九年級物理《16.1分子熱運(yùn)動(dòng)》教學(xué)設(shè)計(jì)
定義：像這樣，不同的物體在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。
擴(kuò)散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水，已經(jīng)沒有明顯的墨跡了，整杯水都變黑些了，說明墨水和水也發(fā)生了擴(kuò)散。解釋書本124頁（按照課本圖1-3液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)演示）現(xiàn)在我們看到無色的清水和藍(lán)色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面，要觀察到擴(kuò)散現(xiàn)象需要較長的時(shí)間。為了節(jié)省課堂時(shí)間，在這里我們就不可能做了，這些實(shí)驗(yàn)思考告訴我們，靜放的時(shí)間越長，界面變得越模糊不清，彼此進(jìn)入對方越深。
固體之間也會發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。書中將鉛片和金片緊壓在一起，放置5年后再將它們分開，可以看到它們相滲入約1毫米。當(dāng)然這個(gè)實(shí)驗(yàn)同學(xué)們沒有印象，舉例：在日常生活中，我們也觀察到過固體的擴(kuò)散。家中放煤的地方，由于長期地跟煤擠壓在一起，墻的內(nèi)部也變黑了。放置時(shí)間越長越明顯。
大量事實(shí)說明氣體、液體、固體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如，某同學(xué)擦點(diǎn)清涼油，周圍同學(xué)就能聞到清涼油味。
如，酒味，汽油味，菜香味等
擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。只有分子不停地運(yùn)動(dòng)才能相互進(jìn)入對方。
演示實(shí)驗(yàn)：講臺上放一杯熱水，一杯冷水，向兩杯水中分別滴入兩滴墨水，觀察墨水變化情況。觀察后討論為何兩杯水?dāng)U散速度不一樣?自然同學(xué)們明白只是溫度影響。這時(shí)我們可以舉例在家腌菜時(shí)要好才咸，而炒菜時(shí)幾分鐘就咸了可以吃了這也是分子運(yùn)動(dòng)的不一樣，通過實(shí)驗(yàn)我們知道分子運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)，我們這種運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。
鼓勵(lì)同學(xué)們再舉幾個(gè)熱運(yùn)動(dòng)的例子，加強(qiáng)理解。
同時(shí)也說明分子不是緊密地?cái)D在一起，而是彼此間存有間隙。
(2)分子間的作用力
固體、液體的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且分子間又有間隙，為什么分子不會飛散開，反而聚合在一起呢？引導(dǎo)學(xué)生猜想，這可能是分子間存在著吸引力，這個(gè)猜想是否正確呢？
大量實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們再進(jìn)一步思考，又會發(fā)現(xiàn)新的矛盾：分子之間有間隙，分子之間又有引力，這兩者是矛盾的，分子想互吸引最終應(yīng)該相互靠緊，而不應(yīng)該有間隙。既然分子間有間隙，物體應(yīng)該很容易壓縮，但事實(shí)卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據(jù)事實(shí)，深化我們的認(rèn)識，事實(shí)表明我們對分子的認(rèn)識還不夠全面，還有沒認(rèn)識到的方面。
原來分子之間還存在斥力。分子之間既有引力，又有斥力，會不會兩種力總是相互抵消呢？當(dāng)然不會，只有在特定的距離r時(shí)，分子間的引力不等于斥力，這個(gè)距離r就是通常的分子間隙的距離，大約是10-10米。當(dāng)分子距離小于r時(shí)，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子間表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離增大時(shí)，斥力和引力都減小，但斥力減小得更快、分子間表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子距離再增大，分子引力繼續(xù)減小，當(dāng)分子距離大于10r時(shí)，分子間的作用力將變得十分微弱，可以忽略了。
分子間引力和斥力就像彈簧兩頭的小球，距離遠(yuǎn)時(shí)，彈簧表現(xiàn)為引力，當(dāng)兩球舉例壓緊時(shí)表現(xiàn)為斥力，分子間引力和斥力就如此。
有了對分子間存在斥力的認(rèn)識，前面所說的矛盾也就迎刃而解了。
小 結(jié)：
通過實(shí)驗(yàn)和思考，我們已經(jīng)對分子和分子的運(yùn)動(dòng)有了初步認(rèn)識，現(xiàn)在我們共同回顧一下，看看我們已經(jīng)有了哪些認(rèn)識。