资源简介

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13.2分子动理论的初步知识
第十三章 内能
人教版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
13.2 分子动理论的初步知识 教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
准确阐述物质由分子、原子构成，清晰描述分子、原子的极小尺度特征，能够列举常见物质由分子或原子构成的实例。
熟练识别扩散现象，运用分子热运动观点精准解释扩散现象的成因，明确扩散现象与分子热运动的紧密联系。
清晰阐述分子热运动的含义，明确分子热运动与温度的关系，能够通过实例说明温度对分子热运动剧烈程度的影响。
深刻理解分子间存在相互作用力，包括引力和斥力，准确描述分子间作用力与分子间距离的关系，能够运用分子间作用力解释固体、液体的相关性质。
（二）过程与方法目标
通过观察扩散现象的实验，显著提高学生的观察能力和实验分析能力，培养学生从实验现象中归纳总结物理规律的能力。
借助对分子热运动和分子间作用力的推理分析，有效培养学生的逻辑思维能力和科学想象能力，使学生学会运用微观模型解释宏观现象。
在运用分子动理论解释生活中热现象的过程中，切实提升学生知识迁移和应用能力，培养学生将所学知识与实际生活相结合的意识。
（三）情感态度与价值观目标
充分激发学生对微观世界的探索兴趣，培养学生对物理学科的热爱之情，增强学生学习物理的主动性和积极性。
通过小组合作观察实验、讨论问题，有力增强学生的团队合作意识和交流能力，让学生体会到合作学习的乐趣与价值。
引导学生关注生活中的物理现象，深刻认识物理知识源于生活又服务于生活，培养学生用科学的眼光观察世界、用科学知识解释生活现象的习惯。
二、教学重难点
（一）教学重点
理解物质由分子、原子构成，掌握分子热运动的基本内容，包括分子永不停息地做无规则运动以及分子热运动与温度的关系。
认识扩散现象是分子热运动的宏观表现，能够熟练运用扩散现象解释生活中的相关现象。
理解分子间存在相互作用力，明确分子间引力和斥力在不同分子间距下的表现及对物质状态和性质的影响。
（二）教学难点
建立微观分子运动的模型，从微观角度理解扩散现象的本质，将宏观实验现象与微观分子运动相联系。
深入理解分子间同时存在引力和斥力，以及分子间作用力随分子间距离变化的规律，能够运用该规律解释固体、液体难以压缩和拉伸等现象。
培养学生从现象到本质的分析思维，引导学生通过直接感知的宏观现象，推理出无法直接感知的微观分子运动和相互作用情况。
三、教学方法
讲授法、实验探究法、讨论法、类比法、多媒体辅助教学法
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
生活现象引入：上课伊始，在讲台上打开一瓶香水，过一会儿提问学生：“同学们，有没有闻到什么气味？为什么在教室后面的同学也能很快闻到香水味呢？” 引导学生思考香味传播的原因，激发学生的好奇心和求知欲。
历史回顾与猜想：简单回顾人类对物质构成的探索历程，从古代哲学家对物质组成的猜想，如古希腊的德谟克利特提出原子论，我国古代墨子提出的 “端” 的概念，到现代科学对物质微观结构的认识。提问学生：“大家猜猜物质是由什么构成的？这些构成物质的微粒是静止的还是运动的呢？” 让学生根据已有知识和生活经验进行大胆猜想，从而引入本节课的主题 —— 分子动理论的初步知识。
（二）新课讲授
物质由分子、原子构成（10 分钟）
微观世界的认知：展示高倍显微镜下看到的物质微观结构图片，如金属原子的排列、分子的模型等，向学生说明物质是由分子、原子构成的。讲解分子、原子是极其微小的微粒，如果把分子看作球形，分子直径的数量级约为 10 米，举例说明其小的程度，如将一个水分子与乒乓球相比，就如同将乒乓球与地球相比。
分子数量的惊人：通过具体数据让学生感受物体中分子数量的巨大，例如 1cm 的空气中大约有 2.7×10 个分子，如果一个人每秒能数 100 亿个分子，要数完这些分子需要 80 多年。引导学生思考如此众多的微小分子如何构成我们宏观世界中形态各异的物质，引发学生对微观世界的进一步好奇。
分子的运动（20 分钟）
扩散现象实验：
气体扩散：演示气体扩散实验，将装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶（密度大于空气），倒扣在装有空气的广口瓶上，中间用玻璃板隔开。当抽掉玻璃板后，让学生观察现象。随着时间推移，上面的空气瓶逐渐出现红棕色，下面的二氧化氮瓶颜色变浅，最终两瓶气体颜色均匀混合。提问学生：“为什么二氧化氮气体能进入上方的空气瓶中，空气也能进入下方的二氧化氮瓶中？” 引导学生思考气体分子的运动情况。
液体扩散：进行液体扩散实验，在量筒中先倒入一半清水，再用滴管小心地在水的下方注入蓝色的硫酸铜溶液（硫酸铜溶液密度大于水），可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面。放置一段时间后，界面逐渐模糊不清。让学生分析该现象产生的原因，讨论液体分子的运动特点。
固体扩散：讲述固体扩散的实例，如将铅片和金片紧压在一起，放置 5 年后再将它们分开，可以看到它们互相渗入约 1mm 深；煤长期堆放在墙角，墙角会变黑等。组织学生分组讨论生活中还有哪些固体扩散的现象，进一步加深对固体分子运动的理解。
扩散现象的概念与本质：通过上述实验，总结扩散现象的概念：不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。引导学生分析扩散现象的本质，说明扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。同时指出，扩散现象不仅发生在气体之间，液体之间、固体之间也能发生扩散，只是扩散的快慢不同。
温度对分子热运动的影响：设计对比实验探究温度对分子热运动的影响，准备两个相同的烧杯，分别装有等量的热水和冷水，同时向两杯水中滴入一滴红墨水。让学生观察红墨水在热水和冷水中扩散的快慢情况。可以看到红墨水在热水中迅速扩散，整杯水很快变红；而在冷水中扩散较慢。提问学生：“为什么红墨水在热水中扩散得快？这说明了什么？” 引导学生得出温度越高，分子的热运动越剧烈的结论。进而引出分子热运动的概念：由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
分子间的作用力（15 分钟）
分子引力实验：演示分子引力实验，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开。提问学生：“为什么两个铅柱能紧紧地结合在一起，甚至能承受一定的重物？” 引导学生思考分子间可能存在引力。
分子斥力的分析：提出问题：“分子间有引力，那为什么固体和液体很难被压缩呢？” 以挤压粉笔、压缩水等生活实例引导学生思考，让学生意识到分子间除了引力还存在斥力。讲解当分子间距离很小时，作用力表现为斥力，正是由于分子间斥力的存在，使得固体和液体很难进一步被压缩。
分子间作用力与距离的关系：通过类比弹簧模型，帮助学生理解分子间引力和斥力与分子间距离的关系。将分子间的相互作用类比为两个用弹簧相连的小球，当分子间距离处于某一平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力；当分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力；当分子间距离大于 10 倍分子直径时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计。利用多媒体动画展示分子间作用力随分子间距离变化的情况，让学生更直观地理解这一抽象概念。
（三）课堂小结（5 分钟）
与学生一起回顾本节课的主要内容，包括物质由分子、原子构成，分子在不停地做无规则热运动（扩散现象是分子热运动的宏观表现且温度影响分子热运动的剧烈程度），分子间存在相互作用力（引力和斥力，其大小与分子间距离有关）。
强调本节课的重点和难点，帮助学生梳理知识框架，加深对分子动理论初步知识的理解和记忆。鼓励学生在生活中继续观察与分子动理论相关的现象，运用所学知识进行解释。
（四）课堂练习（10 分钟）
展示精心设计的练习题，涵盖对物质构成、扩散现象、分子热运动以及分子间作用力等知识点的考查。例如：“下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）A. 春天，柳絮飞扬 B. 夏天，荷花飘香 C. 秋天，落叶飘零 D. 冬天，雪花纷飞”；“把两块表面干净平整的铅块压紧，它们会结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，这一现象说明（ ）A. 分子间存在引力 B. 分子间存在斥力 C. 分子在不停地做无规则运动 D. 分子间有间隙” 等题目，让学生在课堂上独立完成。
巡视学生的做题情况，及时发现学生存在的问题。练习结束后，对学生的答案进行详细讲解，针对学生普遍存在的疑惑和易错点进行重点分析，强化学生对知识点的理解和掌握，规范解题思路和方法。
（五）布置作业（课后完成）
书面作业：布置课本上相关的练习题，要求学生认真完成，书写规范，详细阐述解题过程和思路。通过书面作业进一步巩固学生对本节课知识的理解和运用能力，让学生熟练掌握分子动理论相关知识的应用。
实践探究作业：让学生回家后做一个简单的扩散实验，如将一滴食用油滴入一杯热水和一杯冷水中，观察食用油在两杯水中的扩散情况，并记录实验现象，分析原因，写成一篇简短的实验报告。通过实践探究作业，培养学生的观察能力、动手能力和科学探究精神，让学生更深入地理解温度对分子热运动的影响，同时增强学生对物理知识与生活实际紧密联系的认识。
五、教学资源
多媒体课件（包含物质微观结构图片、扩散现象动画演示、分子间作用力模拟动画、相关实验视频等）
实验器材：装有二氧化氮气体的广口瓶、空广口瓶、硫酸铜溶液、清水、量筒、滴管、铅柱、小刀、香水、红墨水、热水、冷水、烧杯等
教材、辅导资料、课堂练习题和课后作业题
六、教学反思
在教学过程中，要密切关注学生对微观概念的理解程度，通过生动形象的实验、类比和多媒体展示，帮助学生突破难点。对于分子间作用力等抽象概念，要多结合生活实例，引导学生思考和讨论，加深学生的理解。课堂练习和作业反馈能够及时了解学生的学习效果，针对学生的薄弱环节，在后续教学中进行有针对性的辅导和强化训练，不断优化教学方法，提高课堂教学质量，使学生更好地掌握分子动理论的初步知识，培养学生的科学思维和探究能力。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
学习目标
1. 能简单说明物质是由分子、原子构成的。
2. 能通过宏观现象推测物质的分子都在不停地做热运动。
3. 能够识别扩散现象、并能用分子热运动的观点进行解释。
4. 知道分子之间存在着作用力。
盛夏季节，荷花绽放。四溢的花香引来了蝴蝶，你猜想花香是如何传播的呢？
想一想：如果把此杯子打碎，碎片是否还是玻璃？
如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停地分下去，有没有一个限度？
常见的物质是由极其微小的粒子—— ____________构成的。
分子、原子
水是由水分子构成的
金是由金原子构成的
电子显微镜下的金原子
如果把分子设想成球形，分子的直径大约只有10-10米，肉眼无法直接看到。
电子显微镜
细小的灰尘、空气中极小的水珠、极细的铁粉都是微小的物体，而不是分子。它们是由大量分子构成的宏观物体，分子的尺度很小，人们用肉眼和光学显微镜能观察到的都不是分子，而是物质的微粒，真正的分子只能用电子显微镜观察到。
关于物质的构成，下列说法正确的是（ ）
A.分子的直径很小，一般为10-10cm
B.可以借助光学显微镜观察到分子
C.常见物质是由分子、原子构成的
D.大雾中，我们看到空气中许多极小的水珠就是一个个
分子
【例1】
C
1.常见的物质是由分子、原子构成的。
小结
3.分子的直径大约只有10-10米，肉眼和光学显微镜无法直接看到，需要电子显微镜才能观察到。
2.分子是保持物质化学性质不变的最小微粒。
气体的扩散实验
气体之间的扩散现象
将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置，重做这个实验能否得出相同的结论？
液体之间也可以发生扩散现象。
液体之间能发生扩散现象吗
不同的物质在___________时，彼此___________的现象, 叫做扩散。
互相接触
进入对方
长时间堆放煤的墙角变黑，用笤帚扫都扫不干净。
塑料尺子和橡皮贴在一起久了
黏在一起。
扩散现象等大量事实表明：
1.分子间有间隙。
2.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
无条件限制，零下温度的物质分子也不停地做无规则的运动
构成物质的分子运动的快慢与什么因素有关
实验观察：在一杯热水，一杯冷水中同时滴入一滴红墨水
分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。
解释现象：为什么刚炒的热菜比凉菜更容易闻到香味？
下图中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
A.漫天沙尘 B.袅袅炊烟 C.缥缈雾海 D.阵阵花香
D
【例2】
1.不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
小结
2.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
3.物体的温度越高，分子运动越剧烈。
1.是什么力使得两块铅块结合在一起？
分子间的引力
2.气体被压缩时都会产生“抵抗”，要是压缩液体和固体呢？说明什么？
也会产生“抵抗”，说明分子间有斥力
分子
弹簧连接的小球
类比
分子的弹簧模型
当r>10r0时，
f
f '
f
f '
r > 10r0
r0
f1
f1'
f2
f2'
分子间的作用力与分子间距离的关系
r0 分子间平衡距离
当r=r0 时，
引力 = 斥力。
当r>r0时，
当r引力 > 斥力。
引力 < 斥力。
无作用力。
物体在不同状态下，分子之间的距离一样吗？分子间的相互作用力大小一样吗？
固体分子间距
液体分子间距
气体分子间距
气态
固态
液态
微观特性
宏观特性
分子间距离
分子间作用力
有无固定形状
有无固定体积
很小
较大
很大
很大
较大
很小
有
有
有
无
无
无
固（有形有体）
气（无形无体）
液（有体无形）
1.物质是由大量的分子、原子构成的。
2.物质内的分子在不停地做无规则运动。
3. 分子间存在引力和斥力。
小结
分子动理论
将两块光滑的干玻璃放在一起，很容易把它们分开，但是如果在玻璃上洒些水后再将它们放在一起，就很难把它们分开。这一现象说明（ ）
A. 固体分子间没有作用力，而液体分子间有作用力
B. 同种分子没有作用力，而异种分子间有作用力
C. 分子间可产生作用力，距离越小，作用力越大
D. 水具有黏性，分子间是否具有作用力与此无关
【例3】
C
1. 如图所示为电子显微镜下的金原子的照片，
则下列说法不正确的是( )
D
（第1题）
A. 金原子之间存在间隙
B. 金原子的直径约为
C. 用肉眼和光学显微镜都不能看到原子
D. 金块熔化变成的液体不是由原子组成的
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（第2题）
2. ［2025·广州期末］在气体扩散的实验中，甲、
乙两个瓶子分别装有空气和红棕色二氧化氮气
体 ，如图所示放置，抽出玻璃
板并合上两瓶，一段时间后两瓶气体混合在一
起，且颜色变得均匀。下列说法正确的是( )
D
A. 为有力地证明气体扩散，甲瓶应装二氧化氮气体
B. 实验时，只有红棕色二氧化氮气体的分子在运动
C. 两瓶气体颜色均匀时，分子不再运动
D. 温度越高，气体颜色变均匀所用的时间越短
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3. ［2025·长沙期末］下列诗句描述中涉及分子热运动的是
( )
D
A. 逐舞飘轻袖，传歌共绕梁
B. 日照澄洲江雾开，淘金女伴满江隈
C. 月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠
D. 朱门酒肉臭，路有冻死骨
【点拨】 “朱门酒肉臭，路有冻死骨”中“酒肉臭”是分子在不
停地做无规则运动，符合题意。故选D。
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4. ［2025·天津河东区期末］如图所示，将两个底面干净、
平整的铅柱紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，下面吊
一个较重的物体也不会被拉开。此现象说明( )
A
A. 分子间存在引力
B. 分子间存在斥力
C. 分子在永不停息地做无规则运动
D. 分子间引力和斥力同时存在
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5.固体很难被压缩是因为分子间存在______。“破镜重圆”从物
理知识的角度来说是________（填“能够”或“不能够”）实现的。
斥力
不能够
【点拨】 “破镜重圆”是一种美好的愿望，但是在物理角度上却
做不到，因为分子间作用力的大小与分子间的距离有关，破镜
断裂处绝大多数分子间距离过大，此时分子间作用力为零。
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6.如图所示，用一个卡通小人代表一个分子，建立甲、乙、
丙三种物质的微观模型。
（1）图乙模型代表液体，则图甲模型代表____体，图丙模
型代表____体。（均填“气”“液”或“固”）
固
气
（2）用卡通小人的微观模型解释：气体没有固定的体积。_
____________________________________________________
_________________。
气体分子间距离很大能自由地在所处空间到处运动，充满所能到达的全部空间
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7. ［2025·北京密云期末］如
图所示的是小军同学为同学表
演“铁树开花”魔术的装置：利
用氨水能使酚酞变红的特性，
B
A. 分子间有引力 B. 分子在不停地运动
C. 分子间的间隔变小 D. 分子由原子构成
将浓氨水和浸有酚酞溶液的脱脂棉团放在大烧杯中一段时间
后，可观察到棉团由白色变为红色。该魔术利用了以下哪个
物理知识( )
【点拨】 浸有酚酞试液的脱脂棉团变为红色，说明其显示碱
性，氨气与脱脂棉中水结合生成氨水，显碱性，证明有氨气
分子运动到脱脂棉中，分子在不停地做无规则运动，B正确。
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（第8题）
8. 某同学用蓝色的
硫酸铜溶液、红色的墨水、染成黄色的酒
精调制了一杯“彩虹液体”，如图所示，用
盖子密封好。过了几天，
C
A. 现象：液体分层；推测：分子之间没有间隙
B. 现象：酒精在最上层；推测：酒精分子最小
C. 现象：界面变模糊；推测：分子在做无规则运动
D. 现象：液面下降；推测：液体分子变小
该同学发现不同颜色液体的界面变模糊了，液面也下降了一点儿。
对上述现象的推测合理的是( )
（第8题）
【点拨】 液体分层，是由于密度
大的液体在下方，密度小的液体
在上方，A错误；酒精在最上方，
是由于酒精的密度最小，B错误；
界面变得模糊，是由于分子在不
停地做无规则运动，C正确；液面下降，是由于分子间存在
间隙，D错误。
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（第9题）
9. 中华茶文化源远流长，
其中泡茶蕴含着许多物理知识，如图所示为
小洛冲泡的一杯茶水，下列对泡茶过程中的
情景分析错误的是( )
B
A. 泡茶前，水平放置的茶杯底部的两颗水珠融合在一起，
说明分子间存在引力
B. 茶杯中的茶叶间有缝隙，说明分子间有间隙
C. 泡茶时茶香四溢，说明分子在不停地做无规则运动
D. 用高温的水能更快泡出茶色，说明分子热运动与温度有关
（第9题）
【点拨】 泡茶前，水平放置的茶杯底部的两
颗水珠融合在一起，是因为分子间存在相互
作用的引力，A正确；茶杯中的茶叶间有缝
隙，这不是分子间的间隙，B错误；泡茶时
茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，
C正确；用高温的水能更快泡出茶色，是因为温度越高，分
子无规则运动越剧烈，D正确。
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（第10题）
10.［2025·大同期中］如图是一款 打印笔。
在打印笔中装入塑料条，接通电源，加热一段
时间后即可挤出热熔的胶条，胶条在空气中迅
速冷却变成特定的形态。加热时能闻到热熔胶
的气味是因为______现象。温度越高，气味越
扩散
分子的无规则运动越剧烈
【点拨】 在加热的过程中，热熔胶分子会扩散在空气中，是
一种扩散现象。温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以
闻到的味道更浓烈。
浓烈，因为温度越高，_________________________。
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分子
热运动
分子在不停地做无规则运动
分子间有间隙
引力
斥力
扩散现象
分子热运动
分子间作用力
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