6.1分子动理论（一）（教案）（表格式）中职《物理（上册）》（上海交通大学出版社）
2023-10-22 16:15:45 学考宝 作者：佚名
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课题 第一节 分子动理论（一）
课时 1课时（45 min） 总 22 课时
教学目标 知识技能目标： （1）了解分子动理论的基本观点 （2）了解布朗运动 思政育人目标： （1）了解永动机不可能制成的原因，培养失败不言弃的精神 （2）坚持绿水青山就是金山银山的理念，深怀对自然的敬畏之心，尊重自然、顺应自然、保护自然，为构建人与自然和谐共生的地球家园贡献自己的力量
教学重难点 教学重点：分子动理论的基本观点 教学难点：分子动理论的基本观点的理解和应用
教学方法 讲练结合法
教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材
教学过程 主要教学内容及步骤 设计意图
问题导入 （4 min） 【教师】提出以下问题： （1）为什么酒精和水混合总体积变小？ （2）气体为什么易压缩？ 【学生】思考、举手回答 通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣
传授新知 （20 min） 【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，讲解分子动理论的相关知识 知识点 分子动理论的基本观点 【教师】讲解分子动理论的基本观点 分子动理论又称分子运动论，其主要内容为：物质是由大量分子组成的，分子间是有间隙的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。 【学生】聆听、理解 【教师】从分子动理论的内容分析分子运动 （一）物质是由大量分子组成的 1．分子的大小 物质是由大量分子组成的，分子是构成物质并保持其化学性质的最小微粒。一般分子直径的数量级为。例如，水分子的直径是，氢分子的直径是，钨原子的直径是。的水中含有个水分子，的空气中大约有个空气分子，由此说明物质是由大量分子组成的。 2．阿伏伽德罗常数 知识点 阿伏伽德罗常数 【教师】讲解阿伏伽德罗常数 1摩尔（mol）任何物质所含的微粒数叫作阿伏伽德罗常数，用符号表示，且。 阿伏伽德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁。 （1）已知物质的摩尔质量，可求出分子质量，方程式为 其中，为物质的摩尔体积，为物质的密度。 （2）已知物质的量（摩尔数）n，可求出物质所含分子的数目N，方程式为 【学生】聆听、理解、记忆 【教师】讲解例题 【例6-1】已知空气的摩尔质量为。 （1）求空气中气体分子的平均质量。 （2）成年人做一次深呼吸约吸入的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数量是多少？（按标准状况估算） 【学生】聆听、理解、演算 （二）分子间是有间隙的 如图6-3所示，在一根长玻璃管中先注入50 mL水，再缓缓注入50 mL酒精，用塞子塞住开口端，上下颠倒几次再竖起来。可以看到，玻璃管内的液面比原来的低，也就是说液体的体积变小了。即50 mL水和50 mL酒精混合后，总体积小于100 mL，这说明分子间是有间隙的。 图6-3 水和酒精混合实验 （三）分子在永不停息地做无规则运动 1．扩散现象 不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫作扩散。气体、液体和固体均可发生扩散现象。 （1）气体扩散现象。把盛有空气的集气瓶倒放在盛有红棕色二氧化氮的集气瓶上方，取掉两瓶之间的玻璃片后，处于上方的充满空气的集气瓶中的颜色逐渐变深，处于下方的充满二氧化氮气体的集气瓶中的颜色逐渐变浅。过一会儿，两瓶气体的颜色基本相同。由此可知，气体间存在扩散现象。 （2）液体扩散现象。将硫酸铜溶液滴入等体积的水中。开始时，硫酸铜溶液与水之间有明显的界线；10日后，玻璃瓶中的蓝色已经占据了大部分空间；30日后，硫酸铜溶液与水基本混合，两种溶液之间已经没有了界线。由此可知，液体间存在扩散现象。 （3）固体扩散现象。铅块和金块叠放在一起，五年后，彼此渗入对方约1 mm。将煤长期堆放在墙角，墙角会变黑，用扫帚扫也扫不干净。由此可知，固体间存在扩散现象。 扩散现象在气体、液体和固体中均能发生，且在同一温度下，气体扩散得最快，扩散现象最明显；扩散快慢与温度有关，温度越高，扩散越快。扩散现象证明了分子永不停息地做无规则运动。 扩散现象有很多应用。 2．布朗运动 知识点 布朗运动 【教师】介绍布朗运动 1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，于是人们把悬浮在液体（或气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫作布朗运动。不只是花粉，其他物质（如藤黄、墨汁中的炭粒等）的小微粒悬浮在水中时，都有布朗运动存在。 大量液体（或气体）分子永不停息地做无规则运动时，分子对悬浮微粒的撞击作用是不平衡的，这是产生布朗运动的原因。固体微粒越小、温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不平衡性就越强，布朗运动也就越激烈。 【学生】聆听、理解、记笔记 [课堂问答】 【教师】随机邀请学生回答以下问题： （1）扫地时，在阳光的照射下，可看到尘埃在空中飘浮，尘埃的运动属于布朗运动吗？ （2）将观察布朗运动的装置由实验室移到运动的电梯上，观察到的布朗运动会不会更明显？ 【学生】聆听、思考、回答 【教师】总结学生的回答 （四）分子间存在相互作用的引力和斥力 1．分子间存在吸引力 无论是会收缩的液膜实验，还是能吊起灯的铅柱实验，都说明了分子间存在相互作用的引力。 [课堂互动】 【教师】组织学生讨论以下问题： 分子间既然存在引力，为什么不能将打碎的玻璃吸引在一起？ 【学生】聆听、思考、讨论、回答 【教师】总结学生的回答 2．分子间存在斥力 无论是液体还是气体，当它们被压缩时，都会产生抵抗外界对其施加的力的作用。由此说明，分子间存在相互作用的斥力。 3．分子间的距离和作用力的关系 分子间既有引力又有斥力，且引力和斥力同时存在，它们就像用弹簧连在一起的小球，如图6-9所示。其中，表示弹簧的原长，l表示弹簧受力时的长度，F表示弹簧的弹力。 （1）当分子间的距离时，分子间的作用力，其分子力模型如图6-9（a）所示，即弹簧处于原长时，小球所受弹簧的作用力为零。 （2）当时，分子间作用力，斥力起主要作用，其分子力模型如图6-9（b）所示，即弹簧处于压缩状态时，小球所受弹簧的弹力向外，远离弹簧的平衡位置。固体和液体很难被压缩是因为分子之间的斥力起主要作用。 （3）当时，分子间作用力，引力起主要作用，其分子力模型如图6-9（c）所示，即弹簧处于拉伸状态时，小球所受弹簧的弹力向里，指向弹簧的平衡位置。固体很难被拉断、胶水粘东西，都是因为分子之间引力起主要作用。 （a） （b） （c） 图6-9 分子力模型 （4）当时，分子间的相互作用会变得十分微弱，可以认为没有相互作用。 通过上述分析，可画出分子间作用力随分子间距离r变化的图象，如图6-10所示。从图中可以看出：分子引力和分子斥力均随分子距离的增大而减小，且斥力减小得更快；分子间的作用力是引力与斥力的合力；分子间存在一个平衡距离，在平衡位置时，分子间的合力为零。的数量级为。 图6-10 分子力随分子间距离变化的图象 【学生】聆听、理解、整理笔记 通过教师的讲解和演示，使学生理解分子动理论的基本观点，并从基本观点的五句话中逐一理解知识，通过实验观察布朗运动
课堂讨论 （10 min） 【教师】组织学生以小组为单位讨论以下问题： （1）扩散现象表明，分子在不停地运动。那么，固体和液体中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？ （2）布朗运动是液体分子的运动对吗？ （3）布朗运动是固体颗粒分子的运动对吗？ （4）固体微粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著对吗？ （5）大风天看到的风沙弥漫、尘土飞扬就是布朗运动对吗？ 【学生】聆听、思考、小组讨论，由小组代表上台发表讨论结果 【教师】与学生一起评价各组的发言 通过课堂讨论，巩固所学知识，加深学生对所学知识的理解，并将所学知识与实践相结合
课堂小结 （3 min） 【教师】简要总结本节课的要点 本节课学习了分子动理论的基本观点、布朗运动等知识，重点是概念的理解与记忆；希望大家在课下多加练习，巩固课上所学知识，为后面的学习打下坚实的基础。 【学生】总结回顾知识点 总结知识点，巩固学生对分子动理论的基本观点相关知识的印象
作业布置 （2 min） 【教师】布置课后作业 完成教材习题6-1中与本课相关的习题 【学生】完成课后作业 通过课后作业复习巩固学到的知识，提高分析问题的能力
教学反思 本节课是物理学中分子运动学的第一节，通过第一节课的介绍，学生对分子运动有了初步的掌握，对今后的教学有很大的铺垫作用，教师与学生进行深入的沟通和交流，与学生探讨学习方法和策略，可以让学生在探讨中发现、认识自身学习中存在的问题并及时纠正，从而掌握科学有效的学习方法，提高学习质量和效率。
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