分子動理論的初步知識
教學(xué)目標(biāo)
a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的;分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動;分子的體積和質(zhì)量都非常小,在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.
b. 能識別并會解釋擴(kuò)散現(xiàn)象,知道擴(kuò)散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動.
c. 知道分子間存在作用力,分子間作用力與分子間距離有關(guān),知道一些分子間相互作用力的實(shí)例.
d. 理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力.
教學(xué)建議
“分子動理論的初步知識”教材分析
分析一:本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運(yùn)動的初步知識,并對分子大小進(jìn)行了討論,使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實(shí)驗(yàn),分析宏觀現(xiàn)象出發(fā),通過推理去探索微觀世界的思路,依次介紹了分子的無規(guī)則運(yùn)動和相互作用力。
分析二:分子運(yùn)動論是從本質(zhì)上認(rèn)識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運(yùn)動論的觀點(diǎn),一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運(yùn)動引起的,溫度就是大量分子無規(guī)則運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志。利用分子運(yùn)動論,可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。
分析三:分子運(yùn)動論的基本內(nèi)容:物質(zhì)由大量分子構(gòu)成,分子體積極小,直徑只有10-10米左右,一滴水約含有1.6×1021個水分子,分子之間有空隙,氣體分子的間隙最大,液體次之,固體分子間隙最;分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動,這種運(yùn)動與溫度有關(guān),一般溫度高的物體內(nèi)部分子運(yùn)動劇烈,所以人們把分子的這種無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動,擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動的例證;分子之間有引力和斥力同時存在,分子間距離小于平衡位置時,斥力大于引力,分子間作用力表現(xiàn)為斥力,分子間距離等于平衡位置時,斥力等于引力,分子間作用力為零,分子間距離大于平衡位置時,斥力小于引力,分子間作用力表現(xiàn)為引力,由于分子間的引力,使固體能保持一定的形狀和體積,而由于分子間的斥力,使分子間保持一定的空隙,也使得固體和液體較難壓縮。
“分子動理論的初步知識”教法建議
建議一:可以從機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn)引入課題,例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來,掉到地面的乒乓球最終停在地面,它們的機(jī)械能到哪兒去了?從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。
建議二:分子運(yùn)動論從“微觀”的角度認(rèn)識熱現(xiàn)象,即從物體內(nèi)部微小粒子的運(yùn)動情況分析問題,可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進(jìn)行解釋時,要認(rèn)真分析題意,明確與題目相關(guān)的物理知識,然后在用分子運(yùn)動論的相應(yīng)觀點(diǎn),特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運(yùn)動這兩個觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。
建議三:根據(jù)分子運(yùn)動論的觀點(diǎn),物質(zhì)由大量分子構(gòu)成,這一點(diǎn)可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外,構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小,肉眼無法直接觀察到,為了形象地說明這一點(diǎn),可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。
建議四:構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地,因此要做好演示實(shí)驗(yàn),例如打開香水瓶瓶蓋后,滿教室都能聞到香味;紅墨水在水中的擴(kuò)散等。另外,我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象,使這種看不見的運(yùn)動在學(xué)生心目中形象化、具體化,有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴(kuò)散快慢,如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴(kuò)散的快慢。
建議五:分子間作用力較難、較復(fù)雜,尤其是分子間引力與斥力同時存在,學(xué)生較難理解,因此教學(xué)時要求不要太高,只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在,且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力,什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實(shí)驗(yàn)。
教學(xué)設(shè)計示例
課題:
分子運(yùn)動論的初步知識
教學(xué)重點(diǎn):
知道分子動理論的三個基本觀點(diǎn)和相對應(yīng)實(shí)驗(yàn)事例,并能用分子動理論的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋.
教學(xué)難點(diǎn) :
對分子間作用力的理解,以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.
教學(xué)手段:
講授、實(shí)驗(yàn)
教 具:
燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機(jī)
知識內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
一、引入課題
二、物質(zhì)由分子構(gòu)成
構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小,直徑一般在10-10m左右,物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多
三、分子的運(yùn)動
分子總在做不停的無規(guī)則的運(yùn)動,在不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫擴(kuò)散.
四、分子間的作用力
分子間存在相互作用力,分子間同時存在引力和斥力.當(dāng)分子間距離等于平衡位置時,分子間引力等于斥力,作用力為零;當(dāng)分子間距離小于平衡位置時,分子間引力小于斥力,作用力表現(xiàn)為斥力;當(dāng)分子間距離大于平衡位置時,分子間引力大于斥力,作用力表現(xiàn)為引力.
固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸,都是由于分子間作用力的原因.
五、思考題(能力提高)
擴(kuò)散快慢跟什么因素有關(guān)?
將一乒乓球由一定高度靜止釋放,提出問題:乒乓球運(yùn)動的機(jī)械能上哪兒去了?
講解、舉例
通過實(shí)例講解分子數(shù)目巨大,讓學(xué)生體會分子非常。
打開香水瓶蓋,提問:為什么我們能聞到香味?香料分子是怎樣進(jìn)入我們的鼻子?
演示NO2氣體與空氣間的擴(kuò)散過程
演示紅墨水在清水中的擴(kuò)散現(xiàn)象
教師解釋原因
計算機(jī)模擬演示氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動
計算機(jī)模擬演示擴(kuò)散過程
教師講解
做鉛塊間分子作用力的演示實(shí)驗(yàn)
演示實(shí)驗(yàn):比較紅墨水在冷水和熱水中擴(kuò)散快慢實(shí)驗(yàn)
觀察乒乓球的運(yùn)動情況,并回答問題.
聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考
學(xué)生思考并回答問題,
學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn),發(fā)散思維
作業(yè) :P14—練習(xí)1、2
“分子動理論”探究活動
專題討論:哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動?
專題調(diào)查研究活動:有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物?可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料,或請教專家,將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點(diǎn)寫成科技小文章相互交流.
分子動理論的初步知識