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熟悉各种热现象的理论。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1010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外形和体积,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?从而将学生注重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”的角度熟悉热现象,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,非凡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1010m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.
