第十三章内能（大单元教学设计）
第2节分子动理论的初步知识
学习内容
第2节分子动理论的初步知识
课型课时
理论研究型1课时
课时目标
一、物理观念
1.理解物质由分子、原子组成，知晓分子尺度极小，建立微观粒子构成宏观物质的认知。
2.掌握分子动理论核心内容，能运用分子永不停息做无规则运动、分子间存在引力和斥力，解释扩散、物质三态等现象。
3.明确分子热运动与温度的关系，理解温度越高分子运动越剧烈的本质。
二、科学思维
1.通过观察宏观现象，运用推理法得出分子热运动规律，培养从现象到本质的思维能力。
2.利用类比法，将分子间作用力类比为弹簧模型，理解引力与斥力的动态平衡。
3.运用归纳法总结实验数据，提炼温度对分子热运动的影响规律。
三、科学探究
1.设计并完成扩散实验，熟练运用控制变量法研究温度对分子热运动的影响。
2.尝试设计实验验证分子间作用力，提升实验设计与操作能力。
3.通过实验数据处理与分析，得出合理结论，培养科学探究的严谨性。
四、科学态度与责任
1.通过生活中的扩散现象，激发对微观物理世界的探究兴趣，感受物理与生活的联系。
2.在实验中养成严谨、实事求是的态度，尊重实验现象和数据，不随意篡改。
3.了解分子动理论在科技领域的应用，增强科学服务社会的责任感。
达成评价
学生能准确说出物质由分子、原子构成，通过扩散现象解释分子热运动，运用分子间作用力说明物质三态特点；在实验中可正确操作并控制变量，根据数据得出温度与分子热运动关系；能主动观察生活中的分子动理论现象，实验中如实记录数据，体现出基本的科学探究素养与严谨态度。
驱动性问题
为什么打开一瓶香水，整个房间很快充满香味？物质是如何“自己跑”到远处的？
固体能保持一定形状，液体具有流动性，气体容易被压缩，这些现象背后的微观原因是什么？
炒菜时香味很快飘出，而腌菜需要较长时间才入味，温度如何影响物质的“运动”？
学习活动
1.物质的构成（5分钟）?
情境导入：展示电子显微镜下石墨原子排列图像、DNA分子结构动画，提问“宏观物质由什么组成？”引发学生对微观世界的思考。?
知识讲解：讲解物质由分子、原子组成，通过1滴水中约含1.67×1021个水分子”等实例，说明分子数量庞大、体积微小；结合扫描隧道显微镜下原子照片，直观呈现分子尺度。?
互动讨论：组织学生列举常见物质的微观构成（如氧气由氧分子构成、铁由铁原子构成），教师补充讲解分子与原子构成物质的差异，纠正错误认知。
2.分子热运动（15分钟）
扩散实验演示：将等量红墨水滴入盛有等体积冷、热水的烧杯中，引导学生观察墨水扩散的速度、范围，记录现象（如热水中墨水10秒扩散均匀，冷水中需30秒）。
小组讨论分析：分组讨论“扩散快慢与哪些因素有关”，教师巡视指导，引导学生从温度、物质种类等角度思考，汇总小组观点。
总结归纳规律：结合实验数据与讨论结果，总结“一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈”；通过动画演示分子热运动随温度变化的微观过程，强化理解。
生活现象应用：展示图片或视频（如炒菜时香味迅速扩散、汽车尾气扩散），学生用扩散知识解释；设置情景问答（如“为什么腌菜需要较长时间入味？”），巩固知识迁移能力。
3.分子间的作用力（12分钟）
实验探究体验：学生分组操作“铅块压紧实验”（将两个表面平整的铅块压紧后悬挂钩码），感受分子间引力；通过挤压橡皮、木块等物体，体会固体难以压缩，推理分子间斥力的存在，记录实验现象。
模型建构讲解：用弹簧连接小球的模型类比分子间作用力，演示分子间距变化时弹簧拉伸或压缩的状态，讲解引力与斥力随分子间距的变化规律（如距离小于平衡距离时斥力为主，大于平衡距离时引力为主）；结合图像分析引力、斥力与分子间距的函数关系。
现象解释应用：引导学生分析固体有固定形状（分子间距小、引力强）、液体有流动性（分子间距适中、可相对移动）、气体易扩散（分子间距大、作用力弱）的微观原因；解释“破镜不能重圆”“胶水黏合物体”等现象，深化知识应用。
4.课堂练习（8分钟）
（1）下列诗句中的现象，能支持“分子在永不停息运动”观点的是（）
A．时有落花至，远随流水香。??（刘春虚《阙题》）
B．满面尘灰烟火色，两鬓苍苍十指黑。??（白居易《卖炭翁》）
C．颠狂柳絮随风舞，轻薄桃花逐水流。??（杜甫《绝句漫兴》）
D．白雪却嫌春色晚，故穿庭树作飞花。??（韩愈《春雪》）
（2）如图所示的实验，是我们在学习分子动理论时做过的一些实验：
图a：浓硫酸铜溶液与清水开始界面十分清晰，几天之后，两种液体混合均匀了；
图b：玻璃板的下表面接触水面，发现拉力示数______玻璃板的重力；
图c：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积；
图d：将红墨水滴入水中，可以看到它在水中扩散开来；