分子动理论的初步知识。
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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。
--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．
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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1.61021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．
“分子动理论”探究活动
“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．
教材分析
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
--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
结论：分子的运动与温度有关；温度越高，热运动越剧烈
分子动理论和物体的内能•能的转化和守恒定律
分子动理论和物体的内能·能的转化和守恒定律·教案
一、教学目标
1．在物理知识方面的要求：
（1）理解能的转化和守恒定律，能列举出能的转化和守恒定律的实例；
（2）理解“永动机”不能实现的原理。
2．让学生初步学会运用能的转化和守恒定律计算一些简单的内能和机械能相互转化的问题。
3．能的转化和守恒定律是自然科学的基本定律之一，应用能的转化和守恒的观点来分析物理现象、解决物理问题是很重要的物理思维方法。
二、重点、难点分析
1．重点内容是能的转化和守恒定律，强调能的转化和守恒定律是自然科学中最基本定律。
学习运用能的转化和守恒原理计算一些物理习题。
2．运用能的转化和守恒定律对具体的自然现象进行分析，说明能是怎样转化的，对学生来说是有难度的。
三、教具
幻灯、幻灯片，其内容是：
1．反映电能、机械能、化学能与内能相互转化的实例插图。
2．反映自然界各种形式能相互转化的实例插图。
3．历史上有人设计的“永动机”插图。
四、主要教学过程
（一）引入新课
我们知道刀具在砂轮上磨削时，刀具发热是因为通过摩擦力做功，机械能转化为内能。在暖气片上放有一瓶冷水，过一段时间后水变热，这是通过热量传递使这瓶水内能增加。这些实例中，物体的内能为什么增加了？是凭空产生的还是由其他形式能转化来的？能的转化过程中数量之间有什么关系？这是今天要学习的内容。
（二）教学过程设计
1．机械能与内能转化过程中能量守恒
（1）运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来。这过程中汽车的动能（机械能）转化为轮胎和路面的内能（假定这过程没有与周围物体有热交换，即不散热也不吸热）。摩擦力做了多少功，内能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功与内能变化的关系，这公式也反映出做功过程中，机械能的损失数量恰好等于物体内能增加的数量。
（2）把一铁块放入盛有水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯内水，直至水沸腾。在这一过程中，铁块从周围水中吸收了热量使它温度升高，内能增加。这过程中水的一部分内能通过热量传递使铁块内能增加。铁块吸收多少热量，它内能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的热量与内能变化量的关系，也反映出铁块增加的内能数量与水转移给铁块的内能数量相等。
一般情况下，如果物体跟外界同时发生做功和热传递过程，那么，外界对物体所做的功W加上物体从外界吸收的热量Q，等于物体内能的增加ΔE，即
W+Q=ΔE
上式所表示的是功、热量和内能之间变化的定量关系，同时它也反映了一个物体的内能增加量等于物体的机械能减少量和另外物体内能减少量（内能转移量）之和。进而说明，内能和机械能转化过程中能量是守恒的。
2．其他形式的能也可以和内能相互转化
（1）介绍其他形式能：我们学习过机械运动有机械能，热运动有内能，实际上自然界存在着许多不同形式的运动，每种运动都有一种对应的能量，如电能、磁能、光能、化学能、原子能等。
（2）不仅机械能和内能可以相互转化，其他形式能也可以和内能相互转化，举例说明：（同时放映幻灯片）
①电炉取暖：电能→内能
②煤燃烧：化学能→内能
③炽热灯灯丝发光：内能→光能
（3）其他形式的能彼此之间都可以相互转化。画出图表让学生回答分析：
1.2kg，铁锤打击铁钉时的速度是10m/s，铁钉质量是40g，铁的比热是5.0×102J/（kg·℃）。
首先让学生分析铁锤打击铁钉的过程中能量的转化。
归纳学生回答结果，指出铁锤打击铁钉时，铁锤的一部分动能转化为内能，而且内能中的一半被铁钉吸收，使它的温度升高。如果用ΔE表示铁钉的内能增加量，铁锤和铁钉的质量分别用M和m表示，铁锤打击铁钉时的速度用v表示。依据能的转化和守恒定律，有
铁钉的内能增加量不能直接计算铁钉的温度，我们把机械能转化为内能的数量等效为以热传递方式完成的，因此等效为计算打击过程中铁钉吸收多少热量，这热量就是铁钉的内能增加量。因此有
Q=cmΔt
上式中c为铁钉的比热，Δt表示铁钉的温度升高量。将上面两个公式联立，得出
经计算得出铁钉温度升高24℃。在这个物理计算过程中突出体现了如何应用能的转化和守恒定律这一基本原理。
应该注意，有的同学把上述题目中铁锤打击铁钉过程中的能量转化，说成“铁锤做功转化为热量”是不正确的。只能说做功与热量传递在使物体内能改变上是等效的。
（三）课堂小结
自然界的物质有不同的运动形式，每一种运动都对应着一种能。能不能凭空产生，也不能凭空消失，自然界各种形式的能存在着相互转化过程，转化过程中总量是守恒的。能的转化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。
同学们要会分析一些自然现象中能是怎样转化的。
应该知道，根据能的转化和守恒定律，永动机是不可能制造成功的。
通过课上的例题计算，学会运用能的转化和守恒定律解决物理问题的方法。
（四）说明
能的转化和守恒定律是学生进入高中物理阶段后，第一次完整、细致地学习。此定律对今后学习物理是很重要的一个理论铺垫。教学上要重视，课堂上讲解要细致和透彻
