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1、10.1-10.2分子动理论初步知识 教学目标知识与技能：1.知道常见的物质是由分子组成的，分子是保持物质化学性质不变的最小微粒，大多数分子直径的数量级为10-10m。2.知道分子非常小，一般物体中含有大量分子。3.指导分子动理论的基本观点：物体是由大量分子组成的，分子间是有空隙的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在相互作用力。4.了解扩散现象和分子的热运动，指导温度越高，分子的无规则运动越剧烈。5.了解气体、液体和固体分子的模型。6.会利用分子动理论的知识解释有关简单现象。过程与方法：7.领会研究问题的一种方法猜想。8.经历通过计算认识分子“小”和“多”的过程，感知分子的大小，逐步形成丰富
2、的想象力。9.通过经历一系列的实验活动，认识分子动理论的基本观点，领会从可以直接感知的现象推测不可直接感知的事物的间接研究方法。情感态度与价值观：10.通过分析事例，意识到我们身边常见的现象里可能隐含着深刻的物理学道理，从而激发探索微观世界的兴趣。11.体验简单的现象里可能包含深刻的物理知识，激发学生观察、思考的兴趣，养成通过分析、理解来学习物理的良好习惯。教学重点1. 运用猜想方法研究微观世界。2. 认识和感受分子的小和多。3. 引导学生通过可见现象推测、想象分子的运动和作用力情况，并抽象出固、液、气分子的模型。教学难点1.认识到猜想是一种科学研究方法并领会猜想的内涵。2.引导学生通过可见现
3、象推测、想象分子的运动和作用力情况，并抽象出固、液、气分子的模型。教学器材多媒体设备，花露水喷雾剂、黄豆、芝麻若干，大试管2支教学过程引入新课【情景】展示图片。（教师：水滴日复一日地冲击，可以穿透坚硬的岩石；铜像、石像长年被游客抚摸，棱角会逐渐消失，甚至雕像也会变小。）【演示实验】向教室前门处喷洒一些花露水，很快周围的同学都能闻到香味。【提问】我们并没有看到水滴把岩石砸碎，也没有看到游客用手把雕像碰碎，在教室门口喷洒花露水，教室里的同学很快都能闻到香味。这些现象如何解释？新课教学一、德谟克利特的猜想希腊哲学家德谟克利特认为，石块、铜像等是很微小地一点一点散失的。因此，他猜想，大块物体是由极小的
4、物质粒子组成的，他把这种物质微粒叫做“原子”，意思是“不可再分割的颗粒”。由于早期科学技术的局限性，物质微粒非常微小，人们无法用肉眼进行观察，因而研究物质结构时，经常需要猜想。 我们尝试用德谟克利特的猜想来解释上述现象：石像、铜像是由一块块小石块、小铜块组成的，而小石块、小铜块可以由更小的原子组成。每一滴水滴到石块上，都使石块减少了微小的（肉眼看不见）一部分，游客的手每抚摸雕像一次，雕像都减少了微小的（肉眼看不见）一部分。喷出的花露水由极其微小的原子组成，肉眼看不见的原子进入我们的鼻腔，我们就能闻到香气。【板书】一、德谟克利特的猜想物质由原子组成二、阿伏伽德罗的发现继德谟克利特猜想之后，历经两
5、千多年，化学家终于从实验中发现，自然界中确实存在着能保持物质化学性质不变的最小微粒。1811年，意大利科学家阿伏伽德罗首先把它叫做分子。我们常见的物体，例如固体、液体、气体，无论大小、轻重有何不同，也不论是否有生命，都是由分子组成的。【板书】二、阿伏伽德罗的发现分子：能保持化学性质不变的最小微粒。【情景】展示水分子、氧分子、氢分子图片。和原子不同的是，分子可以保持物质的化学性质不变，比如：一个水分子（H2O)是由2个H和1个O原子组成的整体，大量的水分子组成了水这种物质。但是H、O却可以组成其它的物质比如：氧气（O2）、氢气（H2），所以我们说水是由水分子组成的，而不说水是由氢原子和氧原子组成
6、的。【活动1】指导学生阅读P105“信息浏览”了解古代思想家对物质结构提出过的各种思想。三、分子的大小分子很小，用普通显微镜无法看到，需要用电子显微镜进行观察。【情景】展示电子显微镜图片和电子显微镜下苯分子的结构图。【提问】分子的直径有多大？我们如何测量它的大小？【情景】展示图片。 一堆苹果如果平摊到地面上，形成一层苹果，则该苹果层的厚度就等于苹果直径。仿照此法，一滴油酸中有大量油酸分子，将其平摊在水面，形成了单分子油膜，油膜的厚度即为其分子直径。基于上述原理，利用累积法测出一滴油酸的体积V，将一滴油酸滴到水面，散开成单分子油膜，测出其面积s，由公式：d = V/s，即可测算出油酸分子直径。而
7、油膜的面积，我们先用玻璃板描绘出其轮廓，然后利用方格纸测算其面积。研究指出，大多数分子直径的数量级为10-10m（0.1nm）。分子的质量也很小，比如水分子的质量约为310-26kg。【板书】三、分子大小直径数量级：10-10m质量数量级：10-26m【活动2】指导学生完成P107“活动”，形成分子数量“多”、体积“小”的印象。四、 分子动理论初步知识（一） 物体由大量分子组成【板书】四、分子动理论（一）物体由大量分子组成（二） 分子在永不停息做无规则运动【情景】展示扩散现象的图片。一滴红墨水在清水中逐渐散开，清水最终呈现均匀红色，表明红墨水分子跑到清水的各个位置；撤去玻璃盖，空气瓶中出现红棕
8、色气体，表明分子质量更大的二氧化氮分子跑到空气瓶中；将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置五年后，发现金片里渗有铅，铅片里也渗有金，相互渗透了约1mm深，表明铅分子和金分子都跑到对方内部了。综上所述：气体、液体、固体分子都不是静止不动的，进一步研究发现，组成物体的分子在永不停息地做着无规则的运动。【板书】（二）分子在永不停息地做着无规则的运动。说明分子无规则运动的有力证据是扩散现象，不同的物质互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。例如：香水的扩散、红墨水的扩散、金属的扩散等。【情景】播放空气和二氧化氮扩散的flash，演示扩散实质。【情景】播放视频“水、硫酸铜溶液”，演示扩散过程。
9、 强调一开始，水和硫酸铜溶液分界清晰，一段时间后分界模糊，最终混合溶液颜色均匀。实验现象表明：分子在永不停息地做无规则运动。【提问】扩散现象看似比较缓慢，有没有办法加速扩散呢？【情景】播放视频“温度对分子运动的影响”。 实验现象表明：温度越高，扩散越快，分子的无过则运动越剧烈。物理学中，将大量分子的无规则运动，叫做分子的热运动。【板书】分子热运动：大量分子的无规则运动。分子热运动与温度：温度越高，分子热运动越剧烈。（三） 分子间有空隙【情景】展示酒精和水混合的图片。 将25ml酒精缓缓注入25ml水，在与液面相平齐的试管上做记号，封住试管口，上下颠倒几次，使其充分混合后，再竖直放置，发现液面比
10、原来的低。也就是说，酒精和水混合后总体积变小了。这是为什么呢？【演示实验】展示用大试管装的等体积的黄豆和芝麻，再将芝麻倒入黄豆，在试管上做记号，上下颠倒几次，使其充分混合后，再竖直放置，发现总体积变小，仔细观察，发现芝麻钻到了黄豆与黄豆的空隙中。比照上述实验，可知：分子不是紧挨在一起的，分子间存在着空隙。有的酒精分子跑到水分子之间的空隙里，而有的水分子跑到酒精分子之间的空隙里，所以混合后液体的总体积变小了。液体、固体、气体分子之间都存在空隙。【情景】播放视频“分子间有空隙”，观察气体被压缩，进一步理解分子间有空隙。【板书】（三）分子间有间隙（四） 分子间有相互作用力【情景】播放视频“液体分子间
11、有引力”。实验表明，液体分子间有相互吸引力。【情景】播放焊锡图片。【提问】利用焊锡可将铜丝焊接起来，下面甚至可以挂一块砖，为什么焊锡和铜丝不会分开？由于分子之间有相互吸引力，所以焊锡和铜丝不会分开。【活动3】展示例图，判断哪些现象说明分子间有引力。【情景】播放视频“分子间的作用力”。实验表明，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。进一步研究表明：分子间距增大，分子间作用力减小，但斥力减小快，分子间表现出相互吸引；分子间距减小，分子间作用力增大，但斥力增大快，分子间表现出相互排斥。当两个分子间的距离大于分子直径十倍以上时,引力和斥力均趋于零。用坐标图表示如下：【板书】（四）分子间存在相互作用力。
12、r增大，作用力减小，斥力减小快，表现为吸引；r减小，作用力增大，斥力增大块，表现为排斥；r10r0，作用力几乎为零。五、 固、液、气体分子模型【情景】播放视频“固液气分子”。课件展示表格，小结固液气分子结构特点：分子间距分子间作用力是否有一定体积是否有一定形状固体分子小很大是是液体分子较小较大是否气体分子很大很小否否【板书】五、固液气体分子模型课堂小结1. 分子概念、直径、质量的数量级2. 分子动理论3. 分子结构特点课后作业1. 物理基训10.1-10.2板书设计一、德谟克里的猜想原子：不可再分割的颗粒二、 阿伏伽德罗的发现 分子：保持物质的化学性质不变的最小微粒。 分子直径数量级：0.1n
13、m（10-10m）分子体积“小”，数量“多”三、分子动理论（一）物体由大量分子组成（二）分子在永不停息地做无规则运动温度越高 无规则运动越剧烈分子热运动：大量分子的无规则运动（三） 分子间有空隙（四） 分子间同时存在相互作用的引力和斥力r增大，作用力减小，斥力减小快，表现为吸引；r减小，作用力增大，斥力增大块，表现为排斥；r10ro，作用力几乎为零。四、 固、液、气体分子模型分子间距分子间作用力是否有一定体积是否有一定形状固体分子小很大是是液体分子较小较大是否气体分子很大很小否否教学反思油膜法测分子直径的实验：实验：用2280油膜实验器测分子直径实验原理：1. 油酸分子式为C17H33COOH
14、。是一种结构较为复杂的高分子。由两部分组成，一部分是 C17H33，它是不饱和烃具有憎水性。另一部分是COOH ，对水有很强的亲和力。被酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸溶液会在水面上很快散开，其中酒精先溶于水，并很快挥发，最后在水面上形成一块纯油酸薄膜。2. 形成油膜后，如果在水面撒上一层薄薄的痱子粉，由于油酸的表面张力系数比水小，漂浮在液面上的痱子粉就会在不平衡的表面张力作用下向外运动，直至离开油酸膜面为止。如果测知一滴油酸的体积V及膜面的面积S，则单分子层的厚度d=V/S。实验器材：J2280油膜实验器、油酸、烧杯、痱子粉、滴管、注射器、记号笔。实验步骤：1. 油酸稀释液的配制：用滴管抽取一小格约10微升的油酸，用注射器抽取2毫升的无水酒精，混合后制成1200的油酸稀释液，备用。2. 实验盘上盛水1厘米深左右，由粉瓶均匀撒少量粉（注明：杏树老师没有找到粉瓶，只好用手撒，不太均匀），使水面形成一层油膜。 3. 用滴管滴入半小格稀释好的油酸液，约5微升，即在水面形成一层油酸薄膜。4. 待形状稳定后，盖上计数板，用记号笔在板上描下油膜大小。 5. 计算轮廓内的正方形个数，不足半格的舍去，大于半格的算一个，计算其面积。每格面积为1平方厘米。最后用公式求出油酸分子的直径。注意事项：1. 实验时洒粉要均匀，粉层要薄;2. 用滴管滴入油酸稀释液时，要尽量靠近水面，如太高，
