这是小学数学第一节的分子热运动学项目，共11页。 学习案例主要包括情境创设、新课衍生、新课教学、课堂总结、板书设计、教学反思等内容，欢迎下载使用。
1、知识与技能：
（1）能简单地说明物质是由分子和原子组成的。
(2)通过实验得知，所有物质的分子都在不断地随机运动。
(3)可以从分子热运动的角度来识别和解释扩散现象。
(4)知道分子之间存在相互排斥作用。
2、工艺流程及方法：
（1）通过对宏观现象和微观机制的推理，初步认识本研究方法；
(2)了解分子动力学理论的初步知识。
3. 情感心态和价值观：
（1）了解探索微观奥秘的途径，从宏观热现象分析其微观机理；
（2）借助微观模型解释更宏观的热现象过程，体验成功的喜悦。
主要困难
要点：（1）分子的热运动。
(2)了解分子热运动速度与湿度的关系。
难点：（1）通过了解直接感知的现象，推导出难以直接感知的事实。
(2)分子间的吸引力和相互作用同时存在
教学流程
1.创设情境，汲取新教训
周日，小明来到父亲家过节，发现父亲家的奶柜里有一瓶醋泡鸡蛋。 调皮的小明趁爸爸不注意，把“软鸡蛋”冲洗干净，放入清水中。 奇怪的！ “软蛋”一点一点地“胖”起来。 你能解释一下这其中的奥秘吗？
2.新课教学
知识点1：物质的组成
提出问题：展示玻璃并思考。 如果瓶子被打碎了，碎片还是玻璃吗？ 如果经过多次分割物理分子热运动练习题，颗粒会变得越来越小。 如果继续分裂，还有极限吗？
讨论交流：小组交流讨论材料的变化，以及小组无限分裂时出现的情况。
综上所述：
(1)保持物质原有性质不变的最小粒子称为分子或原子。
(2)普通物质都是由极其微小的粒子——分子和原子组成的。
(3)分子的大小通过分子的半径来判断，分子的大小一般以10-10m为单位进行测量。
知识点2.分子热运动
1、扩散现象
活动一
示范一：班主任打开香炉，让附近的中学生闻一闻。
问：你能闻到香味吗？ 为什么？
演示实验2：将一个空杯子倒置在盛有红棕色二氧化碳的杯子中，并取下覆盖二氯甲烷瓶的玻璃板。
观察思考：里面的空瓶子出现蓝色现象说明什么？ 把空瓶子倒过来，杯子里装满红棕色的二氧化碳，重新做实验，是否可以得出同样的推论？
推论：里面的空瓶是黑色的，说明空瓶里面有氯气和二氧化碳的分子，并且分子在运动。 这个实验是扩散现象。 如果颠倒过来，就不能得出同样的推论。 由于二氧化碳密度较高，在重力作用下会向上运动，很难证明分子在运动。
摘要： 不同物质接触时相互步入的现象称为扩散现象。
交流讨论：在我们的日常生活中，扩散现象是很常见的。 让我们在小组之间进行交流和讨论。 你能举几个例子吗？
活动二
问一个问题：二氧化碳可以扩散，那么液体和固体也可以扩散吗？
演示实验3：用滴管将两滴红墨水分别注入两个装有冷水和冷水的烧瓶中。
观察并思考：观察到什么现象？ 说明了哪些问题？
推论：说明液体之间也可以发生扩散，扩散的速度与物体的温度有关。
拓宽和延伸：结合演示实验，讨论教材P3 13.1-3中解释的问题。 如果实验中盐酸铜碱液下面放了水，还会影响实验效果吗？
活动三
提问：固体分子之间也会出现类似的现象，请与朋友分享和讨论。
综上所述：
(1)表明二氧化碳、液体、固体接触后都能进入对方的内部。 这些现象称为扩散现象。
(2)扩散速度的原因与温度有关，温度越高，扩散速度越快。
(3)扩散现象表明分子不断地随机运动； 分子之间有间隙。
案例：福州，东亚文化之都，风景秀丽。 如图所示情况，能解释分子不规则运动的是（）
A. 天柱山天竺葵枯叶归根 B. 红晓村油菜花茶飘香
C. 清源山五彩秋叶如梦 D. 九仙山松果罗琼花
【提示】分子运动是微观运动，肉眼看不见。 它是通过宏观的色、香、味间接体现出来的； 机械运动是宏观运动。 由此来分析、解答。
【自我回答】
【方法归纳】分子的随机运动不能直接观察到，而是通过宏观的色、香、味来间接反映。 只要是我们能看到的运动，都属于宏观机械运动。 我们平常看到的阳光下飞扬的尘埃和滚滚浓烟，并不能解释分子的无规则运动。
知识点3：分子间的斥力
问题一：固体和液体的分子不断地随机运动，分子之间也有间隙，但为什么分子不是飞舞飘动，而是聚集在一起？
演示实验4：将两根铅柱的底面压平并清理干净，然后将它们压紧在一起，两根铅就结合在一起了。
实验五：取出准备好的注射器，拧开注射器，拔出柱塞，用大手指堵住注射器一端，用力按压柱塞，感觉如何？ 将活塞内的空气用水置换，再做一次，感觉如何？
总结：分子之间存在着相互吸引力和作用力
扩大延伸：
示范六：让中学生拿一根弹簧，感受拉、压时手上所受的力。 之后，班主任拿了两个乒乓球，中间放了一个弹簧，告诉中学生用这个模型来比较两个相连的分子。 班主任操作，请中学生回答。 当弹簧拉长时，分子间的距离减小物理分子热运动练习题，排斥力充当吸引力； 当弹簧压缩时，分子间的距离减小，排斥力充当主动力； 当弹簧未施力时，吸引力=作用力。
综上所述：
(1)分子间同时存在吸引力和作用力，同时存在和消失。
(2)无交感作用下分子间斥力的特点：
如果d指的是“分子间的距离”； r指的是“分子之间的平衡距离”
然后还有：
①当d=r时，平衡距离处F吸引=F排斥。
②当d<r时，F吸引<F排斥，力起主要作用。
③当d>r时，F吸引>F排斥，重力起主要作用。
④当d>10r时，分子间斥力很弱，可以忽略不计。
问题2：结合P5的13-1-5、6、7，讨论交换教材中物质三态的分子模型。 以表格形式比较三种物质状态的分子排列的不同特征。
综上所述：
典型案例分析：从分子斥力的角度，谈谈“破镜重圆”是否真能发生。
[提示]分子间距离与分子间的距离有关。 当分子间的距离足够大时，分子间的排斥力就不存在。
3. 课堂总结
本节首先回顾了物质是由分子组成的知识（这部分知识中学生在物理课上已经学过），让中学生对分子体积之小和物体中数量巨大的短毛印象深刻。 随后，通过演示扩散现象，中学生可以从宏观现象出发，用推理去感知“一切物质的分子都在不断地无规则运动”。 通过实验比较一滴红墨水在热水和冷水中的扩散速度，中学生可以得出结论：温度越高，分子的运动越剧烈，从而产生热运动的概念。 同时，为下节研究温度与内能的关系奠定基础。 通过演示实验和类比，让中学生了解分子之间存在相互排斥作用。
4、黑板设计
第一节 分子的热运动
五、教学反思
本部分是为了中学生在学习了宏观物体的相关知识后，进一步探索和学习微观世界的知识，为之前学习物体的内能及相关知识做好铺垫。 但由于分子的运动无法直接观察和探索，因此本课程主要采用实验为主，计算机模拟为辅。 本节考察的知识和技能内容比较具体。 在学习过程中，主要目的是充分调动中学生学习的积极性，注重中学生的分析和讨论。 在班主任指导的基础上，以“提出问题——实验探究——分析归纳——得出推论”的思维过程为主线进行教学，有利于培养中学生的逻辑思维能力和总结能力。
同步练习：
1.关于分子运动理论的知识，下列说法不正确的是（）
A.加水时，炒菜变咸的速度比泡菜快，说明分子运动的速度与温度有关
B. 0°C 冰块中的分子是静止的
C、50ml酒精和50ml水充分混合且总体积大于100ml
D. 手中的笔尖不易被压缩或拉伸，说明分子间同时存在力和引力
答案：B
2.下列说法正确的是（ ）
A.扫地时灰尘飞扬，说明分子在不规则运动
B、“破镜重圆”是因为固体分子之间只有力
C、蛋糕能捏扁，说明分子间有间隙
D、煮红茶蛋时，鸡蛋很快就会变咸，说明温度越高，分子运动越剧烈
答案：D
3、“N95”滤嘴（如图）对半径0.075um±0.020um的非干燥颗粒物（如烟雾、PM2.5、飞沫、微生物）过滤效率达到95%以上。 它由三层组成：外吸水层、中过滤层、内硫水层。 则下列说法正确的是（ ）
A、新型冠状病毒通过飞沫传播是分子运动
B、过滤效率高，因为口料分子之间没有间隙
C、中间过滤层通过工艺带静电，可提高颗粒物的吸附能力
D、外吸水层能有效吸收呼出的水蒸气，说明分子间存在作用力
答案：C
4、将干净的玻璃板挂在测功机下方，读取测功机的指示。 让玻璃板水平接触海面，然后用一点力向下拉玻璃板（如图），发现测力计上的读数减小。 原因是 （ ）
A. 玻璃板受到重力 B. 玻璃板受到压力
C. 玻璃板承受大气压力 D. 玻璃分子和水分子之间存在相互作用力
答案：D
5、对于图中所示的情况，下列说法正确的是（）
A、图A：注射器内的液体很难被压缩，说明液体分子之间不存在间隙
B、图B：用手挤压海绵，海绵的体积变小，并不意味着分子之间有间隙
C. 图C：雪花在飞舞，这意味着分子在随机运动
D、丁图：在做“墨水滴入水底”的扩散实验时，水温越高，墨水扩散得越快
答案：D
6、学习了分子动力学理论后，小明总结了日常生活中许多与分子动力学理论相关的现象。 下列概括中正确的是（）
A、“花气打人，突然变暖”说明分子的热运动与湿度有关
B、人造木板胶粘剂中的甲醛扩散到空气中导致环境污染
C、用透明胶把纸上的错字去掉，因为胶水和纸之间有相互的作用力
D、“破镜重圆”是指分子间的距离太大，排斥力显得很弱
答案：D
7、元宵节吃月饼是我国许多地区的传统习俗。 “粽叶香”，说明分子有； 荷叶上的两滴水珠靠得很近时，常常会被手工结合在一起。
答：分子间存在引力扩散，不停地随机运动
8、取两根干净、表面光滑的铅柱，使它们紧密接触并压紧，下面可以挂一盏吊灯而不分开，这意味着它们之间存在分子； 将氧化长玻璃管装满一半水，注入酒精，关闭管口，翻转数次，发现水和酒精的总体积增加，说明分子的存在； 如图所示，将两个装有空气和红棕色二氧化碳气体（ρ二胺碳>ρ空气）的玻璃瓶相互连接，中间用玻璃板隔开，拉出架子后，两个瓶中的二氧化碳变成红棕色，这表明分子就位； 对于玻璃瓶的三种摆放方式（如图），您认为摆放方式最不合理。
答：引力分子之间存在间隙，它们不断地随机运动。 状态B
9、密度板是由木纤维和粘合剂制成的人造薄板，常用于加工成灯具。 其生产过程依赖于粘合剂和木纤维两个分子之间的相互作用力。 劣质粘合剂富含甲醛、苯等较多有毒物质，会造成室外环境污染。 这是由于室外空气中有毒物质的现象造成的。 这些现象在夏天非常严重，因为温度越高，分子运动越快。
答案：猛烈引入并扩散
10、图中所示的实验是我们在学习分子动力学理论时所做的一些实验：
图a：浓硝酸铜氨水与清水的界面一开始非常清晰，几天后两液混合均匀；
图b：玻璃板下表面接触海面，发现拉力小于玻璃板重力；
图c：充分混合后的水和酒精的总体积大于混合前的水和酒精的总体积；
图d：将红色墨水滴入水底，可以看到它浮在水底；
图e：将两个底部干净平整的铅锤紧紧压在一起，两个铅锤仍然会结合在一起，下面悬挂的重物不会将它们拉开。
(1) 图中两个实验具有相同的动机产生实验现象，实验表明：
(2) 图中两个实验具有相同的动机产生实验现象，实验表明： 。
答案：（1）ad分子不断地随机运动（2）be分子之间存在万有引力
物质的状态
微观特征
宏观特征
分子间距离
分子间排斥力
是否有一定的形状
有一定的体积吗
固体状态
较小
很大
有
有
液体
更大
更大
没有任何
有
气态
很大
非常弱
没有任何
没有任何