学生知道扩散现象与布朗运动,理解布朗运动的成因。培养学生注重理论联系实际、勤于观察、勇于探索、善于思考的良好学习习惯。
3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
二、过程与方法
1.演示实验,深入理解,启发学生积极思考。2.观察实验,合作讨论,总结原因。
三、情感态度与价值观
推理必须以事实,实验,实践作为依据,培养学生尊重事实,从实践中来,再到实践中去的理论联系实际的作风。
四、教材分析
“分子永不停息地无规则的热运动”是分子动理论的核心内容。本节是通过一些生活中的实例和实验来说明这一观点的。扩散现象是本节的重点之一。通过实验说明:物质处于三态都能发生扩散现象;扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关系;扩散现象的显著程度还与“已进入对方”的分子浓度有关系,教学时应强调扩散现象不是外界因素引起的,而是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则运动的宏观反映。布朗运动是本节的另一重点。教科书强调布朗运动不是外界作用引起的,是人力无法阻挡的,通过实验引导学生讨论,认识生命、对流、振动等因素会给布朗运动的微粒运动造成怎样的影响,从而使学生理解宏观因素会使大量分子进行定向运动,但布朗运动与宏观因素无关。布朗运动产生的原因是本节的重点之一,布朗运动不是分子的运动,它是液体分子的无规则运动引起的,因而间接地证明了液体分子运动的无规则性。分子永不停息地做无规则运动也是本节教学的重点之一,对它的理解,应从两方面展开。一是“永不停息”,而是“无规则”。
三、教学过程
(一)引入新课
我们已经知道了物质是由大量分子组成的观点,那么,这些大量分子都处于一个什么样的状态呢?本节课我们就借助发生在身边的事实,通过逻辑推理来探究这个问题。
(二)新课教学
I.扩散现象
首先,请同学们认真观察两个实验,提出实验要求:
实验要求:
1.请同学们认真观察实验的现象特点
深入思考现象背后隐藏的本质规律
2.在学案上做好观察记录。
【实 验】
打开香水瓶,它会逐渐蒸发,变为气体,距瓶口一段距离,我们就会闻到香味。说明香料分子进入空气中.过一段时间,香水味均匀弥漫在整个房间,再打开窗户,香料分子还会不会进入室外的空气中?
【观看视频】
二氧化氮气体的扩散现象
请同学们思考:上述两个实验属于什么物理现象?
学生回答:属于扩散现象.
教师要求:请同学们根据观察到的现象,概括扩散的定义
(投影扩散定义)
(1)扩散:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散.
教师提示:是不是只有气体间才发生扩散现象?
学生回答:扩散现象在液体、固体间都能发生.
观看视频:液体和固体的扩散现象.
教师提问:所有的物态都能发生现象,不同物态的扩散现象有什么不同?
学生回答:扩散显著程度或快慢不同。
教师追问:扩散现象的趋势是什么?扩散现象,我们都非常熟悉,那么,同一物态、两种物质确定的情况下扩散现象的显著程度还会与什么因素有关系?
学生回答:还会与温度有关。
【演 示】分别向冷水和热水中滴入一滴墨水,可观察到热水很快变成黑色,而冷水变成黑色稍慢.(通过实验证实:扩散快慢与温度有关)
教师要求:请同学们讨论、归纳扩散现象的特点。
学生总结:
(2)投影扩散现象的特点:
·若没空间限制,永远进行。
·扩散现象的趋势:两种物质均匀混合。
·温度越高,扩散现象越明显.
教师提示:请同学们根据扩散的特点思考:
第二个问题:该现象是说明了什么问题?
扩散现象是外界因素引起的吗?是化学反应吗?扩散揭示了什么
问题?
师生互动:既然不是外界因素的影响,分子会自己进入对方,说明分子在运动。从扩散的现象,我们还能推测分子运动的特点吗?比方说:扩散的均匀性又揭示着什么问题呢?分子运动的无规则性。
投影展示:共同得出的结论:
(3)分子在做永不停息的无规则运动,温度越高,分子运动越激烈。
(4)扩散现象的应用:
·利用扩散现象可以有很多用处,学生举例。
·学生易列举生活中的应用:腌制咸菜、喷洒香水等。
·提示我们更应关注在科学技术中:半导体器件的制作、透析等。
II.布朗运动
教师简介:下面,再向大家介绍一种非常著名的运动: 1827年英国植物学家布朗首先在显微镜下发现并研究了这种运动.布朗时代,人们对分子的存在还存有质疑,这种运动的发现,有力的支持了分子的真实性及分子动理论的正确性,为以后爱因斯坦建立完整的布朗运动的统计理论并导致统计热力学的产生打下了坚实的实验基础。下面我们做一个类似的实验。
【投影演示】把墨汁用清水稀释成悬浊液,取出一滴,用显微镜观察到上图。
教师提问:视窗中看到的是什么?
学生回答:分子或固体小颗粒,最后肯定不是分子,是固体小颗粒。
教师要求:请同学们相互配合,分组实验,观察颗粒的运动情况,特别注意观察大、小颗粒运动的区别。
学生实验:观察布朗运动。
教师提问:请同学们描述看到的现象
师生互动:共同得出:
1.布朗运动的现象:不停地做无规则运动。
教师展示:布朗运动的定义。
2.定义:悬浮在液体中的固体微粒永不停息的无规则运动叫做布朗运动.它是为纪念植物学家布朗对物理学所做的贡献以他的名字命名的。
教师展示:三个微观粒子的位置连线以证明布朗运动的无规则性。
教师提问:请同学们讨论、归纳布朗运动的特点。
投影展示:
3.布朗运动的特点:
·无规则
·永不停息性
·颗粒越小,运动越明显
·液体温度越高,运动越明显
教师提问:布朗运动很特别,当时人们就思考布朗运动是怎样产生的?
教师提示:其实在布朗那个年代,由于科学水平的限制,他根本解决不了这个问题,但精于观察和实验,肯定了这种运动的客观存在,发现了问题,真实的记录下来实验事实,为后人爱因斯坦科学地解决这个问题做出了开拓性的贡献。这个问题的解决需要新的理论,这个理论就连对今天的我们也是崭新的。
让我们一起来经历一下前人的推理过程:
(1)这种运动最早是由英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在 水中的花粉微粒时发现的.那么,布朗运动是不是生命现象?
学生讨论:最后得出不是的结论。
教师展示:布朗对该运动的记录:
只要颗粒足够小,任何颗粒都能发生。
(2)布朗运动是不是由外界因素影响产生的,如对流、振动等。为什么?
师生互动:共同探讨答案:不是生命现象,也不是对流、振动等外界原因引起。
教师提示:用所学的知识:力和运动的关系试着分析。
教师设疑:这是不是布朗运动产生的原因?请同学们看书寻找答案。
教师设疑:我们刚才推出的结论,好像也不错,但和书上的揭示的相比,好想又有点不同,不同点是什么呢?
教师讲解:缺了新的理论思想,即统计的观点。对吧?!
教师提问:你能试着用自己的话说说布朗运动产生的原因吗?
师生互动:解释布朗运动产生的原因
教师展示:布朗运动产生的原因
4.布朗运动产生的原因:大量液体分子永不停息地做无规则运动时,对悬浮在其中的微粒撞击作用在各个方向的不平衡是产生布朗运动的原因。
教师展示:
5.布朗运动的物理意义:布朗运动本身不是分子的无规则运动,但它反映了液体分子永不停息地做无规则运动.
III.热运动
教师引导:请同学们归纳:扩散现象与布朗运动的联系
教师投影展示。
布朗运动与扩散现象的区别与联系:
(1)不同点:
发生扩散的对象是分子。
进行布朗运动的对象是悬浮在液体中固体颗粒。
(2)相同点:
都反映了分子在做永不停息的无规则运动。
扩散与布朗运动的明显程度都与温度有关系。
师生互动:探讨得出分子的运动与温度有关,得出分子热运动的定
投影展示:热运动的定义
1.定义:分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越激烈。所以把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
请同学们,归纳热运动的特点。
教师展示
2.分子热运动的特点:
(1)永不停息:分子的运动无条件的永远地进行。
(2)无规则:因为分子间的碰撞频繁,分子热运动的速度大小和方向都在不断变化。
(3)温度越高,分子运动越激烈。
(三)问题与练习
1.请你通过一个日常生活中的扩散现象来说明:
温度越高,分子运动越激烈。
2.以下关于布朗运动的说法是否正确?说明道理。
(1)布朗运动就是分子的无规则运动。
(2)布朗运动证明,组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。
(3)一锅水中撒一点胡椒粉,加热时发现水中的胡椒粉在翻滚,这说明
温度越高布朗运动越激烈。
(4)在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动。
3.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上(如图)于是得出结论:固体小颗粒的无规则运动证明水分子的运动是无规则的。小李不同意小张的结论,他认为:“小颗粒沿着笔直的折线运动,说明水分子在短时间内的运动是规则的,否则小颗粒怎么会沿直线运动?”对此,请说说你的看法。
(四)课堂小结
请同学在学案上,把本节课总结一下,并写下本节课的学习心得。
一、扩散现象
是分子无规则运动的直接结果,是分子无规则运动的宏观反映 应用:半导体器件的制作。
二、布朗运动
定义:悬浮颗粒的永不停息的无规则运动
产生条件和原因:足够小的悬浮颗粒;液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不平衡性造成的。
特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
意义:间接地证实了液体分子的无规则运动。
三、热运动
定义:分子永不停息的无规则运动
宏观表现:布朗运动、扩散现象
特点:分子越高,分子运动越激烈
(五)作业
1.完成学案上的课外练习,2.展示布朗运动的应用(课外延伸)
2.分子的热运动教案 篇二
教学目标
(1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关
(2)知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因
教学建议
教材分析
【范文网】
分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键.
分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动.由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性.另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著.
分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低.
教法建议
建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做.在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次.墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以.显微镜的放大率在40倍左右最合适.
建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识.
建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解.
教学设计方案
教学重点:知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动
教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释
一、扩散运动
1、演示实验
空气与二氧化氮气体间的扩散现象
2、概念:扩散现象
3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动
4、计算机演示扩散过程
5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的扩散快慢.
结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快
6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等
二、布朗运动
1、学生观察布朗运动现象
2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡
3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著.
4、计算机演示布朗运动现象以及产生原理
例:关于布朗运动,下列说法正确的是
A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动
B、布朗运动是指液体分子的运动
C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映
D、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动
答案:CD
评析:熟知布朗运动的实质是解决本题的关键.
三、热运动
由布朗运动和扩散运动说明分子的无规则运动与温度的关系.
四、作业
探究活动
题目:研究不同物质形态间扩散速度快慢
组织:个人或分组
方案:比较气体、液体、固体间的扩散速度,并得出结论
3.高中物理分子的热运动教案 篇三
1.本节课是学生在学完宏观 物体的有关知 识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察,所以本节课主要采用实验演示扩散现象,学生借助显微镜动手观察布朗运动,用电子目镜展示显微镜中的景象,以计算机模拟的方法为辅组织教学。
2.为加深学生对扩散这个 常见现象的探 究兴趣,设计了学生熟悉的香水扩散、二氧化氮气体和空气的扩散、红墨水在水中扩散以及比较红墨水在冷、热水中扩散快慢的演示实验。同时为实现物理源于生活,服务于生活,了解和分子热运动有关的现代科技,让学生列举扩散现象在生活中的有关实例,进一步体会分子的运动。
? 3.本节需要考察 的知识与技能 内容比较抽象,在学习过程中,主要充分调动学生的学习积极性,以学生分析、讨论为主,在教师引导的基础上,以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学,培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。?
4.本节课为了使学生在学习过程中,对于布朗运动及扩散现象有更具体、清晰的了解,在相关部分设计了一些视频展示,帮助学生理解。
教学目标
1.知识与技能:
(1)观察扩散现象,理解推断扩散现象是由于分子运动造成的;
(2)观察布朗运动,能够叙述布朗运动的特点;
(3)能够用分子运动理论 解释布朗运动 成因,推测宏观表现的微观成因,体会大量分子不断撞击微粒的情景,能够解释布朗运动;能够区分布朗运动与分子运动;
(4)认识到科学观察要细致,推断要有充分依据。体会分子运动的“无规则性”。
2.过程与方法:
(1)学生自主学习、合作探究和实例分析,教师适当点拨、引导,使学生能真正理解该节内容;
(2)培养学生的分析综合能力,理解推理能力,实验能力。
3.情感、态度与价值观:
(1)在体会宏观物质的性质由微观结构决定的同时认识客观事物之间的普遍联系;
(2)体验自主学习过程,养成仔细观察、勤于思考和合作交流的能力和学习习惯;
(3)注重学生人文精神的培养。
重点难点
重点:布朗运动。
难点:布朗运动产生的原因,布朗运动与分子无规则运动的关系。
教学方法
实验法、自学探究法、问题引领法。
教具准备
1.气体和液体的扩散演示实验:装有香水的香水瓶,分别装有二氧化氮气体和空气的玻璃广口瓶、毛玻璃片,烧杯内盛有净水、红墨水和胶头滴管;
2.比较红墨水在冷、热水中扩散速度的演示实验:分别装有冷、热水的烧杯、红墨水和胶头滴管;
3.观察布朗运动的分组实验:显微镜、制备好的水粉颜料悬浊液、带凹坑的载玻片、显微镜的电子目镜。
教学过程
新课引入
自我介绍——引入“布朗运动 ”。布朗运动 是什么运动呢?这就是我们这节课所要研究的主要内容之一,本节课我们一起来学习课本的第二节 分子的热运动。(打开香水瓶)
新课讲解
通过前面的学习, 我们已经知道 分子大小的数量级仅为10-10m,很小的物体中都含有大量的分子,如1 cm3水中含有的分子数约为 3. 3×1022个,还要像研究宏观物体做机械运动的方法来研究每一个分子的运动,显然是不可能的。但我们可以通过对一些宏观现象进行分析来研究分子的运动,比如我们初中已经学过的扩散现象。【出处:21教育名师】
(一)扩散现象
请问前排的学生有没有闻到什么特殊的气味。(学生闻到香水味,香水发生了扩散现象,香水分子运动了。)
【演示实验】红棕色二氧化氮气体和空气的扩散。大家看到什么现象?两种气体谁的密度大?是由于重力的作用而发生的吗?(是由于二氧化氮气体分子和空气分子在运动,彼此进入了对方。这就是我们学过的气体扩散现象。)21教育名师原创作品
1、我们把不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散.
气体与气体之间可以发生扩散现象,液体和液体之间呢?
【演示实验】向装有水的烧杯中滴入几滴红墨水,观察水的颜色变化。
水慢慢全变红了,红墨水已扩散到整个水中,液体也同样发生了扩散现象。说明了液体分子在运动。
你们猜猜看,固体间能发生扩散现象吗?(能)
由于固体间的扩 散速度相对较 慢一些,想观察到他们间的扩散过程要花很长的时间,有的甚至几年,今天无法在课堂上演示,前几天我请我们学校电视台的工作人员,一起去锅炉房堆积煤炭的地方拍了一段视频,我们一起来看一下。
【视频】学校锅炉房堆放煤炭的地方,去除煤炭后,把墙壁表层铲去后,墙的内部仍然是黑色的。
这说明了什么?(说明碳分子进入了墙壁,固体间也发生了扩散现象。固体分子在运动。)
2、扩散现象在气体、液体、固体中都能发生。只不过固体间扩散发生慢,气体、液体相对扩散发生快。
扩散的快慢除了和物体的状态有关,还和什么因素有关呢?(温度)
【演示实验】分别向相同质量的冷水和热水中同时滴入几滴红墨水。(注意比较扩散的快慢。)
3、特点:温度越高,扩散现象越明显。
扩散现象在我们的生活中是比较常见的,请举出你生活中的与扩散有关的一些现象。(如酒好不怕巷子深、腌制食品、炒菜等。)
介绍扩散现象在生活、科学研究和生产技术中的应用。
回头再看一下气体和液体的扩散现象,说明扩散总的趋势是浓度趋于一致,浓度一致后此时分子仍在运动。
4、扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明。
4.分子热运动教案示例一 篇四
教学目的
1.了解物质是由大量分子组成。
2.了解分子虽小但是可认识的。
3.通过测量分子的直径和质量,教给学生研究物理问题的方法。
教学重点
分子小,小到什么程度。物体中分子多,多到什么程度。(认识分子)
教
具
一定量的小米、米尺一把、量筒一个。(每组一套)
教学过程
引言:前七章学习了有关力学方面知识,认识了力和运动一些规律。从第八章开始学习有关热学方面知识。初中也学过一些热现象,对其本质也用分子动理论去认识,但很不够。这一章要进一步学习分子动理论的知识,并讨论热现象的本质及包括热能在内的能量转化和守恒定律。
一、复习提问
初中学过的分子动理论基本内易有哪几点?
应答:物质是由大量分子组成的、分子不停地做无规则运动、分子之间有相互作用力。
二、新课教学
1.提问:什么是分子?
应答:组成物质的最小微粒叫分子。
问:分子到底有多大?用什么方法才能测出分子的大小?
让学生做启发性实验:用一个量筒、一把米尺、一定量的小米,若把小米看成是球形的,测出小米的直径。
做法:应先用量筒测出一定量小米的体积V,再将这些米平摊在水
找学生回答测分子直径的方法:首先应想到用油来进行测量。
先测出油的体积,然后将这些油全部滴到水面上,油散开形成单分子层。测出油层面积,若把分子看成球形,单分子油膜的厚度可以认为等于油分子直径。
教师提出:用上述方法测得结果知道分子直径的数量级是10-10m。
钨原子直径为2×10-10m;水分子直径为4×10-10m;氢分子直径为2.3×10-10m。
可见分子是非常非常之小,因此宏观物体都是由大量分子组成的。2.组成物质的分子有多少? 提问:化学中学过1mol的任何物质所含有的微粒数都相同,这个数有多大?
应答:是阿佛加德罗常数:6.02×1023个。教师提出阿佛加德罗常数是一个基本常数,科学工作者不断地用各种方法测定它,以期得到更精确的值。
提问:现在已知1个水分子的直径为4×10-10m,1mol,水的质量是0.018kg,求lmol水中所含的水分子数。
解:根据已知条件可知lmol水的体积是1.8×10-5m3,每个分子
3.分子的质量是多少?
根据阿佛加德罗常数很容易算出分子的质量。让学生讨论解出下题: 已知1mol氢气的质量是2.016g,在标准状况下氢的密度是9.0×10-5g/cm3,求每个氢分子的质量是多少?
学生一般可讨论出两种方法:
解法1:1mol氢气的质量合2.016×10-3kg,里面含有6.02×1023个分子,则1个氢分子质量为
解法2:在标准状况下1mol气体体积是22.4L,则1个氢分子质量为
4.实际上分子与分子间有空隙。
教师演示酒精与水混合后体积减小的实验来证实。
小结:综上所述可知分子的体积和质量都是很小很小的,宏观物质是由大量分子组成的。
5.分子热运动教案示例一 篇五
教学目标知识与技能 通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点,并能用其解释某些热现象。
过程与方法 通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感态度与价值观 培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。
教学重点 通过观察和实验,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象。教学难点 分子热运动剧烈程度与温度的关系,学情分析 学生在第十章“多彩的物质世界中,已经对物质的组成及分子运动情况有了大致的了解,在化学课中已经知道了扩散现象,对生活中一些常见的扩散现象也有了较深的印象,但对于分子的运动快慢与什么因素有关的问题并不十分清楚。
方法运用 整节课运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,在进行“分子运动剧烈程度与温度的关系”的探究中运用类比、推理、论证的方法。
教具和媒体 教师:多媒体、一杯大米、三杯小鱼、两只温度计
学生:一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量品红等
教学设计说明
1.本节课作为本章的第一节内容,是学生在学完宏观物体的有关知识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究,所以本节课主要采用类比的方法组织教学。
2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,设计了学生熟悉的品红在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活,服务于生活,同时了解和分子热运动有关的现代科技,所以在最后让学生列举扩散现象在生活中的有关实例及其应用。
3.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象,在学习过程中,主要充分调动学生的学习积极性,以学生讨论为主,在教师引导的基础上,运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
4.本节课为了使学生在学习过程中,对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解,在相关部分设计了多媒体课件。
教学流程
课题引入
用课件1展示大量分子无规则运动图,并提问可以判断出是什么在运动在旧知识的基础上提出本节课的课题:分子的运动规律怎样?通过课件引导学生想象、回忆,引起学生的兴趣,同时引入课题播放课件1并提问引导对学生的回答以肯定,并说明所代表的内容:分子的无规则运动说明:在第十章中已经采用拟人的方法学习了解了固体、液体、气体分子的运动情况确定本节课的研究内容:分子的运动规律仔细观察并回答这像是什么在运动及其相关问题
回顾有关内容提出进一步想要学习的问题
课题探究
一、提出问题
如何研究分子的运动?利用小组“讨论法”发散学生的思维,使他们知道研究这类问题的科学方法提出问题:分子太小,无法用肉眼看到它的运动情况,该如何研究?汇总学生讨论情况回忆思考小组讨论可以采用的研究方法;转换法、模型法、类比法等
二、研究方法类比法选用类比的方法将不容易研究的问题简单化,可以使学生更容易探究分子的运动规律确定研究方法
展示实物:一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小草鱼的一杯水,引导学生确定 1 与分子运动相似的物体。观察交流
找到与分子运动相似的物体运动:水中运动的大量小草鱼
三、形成假说
1.鱼的运动快慢与水的温度有关;水的温度越高,草鱼运动的越快(水温不能超过鱼的承受极限温度)
2.分子的运动快慢可能与物体的温度有关:温度越高,分子运动越剧烈。通过观察探究得到鱼的运动规律,类推得出分子运动规律的假说,学生非常容易而且自然通过课件2形象地展示水的温度对草鱼的运动快慢的影响,加深实验印象,同时可以顺理成章地过度到分子的运动。
1.展示实物:两杯盛有等量水和草鱼的水杯,但两杯水中的小草鱼运动快慢不同。2.引导学生探究并得出结论。
3.播放课件2:鱼的运动速度随温度的升高而加快,引导学生类推分子的运动与温度的关系。4.播放课件3:分子的运动随温度的升高而加剧。
1.观察并猜想交流:什么原因引起鱼的运动快慢不同? 2.实验探究
两组学生通过用手试摸、用温度计测量水的温度,得出鱼的运动规律。3.观察课件并类推出分子运动与温度的关系。4.观察课件并形成分子运动与温度关系的假说。
四、利用假说推断如果上述假说成立,那么会出现:品红使热水变色比冷水快。利用学生已有的知识可以降低学习的难度。提出问题:如果上面的假说成立,等量的品红放入同样多的冷水和热水,会出现什么现象?回忆化学知识:品红使水变色对问题进行猜想。
五、实验检验
遇过学生分组实验,验证假说的推断是否正确,通过学生的分组实验,既可以使每个学生都能亲身、仔细地观察实验现象,又可以锻炼学生的动手与合作能力。通过生活中相关的实例进一步证明实验结论的正确性,使结论由特殊到一般,具有普遍性;给学生提供器材,组织学生分组实验,提醒实验中应注意控制变量。
利用实验现象和课件4(扩散现象的微观分析以及扩散现象与温度的关系)分析总结出结论。
提问:还有什么现象或实验能够证明上面的猜想是正确的?小组合作,进行实验。
分析观察到现象,得出正确结论。
讨论回答生活中大量温度影响扩散现象发生快慢的实例。
六、得到结论通过假说推断的正确性来证明假说的正确,这是物理、教学常用的方法。引导学生得出分子运动与温度之间的正确关系,给出结论和本节课的课题:
分子热运动
并解释为什么称为“热运动”分析
理解
评估与反思1.在研究分子运动规律的过程中,经历的思维探究程序:提出问题─类比─形成假说─进行推断─实验检验─得出结论
2.用到的研究方法:类比法、控制变量法、转换法发挥学生的主动性,根据自己的理解进行小结,培养总结概括能力。引导学生讨论自行进行探究的过程和方法的小结。
播放课件5进行简单总结,同时进行情感教育,说明伟大的物理学家牛顿在研究光的色散时曾用到这样的思维探究过程。小组讨论后自行小结。
总结研究方法时具体说明在什么环节或问题中是如何运用的。
板
书
设
计15-1 分子热运动
问题:分子的运动规律?
类比:草鱼的运动规律:水温越高,草鱼运动越快 假说:分子运动可能与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈 推断:品红使热水变色比冷水快
实验:冷水+品红
热水+品红
扩散现象
6.分子热运动简答题 篇六
1.同学们做作业时,常会用透明胶带把错处揭去,操作时往往要把胶带用力抹一下使之于纸紧贴,才能揭干净,这是为什么? 答:用力抹胶带可以缩小胶带分子与纸分子间的距离,(从而达到引力起作用的范围),使胶带分子与纸分子之间产生较大的引力,这种较大的引力可以将错处的纸揭掉一层。
2.木工师傅做木制品时,用液体胶粘木条,当液体胶凝固后,木条粘的很牢,这是为什么? 答:因为木胶凝固后,由液体变成固体,分之间距离变小,作用力变大,所以木胶干了后才能粘牢。
3.炒菜时,将盐放在锅里,菜一下子就变咸了;而腌酸菜时将盐放在菜缸里要过很长时间菜才能咸,为什么? 答:分子在不停地做无规则运动,其速度与温度有关,温度越高,分子做无规则运动越剧烈,菜变咸是由于菜和盐之间发生扩散,盐分子做无规则运动,逐渐扩散到菜里面,是菜变咸,腌菜是在常温下进行的,扩散较慢。炒菜时温度高,分子运动更剧烈,扩散较快,所以.炒菜时,将盐放在锅里,菜一下子就变咸了;而腌酸菜时将盐放在菜缸里要过很长时间菜才能咸。
4.炒菜时,很远就闻到了菜的香味,当菜冷下来后,香味就逐渐变淡了,为什么?
答:炒菜时,菜的温度高,分子运动快,有大量分子运动到周围空气中,所以我们能闻到浓浓的香味;当菜凉下来后,温度降低,分子运动速度减慢,扩散到空气中的分子较少,范围较小,所以闻到的香味变淡.
5.如图甲所示,在一端封闭、一端开口的细玻璃管内,下半部倒入水,在水的上面注入酒精且注满,用胶塞塞住管口,过一段时间会看到什么现象?如图乙所示,把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计的下面,手持测力计的上端,把玻璃板往下放到刚好和一盆水的水面接触,再慢慢向上提弹簧测力计,那么,弹簧测力计的示数会有什么变化呢?试亲自动手做一下上面的实验,观察、体会、分析一下其中的道理。
答:图甲:我们看到酒精和水混合后,体积变小了,这个事实说明分子在不停地运动,水和酒精的分子彼此进入对方的空隙中去,所以体积变小。图乙:弹簧测力计的示数变大了,这个事实说明分子之间有引力.图a是一个铁丝圈,中间松松地系着一根棉线;图b是浸过肥皂水并附有液体薄膜的铁丝圈;图c表示用手指头轻轻碰一下棉线的任意一侧。请你猜想一下,会出现什么现象?自己亲自动手做一做,写出你观察到的现象,并试着解释一下。
答:可观察到棉线被另一半薄膜绷紧,这是由于棉线分子和肥皂分子之间的引力的结果。7.如图所示,小明同学在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中,小心地滴入一滴红墨水,请回答:(1)实验观察到的现象是什么?.
(2)选用热水和冷水做实验的目的是什么?
答:(1)会看到滴入热水中的红墨水扩散的快;(2)便于探究分子无规则运动速度与温度的关系. 8.找一枚2分硬币轻轻的放入一盆清水的表面上,能否使它不沉入水中?应该怎样放?为什么水能拖起它?
答:能,轻轻缓慢地平放(应不使硬币浸入水中)。水和硬币分子间有吸引力的作用。答:液体表面分子的分布要比内部稀疏些,分子间的引力和斥力都减弱了,但斥力减弱更多,所以表面分子间又相互引力,这个力叫表面张力,它使液面形成一层弹性薄膜,水面的这层弹性薄膜把硬币托住。
9.为什么拉断一张纸所用的力比撕破一张纸所用的力要大?
答:拉一张纸比撕同一张纸时所要克服的分子间的引力多些
。(拉断纸需要同时拉断整个截面上的纤维,即克服整个断面上的分子引力,而撕开一张纸是逐一拉断纤维,每次只克服一个小范围内的分子引力。)
10.通过学习我们已经知道,分子极其微小,直接用眼睛根本看不到,我们通过什么方法来知道它的运动情况的?
答:科学家可以用高科技手段对分子进行观察,而我们可以从一些日常生活中的现象,或用一些简单的实验方法来分析得出分子的运动情况。如扩散现象,人们通过气体、液体、固体的扩散现象,就能说明微小的分子在永不停息地运动着。如:在房间里接通电蚊香片的电源,则整个房间都能闻到蚊香片的气味;把盐撒在菜上,过一段时间后菜就有了咸味;把卫生球(用萘制成)放入箱子里,几天后打开箱子,则整个箱子里都会发出卫生球的气味;在一碗汤里倒入点酱油,则整碗汤都会有酱油的味道和颜色。
11.武汉钢铁公司在制造钢铁零件时,为了增加零件表面的硬度,常把零件放入含碳的渗碳剂中,并适当加热,这样碳分子就可以较快渗入到零件的表面层,试用所学知识说明其中的道理。
答:由于分子在不停地运动,且相互之间存在间隙,所以不同的物质在互相接触时,就会发生扩散现象,碳分子入零件的表面层,就是发生在两种不同的物质间的扩散,通过加热升高了温度,分子无规则运动越激烈,扩散过程越快,碳分子入零件表面层也就加快了。12.在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面(二氧化氮的密度大于空气密度),倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,两瓶口之间用一块玻璃板隔开(图甲).抽掉玻璃板后,最终发现两瓶内气体颜色基本相同(图乙).
(1)这是一种什么现象?扩散现象
(2)它说明了什么?
说明分子在不停地做无规则运动。
13..扩散现象跟人们的生活密切相关,它有时对人们有用,例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中;它有时有对人们有害,如人造木板粘接剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染。请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例。
答案:有害的扩散现象:煤气泄漏;房间里有人吸烟;臭气熏天。
有益的扩散现象:花香四溢;对制糖水;酒香不怕巷子深。
面粉很散,加水后粘在一起不易散开,为什么?
答: 面粉加水粘在一起后,分子间的距离减小。这样,分子间的作用力就增大,不易散开了。
15为什么说破镜不能重圆?
答:是分子之间距离太大,几乎无作用力,所以破镜不能重圆
内能简答题
1小明用打气筒给自行车轮胎打气后,发现气筒壁的温度明显高于打气前的温度,请你说明其中的原因.答:气筒壁温度升高有两方面的原因:一是由于气筒内的活塞与筒壁间的摩擦生热,引起壁温升高;二是由于气筒内的活塞不断压缩气体对气体做功,气体温度升高导致筒壁的温度升高。
2.用打气筒给自行车的车胎打气,过一会儿筒壁会热起来,解释此现象时,甲同学说:“这是由于活塞上下移动和筒壁摩擦,由于摩擦生热使筒壁温度升高引起的.”乙同学说:“这是由于活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增加,温度升高,又由于热传递筒壁也热起来.”他们俩谁说得对呢?
答:筒壁热了,说明筒壁的温度升高,内能增加了.
用打气筒打气时,活塞与筒壁摩擦可以生热;活塞压缩空气做功也可以生热.实际当中用手摸气筒时,感觉气筒的最下端热,活塞一般压不到这个位置.活塞跟气筒上下的摩擦次数是一样的,而气筒上下不一样热,说明由于摩擦使气筒发热不是主要原因.那么主要原因是活塞越往下压,对气筒内空气做功越多,消耗的机械能也越多,转化的内能也越多,气筒内空气温度就越高,由于热传递,气筒下部的温度也越高.所以乙同学的讲法是对的. 3如图所示,老爷爷站在雪地里手冻的很冷,请你给老爷爷想一想办法,怎样做可以使手暖和些?说出两种办法来,并说明这样做的道理。
答:(1)两手搓一搓可使手暖和些,因为搓手时克服摩擦力做功,机械能转化为手的内能,手的内能增大,温度升高;
(2)可以把手在火炉上烤一烤,这是利用热传递的方式使手的内能增大,温度升高.。
3寒冷的冬天,我们常用两手相互搓或对手 哈气 的方法暖手,请分析这样能使手变暖的原因,并说明两种取暖方法在实质上有何不同?
答:搓手变暖的原因:用做功的方式改变内能。实质是能量的转化,将机械能转化为内能; 哈气变暖的原因:用热传递的方式改变内能。实质是内能的转移。4.人在磨菜刀或剪刀时,往磨刀石上洒水,这主要是为了什么?
答: 刀与磨刀石摩擦生热,刀的温度过高时,钢质硬度会减小,刀刃就不锋利了,洒水后,水吸收了热量,刀的温度就不会过高了。
5.小亮将金属块在砂石上迅速地来回摩擦,金属块的温度就会升高,为什么? 答:金属块在砂石上迅速地来回摩擦,对金属块做功,机械能转化为内能,使金属块内能增大,温度升高.
6按照图所示的方法,假如你将铁丝快速地弯折十余次,然后用手指触摸一下弯折处,你会有何感觉?请用物理知识解释产生此现象的原因.
答:感觉发烫(热)。人对铁丝做功,铁丝内能增大,温度升高.
7.要使粗铁丝某段变热,你能有多少种方法?请至少说出四种方法,并指出其改变内能的方式。
做功包括:摩擦铁丝,敲击铁丝,反复弯折铁丝等。热传递就是给铁丝加热,用高温物体与铁丝接触。
8.夏天,人们在开启啤酒瓶盖的瞬间伴有“嘭”的一声,瓶口有一股“白烟”出现.请你用所学的物理知识解释以上现象.
答:瓶内气压大于瓶外气压,打开瓶盖后,瓶内气体膨胀对外做功,内能减小,温度降低,瓶内水蒸气液化成小水滴,出现“白烟”,瓶内气体冲出引起周围空气振动,发出“嘭”的声音。
9.在生活中你可能会发现这样有趣的事:在你往保温瓶灌入大半瓶开水后,塞上软木塞,常常会听到“砰”的声音,发生“蹦塞”现象,这是为什么?在你听到此声音的同时还会看到什么?请你解释一下你所观察到的现象。
答:塞上软木塞后,瓶内的气压大于外面的大气压,产生压力差,推动瓶塞向上运动。听到声音的同时会看到瓶口附近有“白气”产生,是因为瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,致使瓶内和瓶口的水蒸气液化成小水珠。
10.如图所示,在气缸A中密封有压缩空气,B是一种被销钉K锁住的活塞,C是一个温度计.若活塞与气缸壁间没有摩擦,当把销钉拔出后,将观察到活塞 和 温度计 分别有什么现象发生?为什么?
答:当拔去销钉后活塞向右运动,对活塞做功,温度计的示数下降.
因为压缩空气的压强大于外面大气压,当把插销拔出时后,压缩气体膨胀推动活塞做功,内能减小温度降低。11用所学的物理知识解释以下现象:
(1)用打气筒给自行车打气.打完气后,摸一摸打气筒的外壁,发现外壁变热了.
(2)把打好气的轮胎放置一段时间,使轮胎里外的温度一致.然后旋动气门芯将轮胎放气,同时把温度计上的玻璃泡置于气门芯处喷出的气流中,这时会看到温度计的示数逐渐变小,表明气流的温度低于当时的气温.
答:(1)气筒打气时,气筒的活塞对筒内空气做功,筒内空气内能增大,温度升高;同时,由于气筒活塞运动与筒壁发生摩擦,通过做功方式也产生热,故打完气后,摸一摸打气筒的外壁,发现外壁变热了.
(2)当旋动气门芯将轮胎放气时,轮胎内的压缩空气迅速膨胀对外做功,使其内能减小、温度降低,故把温度计上的玻璃泡置于气门芯处喷出的气流中,这时会看到温度计的示数逐渐变小。
12神州号”宇宙飞船的表面层由耐高温材料做成,以防飞船从太空中返回地面的过程中产生的高温损坏飞船.请你想一想,为什么飞船在返回过程中温度会升高?
答:飞船在返回大气层后,由于飞船速度很快,它与空气相互摩擦,要克服摩擦做功,使飞船的内能增加,温度会升高.
13、如图所示,在金属管内装一些酒精,当迅速来回拉动绕过金属管的粗绳时,筒壁会发热,一会儿,看到紧塞在管口的塞子突然被射出,同时听到“呯”的一声.请自选文中某一现象,作简要解释. 现象:筒壁会发热
原因:克服摩擦做功,物体内能增加,温度升高 14.把一个薄壁金属管固定在桌上,里面放一些乙醚,用塞子塞紧,那一根绳子在管外绕几圈并迅速的来回拉绳子,一会儿,看到瓶塞被冲开,管口出现雾状的“气体”,试用能量转化的观点解释你看到的现象。
答:拉动绳子摩擦管壁,机械能转化为内能,使管壁内能增加,温度升高,管壁放热给乙醚,使乙醚汽化,乙醚蒸气气压足够大时,推开塞子,乙醚蒸气对塞子做功,乙醚蒸气的内能转化为机械能,乙醚蒸气内能减少,温度降低,重新液化,形成雾状气体。
15在日常生活中经常看到这样的现象:往保温瓶中灌入大半瓶开水,塞上木塞,忽然听到“噗”的一声,木塞蹦了出来,同时看到一股“白汽”从瓶中冒出来;而保温瓶中的开水剩下不多时,若瓶塞又不漏气,过了一段时间后,瓶塞会很难拔出。请你根据上述情景提出两个与物理知识有关的问题,并针对所提出的问题做出简答。问题1:_____________________ 简答:_____________________。问题2:_____________________ 简答: _____________________ 答:(1)木塞为什么会蹦出来?答:因为瓶内气体的压强大于瓶外的大气压强,瓶内气体膨胀对塞子做功,内能转化为塞子的动能,故塞子蹦起来。(2)在塞子蹦起来的同时,为什么瓶口会出现“白气”?答:瓶内的气体对塞子做功,内能减少而温度降低,气体内水蒸气液化而形成“白气”。(3)瓶内剩水不多时,瓶塞为什么难拔出?答:由于外面的大气压强比瓶内的气压大,对瓶塞产生向瓶内的压力较大,故很难拔出。(4)为什么瓶内气压会减小?由于瓶内气体在温度降低时,内部的水蒸气发生了液化,而使得瓶内气体变稀薄,故气压减小,小于大气压,故很难拔出。(只要符合题意均能得分)16如图所示,在一个瓶口较细的玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,用塞子塞紧,通过塞子上的孔给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可观察到什么现象?说明什么问题?
答:当瓶塞跳起时,瓶口有水雾产生,由于瓶内气体对瓶塞做功,内能减少,温度降低,水蒸气也化成小水珠形成雾。
17(09重庆)物理老师在课堂上用瓶壁较薄的空矿泉水瓶做了如下演示: 首先旋紧瓶盖,接着两手分别握住瓶的上、下部分,使劲拧瓶的下部,使其严重变形压缩瓶内空气,然后迅速旋开瓶盖,可看到瓶盖飞出数米远,瓶口和瓶内有“白雾”产生(如图)请你从以上情景中找出一个物理现象并指出与该物理现象对应的物理知识(不得与示例重复)
示例:
物理现象:使劲拧矿泉水瓶下部,使其发生严重形变 物理知识:力可以改变物体的形状
物理现象:______________________________________; 物理知识:_______________________________________。
答:(1)瓶口和瓶内有淡淡的“白雾” 液化
(2)旋紧瓶盖(或“旋开瓶盖”)力改变物体运动状态(3)瓶盖飞出数米远
惯性(或机械运动)
(4)手握住矿泉水瓶
摩擦力(或“弹力”)5(5)压缩瓶内空气 气体体积越小,压强越大(或对物体做功)(6)瓶盖冲出 气体对外做功(或“力改变物体运动状态”)(7)使劲拧矿泉水瓶下部,使其发生严重形变。力可以改变物体的形状
(答案不唯一,任选一种即可)
18如图所示,小明同学向空气压缩引火仪的厚壁玻璃筒里,吹进清新的空气,放进一小撮干燥的棉絮到底部,用力将活塞快速压下。
(1)压下活塞,厚壁玻璃筒里空气的内能 _________(选填“增大”、“减小”或“不变”),内能的变化方式是 _________。
7.分子热运动练习题 篇七
A.分子间有引力 B.分子间有斥力 C.分子在不停地做无规则运动 D.分子很小 14.机场安检过程中,防暴犬功不可没.即使隔着多层包装,防暴犬也能嗅出炸药的气味,这说明组成炸药的分子()
A.一直处于静止状态 B.处于永不停息的运动中 C.相互之间存在排斥力 D.相互之间存在吸引力 15.下列说法中正确的是()
A.雪花飞舞,说明分子在运动 B.花香扑鼻,说明分子在运动
C.破镜难圆,说明了分子间没有作用力 D.一潭死水,说明了水分子是静止的 16.科学研究需要进行实验,得到事实,并在此基础上进行必要的推理。因此,在学习科学过程中我们需要区分事实与推论。则关于表述:①在气体扩散实验中,抽去玻璃板后,红棕色的二氧化氮气体进入到空气中;②在液体扩散实验中,红墨水滴入热水,热水很快变红;③扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则运动;④温度越高,分子的无规则运动越剧烈,正确的是()
A.①②是事实,③④是推论 B.①②④是事实,③是推论 C.①是事实,②③④是推论 D.③④是事实,①②是推论
17.甲、乙两个相同的透明玻璃水杯,盛有质量相等、温度不同的纯净水,其中一杯是80℃的热水,另一杯是5℃的冷水,它们都静静地放置在水平桌面上。同时向两个水杯中滴入一滴碳素墨水,过几分钟后观察到如图所示的现象。
(1)甲、乙两个水杯中,盛有热水的是 ;
(2)该实验说明分子热运动的剧烈程度与 有关。
1.铁块很难被压缩,是因为。
2.糖放入水中,过一段时间后整杯水都变甜了,表明分子在。3.一根钢棒很难被压缩,也很难被拉长,其原因是()
A.分子太多 B.分子间没有空隙 C.分子间有引力和斥力 D.分子在不停地运动着 4.把两块光滑的玻璃贴紧,它们不能吸在一起,原因是()
A.两块玻璃分子间存在斥力 B.两块玻璃的分子间距离太大 C.玻璃分子间隔太小,不能形成扩散 D.玻璃分子运动缓慢 5.“破镜”不能“重圆”的原因是()A.分子间的作用力因玻璃被打碎而消失 B.玻璃的分子间只有斥力没有引力
C.玻璃碎片间的距离太大,大于分子间发生相互吸引的距离 D.玻璃表面太光滑
6.下列现象中,不能用分子间存在引力作用来解释的是()
A.要橡皮绳拉长,必须施加拉力的作用 B.固体很难被压缩
8.13-1 分子热运动 练习题 篇八
维度&基础知识
1.物质是由_________组成的,分子都在_________,分子间存在着相互作用的________力和_______力。
2._________的物质相互接触时,彼此_________的现象叫做扩散现象,它说明了一切物质的分子都在_________地做_________的运动。
3.分子的运动跟_________有关,所以分子的无规则的运动叫做分子的_________。___________越高,_________越剧烈。
4.下列现象属于扩散现象的有()
A.打扫房间时灰尘飞扬
B.水从高处流向低处
C.放在空气中的铁器过一段时间生锈了
D.在一杯水中放一些盐,一会儿整杯水变咸了
5.关于扩散现象,说法正确的是()
A.只有气体和液体分子才能发生扩散现象
B.扩散现象说明分子是很小的
C.气体、液体、固体都会发生扩散现象,其中气体扩散最显著
D.扩散运动使人们直接看到了分子的运动
6.向装有清水的杯子里滴一滴红墨水,过一会儿,整杯水都变成了淡红色,这是因
为()
A.红墨水在清水中流动
B.红墨水遇到清水会褪色
C.水的无规则运动
D.分子的无规则运动
7.固体和液体很难被压缩,这是因为()
A.固体和液体的分子一个挨一个排列,没有空隙
B.分子间的距离减小时,分子间的引力减小,斥力增大
C.分子间的距离减小时,分子的作用力表现为斥力
D.分子在无规则运动,抗拒压缩
8.温度高的物体比温度低的物体()
A.分子的距离小
B.具有的能量大
C.分子运动剧烈
D.以上说法都不对
9.下列说法错误的是()
A.物质是由分子组成的 B.分子是很小的
C.一粒灰尘就是一个分子
D.分子是在永不停息地运动着的
10.举出生活中常见的、课本上也没有提到的扩散现象的事例来。
维度&能力提高 11.俗话说得是“破镜不能重圆”是因为______________________,“墙内开花墙外香”是因为____________________。
12.物体在0℃时,分子的运动情况是()
A.全部停止运动
B.仍然运动
C.部分停止运动
D.可能运动也可能停止
13.下列现象中不能说明分子做无规则运动的是()
A.盘子里倒一点酒精,满屋子的酒味
B.扫地时满屋子灰尘飞扬
C.腌蛋时,时间一长蛋变咸了
D.晒衣服时,衣服变干了
14.一根铁棒很难被压缩,也很难被拉长,其原因是(A.分子太多
B.分子间没有空隙
C.分子间有引力和斥力存在
D.分子在永不停息地做无规则的运动
15.分子的热运动是指()
A.单个分子的无规则的运动
B.少数分子的无规则的运动
C.大量分子的无规则的运动
D.以上说法都可以)
维度&探究应用
16.在学习的过程中,我们要做到“不唯书,不唯上”,对于课本要敢于提出疑问,对于老师我们也要大胆怀疑,只有这样才能学到真知识。课本中提到:分子的运动跟温度有关。分子的运动我们也看不到,我们怎么来用实验检验它呢?你能否设计一个实验来证明这句话是否正确!
习题答案
1.分子 做无规则的运动 引 斥
2.不同 进入对方 不停 无规则
3.温度 热运动 温度 热运动
4.D 5.C 6.D 7.C 8.C 9.C 10.略
11.分子间存在斥力 分子在做无规则的运动
9.分子热运动教案示例一 篇九
模块一
分子热运动
【一、知识点】
1.物质由分子构成物质分固态、液态和气态,皆由分子构成。固体物质分子排列紧凑,相互作用力较大;液体物质分子之间间隔较大,相互作用力较小;而气体物质分子的间隔很大,相互作用力也很小。
2.分子热运动
(1)现象解释
分子在物质中并不是一动不动的,它们时时刻刻在发生着扩散。例如:
二氧化氮与空气混合三分钟后,二氧化氮颜色变淡,同时在上边装有空气的瓶中出现淡棕色,说明两种气体发生了混合,即分子在不断运动。
调好的鸡尾酒在放置一段时间后,上下两种不同密度的液体发生混合,即液体分子也在不断运动。
铅块与金块五年后发生混合,说明两种分子在这几年之间相互渗透,在分界处以无明显界限,出现了“你中有我,我中有你”的效果,说明固体分子也在不停地运动,只是运动的速度很慢很慢。
(2)分子热运动定义
以上现象表明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,即扩散现象。且扩散现象不局限于处在同一状态的不同物质之间,固液、气液、气固之间同样能发生扩散现象。
影响扩散现象的主要因素是温度,温度越高,扩散越快。由于分子的运动与温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动,温度越高,热运动越剧烈。
(3)分子间存在引力与斥力
由于引力的存在,使得固体和液体能保持一定的体积,使分子不至散开;由于斥力的存在,使得分子间距很小的固体和液体很难进一步被压缩。
注:当分子间距过小时,作用力主要表现为斥力;当分子间距过大时,作用力主要表现为引力。
【二、例题精讲】
【例1】★★
用分子运动论对下列现象解释错误的是()
A.
花香四溢﹣﹣分子不停地运动
B.
破镜不能重圆﹣﹣分子间存在斥力
C.
氧气被压入钢瓶中﹣﹣分子间有间隙
D.
铁丝很难被拉断﹣﹣分子间存在引力
考点:
分子动理论的基本观点.
解析:
A、花的芳香类物质分子不停的做无规则的运动,通过扩散充满空间,所以花香四溢,解释正确,不符合题意;
B、破镜之所以不能重圆,是因为破碎的镜片间的距离较大,大于分子力的作用距离,并不是由分子间的斥力造成的,B解释正确,符合题意;
C、由于分子间存在间隙,氧气分子在压力作用下,分子间距变小,被压入钢瓶,解释正确,不符合题意;
D、由于钢丝分子间存在引力,所以钢丝很难被拉断,解释正确,不符合题意.
答案:
B
【测试题】
对下列常见现象的解释,正确的是()
A.
物体热胀冷缩,是因为分子的大小随温度的变化而改变
B.
破镜难圆,是因为分子间有排斥力
C.
桂花飘香,是因为分子在不停地运动
D.
水往低处流,是因为分子之间有引力
考点:
分子动理论的基本观点.
解析:
A.物体热胀冷缩,是因为物体的分子间的距离随温度的变化而变化,故A不正确;
B.破镜不能重圆,是因为玻璃分子间的距离大于分子直径的10倍以上,超出了分子力的作用范围,分子间的作用力就十分微弱,分子间几乎没有作用力,故B不正确;
C.花香四溢,是因为气体分子在不停地运动的结果,故C正确;
D.水往低处流,是因为受到竖直向下的重力的作用,故D不正确.
答案:
C
【例2】★
如图,将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两铅块就会结合起来,甚至下面吊一重物,都不能把它们拉开,这说明()
A.
两铅块被压得太紧
B.
下面所吊的重物还不够重
C.
两铅块分子之间有引力
D.
大气压作用使它们不能分开
考点:
分子间的作用力.
解析:
两块表面平整的铅放在一起,经过一段时间下面能吊起重物,说明分子间存在引力.
答案:
C
【测试题】
用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数.使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,如图所示.则弹簧测力计的读数()
A.
不变,因为玻璃板重力不变
B.
变大,因为玻璃板沾水变重了
C.
变小,因为玻璃板受到了浮力作用
D.
变大,因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力
考点:
分子间的作用力.
解析:
因为玻璃和水接触在一起,并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内,故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力,故向上拉玻璃板时,弹簧测力计的读数将变大,不是因为沾水,故ABC错、D正确.
答案:
D
【拓展题】
将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两个铅拄就会结合起来,甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开.这个现象说明()
A.
分子之间存在引力
B.
分子之间只有引力,没有斥力
C.
分子之间存在斥力
D.
分子之间只有斥力,没有引力
考点:
分子间的作用力.
解析:
将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,经过一段时间,两个铅柱的分子间的距离很近,分子间的引力使它们紧紧结合在一起.
物质的分子间既有引力又有斥力,但是紧密结合在一起的两个铅柱下面能吊起重物,只能说明分子间存在引力,不能说明分子间存在斥力.
答案:
A
【拓展题】
两滴水银接近时能自动结合为一滴较大的水银滴,这一现象说明()
A.
分子间存在引力
B.
分子间存在斥力
C.
分子间有间隙
D.
物质间有扩散现象
考点:
分子间的作用力.
解析:
两滴水银之所以会合成一滴是因为当分子相互靠近时分子间存在着相互的吸力,将两滴水银合成了一滴.
答案:
A
模块二
内能
【一、知识点】
1.分子动能
如同运动着的物体具有动能一样,做热运动的分子也具有动能,我们称之为分子动能。分子动能的大小与温度有关,温度越高(低),分子运动越快(慢),动能就越大(小)。
2.分子势能
如同发生形变的弹簧具有弹性势能一样,分子间存在引力和斥力,因此也具有势能,我们称之为分子势能。
3.内能
物体内部的所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。因为分子的运动永不停息,分子动能永远存在;分子之间的作用力不会消失,分子势能永远存在。因此物体任何时候都具有内能。
4.物体的内能跟温度有关
同一个物体,温度越高,内能就越大;温度越低,内能越小。因为同一个物体,温度越高,分子运动越剧烈,所以内能越大。例如:相同质量的水,温度高的水比温度低的水内能大。
5.改变物体内能的方式:做功和热传递
对物体做功,物体内能会增加;物体对外做功,内能会减少。
在热传递过程中,传递的条件是存在温度差,热量从高温物体传向低温物体。
注:
(1)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
(2)物体的内能还和物体状态有关,如水结冰后内能减小。
(3)做功改变物体内能的实质是能量的转化;热传递改变物体内能的实质是能量的转移。
二、例题精讲
【例3】★
(2014•常熟市模拟)关于物体的内能,下列说法正确的是()
A.
物体内能增加,一定要从外界吸收热量
B.
物体温度升高,它的内能一定会增加
C.
温度为0℃的物体没有内能
D.
温度相等的1kg水和100g水内能相同
考点:
内能的概念.
解析:
解:A、物体的内能增加,可能是由于外界对其做了功,该选项说法不正确;
B、同一物体温度升高,它的内能一定增加,该选项说法正确;
C、任何温度的物体都具有内能,温度为0℃的物体也有内能,该选项说法不正确;
D、1kg水和100g水的温度相等,但分子的多少不等,所以内能不相同,故该选项说法不正确.
答案:
B.
【测试题】
(2014•山西模拟)关于水的内能下列认识正确的是()
A.
0℃的水内能为零
B.
一杯水温度降低时,内能减小
C.
水的内能增大,一定是吸收了热量
D.
水在凝固过程中温度不变,内能不变
考点:
内能的概念.
解析:
解:A、一切物体都具有内能,0℃的水同样具有内能,故A错误;
B、物体温度降低,内能会减小,故B正确;
C、水的内能增大可能是吸收了热量,也可能是其他物体对它做了功,故C错误;
D、水在凝固过程中放热,所以内能会减小,故D错误.
答案:
B.
【例4】
(2007•常州)四只相同规格的烧杯中装有水,水量及其温度如图所示.关于四只烧杯中水的内能的大小,下列判断正确的是()
A.
a烧杯中水的内能大于b烧杯中水的内能
B.
c烧杯中水的内能大于d烧杯中水的内能
C.
a烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
D.
d烧杯中水的内能大于c烧杯中水的内能
考点:
内能的概念.
解析:
解:从图中知,a与b、c与d的质量相同,a与c、b与d的温度相同,所以d的内能比c多,d的内能比b多,c的内能比a多,b的内能比a多.
答案:
D.
【测试题】
(2004•海口)仔细观察图中甲、乙、丙三杯水,判断下列说法中正确的是()
A.
甲杯中水的内能最大
B.
乙杯中水的内能最大
C.
丙杯中水的内能最大
D.
乙、丙杯中水的内能一样大
考点:
内能的概念.
解析:
解:由图可知,甲和丙杯中水的温度高于乙杯,但丙杯中水的质量大于甲杯,因为物体的质量和温度越大,物体的内能越大,所以丙杯中水的内能最大;
答案:
C.
【例5】
(2014•鄂州)下列现象中,不是通过做功改变内能的是()
A.
两手相互搓搓,手感到热
B.
用打气筒打气时筒壁发热
C.
用热水袋暖手,手感到热
D.
用砂轮磨刀,刀的温度升高
考点:
做功改变物体内能.
解析:
解:A、两手相互摩擦,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,手感到热.不符合题意.
B、用打气筒打气时筒壁发热,是压缩空气做功,使物体的内能增加,温度升高.不符合题意.
C、用热水袋暖手,手感到热,是通过热传递使物体的内能增加,温度升高.符合题意.
D、用砂轮磨刀,克服摩擦做功,机械能转化为内能,内能增加,刀的温度升高.不符合题意.
答案:
C.
【测试题】
(2014•日照)下列现象中,通过做功改变物体内能的是()
A.
将烧红的铁块投放到冷水中,水温升高
B.
古人钻木取火过程中,木头的温度升高
C.
夏天,柏油路被阳光晒热
D.
用电热壶烧水,水温升高
考点:
做功改变物体内能.
解析:
解:
A、将烧红的铁块投放到冷水中,水温升高,水从铁块吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递改变物体的内能
不符合题意;
B、钻木取火因摩擦而发热,木头内能增加、温度升高,是利用做功改变物体的内能,符合题意;
C、路面从太阳吸收热量、内能增加、温度升高,是利用热传递改变物体的内能,不符合题意;
D、用电热壶烧水,水温升高,水从电热丝吸收热量,内能增加、温度升高,是利用热传递改变物体的内能,不符合题意.
答案:
B.
【拓展题】
(2014•泉州)下列生活情景中,属于通过热传递途径改变物体内能的是()
A.
锯木头时锯条会变热
B.
冬天,人们常常搓手使手变暖
C.
冬天,人们常用热水袋取暖
D.
铁丝被反复弯折,弯折处会变热
考点:
热传递改变物体内能.
解析:
解:A、用锯条锯木头,克服摩擦做功,使锯条和木头的内能增加、温度升高而变热,是通过做功的方式增加了物体的内能.不符合题意;
B、搓手取暖是通过做功的方法把机械能转化为手的内能,手的内能增加,温度升高.不符合题意;
C、冬天用热水袋取暖,是人从热水吸收热量,使人的内能增加、温度升高,是通过热传递改变了物体的内能;符合题意;
D、弯折铁丝时,机械能转化为铁丝的内能,内能增大温度升高,是通过做功改变了物体的内能,不符合题意;
答案:
C.
【测试题】
(2014•南关区二模)如图所示是家里常用的电热水壶,下列有关它的描述正确的是()
A.
壶盖被水蒸气顶起时机械能转化为内能
B.
水沸腾时,继续通电,水的温度会升高
C.
壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的D.
烧水过程中,通过热传递改变水的内能
考点:
做功改变物体内能;沸腾及沸腾条件;液化及液化现象;热传递改变物体内能.
解析:
解:
A、烧开水时,壶盖被水蒸气顶起,是水蒸气对壶盖做功的结果,因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能;压缩冲程活塞向上运动,压缩燃料混合物对其做功,使气缸内的气体的内能增加,温度升高,因此是将机械能转化为内能,所以A说法错误;
B、水沸腾时,需要继续吸收热量,但温度保持不变,所以B说法错误;
C、水沸腾时看到壶盖与壶口上方的“白气”,这是水沸腾产生大量的水蒸气,水蒸气上升遇冷液化形成的,所以C说法错误;
D、电热水壶烧水时消耗了电能,从而使电热丝的温度升高,电热丝把热量传递给水,使水的内能增加,所以D说法正确.
答案:
D.
模块三
比热容
一、知识点
1.热量
(1)在热传递过程中,物体内能改变的多少叫做热量。
(2)热量的符号用Q表示,单位是焦耳,符号是J。
(3)热量是一个过程量,不能说“某个物体具有多少热量”,更不能比较两个物体热量的大小。只有发生了热传递过程,有了内能的转移,物体在热传递过程中内能改变了多少,我们就说传递了多少热量。热量的大小与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。
2.比热容
在学习比热容之前,让我们来思考一个生活中的问题:我国东部沿海地区的昼夜温差较小,而地处内陆的新疆,昼夜温差则很大,常有“晚穿棉袄午穿纱”的现象。想想这是为什么?
直白地说,是因为水的吸热能力比沙子强。在同样的日光照射下,水与沙子吸收相同的热量,水温上升得很少,而沙子温度升高得很多;到了晚上,水温比沙子的温度下降得少。这就形成了沿海地区昼夜温差小于内陆温差的现象。
那么描述物质吸热能力大小的物理量,就叫比热容。
(1)比热容
①定义:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)(K)所吸收(或放出)的热量,称为该物质的比热容。
②比热容的物理符号:c.
③单位:在国际单位制中,比热容的单位是,读作“焦每千克开”,比热容的单位也常写作,读作“焦耳每千克摄氏度”。
比热容的单位是由热量、质量、温度的单位组合而成的复合单位,也是初中学习过程中复杂的单位之一。
④物理意义:水的比热容是的含义是“1kg的水温度升高(或降低)所吸收(或放出)的热量为”。
注:比热容是物质本身的一种属性,反映了物质的吸热与放热本领的大小。比热容的大小只取决于物质种类,与物质的质量大小、吸收或者放出热量的多少及温度高低、变化情况均没有任何关系。
(2)从常见物质的比热容表中总结出的规律【单位:】
水
铝
酒精
干泥土
煤油
铁、钢
冰
铜
蓖麻油
水银
砂石
铅
①通常情况下,液体的比热容较大(液态汞除外),其中水的比热容最大,为。
②金属的比热容一般比非金属固体的比热容小。
③同种物质在不同状体下,比热容数值一般不同。例如:水和冰是同种物质,但它们的比热容不相同。
④密度大的物质比热容不一定大。
(3)水的比热容较大的应用
①由于水的比热容较大,那么一定质量的水升高(或降低)一定的温度时,吸收(或放出)的热量较多,常常被用作“冷却剂”或“散热剂”。
②由于水的比热容较大,尽管一定质量的水升高(或降低)一定的温度,吸收(或放出)的热量较大,但自身温度变化不大。这一点有利于调节气候。
(4)热量及其计算:
①吸热公式:,其中分别表示物质的比热容、物质的质量、吸收热量后的末态温度、吸收热量前的初态温度。
②放热公式:,其中分别表示物质的比热容、物质的质量、放出热量后的末态温度、放出热量前的初态温度。
③热平衡公式:
两个不同的物体放在一起时,高温物体放出热量,温度降低;而低温物体吸收热量,温度升高;若此过程中没有热量的损失,则高温物体放出的热量全部被低温物体吸收,最终达到的状态是“高温物体与低温物体的温度相同”,我们称之为达到了“热平衡”。则把称为热平衡方程。
二、例题精讲
【例6】
(2014•上海)关于比热容,下列说法中错误的是()
A.
比热容可用来鉴别物质
B.
水的比热容较大,可用作汽车发动机的冷却剂
C.
沙的比热容较小,所以沙漠地区昼夜温差较大
D.
一桶水的比热容比一杯水的比热容大
考点:
比热容的概念.
解析:
解:A、比热容是物质的一种特性,不同物质比热容一般不同,比热容可用来鉴别物质.选项正确.
B、水的比热容较大,降温时放出的热量比较多,可用作汽车发动机的冷却剂.选项正确.
C、沙的比热容较小,吸收或放出相同的热量,温度变化大,所以沙漠地区昼夜温差较大.选项正确
D、比热容是物质的一种特性,与质量没有关系,一桶水的比热容和一杯水的比热容相同.选项错误.
答案:
D.
【测试题】
(2014•益阳)关于比热容.下列说法正确的是()
A.
500mL水比200mL水的比热容大
B.
相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同.是因为它们的比热容不同
C.
质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少.说明铝的比热容比铁大
D.
热水变凉后其比热容变小
考点:
比热容的概念.
解析:
解:
A、500mL水和200mL水状态相同,物质种类相同,所以比热容相同.此选项错误;
B、相同质量的酒精与汽油完全燃烧放出的热量不同.是因为它们的热值不同,与比热容没有关系.此选项错误;
C、质量相同的铁和铝,吸收相同的热量后,铝的温度升高较少,由公式c=
知,铝的比热容比铁大.此选项正确;
D、水变凉后温度变化,状态不变,所以比热容不变.此选项错误.
答案:
C.
【例7】
(2009•宣武区一模)(多选)小丽根据下表所提供的几种物质的比热容,得出以下四个结论,其中正确的是()
几种常见物质的比热容
物质
比热容c/[J⋅(kg⋅℃)﹣1]
物质
比热容c/[J⋅(kg⋅℃)﹣1]
水
4.2×103
冰
2.1×103
酒精
2.4×103
铝
0.88×103
水银
0.14×103
铜
0.39×103
A.
质量相等的铝块和铜块降低相同的温度,铝块放出的热量多
B.
水和酒精吸收相等的热量后,温度变化相同,则酒精比水质量多
C.
质量相等酒精和铝块吸收相同的热量后末温相同,则酒精初温较高
D.
冰块和铜块放出相同的热量后,铜块末温较高,则铜块的初温较高
考点:
比热容的概念.
解析:
解:A、已知铝的比热容大于铜的比热容,且其质量相等,降低的温度△t相同,故据公式Q=cm△t可知,铝块发出的热量多,故该选项正确;
B、已知水的比热容大于酒精的比热容,且其吸收的热量相同,升高的温度△t相同,故据公式Q=cm△t可知,m=可知,酒精的质量应该比水的质量大,故该选项正确;
C、已知酒精的比热容大于铝的比热容,且其质量相同,吸收的热量相同,故据公式Q=cm△t可知,△t=,故铝块温度升高大;且由于此时酒精和铝块的末温相同,故说明原来酒精的初温高,故该选项正确;
D、虽然冰的比热容大于铜的比热容,它们的质量没有确定,故无法比较两种物质的初温,故该选项不符合题意;
答案:
ABC.
【测试题】
(2008•呼和浩特)(多选)根据表一和表二的资料判断,下列说法中正确的是()
表一:几种晶体的熔点
晶体
熔点(℃)
固态酒精
﹣117
固态水银
﹣39
冰
0
表二:几种物质的比热容
物质
比热容[J/(kg•℃)]
水
4.2×103
冰
2.1×103
干泥土
0.84×103
A.
因为我市地处内陆,所以昼夜气温变化大
B.
南极的最低气温达﹣89.2℃,要测量南极气温应选择水银温度计
C.
质量相等的泥土和水升高相同的温度,干泥土吸收的热量是水的5倍
D.
0℃时可能有冰、水同时存在考点:
熔点和凝固点;比热容的概念.
解析:
解:A、内陆地区水少、砂石多,因为砂石的比热容较小,白天吸收热量,砂石的温度升高的快;夜晚放出热量,砂石的温度降低的快,所以内陆地区一天内气温变化要大,该选项说法正确.
B、南极的最低气温达﹣89.2℃,水银的凝固点是﹣39℃,酒精的凝固点是﹣117℃,因此选择酒精温度计比较合适,该选项说法不正确.
C、由表二可见,水的比热容是干泥土的5倍,如果质量相等的泥土和水升高相同的温度,根据Q=cm△t,水吸收的热量是干泥土的5倍,该选项说法不正确.
D、0℃是冰的熔点,也是水的凝固点,如果刚开始熔化,以冰的形式存在,如果是熔化过程,则以冰水混合物的形式存在,如果已经熔化完毕,则以水的形式存在,该选项说法正确.
答案:
AD.
【例8】★★
在测定汽油热值的实验中,记录的实验数据如下表所示.表中Q为汽油完全燃烧放出的热量,m为燃烧汽油的质量.请根据表中数据写出Q与m的关系式:_____________.
Q/J
2.3×107
4.6×107
6.9×107
9.2×107
1.15×108
1.38×108
m/kg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
考点:
燃料的热值.
解析:
由表中数据可得:
=4.6×107J/kg,∴Q=(4.6×107J/kg)×m
答案:
Q=(4.6×107J/kg)
×m
【测试题】
0.3kg的酒精完全燃烧放出了9.0×106J的热量,则酒精的热值为_____×107J/kg;5kg酒精的热值又是多少呢?答:_____×107J/kg.
考点:
燃料的热值.
解析:
∵Q=mq,∴酒精的热值:
q==3.0×107J/kg,热值是物质的特性,与物质的质量无关,5kg酒精的热值是3.0×107J/kg.
答案:
10.分子热运动教案示例一 篇十
一、《分子热运动》教案(九年级人教版)
教材分析:
教材从分子的组成入手,先说明分之在做无规则运动,然后讲到扩散现象,并对分子热运动进行讲解,说明分子间存在相互作用力。教学目标: 1.知识与技能
●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的运动. ●能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释. ●知道分子热运动的快慢与温度的关系彩缤纷 ●知道分子之间存在相互作用力. 2.过程与方法
●通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动. ●通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.
●通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力. 3.情感态度与价值观
●用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力. 教学重点与难点:
重点:分子的热运动.
难点:通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实. 教学器材:二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱 教学课时:1时 教学过程:
引入新课
我们生活在物质世界中,我们的周围充满着物质:水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的,这一古老课题,很早就有过种种猜测,有的主张万物之源是“气”,有的主张万物之源是“火”。公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”,公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物,是由大小和质量不同的,不可入的,运动不息的原子组成。此后经过近2000年的探索,直到17世纪末,才科学地认识到物质是由分子组成的。
进行新课
(1)分子和分子运动
①物质是由分子组成的,分子是极小的微粒。如果把分子看做球形,它的直径约10-10米,这是一个极小的长度,不仅肉眼看不到,即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小,所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下,1厘米3空气里大约有2.7×1019个分子,如果人数的速度能达到每秒数100亿个,要数完这个数,也得用80多年。
②构成物质的分子永不停息地运动着。由于分子太小,目前尚无法直接观察分子的行为,但我们可以从宏观的实验现象,来判断分子的行为。
演示实验:扩散现象
出示事先装有二氧化氮气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶,其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒,这时看到红棕色气体流入空瓶,开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。
另取一只“空”瓶,按课本图2—1所示,将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时要强调:装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下,装有空气的瓶子在上,抽掉玻璃隔板,二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板,没有出现二氧化氮气体流动的现象,我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。
在等候期间,组织学生自己做墨水扩散实验:同学们课桌上的烧杯里盛有清水,大家不要振动桌子,保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉,在清水中留下了清晰的墨迹,过一段时间墨迹的轮廓变模糊,墨迹变淡,周围的水色变墨。
组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色,下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明,二氧化氮气体进入了空气,空气进入了二氧化氮气体中。像这样,不同的物体在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。
扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水,已经没有明显的墨迹了,整杯水都变黑些了,说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象,我们再来做个实验。(按照课本图2-3液体的扩散实验演示)现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面,要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间,几天前我就做了同样的实验,请大家看几天前的实验。(出示提前二天、四天、六天做的实验样本)这些实验告诉我们,静放的时间越长,界面变得越模糊不清,彼此进入对方越深。
固体之间也会发生扩散现象。将铅片和金片紧压在一起,放置5年后再将它们分开,可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中,我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩,由于长期地跟煤挤压在一起,它的内部也变黑了。
大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象,即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如,某同学擦点清凉油,周围同学就能闻到清凉油味。扩散现象表明:一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起,而是彼此间存有间隙。
(2)分子间的作用力
固体、液体的分子都在不停地做无规则运动,且分子间又有间隙,为什么分子不会飞散开,反而聚合在一起呢?引导学生猜想,这可能是分子间存在着吸引力,这个猜想是否正确呢?需要我们用实验来证实。
演示实验:分子引力实验
出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起,这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果,但是我们不要轻易地放弃我们的猜想,应再进一步分析原因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉,(边讲边演示)但把铁钉远离磁铁,这时磁铁不能吸起铁钉(演示),这是为什么?(距离太远)。刚才两铅块没有表现出吸引力,是不是也是因为分子间的距离不够近呢?那么我们想法让两铅块靠的更近些。(再做实验时,用小刀将两铅块表面刮光亮,然后用力将两铅块挤压在一起)
实验结果两铅块能吸引在一起,并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力,这种吸引力只有在分子靠得很近时,才能表现出来。一般分子距离要小于10-9米时才能表现出引力。
在实际生产中,人们早就利用分子间有吸引力,来进行金属焊接了。一般焊接是靠溶化金属,从而使分子间的距离足够近,金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术,它是将金属表面清洁后靠在一起,然后靠爆炸产生的巨大压力,将两金属压接在一起。
液体分子之间也存在吸引力。课本图2梍18的小实验就说明液体分子间的吸引力。实验证实了我们关于分子引力的猜想。我们再进一步思考,又会发现新的矛盾:分子之间有间隙,分子之间又有引力,这两者是矛盾的,分子想互吸引最终应该相互靠紧,而不应该有间隙。既然分子间有间隙,物体应该很容易压缩,但事实却是固体、液体极难压缩。
我们只有根据事实,深化我们的认识,事实表明我们对分子的认识还不够全面,还有没认识到的方面。
原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力,又有斥力,会不会两种力总是相互抵消呢?当然不会,只有在特定的距离r时,分子间的引力不等于斥力,这个距离r就是通常的分子间隙的距离,大约是10-10米。当分子距离小于r时,斥力和引力都增大,但斥力增大得快,分子间表现为斥力。当分子间距离增大时,斥力和引力都减小,但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大,分子引力继续减小,当分子距离大于10r时,分子间的作用力将变得十分微弱,可以忽略了。
有了对分子间存在斥力的认识,前面所说的矛盾也就迎刃而解了。小 结:
通过实验和思考,我们已经对分子和分子的运动有了初步认识,现在我们共同回顾一下,看看我们已经有了哪些认识。
1.物质是由分子组成的,分子是构成物质的微粒,直径大约是10-10米。2.分子永不停息地无规则运动着。3.分子之间有间隙。
4.分子之间存在作用力,相互作用力有两种,即引力和斥力。
以上几点,就是分子动理论的基本要点,利用这些要点,能够解释很多热现象。板书设计:
第一节 分子热运动
一、分子和分子运动
1、物质是由分子组成的,分子是极小的微粒。
2、构成物质的分子永不停息地运动着。
二、分子间的作用力
1、引力
2、斥力
作 业:p---122页 1---4 教学后记:
【分子热运动教案示例一】推荐阅读:
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