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2025年秋人教版九年级物理全一册第十三章 内能
第二节分子动理论的初步知识
课时：1课时（45分钟）
课型：新授课
一、科学素养目标
科学观念：
建立物质是由分子、原子构成的微观观念
理解分子热运动与温度的关系
认识分子间存在相互作用力
科学思维：
通过宏观现象推理微观本质的思维能力
运用模型解释自然现象的能力
基于证据进行科学推理的能力
探究实践：
设计并完成探究分子运动的实验
运用数字化实验手段收集和分析数据
通过合作学习解决实际问题
态度责任：
培养严谨求实的科学态度
认识科学理论对技术发展的推动作用
关注科技发展与社会环境的关系
二、教学重点与难点
教学重点：
分子动理论的三个基本观点
分子热运动与温度的关系
教学难点：
分子间作用力的理解（引力和斥力的平衡）
用微观理论解释宏观现象
三、教学准备
教师准备：
多媒体课件（含分子运动动画、模拟实验软件）
数字化实验设备：温度传感器4套、数据采集器、平板电脑
实验器材：香水瓶2个、红墨水、烧杯8个、冷热水、碘片、酒精灯
分子模型：磁性小球模型套装（10套）
演示教具：铅柱实验装置、注射器、表面张力演示器
学生准备：
预习教材第8页-11页内容
分组：4人一组，共10个小组
实验记录本、笔
环境准备：
实验室桌椅分组摆放
多媒体设备调试完毕
实验器材分发到各小组
四、教学过程
（一）创设情境，引发认知冲突（8分钟）
1. 真实体验导入（3分钟）
师：（课前在教室后排喷洒少量香水）同学们，请闭上眼睛，仔细闻一闻，能闻到什么吗？
生：（纷纷举手）老师，有香味！是香水味！
师：香味是怎么传到你们那里的呢？请第一排的同学说说。
生1：是空气传播过来的。
生2：是香水分子跑过来了。
师：很好！那么这些看不见的分子是怎样运动的？今天我们就来探索这个神秘的微观世界。
2. 视频激趣（2分钟）
师：请大家观看这段视频（播放花粉在水中的布朗运动视频）。
生：（观看视频，发出惊叹声）
师：你们看到了什么现象？
生3：小花粉在不停地乱动！
师：这就是布朗运动，它间接证明了分子的无规则运动。
3. 提出问题（3分钟）
师：基于刚才的体验和观察，请大家思考：
物质是由什么组成的？
分子是怎样运动的？
分子之间有什么关系？
各小组讨论2分钟，然后分享观点。
（二）数字化探究分子运动（18分钟）
1. 温度对分子运动影响的探究（10分钟）
实验准备：
各小组领取：2个烧杯、温度传感器、红墨水、滴管、冷热水
师生活动：
师：现在请各小组同时向冷水和热水中滴入一滴红墨水，用温度传感器记录水温，观察扩散现象。
（学生分组实验，教师巡视指导）
生4：老师，热水中的红墨水扩散得好快！
生5：冷水中的扩散很慢。
师：请记录温度数据和扩散完成时间。
数字化数据分析：
师：现在打开模拟软件，输入你们的实验数据。
（学生操作软件，生成温度-扩散速度关系图）
师：从图表中能得出什么结论？
生6：温度越高，分子运动速度越快！
师：很好！这就是分子热运动的特点。
深度对话：
师：为什么温度会影响分子运动速度？
生7：因为温度高，分子获得更多能量，运动就更剧烈。
师：非常棒！这就是分子动理论的重要观点。
2. 扩散现象的数字化观察（8分钟）
模拟实验：
师：现在我们通过计算机模拟来观察气体扩散现象。
（播放不同气体扩散的模拟动画）
师：观察不同气体的扩散速度有什么差异？
生8：轻的气体扩散得快！
师：为什么？
生9：因为质量小的分子运动更快。
实验验证：
师：现在请闻一闻香水（前排同学先闻到），记录闻到香味的时间。
（学生记录时间，分析扩散速度）
（三）探究分子间作用力（12分钟）
1. 数字化模拟分子间作用力（6分钟）
模拟演示：
师：（播放分子间作用力模拟动画）请大家注意观察分子间距离变化时，作用力如何变化？
生10：距离很近时，是斥力；距离稍远时，是引力！
师：很好！这就是分子间同时存在引力和斥力。
实验验证：
师：现在我们用铅柱实验来验证分子间引力。
（教师演示铅柱压合后难以拉开的实验）
生11：（惊讶）好神奇！像粘在一起了一样！
师：这就是分子间引力的宏观表现。
2. 分子间距离与作用力的关系（6分钟）
小组探究：
师：请各小组用磁性小球模型模拟分子间作用力。
（学生分组操作模型，体验不同距离下的作用力变化）
师：当分子间距离等于平衡距离时，会发生什么？
生12：引力和斥力相等，达到平衡！
师：正确！这就是为什么固体能保持一定形状。
生活实例分析：
师：为什么压缩固体很困难？
生13：因为分子间距离小，斥力很大！
师：为什么液体有表面张力？
生14：因为表面分子受到向内的引力！
（四）解释生活现象，提升应用能力（10分钟）
1. 案例分析（5分钟）
师生对话：
师：为什么湿衣服会变干？
生15：水分子运动到空气中了！
师：正确！这就是汽化现象。
师：为什么夏天轮胎气压不能太高？
生16：温度高，分子运动快，碰撞更剧烈，气压变大！
师：很好！这就是热胀冷缩的微观解释。
2. 小组探究竞赛（5分钟）
任务：用分子动理论解释3个生活现象
冰为什么浮在水面上？
香水为什么要密封保存？
糖在热水中为什么溶解更快？
竞赛规则：
每组选择1个现象解释
3分钟讨论时间
每组1分钟陈述时间
评选最佳解释小组
教师指导：巡视各小组，提供必要的提示和指导。
（五）课堂总结与拓展（7分钟）
1. 知识梳理（3分钟）
师生共同总结：
师：今天我们学习了分子动理论的三个基本观点，请同学们一起说：
生：（齐声）物质由分子组成；分子不停做无规则运动；分子间存在引力和斥力！
师：我们还通过数字化实验发现了温度与分子运动速度的关系，以及分子间距离与作用力的关系。
2. 科技与社会（2分钟）
师：分子动理论在现代科技中有哪些重要应用？
生17：纳米技术！
生18：新材料研发！
生19：药物设计！
师：是的，这个理论推动了很多技术的发展，比如我们现在用的智能手机芯片，就运用了纳米技术。
3. 布置作业（2分钟）
分层作业：
基础题（全体）：教材练习题1-3题
实践题（大部分）：观察记录生活中的分子运动现象
拓展题（学有余力）：查阅资料，了解扫描隧道显微镜如何观察分子
预习要求：预习下一节"内能"的概念，思考内能与分子运动的关系。
五、板书设计分子动理论的初步知识
一、物质由分子组成
分子很小（10 m）
数量极大（10 /滴）
二、分子热运动
扩散现象（实验验证）
布朗运动（间接证明）
温度↑ → 运动速度↑（数字化实验）
三、分子间作用力
引力：保持形态（铅柱实验）
斥力：难压缩（注射器实验）
平衡距离r （模型演示）
应用实例：
汽化现象
热胀冷缩
表面张力
科技联系：纳米技术、新材料研发
六、教学反思
成功之处：
数字化实验有效提升了学生的直观理解
师生对话促进了深度思考，培养了科学思维
生活化案例增强了学习兴趣和应用能力
分组探究培养了合作学习能力
待改进之处：
实验时间需要更精确控制
对学困生的个别指导需要加强
可增加更多学生自主设计实验的环节
后续优化：
开发更多数字化实验资源
建立分子运动现象案例库
设计分层探究任务，满足不同学生需求
本教案通过丰富的实验活动、数字化手段和深度师生对话，将抽象的微观概念具体化，注重科学素养的全面培养，体现了"做中学、用中学"的教学理念。
第8页，共8页

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