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13.1分子热运动

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教学目标：

1.知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．

2.能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释．

3.知道分子热运动的快慢与温度的关系

4.知道分子之间存在相互作用力．

重点难点：

重点：分子的热运动．

难点：通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实．

教学器材：二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱、

教学过程：

一、引入新课

我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的，这一古老课题，很早就有过种种猜测，有的主张万物之源是“气”，有的主张万物之源是“火”。公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙中的万物，是由大小和质量不同的，不可入的，运动不息的原子组成。此后经过近2000年的探索，直到17世纪末，才科学地认识到物质是由分子、原子组成的。

二、自主学习

阅读课本2-4页再结合生活实例回答下列问题

（1）分子和分子运动

①常见的物质是由及其微小的       、       构成的

②构成物质的分子永不停息地        着。

③                    叫扩散。扩散现象不但说明了分子在             ，同时也说明了分子之间有               

④分子运动的快慢与      ，有关，        越高分子运动得越激烈。

三、学生展示

学生展示后，老师进行评价和补充加深学生的记忆   

①物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约10^-10米，这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1厘米³空气里大约有2.7×10¹⁹个分子，如果人数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。

②构成物质的分子永不停息地运动着。由于分子太小，目前尚无法直接观察分子的行为，但我们可以从宏观的实验现象，来判断分子的行为。

四、合作探究（1）

演示实验：扩散现象

另取一只“空”瓶，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时要强调：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。

在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。

组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。

扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象，我们通过视频观察水和蓝色的硫酸铜溶液之间的扩散现。这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。

固体之间也会发生扩散现象。有人用固体做过实验，将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。

五、学生展示

通过演示和小组的交流合作学生在老师的引导下进行小结

大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如，某同学擦点清凉油，周围同学就能闻到清凉油味。

扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。

六、合作探究（2）

(2)分子间的作用力

固体、液体的分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？引导学生猜想，这可能是分子间存在着吸引力，这个猜想是否正确呢？需要我们用实验来证实。

演示实验：分子引力实验

出示演示分子引力的两个铅圆柱。用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起）

实验结果两铅块能吸引在一起，并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。一般分子距离要小于10^-9米时才能表现出引力。

在实际生产中，人们早就利用分子间有吸引力，来进行金属焊接了。一般焊接是靠溶化金属，从而使分子间的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。

液体分子之间也存在吸引力。

七、教师精讲

既然分子间有间隙，而且又有引力物体应该很容易压缩，但事实却是固体、液体极难压缩。事实表明我们对分子的认识还不够全面，还有没认识到的方面。

原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的距离r时，分子间的引力才等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10^-10米。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。

有了对分子间存在斥力的认识，前面所说的矛盾也就迎刃而解了。

八、课堂练习：

九、课堂小结 ：

通过实验和思考，我们已经对分子和分子的运动有了初步认识，现在我们共同回顾一下，看看我们已经有了哪些认识。

1．物质是由分子组成的，分子是构成物质的微粒，直径大约是10^-10米。

2．分子永不停息地无规则运动着。

3．分子之间有间隙。

4．分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。

以上几点，就是分子动理论的基本要点，利用这些要点，能够解释很多热现象。

十、巩固练习

十一、布置作业

板书设计

课后反思