物理教案－分子动理论的初步知识

教学目标

　　a. 知道物质是由分子构成的；分子不停地做无规则运动；分子的体积和质量都非常小，在一般物体里含有的分子数非常多．

　　b. 能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动．

　　c. 知道分子间存在作用力，分子间作用力与分子间距离有关，知道一些分子间相互作用力的实例．

　　d. 理论联系实际，培养学生用所学知识解决实际问题的能力．

教学建议

“分子动理论的初步知识”教材分析

　　分析一：本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识，并对分子大小进行了讨论，使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。然后从观察实验，分析宏观现象出发，通过推理去探索微观世界的思路，依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。

　　分析二：分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。按照分子运动论的观点，一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的，温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。利用分子运动论，可以成功地解释大量的热现象。

　　分析三：分子运动论的基本内容：物质由大量分子构成，分子体积极小，直径只有10-10米左右，一滴水约含有1.6×1021个水分子，分子之间有空隙，气体分子的间隙最大，液体次之，固体分子间隙最小；分子做永不停息的无规则运动，这种运动与温度有关，一般温度高的物体内部分子运动剧烈，所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动，扩散现象是分子无规则运动的例证；分子之间有引力和斥力同时存在，分子间距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力，分子间距离等于平衡位置时，斥力等于引力，分子间作用力为零，分子间距离大于平衡位置时，斥力小于引力，分子间作用力表现为引力，由于分子间的引力，使固体能保持一定的形状和体积，而由于分子间的斥力，使分子间保持一定的空隙，也使得固体和液体较难压缩。

“分子动理论的初步知识”教法建议

　　建议一：可以从机械能向内能的转化的实验引入课题，例如关掉动力的汽车慢慢停下来，掉到地面的乒乓球最终停在地面，它们的机械能到哪儿去了？从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。

　　建议二：分子运动论从“微观”的角度认识热现象，即从物体内部微小粒子的运动情况分析问题，可以从本质上解释有关的热现象。进行解释时，要认真分析题意，明确与题目相关的物理知识，然后在用分子运动论的相应观点，特别是分子间的相互作用力、分子无规则运动这两个观点进行解释。

　　建议三：根据分子运动论的观点，物质由大量分子构成，这一点可以借用化学里的一些知识加以说明。另外，构成物质的分子直径非常小，肉眼无法直接观察到，为了形象地说明这一点，可以用宏观物体间的尺寸比来说明。

　　建议四：构成物体的分子在不停地做无规则运动，这也是我们肉眼无法观测到地，因此要做好演示实验，例如打开香水瓶瓶盖后，满教室都能闻到香味；红墨水在水中的扩散等。另外，我们还可以用课件来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象，使这种看不见的运动在学生心目中形象化、具体化，有利于学生的理解和记忆。我们还可以比较不同温度下的扩散快慢，如观察红墨水滴入冷水和热水中扩散的快慢。

　　建议五：分子间作用力较难、较复杂，尤其是分子间引力与斥力同时存在，学生较难理解，因此教学时要求不要太高，只要学生能知道分子间引力与斥力同时存在，且知道什么时候分子间表现出引力，什么时候分子间表现出斥力即可。另外要做好两个铅块间的分子引力实验。

教学设计示例

课题：

分子运动论的初步知识

教学重点：

知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例，并能用分子动理论的观点进行解释．

教学难点：

对分子间作用力的理解，以及用微观理论定性解释宏观现象．

教学手段：

讲授、实验

教    具：

烧杯、红墨水、清水、香水、乒乓球、集气瓶、NO₂气体、铅块、计算机

知识内容

教师活动

学生活动

一、引入课题

二、物质由分子构成

    构成物质的分子一般很小，直径一般在10^-10m左右，物体内含有的分子数目一般很多

三、分子的运动

    分子总在做不停的无规则的运动，在不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散．

四、分子间的作用力

    分子间存在相互作用力，分子间同时存在引力和斥力．当分子间距离等于平衡位置时，分子间引力等于斥力，作用力为零；当分子间距离小于平衡位置时，分子间引力小于斥力，作用力表现为斥力；当分子间距离大于平衡位置时，分子间引力大于斥力，作用力表现为引力．

    固体和液体很难压缩、固体较难被拉伸，都是由于分子间作用力的原因．

五、思考题（能力提高）

    扩散快慢跟什么因素有关？

将一乒乓球由一定高度静止释放，提出问题：乒乓球运动的机械能上哪儿去了？

讲解、举例

通过实例讲解分子数目巨大，让学生体会分子非常小．

打开香水瓶盖，提问：为什么我们能闻到香味？香料分子是怎样进入我们的鼻子？

演示NO₂气体与空气间的扩散过程

演示红墨水在清水中的扩散现象

教师解释原因

计算机模拟演示气体分子的无规则运动

计算机模拟演示扩散过程

教师讲解

做铅块间分子作用力的演示实验

演示实验：比较红墨水在冷水和热水中扩散快慢实验

观察乒乓球的运动情况，并回答问题．

联系化学中有关分子的知识思考

学生思考并回答问题，

学生举例说明日常生活中的相似现象

学生观察实验，发散思维

作业：P14—练习1、2

“分子动理论”探究活动

　　专题讨论：哪些现象说明了分子在不停地做无规则运动？

　　专题调查研究活动：有哪些方法可以帮助我们观察到微小事物？可上网或图书馆查询相关资料，或请教专家，将这些方法的原理、特征及优、缺点写成科技小文章相互交流．