前言:我們精心挑選了數篇優質分子運動現象探究文章,供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發,助您在寫作的道路上更上一層樓。
1.知識與能力
(1)知道分子是構成物質的微粒;
(2)了解分子的真實存在和基本特征。
2.過程與方法
(1)通過對分子的認識,能用分子的觀點理解化學反應的實質,解釋日常生活中的常見現象。
(2)通過分子的學習,感受世界的物質性、物質的永恒性。
3.情感態度與價值觀
通過微觀粒子的學習,體會研究微觀世界和宏觀世界在方法上的不同,建立微觀和宏觀的相互聯系,培養抽象思維能力和科學探究的精神,培養學生辯證唯物主義的觀點
二、教學重點
(1)分子概念的建立,以及對分子行為和微觀想象;
(2)能掌握分子的性質,能用分子性質解釋一些現象。
三、教學難點
理解分子的存在,建立分子運動的想象,并逐步體會他與宏觀物質運動的不同點。
四、教學方法及教學用具
(1)教學方法:實驗探究、指導閱讀、討論交流、歸納總結
(2)教學用具:滴瓶、試管、燒杯、醫用注射器;濃鹽酸、氨水,無色酚酞、品紅。
五、教學過程
[引入新課]化學是一門以實驗為基礎的學科,下面我們來關注兩個實驗。
[探究活動]【實驗1】把香水灑在小手巾上,抖開手巾,繞教室一周。
現象:教室里充滿了香水味
問題:為什么我們的鼻孔與手巾相隔一段距離,就能聞到香味?
解釋:香水分子通過運動擴散到空氣中,使教室充滿香氣
【實驗2】取少量品紅放于裝有水的燒杯中
觀察:紅色慢慢向四周擴散,最終整杯水變紅
問題:為什么整杯水會變紅呢?
解釋:許多物質由叫做分子的微粒構成的,品紅是由品紅的分子構成的,品紅的分子不停的運動進入到水分子中, 因此整杯水變紅。
[板 書]:構成物質的微粒――分子
1、分子是構成物質的一種微粒。
[過 渡]:既然物質是由分子構成的我們為什么看不見呢?
[投 影]:經測定:1個水分子的質量只有3×10-26Kg,體積只有約3×10-23cm,在1cm3的小容器里,竟可容納3×1022個水分子。一般來說,1cm3的水有20滴,假設你每秒鐘可數4個水分子,每天24小時不停的數,1滴水里的水分子也要數上1萬3千多億年!
[板 書]:2、分子的性質:(1)分子的質量和體積非常小。
[過 渡]:我剛才把香水灑在小手巾上,繞教室一周,后排的同學有沒有聞到香味呢?香水并沒有和后排的同學直接接觸,那為什么能聞到香味呢?
[學生分組實驗]:學生分六個小組
[實驗2-4]:往無色的氨水中滴入兩滴無色的酚酞溶液。
[教 師]:來回巡視,并及時指導學生完成實驗。
[現 象]:酚酞變紅。
[結 論]:氨水能使無色的酚酞變紅。
[演示實驗]:【實驗2-5】A、B兩個小燒杯,A杯裝蒸餾水,并滴數滴酚酞試液,B杯裝蒸餾水,并滴數滴酚酞試液,C杯裝濃氨水,用大燒杯將A、C兩小燒杯罩住一段時間。觀察現象并解釋原因。
現象:A杯中的溶液由上向下逐漸變為紅色。
解釋:C杯中的氨分子運動到A杯中使溶液變為紅色。
[教師引導]:學生歸納總結出分子總是在不斷運動的性質。
[板 書]:(2)分子總是在不斷運動。
[提 問]:同學們能不能列舉一些生活中說明分子運動現象的實例呢?
[教師作出評價]:
舉 例:濕衣服晾在太陽下比晾在陰涼處干得快為什么呢?
講 解:分子運動的速率與溫度有關,溫度越高分子運動的速度越快。
[過 渡]:1+1一定等于2嗎?將1體積黃豆和1體積綠豆混合,所得體積是否是2體積?為什么呢?
假 設:1粒黃豆為一個A分子,1粒綠豆為一個B分子,那由此說明分子有哪些性質呢?
[學生實驗]:試管先裝入一半水在慢慢注入一半酒精,用拇指堵住試管口,后倒置。
[教 師]:來回訓視,并及時指導學生完成實驗。
現 象:總體積小于一試管,拇指有被吸得感覺。
結 論:(3)分子與分子之間存在間隙
[過 渡]:物質在固態、液態和氣態時,分子間的距離是不同的。
[學生實驗]:由兩位同學各拿兩只醫用注射器,一支吸空氣,一支吸水,兩者等體積,用手指頂住針筒末端注射孔,將栓塞慢慢推壓,然后交換做。哪只注射器的栓塞容易推壓?請你解釋。
現 象:吸空氣的注射器的栓塞容易推壓。
解 釋:氣體的分子之間距離大,容易壓縮。液體的分子之間的距離小,不易壓縮。
[小 結]分子具有的一些特征:
(1)分子的質量和體積都很小。
(2)分子總是不斷地運動著。
(3)分子與分子之間存在間隙,一般說來,氣體的分子之間距離大,液體和固體的分子之間距離要小得多。
a.知道分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關
b.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
c.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動論的基本觀點:分子做永不停息的無規則運動,與動能概念相比,提出內能的概念,再進一步運用實驗揭示內能與溫度有關,最后將內能與機械能進行了區別.
分析二:本節知識可看作分子運動論的應用,可充分運用分子運動論的基本觀點對教材進行分析.
“內能”教學建議
建議一:在做擴散速度比較實驗過程中,為使實驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學生有意識的觀察,培養學生實驗觀察能力.
建議二:在將內能時要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒有內能的誤解.
建議三:機械能包括動能和勢能,內能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區分,可以從概念、組成、運動形式等方面進行對比區別,并舉實際例子加以說明.
建議四:溫度與內能的關系是一個要點,要教會學生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節講解內能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內能的關系時,可先做實驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實驗結果后,啟發學生用分子運動論的觀點猜測溫度與內能大小關系,激發學生學習興趣.
“內能”--示例
課題
內能
教學目標
1.知道分子無規則運動的劇烈程度與溫度有關
2.知道什么是內能,物體溫度改變時內能也要隨之改變
3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學重點
內能以及內能改變與溫度改變的關系
教學難點
內能與溫度變化的關系
教學方法
講授、實驗
教具
紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內容
教師活動
學生活動
一、復習分子運動論的基本觀點
由已學過的機械能知識類比得出內能的概念
二、內能
物體內大量分子無規則運動具有的動能和勢能的總和叫物體的內能
三、內能與溫度的關系
物體溫度越高,物體內分子運動速度越大,分子動能大,內能越多
分子的無規則運動劇烈程度與溫度有關,因此此種運動又叫熱運動.
四、比較內能與機械能的區別
內能是物體內部分子熱運動和相互作用決定的能,與物體微觀結構有關;機械能是宏觀物體機械運動有關的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個冰塊相比較()
A.機械能一樣大
B.乙的機械能大
C.內能一樣大
D.乙的內能大
答案:選項B、C
五、小結
內能與溫度有關
六、作業
P17—1、2
教師引導
實驗比較在不同下擴散現象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)
引導
講評
回憶分子運動論的三個基本觀點
觀察實驗現象
想一想造成這一實驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關,溫度升高,內能增多
比較比較內能與機械能的區別
做題
a.知道物質是由分子構成的;分子不停地做無規則運動;分子的體積和質量都非常小,在一般物體里含有的分子數非常多.
b.能識別并會解釋擴散現象,知道擴散現象表明了分子不停地做無規則運動.
c.知道分子間存在作用力,分子間作用力與分子間距離有關,知道一些分子間相互作用力的實例.
d.理論聯系實際,培養學生用所學知識解決實際問題的能力.
教學建議
“分子動理論的初步知識”教材分析
分析一:本節首先介紹了有關分子和分子運動的初步知識,并對分子大小進行了討論,使學生對分子體積小、數量大留下深刻印象。然后從觀察實驗,分析宏觀現象出發,通過推理去探索微觀世界的思路,依次介紹了分子的無規則運動和相互作用力。
分析二:分子運動論是從本質上認識各種熱現象的理論。按照分子運動論的觀點,一切熱現象都是由構成物體的大量分子無規則運動引起的,溫度就是大量分子無規則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論,可以成功地解釋大量的熱現象。
分析三:分子運動論的基本內容:物質由大量分子構成,分子體積極小,直徑只有10-10米左右,一滴水約含有1.6×1021個水分子,分子之間有空隙,氣體分子的間隙最大,液體次之,固體分子間隙最小;分子做永不停息的無規則運動,這種運動與溫度有關,一般溫度高的物體內部分子運動劇烈,所以人們把分子的這種無規則運動叫做熱運動,擴散現象是分子無規則運動的例證;分子之間有引力和斥力同時存在,分子間距離小于平衡位置時,斥力大于引力,分子間作用力表現為斥力,分子間距離等于平衡位置時,斥力等于引力,分子間作用力為零,分子間距離大于平衡位置時,斥力小于引力,分子間作用力表現為引力,由于分子間的引力,使固體能保持一定的形狀和體積,而由于分子間的斥力,使分子間保持一定的空隙,也使得固體和液體較難壓縮。
“分子動理論的初步知識”教法建議
建議一:可以從機械能向內能的轉化的實驗引入課題,例如關掉動力的汽車慢慢停下來,掉到地面的乒乓球最終停在地面,它們的機械能到哪兒去了?從而將學生注意力從宏觀分析轉移到微觀分析上來。
建議二:分子運動論從“微觀”的角度認識熱現象,即從物體內部微小粒子的運動情況分析問題,可以從本質上解釋有關的熱現象。進行解釋時,要認真分析題意,明確與題目相關的物理知識,然后在用分子運動論的相應觀點,特別是分子間的相互作用力、分子無規則運動這兩個觀點進行解釋。
建議三:根據分子運動論的觀點,物質由大量分子構成,這一點可以借用化學里的一些知識加以說明。另外,構成物質的分子直徑非常小,肉眼無法直接觀察到,為了形象地說明這一點,可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。
建議四:構成物體的分子在不停地做無規則運動,這也是我們肉眼無法觀測到地,因此要做好演示實驗,例如打開香水瓶瓶蓋后,滿教室都能聞到香味;紅墨水在水中的擴散等。另外,我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規則運動和擴散現象,使這種看不見的運動在學生心目中形象化、具體化,有利于學生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢,如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。
建議五:分子間作用力較難、較復雜,尤其是分子間引力與斥力同時存在,學生較難理解,因此教學時要求不要太高,只要學生能知道分子間引力與斥力同時存在,且知道什么時候分子間表現出引力,什么時候分子間表現出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。
教學設計示例課題:
分子運動論的初步知識
教學重點:
知道分子動理論的三個基本觀點和相對應實驗事例,并能用分子動理論的觀點進行解釋.
教學難點:
對分子間作用力的理解,以及用微觀理論定性解釋宏觀現象.
教學手段:
講授、實驗
教具:
燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機
知識內容
教師活動
學生活動
一、引入課題
二、物質由分子構成
構成物質的分子一般很小,直徑一般在10-10m左右,物體內含有的分子數目一般很多
三、分子的運動
分子總在做不停的無規則的運動,在不同的物質相互接觸時,彼此進入對方的現象叫擴散.
四、分子間的作用力
分子間存在相互作用力,分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時,分子間引力等于斥力,作用力為零;當分子間距離小于平衡位置時,分子間引力小于斥力,作用力表現為斥力;當分子間距離大于平衡位置時,分子間引力大于斥力,作用力表現為引力.
固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸,都是由于分子間作用力的原因.
五、思考題(能力提高)
擴散快慢跟什么因素有關?
將一乒乓球由一定高度靜止釋放,提出問題:乒乓球運動的機械能上哪兒去了?
講解、舉例
通過實例講解分子數目巨大,讓學生體會分子非常小.
打開香水瓶蓋,提問:為什么我們能聞到香味?香料分子是怎樣進入我們的鼻子?
演示NO2氣體與空氣間的擴散過程
演示紅墨水在清水中的擴散現象
教師解釋原因
計算機模擬演示氣體分子的無規則運動
計算機模擬演示擴散過程
教師講解
做鉛塊間分子作用力的演示實驗
演示實驗:比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗
觀察乒乓球的運動情況,并回答問題.
聯系化學中有關分子的知識思考
學生思考并回答問題,
學生舉例說明日常生活中的相似現象
學生觀察實驗,發散思維
作業:P14—練習1、2
“分子動理論”探究活動
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