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第十三章 第2节《分子动理论初步认识》新课标核心素养教案（人教版2024）
核心素养目标
物理观念
知道物质是由分子、原子构成的，了解分子大小的数量级。
理解分子热运动，能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
认识分子间存在相互作用力，构建微观世界的物理图景。
科学思维
通过对实验现象的观察、分析和推理，培养逻辑思维能力。
运用类比、想象、模型等方法，理解分子动理论，发展科学思维。
科学探究
通过探究扩散现象，经历提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、分析论证等科学探究过程，提高科学探究能力。
在探究过程中，学会运用控制变量法设计实验。
科学态度与责任
培养严谨认真、实事求是的科学态度，激发对微观世界的探究兴趣。
认识到物理知识与生活实际紧密相连，增强将物理知识应用于生活的意识。
教学重难点
教学重点
分子热运动的理解，扩散现象的识别与解释。
分子间存在相互作用力的理解。
教学难点
从微观角度理解扩散现象与分子间作用力。
构建分子动理论的微观模型。
教学方法
实验探究法、讲授法、讨论法、类比法、多媒体辅助教学法。
教学道具素材
实验器材：装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶、装有空气的集气瓶、两个相同的烧杯、热水、冷水、硫酸铜溶液、量筒、滴管、铅块、钩码。
多媒体课件，包含微观粒子运动的动画等。
教学过程
新课导入
1.场景展示：播放一段在花园中花香四溢，人们能闻到花香的视频。提问学生：“为什么我们在距离花朵还有一段距离时就能闻到花香呢？”引导学生思考，引出本节课要探究的物质微观结构相关内容。
新课教学
物质的构成
展示图片与讲解：通过多媒体展示高倍显微镜下看到的材料微观结构，讲解科学家通过不断探索，发现物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。举例说明分子的大小，如1cm 的空气中大约有2.7×10 个分子，如果每秒可以数100亿个分子，要数完这么多分子，也得用80多年。让学生对分子的微小有直观感受。
提问思考：提问学生“我们肉眼看不到分子，那怎么能知道分子的存在呢？”引导学生思考宏观现象与微观粒子的联系。
分子热运动
扩散现象实验1：演示气体扩散实验，将装有红棕色二氧化氮气体的集气瓶（密度大于空气），瓶口向上，倒扣在装有空气的集气瓶上，抽掉中间的玻璃板，让学生观察现象。一段时间后，发现两瓶气体颜色逐渐变得均匀。提问学生观察到了什么现象，引导学生思考原因。
扩散现象实验2：在两个相同的烧杯中，分别装有等质量的热水和冷水，用滴管分别向两杯水中滴入一滴红墨水，观察红墨水在水中的扩散情况。让学生描述看到的现象，并思考为什么红墨水在热水中扩散得更快。
归纳总结：讲解不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。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，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这种无规则运动叫做分子热运动。
生活实例讨论：让学生列举生活中的扩散现象，如炒菜时闻到香味、墙角放煤时间久了墙壁变黑等，进一步加深对扩散现象的理解。
分子间的作用力
实验演示：将两个表面光滑的铅块相互挤压，然后尝试将它们拉开，发现很难拉开。提问学生为什么铅块不容易被拉开，引导学生思考分子间可能存在某种作用力。
讲解分析：讲解分子间不仅存在引力，同时也存在斥力。当分子间距离很小时，斥力起主要作用；当分子间距离稍大时，引力起主要作用。并通过类比弹簧模型，帮助学生理解分子间作用力随距离的变化。
生活实例解释：举例说明分子间作用力在生活中的体现，如固体和液体很难被压缩（斥力）、固体很难被拉伸（引力）等，让学生运用所学知识进行解释。
课堂活动
小组讨论：给出问题“请从分子动理论的角度分析，为什么压缩固体和液体很困难，但固体却很难被拉伸？”让学生分组讨论，每组派代表发言。
设计意图：培养学生运用分子动理论知识分析实际问题的能力，提高合作交流能力。
及时性评价：对学生的讨论结果和发言进行评价，肯定合理之处，纠正错误观点，引导学生深入思考。
类比构建模型活动：让学生类比生活中的场景构建分子动理论模型，如用操场上自由活动的学生类比做热运动的分子，用弹簧连接的小球类比分子间的相互作用力等。然后小组内交流分享各自构建的模型。
设计意图：通过类比和构建模型，帮助学生更好地理解抽象的分子动理论，培养学生的创新思维和科学思维能力。
及时性评价：对学生构建的模型进行点评，鼓励学生发挥想象力，同时引导学生思考模型与实际分子动理论的契合度。
5.实验设计竞赛：提出问题“如何设计一个实验来证明温度对扩散现象的影响更明显？”让学生分组进行实验设计，限时完成后每组展示设计方案，其他小组可以提出疑问和改进建议，最后评选出最佳设计方案。
设计意图：锻炼学生的实验设计能力和创新能力，加深对控制变量法的理解和应用。
及时性评价：对每个小组的设计方案进行详细评价，指出优点和不足，对优秀方案给予表扬和奖励。
典型例题分析
1.例题1：下列现象中，能说明分子在不停地做无规则运动的是（ ）
春天，柳絮飞扬
夏天，荷花飘香
秋天，落叶飘零
冬天，雪花纷飞
- 分析：本题考查对分子热运动现象的判断，需要学生能区分宏观物体的机械运动和分子的热运动，培养学生对概念的理解和辨析能力，体现科学思维素养。
- 解答：选项A、C、D中柳絮、落叶、雪花都是宏观物体的运动，属于机械运动；而荷花飘香是因为花香分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中被人闻到，所以答案是B。
2.例题2：将10ml水和10ml酒精混合后，总体积小于20ml，这一现象说明了（ ）
分子在不停地做无规则运动
分子间存在引力
分子间存在斥力
分子间存在间隙
- 分析：本题通过具体的实验现象考查学生对分子间存在间隙这一知识点的理解，培养学生分析实验现象得出结论的能力，属于科学思维素养的考查。
- 解答：水和酒精混合后总体积变小，是因为分子之间存在间隙，两种物质的分子相互进入对方分子的间隙中，所以总体积变小，答案是D。
3.例题3：把两块表面干净的铅块压紧，下面吊一个重物也不能把它们拉开（如图所示），说明分子间存在______；在分别盛有等量冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨水，观察到墨水在热水中扩散得快，说明分子无规则运动的剧烈程度与______有关。
分析：本题综合考查分子间作用力和分子热运动与温度的关系，培养学生对知识点的综合应用能力，体现科学思维素养。
解答：铅块压紧后下面吊重物不能拉开，说明分子间存在引力；墨水在热水中扩散快，说明分子无规则运动的剧烈程度与温度有关，答案依次为引力、温度。
课堂小结
知识总结
物质构成：物质由分子、原子构成，分子极其微小。
分子热运动：扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，分子热运动越剧烈。
分子间作用力：分子间存在引力和斥力，其大小与分子间距离有关。
方法归纳
通过实验探究、观察分析得出分子动理论相关结论。
运用类比、构建模型等方法理解抽象的分子动理论知识。
课后作业
基础性作业：课本练习与应用的1、2、3题。
拓展性作业：查阅资料，了解分子动理论在现代科技中的应用，如纳米技术等，写一篇简短的科普短文。
达成性评价
通过课堂提问，了解学生对物质构成、分子热运动、分子间作用力等概念的理解程度。
通过课堂活动，评价学生的实验设计、合作交流、分析问题等能力。
通过课后作业，评估学生对知识点的掌握和应用能力。
教学反思
在教学过程中，虽然通过实验演示和生活实例能让学生对分子动理论有一定的感性认识，但分子动理论较为抽象，部分学生理解起来仍有困难，在今后教学中可增加更多直观的动画演示或模型展示。
课堂活动中，部分学生参与度不高，在组织活动时应更加注重引导全体学生积极参与，充分发挥每个学生的主动性。
在时间把控上，由于课堂活动较多，导致后面典型例题讲解时间略显紧张，今后需合理调整教学节奏，确保各项教学任务都能有效完成。

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