分子热运动作业（精选9篇）
教案
人教版九年级《物理》124页
德昌县职业高级中学：杨兵蔚
一、学情分析
学生在化学课中，及九年级《物理》第十一章 多彩的物质世界 中，已经对物质的组成有了大致的了解，并见到过一些扩散现象，对生活中一些常见的扩散现象也有较深的印象，但对扩散现象的产生原因，以及分子的运动快慢与什么有关等问题，并不清楚。
二、教学目标
（一）、知识目标
1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3．知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4．知道分子之间存在相互作用力。
（二）、能力目标
1．通过对演示实验的观察，提高学生的观察实验能力。
2．从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法，并培养学生想象力。使学生通过直接感知的现象，认识无法直接感知的事实。
（三）、德育目标
用演示实验和课件，激发学生对大千世界的兴趣。培养学生敢于表达自己的想法的能力，及随时关注周围各种自然现象的好习惯。
三、教学重点、难点
重点：通过对多媒体课件的演示，分析、推理微观世界，了解分子动理论的初步知识。
难点：分子间相互作用力存在的理由与情况。
四、教学方法
演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论。
五、教具准备
一烧杯热水、一烧杯冷水、墨水、投影仪。
六、过程与方法
1、通过多媒体演示，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的平衡距离r时，分子间的引力才等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10-10米。当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了，比如气体。就因为分子间存在斥力，所以，固体、液体不容易被压缩。而气体分子间几乎没有引力与斥力，只有相互碰撞时才有力的作用，所以气体容易被压缩，但不能无限压缩（碰撞时才有力）。
4、小 结：
通过实验和思考，我们已经对分子和分子的运动有了初步认识，现在我们共同回顾一下，看看我们已经有了哪些认识。
①、物质是由分子组成的，分子是构成物质的微粒，直径大约是10-10米。②、分子永不停息地无规则运动着。③、分子之间有间隙。
④、分子之间存在相互作用力，有两种，即引力和斥力。
以上几点，就是分子热运动的基本要点，利用这些要点，能够解释很多热现象。
（三）、板书设计
第一节 分子热运动
一、物质的组成二、扩散现象
三、分子间力
1、组成：
1、现象及定义
1、分子在运动但物质又是聚合的说明有引力
2、分子大小
2、扩散现象说明：
2、分子间有空隙说明分子间有斥力
（四）、课堂练习
1、关于分子的说法，错误的是（）
A．一切物体都是由分子组成的 B．分子在做永不停息的热运动 C．分子间的引力与斥力是同时存在的 D．固体物质分子间只有引力，没有斥力
2、以下现象能说明分子间有斥力的是（）
A．一根细铅丝很难被拉断
B．小木棍容易被折断 C．固体、液体很难被压缩
D．被雨淋湿的衣服很难脱下来
3、在相同多的热水和冷水中放入相同的糖块，问：一段时间后，哪一杯水更甜？
4、零下500C的冰块中的水分子是静止的还是运动的？为什么？
沈阳市第一四五中学：常春红
《分子热运动》说课稿
一、教材分析
尊敬的各位评委老师大家好：我是来自辽宁省沈阳市第一四五中学的物理教师常春红。今天我说课的题目是《分子热运动》。本课是人教版初中《物理》九年级第十六章的第一节课。本章的重点是内能，而本节内容则是这一章的基础。教材依次介绍了分子热运动和分子间的相互作用力，为学生探究温度和内能的关系打下伏笔，为从分子结构观点理解物体内．．．．能的本质奠定基础。因此，本节教材具有承上启下的作用。
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二、教学目标
分子热运动课标要求：初步了解分子动理论的基本观点，并能用其解释某些热现象。基于对课标的理解和分析，我这样确立本节的教学目标： 知识与技能目标：1.知道物质是由分子组成的
2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释 3.知道分子热运动的快慢与温度的关系 4.知道分子之间存在相互作用力
过程与方法目标: 通过对演示实验、学生动手探究实验的观察,提高学生的观察、分析能力以及解释实验现象的能力；从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法。情感态度和价值观目标：用探究实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生合作意识
和能力
三、教学重点和难点的确立
依据课标，力求吃透教材，我认为本节的 教学重点为：分子动理论的三个观点 教学难点为： 分子间的相互作用力。
四、学情分析
俗话说的好：知己知彼，百战不殆。新课程理念下的课堂教学中，教师只是课堂教学活动的组织者、引导者和合作者；而学生即是学习的主体，又是课堂的主体。因此我首先对教学对象进行分析：
能力方面：九年级的学生思维活跃，有较强的求知欲和表现欲，有一定的收集信息和观察实验能力，有初步的自主、合作、探究学习的能力。
知识方面：在十一章多彩的物质世界中接触了一些简单的微观知识，但对物质的认识还主要停留在宏观领域。
五、教学媒体设计：基于以上学情分析，本节课我除了采用实验法外将更多的以多媒体课件．．．．．为载体，突出“从可以直接感知的现象推测无法直接感知的事实”这种研究微观世界的新方法。
六、教学过程设计
教为学服务，这是当前应试教育转变为素质教育的基本思路。教学过程应突出学生的探究实践活动。所以我对本节的教学过程设计如下：这是我设计的流程图。
六、教学流程
具体操作为
（一）师生互问 组织教学
创设意图：用以吸引学生的注意力，使学生由下课的亢奋状态回到课堂上的平静状态，以最好的状态来学习本节课的知识。
（二）设计活动，引入新知
新知识引入要符合学生的认知规律，要创设生动活泼的学习情境，使学生情绪愉悦地进入新课学习过程。这里我设计了一个小活动——学生通过闻味辨别三杯看似相同的液体，其目的是引导学生思考嗅觉闻到气味的内在原因。
设计意图：让学生感知到宏观现象可能与微观世界密切相关，从而过渡到新课内容。
（三）任务学习，新课探究
任务是学习目标的具体体现，是为学生提供知识构建的支架。在任务学习中，我将课本内容分成四个研究课题。
课题一：物质是由大量分子组成的
对于这部分内容，学生有一定的前概念基础，我采用复习提问的形式巩固这一知识目标。并以PPT形式提供一些分子信息。
课题二：学会识别扩散现象
扩散现象是证明分子热运动的宏观表象及客观事实，是学生理解分子热运动的关键。为了给学生最直观的现象，我为学生收集了二氧化氮与空气扩散的实验视频。因为二氧化氮气体有毒，进行演示实验学生难免会有心理负担，所以决定采用视频的方式，既真实又形象。而教材中典型的水与硫酸铜溶液扩散需要几天时间、金与铅的扩散实验更是需要几年时间，这是不可能在课堂上完成的。为了完成教学，加强学生对液体和固体都可以发生扩散现象的理解，我利用FLASH动画和视频进行展示。
设计意图：把生动、形象、直观、感染力强的多媒体技术应用于课堂，可起到辅助教学的作用。这些色彩鲜艳，声像并茂的动画同时刺激了学生多种感觉器官，有助于完成教学目标，突破难点。
课题三：分子运动快慢和温度的关系
在教材处理上，我把扩散快慢与温度关系的演示实验改为分组探究实验，学生通过讨论、合作、交流最终得出扩散快慢与温度有关的结论。
设计意图：学生都很喜欢这种相互合作的形式，它既能拉近学困生和学优生之间的距离，又能增强他们的团队精神和合作意识。课题四：分子间的相互作用力
由于分子间相互作用力的微观性，无法通过实验去探究，而枯燥的语言描述只会使学生对这部分知识产生厌倦,利用FLASH课件的演示，使学生更为直观形象地了解分子间的相互作用力。
至此，本课内容已经讲授完毕。
（四）理解应用 知识巩固
接下来是对本课内容的理解应用，为此我设置了基础擂台、知识闯关、智能比拼等不同层次的习题。
（五）老歌新唱
教学小结
小结是学生对知识整体把握的过程，也是学生反思的过程。为了将枯燥的总结变得生动而深刻，我为学生准备了音乐课件，将分子动理论编成歌词，进行老歌新唱。
设计意图：老歌新唱的总结形式，即丰富了课堂内容，又活跃了课堂气氛。枯燥的理论通过多媒体技术的处理变得充满活力，且富有吸引力，是其他形式所无法比拟的。
八、教学反思
教学目标： 知识与技能：
①知道一切物质的分子都在不停的做无规则运动和分子热运动。②知道分子之间存在相互作用力
③能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。过程与方法：
①通过演示实验说明一切物质的分子都在不停的做无规则运动。②通过演示实验使学生知道物体温度越高分子热运动越剧烈。
③通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
情感态度和价值观：
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣。使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实。教学重点和难点：
根据《课程标准》和学生认知特点，确定本节课的教学重点、难点： 重点：一切物质的分子都在不停的做无规则运动 难点：分子间相互作用力。教学准备：
教师准备：电脑课件、香水、气体扩散实验装置、烧杯、热水、冷水、分子引力实验装置、分子的弹簧模型、两片玻璃片、筷子、弹簧测力计、细绳 学生准备：钢笔水、笔
四、教学过程：
（一）创设情境 拿一瓶香水打开盖，学生闻到香味。
师问：“香水是由什么组成的？”引导学生回答出“分子。”
师问：“那你们看到香水分子了吗？为什么看不见呢？”引导学生回答出“分子很小。”
师问：“小到什么程度，谁知道？谁能描述？可以看书回答？”学生描述分子。师问：“你们闻到香味了吗？香水在瓶子里，你怎么会闻到？（怎么会到你的鼻子里？）”引导学生回答出“分子运动”并板书。
师问：“物体运动与分子运动是有本质的区别的，你们看给分子运动起个什么名好呢？”引出“热”并板书。
（二）探索新知
师：“关于分子热运动同学们想知道哪些问题？”学生提问。
师：“同学们提出的问题老师课堂上能解决的尽量解决，解决不了的同学们课后查阅资料进行解决。” 课件演示：气体扩散实验。
引导学生观察，抽掉玻璃板后，会发生什么变化。
教师由密度引出这个现象的本质是分子运动，师问：“谁能给这个现象起个名？”引出扩散现象。并板书。
引出分子都在不停的做无规则运动。并板书。
师问学生：“谁能举出扩散现象在生产生活中的实例？”尽可能多举。课件演示：液体固体的扩散
教师提问： 气体之间有扩散，那么液体之间固体之间有没有扩散呢？学生自学。进行举例。
师：固体液体气体都可以扩散，我们可以给它综合成一个名——一切物质。并板书。
实验探究：影响扩散快慢的主要因素是什么？
师：什么能影响扩散的快慢呢？请同学们猜想一下。学生猜想。
教师引导：“你猜想的根据是什么？你想用什么样的实验来验证你的猜想？” 学生分成小组进行探究实验。学生讨论，得出结论。
教师指出“由于分子的运动与温度有关，分子的无规则运动叫做分子热运动” “为什么叫热运动大家明白了吗？谁来解释一下？”引出结论。分子间作用力
①让学生拿一只笔抻压，分析分子之间有什么特点？
教师：“请同学们猜想一下。”学生进行猜想：既有引力又有斥力。教师：“能不能证明。”
②教师演示分子引力实验。③学生分组做玻璃片实验。
④弹簧球模拟引力、斥力实验。并得出结论。⑤学生活动：学生进行立筷子活动。
（三）巩固新知
1、举出一些扩散的例子。
2、冷水热水中放糖块，经过相同的时间后，哪一个更甜？解释现象。
3、撕开纸比抻开纸容易，为什么？
（四）课后实践
以《当你走进分子的世界时，你看到了什么》为题，做一篇300字的作文。
（五）板书设计
一、分子热运动
1、扩散现象
2、实验探究：
教学目标
知识技能 初步了解分子动理论的基本观点 初步认识物体宏观热现象和分子热运动的联系 过程方法 观察有关扩散现象的演示， 对现象做出解释， 会解释简单的热现象 情感态度与价值观 关心生活中的热现象， 乐于用分子动理论的基本知识对生生活中的现象做出解释。 对宏观现象的微观机理有探究的兴趣 教学重点 分子动理论的基本内容， 热运动与温度的关系 教学难点 能识别扩散现象， 理解分子间斥力与引力的关系 课堂类型 新授课 教学用具： 滑轮组、弹簧测力计、钩码、细绳 教学方法 探究教学法、启发式教学法 教案使用情况 授 课 时 间 授课班级 缺席人数 听课人 作业题数 月 日周 第 节 月 日周 第 节 月 日周 第 节 教 学 过 程 教学互动及 时间分配 教 学
一、创设情景、引入新课
1. 复习提问
(1) 物质是由什么组成的?
(2) 我们能否直接用眼睛看到分子的运动/ 2. 情景展现 以前我们已经学过了一些热现象， 但我们只了解现象的外表， 这些现4min 教师提问 学生回答 教师启发 35min 内 容 象的饿本质到底是什么? (可用蒸发为例进行说明) 二、进行新课 1. 分子和分子的运动
(1) 物质是由大量分子组成的 如果把分子看成球形， 它的直径大约只有 10-10m， 因此， 在一个物体中，分子的数目是巨大的。 0℃， 一标准大气压下， 1cm3的空气中大约有 2. 7×1019个分子， 如果每秒可以数数到 100 亿， 那么， 把这些分子数完需要80 年的时间。 教师讲解 教 学 内 容 教学互动及 时间分配
(2) 扩散现象 (diffusion) 如图 1 所示， 打开一盒香皂， 很快就会闻到香味， 这是为什么? 是什么跑到了我们的鼻子里了? 图 1 师： 一些带有香味的分子， 从香皂中挥发出来， 进入空气， 向各个方向散步开来，教师演示 学生观察 教师提问 学生回答 演示实验 当它们到达你的鼻子里， 你就会闻到香味。
2 开始时 10 日后 20 日后 30 日后
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子， 使两个瓶口相对， 之间用一块玻璃板隔开， 如图 2 所示。 抽掉玻璃板后， 让学生观察有什么变化发生? 如图 3 所示， 将 CuSO4溶液注入清水中， 放置 30 天后。 观察现象。 ① 扩散： 不同的物质在相互接触时， 彼此进入对方的现象。 ② 说明： 气体、液体、固体都能发生扩散现象。
③ 结论： 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， 分子间有间隙。 ④ 扩散现象的实例 ⅰ ： 擦香水时， 周围的人都能闻到; ⅱ ： 花开时， 花香满园; ⅲ： 长时期放煤的墙角变黑; ⅳ： 糖放在水中， 水变甜了 教师演示 学生观察 教师讲解 学生理解 教师提问 学生举例 教 学 内 容 教学互动及 时间分配 师： 对同样一个扩散实验， 能否改变一个条件， 从而改变扩散进行的快慢呢? 教师提问 学生思考 演示实验 如图 4 所示， 将一滴红墨水分别滴入热水和冷水 中， 观察扩散快慢的情况。 分析： 在实验中热水温度高， 扩散进行的快， 说明 温度高时， 分子运动得快。 冷水温度低， 扩 散进行的慢， 说明温度低时分子运动的慢。
(3) 热运动 (thermal movement)
由于分之的运动跟温度有关， 所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
(4) 分子间的作用力 师： 铅块是由铅分子组成的， 组成它的分子在不停地运动， 那么为什么铅块没有飞散开? 是什么原因使它们聚合 在一起呢? 如图 5 所示， 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， 甚至 图 5 下面吊一个重物都不能把它们拉开。 ① 分子间存在引力和斥力，
② 引力和斥力之间的关系 图 6 F 引 = F 斥 ： 斥力起主要作用： 引力起主要作用： 作用力微小， 可以忽略：
教学目标
1．知识与技能
☆知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动． ☆能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释． ☆知道分子热运动的快慢与温度的关系 ☆知道分子之间存在相互作用力． 2．过程与方法
☆通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动． ☆通过演示实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈．
☆通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力．
3．情感态度与价值观
☆用演示实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力．
教学重点与难点
分子的热运动是本节的重点．通过直接感知的现象，推测无法直接感知的 事实是本节的难点． 教学课时：1时
教学过程：
引入新课
我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的，这一古老课题，很早就有过种种猜测，有的主张万物之源是“气”，有的主张万物之源是“火”。公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”，公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物，是由大小和质量不同的，不可入的，运动不息的原子组成。此后经过近2000年的探索，直到17世纪末，才科学地认识到物质是由分子组成的。
进行新课
(1)分子和分子运动
①物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约10-10米，这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1厘米3空气里大约有2.7×1019个分子，如果人数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。
②构成物质的分子永不停息地运动着。由于分子太小，目前尚无法直接观察分子的行为，但我们可以从宏观的实验现象，来判断分子的行为。
演示实验：扩散现象
出示事先装有二氧化氮（或溴气）气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。
另取一只“空”瓶，按课本图2梍1所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时要强调：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。
在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。
组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象，我们再来做个实验。（按照课本图2-3液体的扩散实验演示）现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间，几天前我就做了同样的实验，请大家看几天前的实验。（出示提前二天、四天、六天做的实验样本）这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。
固体之间也会发生扩散现象。将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。
大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如，某同学擦点清凉油，周围同学就能闻到清凉油味。
扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。
(2)分子间的作用力
固体、液体的分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？引导学生猜想，这可能是分子间存在着吸引力，这个猜想是否正确呢？需要我们用实验来证实。
演示实验：分子引力实验
出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起，这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果，但是我们不要轻易地放弃我们的猜想，应再进一步分析原因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉，（边讲边演示）但把铁钉远离磁铁，这时磁铁不能吸起铁钉（演示），这是为什么？（距离太远）。刚才两铅块没有表现出吸引力，是不是也是因为分子间的距离不够近呢？那么我们想法让两铅块靠的更近些。（再做实验时，用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起）
实验结果两铅块能吸引在一起，并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。一般分子距离要小于10-9米时才能表现出引力。
在实际生产中，人们早就利用分子间有吸引力，来进行金属焊接了。一般焊接是靠溶化金属，从而使分子间的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。
液体分子之间也存在吸引力。课本图2梍18的小实验就说明液体分子间的吸引力。实验证实了我们关于分子引力的猜想。我们再进一步思考，又会发现新的矛盾：分子之间有间隙，分子之间又有引力，这两者是矛盾的，分子想互吸引最终应该相互靠紧，而不应该有间隙。既然分子间有间隙，物体应该很容易压缩，但事实却是固体、液体极难压缩。我们只有根据事实，深化我们的认识，事实表明我们对分子的认识还不够全面，还有没认识到的方面。
原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的距离r时，分子间的引力不等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10-10米。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。
有了对分子间存在斥力的认识，前面所说的矛盾也就迎刃而解了。
小
结：
通过实验和思考，我们已经对分子和分子的运动有了初步认识，现在我们共同回顾一下，看看我们已经有了哪些认识。
1．物质是由分子组成的，分子是构成物质的微粒，直径大约是10-10米。2．分子永不停息地无规则运动着。3．分子之间有间隙。
4．分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。
以上几点，就是分子动理论的基本要点，利用这些要点，能够解释很多热现象。
作
业：p---122页 1---4 板书设计： 第一节 分子热运动
1.本节课作为本章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用实验为主，以计算机模拟的方法为辅组织教学。
2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活，服务于生活，同时了解和分子热运动有关的现代科技，所以让学生列举扩散现象在生活中的有关实例。
3.本节需要考察的知识与技能内容比较抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。
一、教学目标
1．物理知识方面的要求：
（1）知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因。
（2）知道布朗运动是分子无规则运动的反映。
（3）知道什么是分子的热运动，知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。
2．通过对布朗运动的观察，发现其特征，分析概括出布朗运动的原因；培养学生概括、分析能力和推理判断能力。
从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。
二、重点、难点分析
1．通过学生对布朗运动的观察，引导学生思考、分析出布朗运动不是外界影响产生的，是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。布朗运动是永不停息的无规则运动，反映了液体分子的永不停息的无规则运动。这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。
2．学生观察到的布朗运动不是分子运动，但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。
三、教具
1．气体和液体的扩散实验：分别装有H氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片；250毫升水杯内盛有净水、红墨水。
2．制备好的有藤黄悬浮颗粒的水、显微镜用载物片、显微摄像头、大屏幕投影电视。
四、主要教学过程
（－）引入新课
让学生观察两个演示实验：
1．把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触，看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。
2．在一烧杯的净水中，滴入一二滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展开来。
提问：上述两个实验属于什么物理现象？这现象说明什么问题？
在学生回答的基础上总结：上述实验是气体、液体的扩散现象，扩散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。而且扩散现象的快慢直接与温度有关，温度高，扩散现象加快。这些内容在初中物理中已经学习过了。
（二）新课教学过程
1．介绍布朗运动现象
1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉，其他的物质加藤黄、墨汁中的炭粒，这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。
介绍显微镜下如何观察布朗运动。在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有藤黄的水滴，将盖玻璃盖上，放在显微镜载物台上，然后通过显微镜观察，在视场中看到大大小小的许多颗粒，仔细观察其中某一个很小的颗粒，会发现在不停地活动，很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上，然后让用显微
摄像头拍摄布朗运动，经过电脑在大屏幕上显示投影成像，让全体学生观察，最好教师用教鞭指一个颗粒在屏幕上的位置，以此点为参考点，让学生看这颗微粒以后的一些时间内对参考点运动情况。
让学生看教科书上图，图上画的几个布朗颗粒运动的路线，指出这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30秒观察到的位置的一些连线。实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。
2．介绍布朗运动的几个特点
（1）连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，就看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜，不分夏天和冬天（只要悬浮液不冰冻），永远在运动着。所以说，这种布朗运动是永不停息的。
（2）换不同种类悬浮颗粒，如花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动，说明布朗运动不取决于颗粒本身。更换不同种类液体，都不存在布朗运动。
（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到运动。
（4）布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
3．分析、解释布朗运动的原因
（互）布朗运动不是由外界因素影响产生的，所谓外界因素的影响，是指存在温度差、压强差、液体振动等等。
分层次地提问学生：若液体两端有温度差，液体是怎样传递热量的？液体中的悬浮颗粒将做定向移动，还是无规则运动？温度差这样的外界因素能产生布朗运动吗？
归纳总结学生回答，液体存在着温度差时，液体依靠对流传递热量，这样是浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有走向运动，悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。因此，推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的。
（2）布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。
显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒，液体分子是看不到的，因为液体分子太小。但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒，当微小颗粒足够小时，它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。如教科书上的插图所示。
在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它又向着另一个方向运动。任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方向上占优势只能是偶然的，这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。
一、选择题 1．2013年5月31日是第26个世界无烟日，主题是“全面禁止烟草广告、促销和赞助”。根据世卫组织统计，每年因直接或者间接吸烟患癌导致近600万人失去生命，造成他人吸二手烟是由于（）
A．烟分子间存在着引力 B．烟分子间存在着斥力
C．烟分子间有空隙 D．烟分子在不停地做无规则运动
2．2014年全国各地又发生雾霾天气，也引发了大众对PM2.5的关注。PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其悬浮在空中很难自然沉降到地面。下列对于PM2.5的认识合理的是（）
A．PM2.5的运动属于分子的无规则运动 B．PM2.5的直径介于分子和原子之间 C．PM2.5悬浮在空气中时不受重力作用 D．实施绿化工程，可以有效地防治PM2.5污染
3．分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子．下列推测既合理又符合事实的是
A．现象：注射器内的水很难压缩 推测：分子之间存在斥力
B．现象：空气中沙尘飞舞 推测：分子在做无规则运动
C．现象：钢棒很难压缩 推测：分子之间没有间隙
D．现象：磁铁上吸住了很多铁屑 推测：分子之间存在引力作用
4．把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有相同的咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是()A.萝卜分子间存在空隙，易扩散
B.盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力
C.炒菜时萝卜是运动的，盐分子更容易进入萝卜中
D.炒菜时温度高，分子热运动更激烈
5．以下是课本上四个图，相应的操作能说明分子运动速度与温度有关的是（）
6．端午节小明给奶奶剥粽子时闻到粽子的香味，这个现象说明（）A．分子间存在作用力
B．分子间有空隙 C．分子由原子组成 D．分子在不停地运动 7．关于分子动理论及有关现象，下列说法中正确的是（）
A．红墨水在热水中扩散得比冷水中快，说明热水比冷水的分子运动剧烈
B．水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间存在相互作用的斥力 C．铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的引力 D．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
8．如图，对下面四个实验说法正确的是
试卷第1页，总3页
A．图甲往两杯底注入等量的红墨水，红墨水在两杯水中扩散的快慢相同 B．图乙是液体扩散，实验过程中只有硫酸铜分子在不停地做无规则运动 C．图丙抽去玻璃板后，密度较大的二氧化氮气体不会进入上面的瓶子 D．图丁两根铅棒压紧后，下面挂重物都拉不开，说明分子间存在引力 9．对下列常见现象的解释，正确的是
A．物体热胀冷缩．是因为分子大小随温度的变化而改变 B．花香四溢，是因为分子在不停地运动
C．锯木头时锯条会发热，这是通过热传递使锯条的内能发生了改变 D．水往低处流，是因为分子在不停地运动
10．一滴红墨水在清水中一段时间后,整杯水变红了则正确的是()A.0℃的水就不会有这种现象 B.这叫扩散只发生在液体气中
C.这叫扩散,它说明分子在永不停地运动 D.温度越低扩散进行得越快。
二、填空题
11．冬天，食堂师傅把“明智”牛奶放进热水中浸泡，等牛奶变暖后再让学生饮用．浸泡时牛奶从热水里吸收热量，温度升高，内能（选填“增加”或“减少”）；打开奶杯盖，立即闻到浓浓的香味，这是 现象．为了取暖许多同学喜欢双手快速互搓，这和热机的 冲程能量转化原理相同．
12．荷叶上两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着______。封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有______。个大粒圆的爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地____________。
13．美国一家工厂要制造一中特殊用途的钢铝双层罐，即在钢罐内表面上要压接一层厚为0.25mm的铝片，焊接专家、锻压专家都束手无策，后来“圣地亚”实验室的科学家解决了难题。他们先把薄薄的铝片做成钢罐内模形状放入钢罐内，然后向罐内注满水并插入冷却管，封闭罐口启动制冷设备使水结冰。最终的结果是铝片被巨大的压力压在钢罐的内壁上，并与钢罐内壁牢牢地粘在一起。这个巨大压力是由于_______________而产生的；铝片与钢罐内壁牢牢地粘在一起的原因是___________________________。14．两滴水银靠近时能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着，一匙糖加入水中，能使整杯水变甜，说明 ；酒精和水混合后，总体积会_______，直接说明_______ _____，间接说明。15．我省已开展PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5________的颗粒物，它在空气中做无规则运动，被人吸入后会进入血液对人体形成危害。室外空气中的PM2.5主要来自矿物燃料燃烧的排放，室内空气中的PM2.5主要来自吸烟产生的烟雾。PM2.5在空气中的运动________（选填“属于”或“不属于”）分子的热运动。16．如图所示是观察气体扩散现象的实验装置，撤掉两瓶中间的玻璃板，两种气体逐渐混合变均匀，这种现象表明。（1分）
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17．小明闻到烟味，对爸爸说：“你一吸烟，我和妈妈都跟着被动吸烟。”小明这样说的科学依据是:。
18．街口有一个烤臭豆腐的小摊，路人远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于_______现象。臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动_________。物理学中，将大量分子的无规则运动，叫做分子的_______。
19．在每年“八月桂花遍地开”的旅游季节，游客很远就能闻到桂花的芳香。这是一种__________现象，说明花粉分子在 ；将一杯水倒掉后，无论怎么倒，总会有少量水残留在杯壁上，是因为分子间存在（选填“引力”或“斥力”）。
三、探究实验题
20．1827年，布朗把花粉放入水中，然后放在显微镜下观察，发现花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动，而且每个小颗粒的运动方向和速度大小都改变得很快，不会停下来．这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团，由于受液体分子撞击不平衡，从而表现出无规则运动的状况．这就是著名的布朗运动．（1）布朗运动中花粉颗粒的运动是 运动． A．分子
B．原子
C．物体
（2）分子很小，看不见摸不着，但正如布朗运动一样，我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识．下列推测既合理又符合事实的是（）
A．现象：压缩密闭在注射器内的空气，感觉越推越吃力；推测：分子之间只有斥力没有引力．
B．现象：磁铁吸住了很多铁屑；推测：分子间有引力作用．
C．现象：等体积水和酒精混合，总体积变小；推测：分子之间有空隙．
D．现象：将墨水滴入水中，可以看到墨水在沿途拉成一长串墨迹，等一会儿整杯水变黑了；推测：分子在永不停息地运动．
（3）小明将烧杯放在酒精灯上加热，在加热过程中发现花粉颗粒的运动加剧并上下翻滚，于是小明推理得出：温度越高，分子的运动越剧烈．你认为小明得出的结论（选填“可靠”或“不可靠”），原因是 ．（4）①从微观上看，蒸发就是由分子的无规则运动带来的．由于分子的无规则运动和相互碰撞，在任何时刻总有一些分子具有比平均动能还大的动能．这些动能大的分子，如处于液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间的（选填“引力”或“斥力”）所需的功时，这些分子就能脱离液面而向外飞出，变成这种液体的气态形式，飞出去的分子在和其他分子碰撞后，有可能再回到液面上或进入液体内部．如果同时间内飞出的分子数多于飞回的分子数，液体就在蒸发．这就是蒸发现象．如果飞出去的分子数等于飞回来的分子数，则达到一种动态平衡．
②暴露在空气中的水蒸发越快，表明空气越（选填“干燥”或“潮湿”）．
③根据上面提供的信息推断，当蒸发已经达到动态平衡后，继续提高水温，那么水将 蒸发（选填“继续”或 “不再”），原因是 ．
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参考答案
1．D 【解析】
试题分析：分子动理论的知识是：物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。由于一切分子都在不停地做无规则运动，所以公共场合吸烟的时候，烟气会扩散到空气中，被在场的其它人吸收。故造成他人吸二手烟是扩散现象，是由于分子在不停地做无规则运动造成的。故选D 考点： 分子的运动 2．D 【解析】
-6试题分析：PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，2.5微米相当于2.5×10
-10米，分子直径大约为10米，所以空气中悬浮颗粒物并不是单个分子，远大于分子直径。颗粒物悬浮在空中，并不是分子运动。地球表面的任何物体都受到重力作用，悬浮颗粒物体也受到重力。实施绿化工程，可以减少地面的灰尘被风吹起，同时也可以吸附灰尘，可以有效地防治PM2.5污染。考点：物理与生活 3．A 【解析】
试题分析：压缩固体和液体很难，说明分子间存在斥力，A对C错；空气中的一粒沙尘不是一个分子，它是由无数个分子组成的，所以沙尘的运动不代表单个分子的无规则运动，B错；磁铁吸引铁屑，是由于磁铁周围存在磁场，D错。考点：分子动理论 4．D 【解析】
试题分析：分子热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈。萝卜变咸了说明发生了扩散现象，扩散现象说明分子在不停的做无规则运动。炒菜时，温度升高，盐分子的动能增大，分子热运动就加快了，萝卜咸得越快。故选D． 考点：扩散现象；分子热运动与温度的关系 5．A 【解析】
试题分析：分子不停的做无规则运动，物体温度越高，扩散越快，说明分子运动越剧烈．
A、冷、热水中各滴入一滴红墨水，热水中的墨水扩散的快，说明分子运动速度与温度有关；
B、金属汤勺放入热汤中会变热，说明金属是热的良导体；
C、迅速下压空气压缩引火仪，棉花会着火，说明做功可以改变物体的内能； D、按动电火花的按钮，酒精蒸气遇到明火就会燃烧，酒精燃烧的过程就是化学能转化为内能的过程． 故选A．
考点：分子的运动
6．D 【解析】
试题分析：闻到粽子的香味是扩散现象，扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
答案第1页，总4页 本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。
考点：分子热运动 7．A D 【解析】
试题分析：分子动理论的内容包括三点：物质是由分子构成的，分子在永不停息地做无规则的运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动；红墨水在热水中扩散得比冷水中快，说明热水比冷水的分子运动剧烈；水和酒精混合后总体积变小，说明分子之间有间隙；铁块很难被压缩，说明分子之间存在相互作用的斥力。故选AD正确。
考点：分子动理论、扩散 8．D 【解析】
试题分析：A图，红墨水在热水中扩散得快，因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈；B图说明硫酸铜分子和水分子都在永不停息地做无规则运动；C图二氧化氮分子也在无规则运动，会进入上面的瓶子；D图说明分子间有引力。考点：分子动理论 9．B 【解析】
试题分析：物体的热胀冷缩是由于分子的热运动改变了分子的间距，导致体积发生了变化，选项A说法错误；花香四溢，是因为分子在不停地运动，是扩散现象，选项B说法正确；锯木头时锯条会发热，这是通过做功的方式使锯条的内能发生了改变，选项C说法错误；重力的方向是竖直向下的，水往低处流，是因为受重力的作用，选项D说法错误。故选B。考点：分子的运动、内能改变
10．C 【解析】
试题分析：扩散是指不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象．气体、液体、固体之间都可以发生扩散，扩散现象产生的实质是分子的热运动．A、墨水在0℃的水中照样要不停地做无规则的运动，只是比在常温的水中慢一些而已，所以不合题意；B、扩散在气体、液体、固体间都可以进行，所以不合题意；C、扩散是由分子不停地做无规则的运动产生的，所以符合题意；D、分子无规则的运动会随温度的升高而变快，温度越低，扩散会越慢，所以不合题意． 故选C．
考点： 扩散现象
11．增加 扩散 压缩 【解析】
试题分析：热传递可以改变物体的内能，牛奶从热水里吸热，内能增大，温度升高。闻到牛奶的味道，是因为牛奶分子在不停的无规则运动，一部分运动到空气中，人能闻到，这是一种扩散现象。做功是另一种改变内能的方法，当搓手时，把机械能转化为内能，使手的温度升高，内能增大。在热机中压缩冲程是把机械能转化为内能。考点：物理在生活中的应用 12．引力；间隙；运动 【解析】
试题分析：分子动理论的知识有：物质是由分子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动，分子间有间隙，存在着相互作用的引力和斥力。（1）两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，这一事实说明分子间存在着引力；
答案第2页，总4页
（2）封闭在注射器筒内的空气很容易被压缩，这实验说明分子间有间隙；（3）爆米花芳香扑鼻，该现象说明分子不停地运动． 考点：分子动理论的知识
13．水凝固成冰体积变大、分子间有引力 【解析】
试题分析：由于水结冰时密度减小，在质量不变的情况下，体积变大，产生巨大压力，使铝膜与钢罐牢牢的压在一起，铝片与钢罐内壁牢牢地粘在一起是因为分子间有引力。考点：体积与密度的关系、分子动理论
14．引力、分子在做永不停息的无规则运动、变小、分子间有间隔、分子间有斥力 【解析】 试题分析：两滴水银能够自动结合成一滴较大的水银，是由于分子之间存在吸引力的缘故．把糖加入到水中后，糖分子就会在水中发生扩散现象，扩散现象说明分子在做永不停息的无规则运动．酒精和水混合后，由于酒精分子和水分子之间有间隔，才会导致混合合总体积变小，分子间有间隔间接说明分子间有斥力，正是引力的存在，分子间才有间隔。考点：分子间的作用力；分子动理论的基本观点 15．微米；不属于 【解析】
试题分析：PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物；因为每个颗粒包含无数个分子，它在空气中的运动不是单个分子的运动，所以不属于分子的热运动。考点：分子热运动
16．分子在永不停息的（做无规则）运动 【解析】
试题分析：掌握分子动理论内容即可正确解题．不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散说明了不同物质的分子在不停地做无规则运动．抽掉两瓶中间的玻璃板后，两种气体逐渐混合变均匀，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动．
故答案为：分子在不停地做无规则运动． 考点：分子动理论内容
17．分子在不停地做无规则的运动 【解析】
试题分析：扩散现象表明了分子在永不停息地做无规则运动。小明的爸爸吸烟时，由于烟分子不停地做无规则的运动，在空气中进行扩散，所以小明和妈妈也可以吸到空气中的烟。考点：分子的热运动
18． 扩散 加剧 热运动 【解析】 试题分析：路人远远就能闻到臭豆腐的味道，这是因为臭豆腐的分子在不停得做无规则的运动，分子运动属于扩散现象，分子的运动跟温度有关，所以分子运动也叫做分子的热运动，温度越高分子运动的越剧烈。考点：分子的运动现象。
19．扩散 不停地做无规则运动 引力 【解析】
试题分析：分子动理论的内容有三点：物质是由分子组成的，组成物质的分子在永不信息的做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。扩散现象是分子不停做无规则运动的证明，由于分子间存在引力，所以水分子与杯子分子间存在引力，所以水不能倒干净。
答案第3页，总4页 本卷由【在线组卷网】自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。
考点：分子动理论 20．（1）C（2）CD（3）不可靠、原因是加热过程中主要是由于水的对流加快了花粉的运动（4）① 引力 ② 干燥③ 继续、原因是温度越高，分子运动越剧烈，从水面出来的水分子变多，多于回到水中的水分子 【解析】 试题分析：（1）花粉小颗粒在水中像着了魔似的不停运动，是物体在运动，因为分子太小，用肉眼根本无法看到．
（2）A、注射器内的空气越推越吃力，是因为分子间存在着斥力，但不能证明分子之间没有引力．推测：分子之间存在斥力没有引力，是错误的；
B、磁铁上吸住了很多铁屑，是磁铁具有磁性的表现，不属于分子间的引力作用．推测：分子间有引力作用，是错误的；
C、由于分子间有间隙，所以酒精和水混合后的总体积小于酒精和水的体积之和．推测：分子之间有空隙，是正确的；
D、墨水放入水中，可以看到沿途拉成一长串墨迹，等一会儿整杯水变黑了，是墨水扩散到水中了．推测：分子在永不停息地运动，是正确的．
（3）水被加热过程中，发生对流，密度减小向上运动，推动花粉颗粒一起运动，所以从花粉运动剧烈不能得出温度升高，分子运动加快的结论．故结论是不可靠的．
（4）①由于分子的无规则运动和相互碰撞，部分动能大的分子，如处于液面附近，其动能大于飞出时克服液体内分子间的引力所需的功时，这些分子就能脱离液面而向外飞出； ②空气越干燥，液体蒸发越快，所以暴露在空气中的水蒸发越快，表明空气越干燥；
③当蒸发已经达到动态平衡后，继续提高水温，那么水将继续蒸发，因为温度越高，分子运动越剧烈，从水面出来的水分子变多，多于回到水中的水分子． 考点：扩散现象；分子运动；布朗运动。
点评：分子的运动可通过花粉小颗粒的运动反映出来，这是一种转换的思想．其它问题按照分子动理论进行分析．
玉屏名族中学 安力
(一)教学目标 1.知识与技能
（1）了解什么是常规能源，什么是新型能源（2）了解能源与人类生存环境的关系，使学生认识能源的合理利用与环境保护对可持续发展的重要意义
2.过程与方法
（1）通过指导学生分析事例，培养学生分析问题和理论联系实际的能力（2）通过指导学生阅读教材，培养学生的自学能力
(3)未来的能源应该是安全、环保、高效的能源．对能源标准的讨论，将有助于学生树立有关能源的正确观点 3.情感、态度与价值观
（1）了解大量的能源消耗带来的全球性环境问题（2）提高学生的节能、环保意识
（二）教学重难点
重点：
1、能源、常规能源、可再生能源的教学
2、能源和环境之间的关系
难点：能源和环境之间的关系
（三）教学过程
引入
热力学第二定律告诉我们，很多与热现象有关的物理过程都是不可逆的。涉及内能的能量转化过程具有方向性，这在上一节已经提到过了。在本节，我们讨论这种方向性的现实意义。
一、能源
一段木料燃烧后化为灰烬，能够释放给我们所需要的能量。然而，灰烬却不能立即被合成而成为一段木料。但是，我们至少可以将灰烬作为肥料施在一颗小树苗上，促成它长成一段未来的木料，以供人类（可能是种树、施肥者的子孙，也可能是别人的子孙）再次燃烧。
在这一人与资源的交互行为中，我们会发现，首先，能量转化的方向性并没有被破坏，也就是说，热力学第二定律仍被得到尊重。其次，这将形成了一个循环，因为只要时间足够，让树苗成长成为木料的数目大于我们燃烧木料的数目，它就不会破坏需求与资源的动态平衡关系。其三，在这个循环中，必须要有第三者参与——如果没有太阳的光合作用，循环就终止了——所以人与资源（树木）之间并不是“今天你给我，明天我还给你”的关系（我们与其说在燃烧树木，还不如说是在利用储存的太阳能）。其四，这种循环还有一种隐忧，那就是：灰烬“成为”树木的速度要远远小于树木变成灰烬的速度，表面的平衡是以内部数量上的不平衡为代价的。
以上的四点中，第三点事实上已经决定了循环“返回”过程的速度（不能由人类
操控），第二点和第四点则意味着人类的行为、世界观对“平衡”能否被破坏有着直接的关系。
在工业化时代到来之前，人们过着田园牧歌式的生活，没有电器、没有汽车、没有空调，人类使用大自然的资源只是为了满足最基本的生活需求，因此，这种“平衡”没有被破坏。
随着工业化时代的到来，这种状况立即显现出危机，循环就要被终止了。于是，人们想到了地底下的资源：煤和石油。他们提供的能量很有用，燃烧的速度和效能和木材相差无几。但是，形成煤和石油的速度比长成树木的速度，就不能同日而语了！可以这样说，人们自从使用煤的第一天起，就没有想到一个可能形成循环的问题，更不用说什么平衡了。所以，煤和石油事实上是一种坐吃山空的资源：我们今天用得越多，我们的子孙将来可以使用的就越少。
在不久的将来，人们用完了所有的煤和石油，会怎么办？这是一个令社会学家睡不安枕的问题。
然而，经济学家们却不这样看。经济学教授给学生们讲课，出了这样一个题目：地底下现有石油储量X吨，近五年的开采量是Y吨/年，请预测石油将在多少年后被开采完？有的学生开始用计算器摁键：X/Y = ? „这样的学生被认为是经济学的盲者。教授的观点是：永远也开采不完。因为，随着石油储量的减少，开采的成本会加大，成本大于销售价格时，市场规律决定了人们在也不会去开采石油了。此时石油存在事实已经失去了利用价值，任它在地底下沉睡多少年也和我们没有关系了。
那么人们会使用什么能源呢？巨大的市场潜力和利润空间将驱使人们去研究一种石油的替代品。因此，能源的危机也就解决了。
是社会学家们悲天悯人，还是经济学家们盲目乐观？这需要我们冷静地去判断。至少，以下的一些事实可以显示，这两派观点都有一定的道理——
世界上石油储量最大的中东地区一直是发达国家关注的焦点，外交、军事莫不围绕着这片从地表上看毫无魅力的区域打转。世界警察（美国）和他的随从们最愿意去管中东的事情：两次海湾战争、伊拉克战争等等„说明能量消耗巨大的富国们对石油的心痛程度。
令以一方面，“替代品”——新能源的研发、形式层出不穷。
1、水能：水作为能量的载体，被太阳能驱动地球上三栖（水、陆、空）循环。地表水的流动时，在落差大、流量大的地区，形成可利用的水能资源。目前世界上水力发电还处于起步阶段。
2、海洋能：由于地球受月球和太阳引力的周期性不均衡，海水发生非气候性的涨潮和落潮现象，形成潮汐。潮汐蕴含着巨大能量，既可以用来推动机械装置，又可以用来发电。
此外，由于海水表层和深层间的存在很大的温差，利用这种温差也可以发电（*因为水的沸点与气压有关，如果建造一个装置，用抽真空的方法使表层的海水在20摄氏度时汽化，并推动汽轮机，再将深层的冷水提上来使蒸汽冷却，如此周而复始，就可以发电了。除这种方法外，还可以用低沸点的流体如丙烷和氨来作为热机的工作介质）。法国已经建成了世界上第一座温差发电站，发电容量为14,000kW。
3、风能：利用风的机械能发电，风能是一种重要的自然能源。据有关专家估算，在全球边界层内的总能量为1.3×1015瓦，一年中约为1.4×1016千瓦时电力的能量，相当于目前全世界 每年所燃烧能量的3000倍。其中1/10为可取用的极限量。
风能的优点是：总能量巨大，利用简单、无污染、可再生。缺点是：能量密度低（当流速同为3米/秒时，风力的能量密度仅为水力的1/1000）、不稳定性大，连续性、可靠性差，时空分布不均匀。
4、生物质能：利用厌氧微生物在密闭条件下分解（废弃）有机物，产生沼气，沼气具有很高的热值，燃烧后生成二氧化碳和水，不污染空气，不危害农作物和人畜健康。生成沼气的原料本身就是各种废弃物，生产过程可以减少（有机物）垃圾的数量。
在农村到处可以看到许多生物质的废弃物，如人畜粪便、秸秆、杂草和不能食用的果蔬，等等。将这些废弃物收集起来，经过细菌发酵可以产生沼气，用沼气做燃料和照明，也可以发电。
5、太阳能：太阳能是一种可广泛利用的清洁能源。我们目前的利用方式主要是两种——
一是将阳光聚焦，将光能转化为热能（传说阿基米德就曾经利用聚光镜反射阳光，烧毁了来犯的敌舰）。在日照充分的地方，人们在生产和生活中已大量使用太阳灶、干燥器和太阳能热水器（太阳能热水器的构造要简单的多。因为不需要它产生太高的温度。在大多数情况下，可以将太阳能热水器的集热器制成箱式、蛇型管式、直管式、平板式或枕式，通过管道与水源和储水箱相连。太阳能热水器在我国北方比较常见）。
二是将太阳能转化为化学能，再用化学能发电。比较常见的光电池是硅电池（它能将13%-20%的日光能转化为电能）。许多电子计算器和其他小型电子仪器现在已经采用太阳能电池供电，人造卫星和宇宙飞船更是主要依靠太阳能电池来提供电力。
但是阳光在达到地面以前要经过大气的反射、散射和吸收，能量损失较大，加上阴天、昼夜变化和雨雪等降水过程的影响，目前地面上利用日光发电受到一定限制。
无论是生物质能、风能，还是水力、温差和潮汐能，归根结底都是太阳能的转化形式。即使矿物燃料，也是通过生物的化石形式保存下来的亿万年以前的太阳能。
6、地热能：用地热采暖、将地热用于农业、水产养殖业、工业生产等，在全世界范围内受到关注。（从直接利用地热的规模来说，最常用的是地热水淋浴，占总利用量的1/3以上，其次是地热水养殖和种植约占20%，地热采暖约占13%，地热能工业利用约占2%）。
利用地热能，占地很少，无废渣、粉尘污染，用后的弃（尾）水既可综合利用，又可回注到地下储层，达到增加压力、保护储层、保护地热资源的双重目的。*据美国地热资源委员会（GRC）1990年的调查，世界上18个国家有地热发电，总装机容量5827.55兆瓦，装机容量在100兆瓦以上的国家有美国、菲律宾、墨西哥、意大利、新西兰、日本和印尼。我国的地热资 源也很丰富，但开发利用程度很低。主要分布在云南、西藏、河北等省区。除以上利用外，从热水中还可提取盐类、有益化学组分和硫磺等。
7、核能：铀在自然界中有三种放射性同位素：U235、U238、U234，在衰变过程中放出热量。在军事上铀主要用来制造核武器和核动力燃料。铀的和平用途十分广泛，其
中最主要的是用作核电反应堆的燃料。
由于核电具有发电成本低、对环境污染小和安全等优点，世界各国，尤其是工业发达的国家和地区都大力发展核电，估计到2000年核电将达到世界总发电量的25%左右。我国已建成秦山、大亚湾核电站，目前还有多处正在筹建。
铀裂变时产生的同位素及其射线，在工农业生产和科学技术领域中有广泛的用途。例如，在工业上利用射线实现生产自动控制，无损伤检查等；在农业上利用射线培育良种，防止病虫害等；在医学上用于灭菌消毒，临床诊断及治疗；在地质勘探工作中用来找矿等等。
从种种迹象看来，能源危机的解决也许并不是难事。但这是不是就意味着人类可以高枕无忧呢？答案是否定的——
二、环境
可以说，自打人类寻找到木材的替代品——煤和石油开始，就已经意识到了“替代”绝不就是“等同”。我们前面说过，木料的灰烬能够作为肥料施在小树下，这样就促进了循环的完整与良性发展，而煤渣并不能做到这一点。也许学过化学的我们会说，煤和石油的衍生物也可以制成肥料，但是，请大家不要忘了，木料的灰烬可以被大自然“照单全收”地降解、燃烧的二氧化碳也是植物（新树苗）呼吸作用的必须，可煤燃烧的废渣、石油的衍生物（塑料等）却不能或很难被降解，他们燃烧的废气（二氧化硫等）是天怨人怒的有害物质（石油燃烧的废气还是城市人们致癌的罪魁祸首）。所以说，垃圾问题、大气问题，共同构成了——环境问题。
在新的能源中，环境问题是不是彻底解决了呢？从前面介绍的1~6种能源中，人们确实充分考虑了这个问题，理论上是不会有环境问题的。但是，不知大家注意到了没有，它们都会受自然条件和资源条件的制约（没有风，风车能转吗？太阳能需要面积，你能把热效应管架在别人的房子上去吗？潮汐能需要海岸线的长度，你去侵略别人的海域吗？）。随着人们需求的增长，可以说，这前6能源的供应量必然不能满足要求，所以第7种能源成为人们关注的焦点：核能（因为它有一个突出的优点，那就是能量巨大）。在发达国家，核能的使用量日益增多„但是，核能的直接或潜藏的环境问题比煤合石油的要严重得多„
人类要在以上问题中寻求一种协调与和谐，在调整需求意识、珍惜资源、科研开发等多个方面都有工作要做。无论今后大家会致力于哪一方面的工作，今天的意识形成都会大有必要。
三、小结
本节我们介绍了能源于环境的问题，通过介绍，希望大家能够了解：
1、能量和能源是两回事；
2、非再生能源和可再生能源是两回事；
3、人类不能打破与环境的和谐，破坏环境等于摧毁自己的生存家园。
（四）作业 阅读教材；
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