第一篇:《分子熱運動》教案3
分子熱運動
教學(xué)目的
1.了解分子動理論的初步知識。2.了解擴散現(xiàn)象的重要意義。3.培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。
教學(xué)重點
分子動理論的三個要點。
教學(xué)難點
宏觀的物理現(xiàn)象揭示了物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。
教具
廣口瓶、玻璃片、二氧化氮氣體、量筒、清水和硫酸銅溶液、分子內(nèi)聚力演示器、鉤碼
教學(xué)過程
(一)引入
上一章中的滾擺實驗說明了動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。但是大家也看到了滾擺上升的高度一次比一次小,最終停下來。滾擺的機械能哪里去了?
一個乒乓球在地面上往返跳,最終停下來,乒乓球原來具有的機械能哪里去了? 一粒飛行的子彈具有動能,子彈打中物體后留在物體內(nèi),子彈原有的機械能哪里去了? 這些物體的機械能沒有了,機械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能棗內(nèi)能。
內(nèi)能,顧名思義,這種能一定在物的內(nèi)部。所以我們先學(xué)習(xí)物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。(二)分子動理論
1.我們在化學(xué)課中已經(jīng)學(xué)過,物質(zhì)由大量分子構(gòu)成。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
分子很小,用肉眼是不能直接觀察到的。分子小到什么程度,通過以下的數(shù)據(jù)可以說明。一克的水中含有大約3×1022個水分子;體積是1厘米3的空氣中大約有207×1019個分子;如果把分子看作球形,一般的分子的直徑是百億分之幾米,即把百億個分子一個挨一個的排成一隊,才只有幾米長。這些數(shù)據(jù)足以說明分子是非常小的,而組成物質(zhì)的分子數(shù)目的非常多的。這就是分子動理論的第一個要點:物質(zhì)由大量分子組成。
2.分子永不停息地做無規(guī)則運動。物質(zhì)由大量分子構(gòu)成,分子的數(shù)目非常之大,體積非常之小,這就為我們直接研究大量分子的狀態(tài)帶來了困難。但是我們可以通過某些實驗間接地窺探到物質(zhì)內(nèi)部分子的情況。
(1)實驗:氣體的擴散。(邊講述、邊實驗)這個廣口瓶中充滿了紅棕色的二氧化氮氣體,用玻璃片蓋住。上面用一個充滿空氣的廣口瓶口向下放在玻璃片上,二氧化氮氣體的密度比空氣大?,F(xiàn)在把兩個瓶口之間的玻璃片抽出,注意觀察發(fā)生什么現(xiàn)象。(學(xué)生觀察后再回答)
我們發(fā)現(xiàn)下面的瓶子中氣體的紅棕色變淺,上面的瓶子中氣體的顏色也漸漸變成了淺的紅棕色。直到兩個瓶子中的氣體顏色均勻了為止。
裝有空氣的瓶子中顏色變深,說明二氧化氮氣體的分子運動到空氣中去了。而空氣的一部分分子運動到下面的瓶子中去了。最后兩種氣體均勻地混在一起。像這樣,不同物質(zhì)相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散。擴散現(xiàn)象有力地說明了氣體的分子是不停地運動。
(2)實驗:液體的擴散(邊演示、邊講述)。不僅氣體能發(fā)生擴散現(xiàn)象,液體也能發(fā)生擴散,只是比氣體擴散的慢很多。量筒中裝硫酸銅溶液,上面裝有一半清水,水的密度小,在上面。二者之間的界限很清晰。我們蓋上蓋子,過幾天再來觀察液體的擴散現(xiàn)象。
液體的擴散現(xiàn)象說明了液體分子是不停地運動。(3)固體也能發(fā)生擴散。
擴散現(xiàn)象說明物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運動。這是分子動理論的第二個要點。3.分子間有相互作用的引力和斥力
擴散現(xiàn)象不僅說明分子不停地運動,也說明物體中分子之間有孔隙;才能使其他物體的分子“有孔可入”、“有縫可鉆”。
分子之間有間隙,為什么不散開反而聚合在一起呢?我們通過下面的實驗來說明。(1)實驗:鉛塊分子間的吸引力(邊演示、邊講述)。這是兩個鉛塊,我們用小刀把它們的表面切平、切干凈,然后用力把鉛壓緊。松開手后兩個鉛塊結(jié)合在一起,在鉛塊下掛一個鉤碼也不能把它們拉開。
這個實驗說明了分子之間存在著吸引力。但是這種引力只有在分子間距離很近時才明顯,這就是實驗前必須把鉛塊表面切平的道理。
(2)分子之間有引力,而且分子之間又有空隙,那么為什么固體和液體的體積又很難被壓縮呢?這是因為分子之間不但有引力,同時還有斥力的緣故。
分子之間既有引力同時又有斥力,這一點很難理解。其實,引力和斥力并不是大小相等且同時存在的。引力和斥力的作用范圍不同。一般地說,當(dāng)分子間距離小于10-10米時,斥力起主要作用;當(dāng)分子間距離大于10-10米時,引力起主要作用。這就如同是兩個小球 之間用一個彈簧相連,小球相距10-10米。當(dāng)小球距離縮短時,斥力為主;當(dāng)小球間距離增大時,引力為主。
分子間的引力和斥力都隨距離的增大而迅速減小,當(dāng)距離增大到分子直徑的10倍時,分子之間的作用就變得十分微小,可以忽略不計。氣體分子就是如此,可以認為氣體間的分子之間沒有相互作用力。
分子動理論的第三個要點是物質(zhì)的分子之間有相互作用的引力和斥力。(三)總結(jié)
分子動理論的基本要點有三個:一是物質(zhì)由大量分子組成;二是分子永不停息地做無規(guī)則運動;三是分子之間有相互作用的引力和斥力。
擴散現(xiàn)象說明了分子永不停息地做無規(guī)則運動,它是分子運動的實驗基礎(chǔ)。
通過物體的宏觀現(xiàn)象可以提示物質(zhì)內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu),這是物理學(xué)中研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的常用的思想方法。
(四)布置作業(yè)(1)復(fù)習(xí)課文。
(2)習(xí)題1和2。(盛重光)說明
一、按照教學(xué)大綱的要求,本課時的教學(xué)內(nèi)容屬于“知道”這種較低層次的。但是分子動理論確是分子物理學(xué)和熱學(xué)的基礎(chǔ)。學(xué)生能真正了解分子動理論的基本要點,無疑對進一步學(xué)習(xí)高中物理和了解有關(guān)物體的內(nèi)能是有好處的。所以,建議教師努力創(chuàng)造演示實驗的條件,準(zhǔn)備豐富的帶有趣味性的材料,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正知道分子動理論的內(nèi)容。
二、分子動理論實屬研究物體的微觀結(jié)構(gòu)。但是分子之小、數(shù)量之大、運動狀態(tài)之千差萬別,瞬息萬變,致使我們根本無法逐個去研究。借助于物體的宏觀特性的研究,間接地窺探物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu),這是統(tǒng)計物理的基本研究方法。所以應(yīng)從現(xiàn)在開始,向?qū)W生滲透這種科學(xué)方法,對開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)能力是大有裨益的。
三、液體擴散的實驗需要的時間過長,遠不是一課時所能完成的。但是建議給學(xué)生演示,也是有好處的。
第二篇:分子熱運動 教案
第十六章 熱和能 第一節(jié) 分子熱運動
教案
人教版九年級《物理》124頁
德昌縣職業(yè)高級中學(xué):楊兵蔚
一、學(xué)情分析
學(xué)生在化學(xué)課中,及九年級《物理》第十一章 多彩的物質(zhì)世界 中,已經(jīng)對物質(zhì)的組成有了大致的了解,并見到過一些擴散現(xiàn)象,對生活中一些常見的擴散現(xiàn)象也有較深的印象,但對擴散現(xiàn)象的產(chǎn)生原因,以及分子的運動快慢與什么有關(guān)等問題,并不清楚。
二、教學(xué)目標(biāo)
(一)、知識目標(biāo)
1.知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
2.能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋。
3.知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系。
4.知道分子之間存在相互作用力。
(二)、能力目標(biāo)
1.通過對演示實驗的觀察,提高學(xué)生的觀察實驗?zāi)芰Α?/p>
2.從宏觀現(xiàn)象推論分子特征,滲透物理學(xué)的研究方法,并培養(yǎng)學(xué)生想象力。使學(xué)生通過直接感知的現(xiàn)象,認識無法直接感知的事實。
(三)、德育目標(biāo)
用演示實驗和課件,激發(fā)學(xué)生對大千世界的興趣。培養(yǎng)學(xué)生敢于表達自己的想法的能力,及隨時關(guān)注周圍各種自然現(xiàn)象的好習(xí)慣。
三、教學(xué)重點、難點
重點:通過對多媒體課件的演示,分析、推理微觀世界,了解分子動理論的初步知識。
難點:分子間相互作用力存在的理由與情況。
四、教學(xué)方法
演示法:通過演示實驗,讓學(xué)生有直觀感覺,再進行分析、歸納,得出結(jié)論。
五、教具準(zhǔn)備
一燒杯熱水、一燒杯冷水、墨水、投影儀。
六、過程與方法
1、通過多媒體演示,說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
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,只有在特定的平衡距離r時,分子間的引力才等于斥力,這個距離r就是通常的分子間隙的距離,大約是10-10米。當(dāng)分子距離大于10r時,分子間的作用力將變得十分微弱,可以忽略了,比如氣體。就因為分子間存在斥力,所以,固體、液體不容易被壓縮。而氣體分子間幾乎沒有引力與斥力,只有相互碰撞時才有力的作用,所以氣體容易被壓縮,但不能無限壓縮(碰撞時才有力)。
4、小 結(jié):
通過實驗和思考,我們已經(jīng)對分子和分子的運動有了初步認識,現(xiàn)在我們共同回顧一下,看看我們已經(jīng)有了哪些認識。
①、物質(zhì)是由分子組成的,分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒,直徑大約是10-10米。②、分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著。③、分子之間有間隙。
④、分子之間存在相互作用力,有兩種,即引力和斥力。
以上幾點,就是分子熱運動的基本要點,利用這些要點,能夠解釋很多熱現(xiàn)象。
(三)、板書設(shè)計
第一節(jié) 分子熱運動
一、物質(zhì)的組成二、擴散現(xiàn)象
三、分子間力
1、組成:
1、現(xiàn)象及定義
1、分子在運動但物質(zhì)又是聚合的說明有引力
2、分子大小
2、擴散現(xiàn)象說明:
2、分子間有空隙說明分子間有斥力
(四)、課堂練習(xí)
1、關(guān)于分子的說法,錯誤的是()
A.一切物體都是由分子組成的 B.分子在做永不停息的熱運動 C.分子間的引力與斥力是同時存在的 D.固體物質(zhì)分子間只有引力,沒有斥力
2、以下現(xiàn)象能說明分子間有斥力的是()
A.一根細鉛絲很難被拉斷
B.小木棍容易被折斷 C.固體、液體很難被壓縮
D.被雨淋濕的衣服很難脫下來
3、在相同多的熱水和冷水中放入相同的糖塊,問:一段時間后,哪一杯水更甜?
4、零下500C的冰塊中的水分子是靜止的還是運動的?為什么?
5、鏡子摔破后,為什么不能重新組成一面好鏡子?
第三篇:分子熱運動教案
分子熱運動
江夏一初中 周萍
[教學(xué)目標(biāo)] [知識與技能]
1、知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
2、能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋。
3、知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系。
4、知道分子之間存在相互作用力。[過程與方法]
1、通過演示實驗說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
2、通過演示實驗使學(xué)生推測出溫度越高,分子熱運動越劇烈。
3、通過演示實驗以及與彈簧的彈力類比,使學(xué)生了解分子之間的作用力。[情感態(tài)度與價值觀]
1、用演示實驗激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過分組實驗、交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作
意識和動手能力。
2、通過觀察和實驗,讓學(xué)生體會從直接感知的現(xiàn)象認識無法直接感知的事實的科學(xué)方法,從而培養(yǎng)學(xué)生分析類比問題的能力。
[教學(xué)重點] 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動
[教學(xué)難點] 對分子間作用力的理解,以及能用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象 [教法] 實驗觀察,類比分析,總結(jié)歸納 [學(xué)法] 自主學(xué)習(xí),合作探究
[教具] 紅墨水,清水,香水,NO2氣體,CuSO4溶液,彈簧測力計,玻璃片,鉛 柱,鉤碼,彈簧,乒乓球 [教學(xué)過程]
一、回憶舊知,創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
1.學(xué)生回憶:物質(zhì)是由分子組成的,分子的直徑大約10-10m。2.學(xué)生猜想:一個分子有多大?
3.教師舉例學(xué)生想象:理解分子很小,組成物質(zhì)的分子數(shù)目多得驚人。4.教師演示實驗:噴灑一些香水,馬上香味四溢
---引導(dǎo)學(xué)生思考:你聞到什么氣味?為什么會聞到香味? 舉例:“酒香不怕巷子深”、“遙知不是雪,為有暗香來。”
引出本節(jié)內(nèi)容---分子熱運動的探究 二.合作交流,解讀探究
1、擴散現(xiàn)象
a.教師演示實驗:NO2在空氣中的擴散(圖16.1-2)b.學(xué)生討論交流,分析得出擴散的定義:
—不同的物質(zhì)在相互接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象。C.進一步理解擴散現(xiàn)象
? 液體的擴散——CuSO4溶液在水中的擴散(圖16.1-3)
? 固體的擴散——鉛片和金片之間的擴散 d.學(xué)生聯(lián)系生活舉例:
? 固體和液體之間的擴散——粗鹽在水中溶解 ? 固體和氣體之間的擴散——樟腦丸擴散到空氣中
③ 氣體和液體之間的擴散——氧氣溶解在水中
e.總結(jié):擴散現(xiàn)象表明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動。
f.提問:50ml水和50ml酒精充分混合,混合后水和酒精的總體積等于100ml 嗎?為什么?
總結(jié):擴散現(xiàn)象還表明分子間有間隙。
大量實驗事實說明氣體、液體、固體之間都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象,但擴散的快慢是不同的。在條件相同時,氣體擴散最快,固體擴散最慢。G.猜想:影響擴散快慢的主要因素是什么?
舉例:炒菜放鹽和腌菜放鹽,哪種情況菜咸的快?為什么?(1)引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)經(jīng)驗,提出猜想—和溫度有關(guān)
(2)學(xué)生設(shè)計實驗—把紅墨水同時滴入等質(zhì)量的熱水和冷水中,觀察現(xiàn)象(3)觀察分析,得出結(jié)論:溫度越高,分子運動越劇烈,擴散得越快
(4)總結(jié):由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以把分子這種無規(guī)則的運動叫做熱 運動。
溫度越高,熱運動越劇烈。溫度是分子熱運動劇烈程度的標(biāo)志。
0 提問:當(dāng)溫度等于0C時,分子還運動嗎?(5)舉例識別擴散現(xiàn)象(區(qū)別于機械運動)3.分子間的作用力
擴散現(xiàn)象表明分子在不停地做無規(guī)則的運動。
思考一:既然分子在運動,那么固體和液體中的分子為什么不會散開,而總是 聚合在一起,保持一定的體積和形狀呢? 舉例:把一支粉筆拉斷很難,把一張紙向兩邊拽開很困難 演示實驗:鉛柱間的吸引力
結(jié)論:分子之間存在引力。思考: “動手動腦學(xué)物理”第3題,(實驗演示,觀察總結(jié))討論:你怎樣用透明膠帶把寫錯處粘掉?為什么?
思考二:既然分子間有間隙,為什么壓縮固體和液體很困難呢? 舉例:用注射器壓縮液體很困難,用手擠壓鉛塊很難
結(jié)論:分子之間存在斥力。
思考三:分子間既有引力又同時存在斥力,那么兩種力會不會相互抵消呢? 演示實驗:乒乓球、彈簧模型演示兩球間的作用力,類比分子間的作用力。畫圖分析分子間的作用力與分子間的距離的關(guān)系。思考:破鏡為什么不能重圓?
三、課堂小結(jié):學(xué)生總結(jié)本節(jié)課學(xué)到了什么?
四、習(xí)題檢測:見練習(xí)冊本節(jié)習(xí)題
五、板書設(shè)計
十六章 熱和能
第一節(jié) 分子熱運動
一、擴散現(xiàn)象
1、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動(熱運動)
2、分子間有間隙
3、擴散得快慢與溫度有關(guān),溫度越高,熱運動越劇烈
二、分子間存在相互作用的引力和斥力
第四篇:分子熱運動教案
第十六章
熱和能 第一節(jié)
分子熱運動
國張中學(xué)理化組
楊紹兵
教學(xué)目標(biāo)
1、通過演示實驗說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動
2、通過演示實驗使學(xué)生知道物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈
3、通過演示和講解使學(xué)生了解分子間存在相互作用力 教學(xué)重點:
一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動 教學(xué)難點:
分子間存在相互作用力 學(xué)習(xí)清單:
1、知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動和分子熱運動
2、知道分子間存在相互作用力
3、能識別擴散現(xiàn)象,能用分子運動論的觀點解釋
4、知道物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈 教具:多媒體
兩燒杯、冷水、熱水、墨水 教學(xué)過程:
生活中常見的現(xiàn)象:
1、煤堆在墻角時間長了,墻內(nèi)部變黑了;且煤外表部分變色了。
2、古詩中有“墻角數(shù)枝梅,凌寒獨自開。遙知不是雪,為有暗香來?!保娙藶槭裁丛诤苓h的地方就知道梅花已經(jīng)開了?(黃柯蘭)
能不能幫詩人解釋一下原因? 第十六章
熱和能 第一節(jié)
分子熱運動
一、知識回顧: 什么是分子?
學(xué)生:保持物質(zhì)原來性質(zhì)不變的最小微粒叫做分子。
從微觀上看:物質(zhì)是由()組成的,分子是由()組成的,原子是由()和()組成的,原子核是由()和()組成的,質(zhì)子和中子又由更小的微粒()組成。
二、新課講解:
1、物質(zhì)是由分子組成的。(學(xué)生看書了解:)分子數(shù)量有多大?
在通常的溫度和壓強下,1cm3的水中含有大約3.35×1022個水分子,若把這些水分子均勻地分布在地球表面,1cm3面積上可得5000多個水分子!分子到底有多?。?/p>
將二萬個氧分子,一個緊挨一個排成一串,那么它們的總長度和一根頭發(fā)絲的直徑差不多。
如果把分子設(shè)想成球形,一般分子的直徑大約只有10-10米,用肉眼直接看不到。問:用肉眼直接看不到,那能不能通過一些實驗間接反映出分子的運動? 演示實驗一:把少量香水滴在紙巾上,你有什么感覺?
? 你能感覺到的現(xiàn)象是:
1(聞到香味)
你認為能聞到香味的原因是:
(香水分子跑到空氣中,進入鼻子)(以上現(xiàn)象說明分子是運動的)演示實驗二:二氧化氮的擴散
? 你能觀察到的現(xiàn)象是:
處于上方充滿空氣的集氣瓶顏色逐漸變深,處于下方充滿二氧化氮氣體的 集氣瓶顏色逐漸變淺。
? 你認為上述現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是:
二氧化氮與空氣接觸后,彼此進入對方的結(jié)果
師總結(jié):不同的物質(zhì)在互相接觸時,彼此進入對方的現(xiàn)象, 叫做擴散。氣體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象。
液體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎?(如下。后面還有一個實驗證明)?
實例:
存放煤的墻角,幾年后墻壁表面厚厚的一層都變黑了。固體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象。(固體擴散)固體之間可以發(fā)生擴散現(xiàn)象嗎? 結(jié)論:
? 擴散現(xiàn)象可以發(fā)生在氣體之間、也可以發(fā)生在液體之間及固體之間。你能否使擴散速度由慢變快呢? 思考:
分子擴散快慢跟什么因素有關(guān)? 學(xué)生實驗演示:
墨水在熱水與冷水中的擴散速度比較
? 實驗現(xiàn)象:墨水在熱水中擴散比在冷水中的擴散的速度更快。結(jié)論:
擴散的快慢跟
有關(guān),溫度
,分子運動。
擴散現(xiàn)象表明:
一切物體的分子都永不停息地做無規(guī)則運動。分子間存在間隙。
由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以這種無規(guī)則運動叫作分子的熱運動。
溫度越高,熱運動越劇烈。分子熱運動的基本內(nèi)容:
一、物質(zhì)是由大量分子組成的。二、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。分子間存在間隙。
2、分子間的作用力:
問題1:既然分子在運動,那么固體和液體中的分子為什么不會飛散開,而總是聚合在一起,保持一定的體積呢? 問題2: 既然分子之間有間隙,為什么壓 縮固體和液體很困難? 問題1 表面光滑、干凈的鉛塊吸引在一起,下掛鉤碼也不能把他們拉開(分子間存在引力)
問題2、既然分子之間有間隙,為什么壓縮固體和液體很困難?例:用手壓桌子,難壓縮。(分子間存在斥力)
師:分子間的作用力分析:(師手那一根彈簧邊演示邊講)
1、分子間既有引力又有斥力,分子間 的引力和斥力總是同時存在。
2、分子間的相互作用力與分子間的 距離有關(guān)。
(3)分子間存在相互作用的引力和斥力
? ? ? ? ?
? ? ? ?
當(dāng)r=r0
f引力
= f 斥力 當(dāng)r>r0
f 引力
> f 斥力 當(dāng)r f 引力 < f 斥力 當(dāng)r>10r0 無作用力(板書) 分子熱運動的基本內(nèi)容: 一、物質(zhì)是由大量分子組成的。二、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動; 分子間存在間隙。 三、分子間同時存在著相互作用的引力和斥力。 (學(xué)生反饋練習(xí))練一練: 1、下列現(xiàn)象中能說明“一切物質(zhì)的分子都在不停地做 無規(guī)則運動”的是()A、在房間里噴灑一些香水,整個房間會聞到香味 B、長期堆放煤的墻角,墻壁內(nèi)較深的地方也會發(fā)黑 C、早晨掃地時,常常看到室內(nèi)陽光下塵土飛揚 D、開水中放一塊糖,整杯水都會變甜 2、物體中大量分子做熱運動的速度,跟下列因素有關(guān)的是() A、物體溫度的高低 B、物體運動速度的大小 C、物體密度的大小 D、物體機械能的大小 3、鐵棒很難被壓縮,也很難被拉伸,原因是() A、分子間的距離小 B、固體分子不能做無規(guī)則運動 C、分子間存在相互作用的引力 D、分子間同時存在相互作用的斥力和引力 4、把兩塊光滑的玻璃貼緊,它們不能吸引在一起,原因是() A、兩塊玻璃的分子間只存在斥力 B、兩塊玻璃的分子間距離太大,作用力太小 C、玻璃的分子間隔太小,不能形成擴散 D、玻璃分子運動緩慢 課后思考: 影響蒸發(fā)快慢的因素有三個:液體的溫度;液體的表面積;液體表面空氣流動程度。 提高液體的溫度是加快液體蒸發(fā)的方法之一,請你用分子熱運動的知識來解釋此現(xiàn)象。 《分子的熱運動》教學(xué)設(shè)計 高二物理備課組 一、知識與能力目標(biāo) 1.了解擴散現(xiàn)象是由于分子的熱運動產(chǎn)生的。 2.知道什么是布朗運動,理解布朗運動產(chǎn)生的原因.通過實驗和分析、邏輯推理的過程,使學(xué)生知道擴散現(xiàn)象與布朗運動,理解布朗運動的成因。培養(yǎng)學(xué)生注重理論聯(lián)系實際、勤于觀察、勇于探索、善于思考的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。 3.知道什么是熱運動及決定熱運動激烈程度的因素。 二、過程與方法 1.演示實驗,深入理解,啟發(fā)學(xué)生積極思考。2.觀察實驗,合作討論,總結(jié)原因。 三、情感態(tài)度與價值觀 推理必須以事實,實驗,實踐作為依據(jù),培養(yǎng)學(xué)生尊重事實,從實踐中來,再到實踐中去的理論聯(lián)系實際的作風(fēng)。 四、教材分析 “分子永不停息地?zé)o規(guī)則的熱運動”是分子動理論的核心內(nèi)容。本節(jié)是通過一些生活中的實例和實驗來說明這一觀點的。擴散現(xiàn)象是本節(jié)的重點之一。通過實驗說明:物質(zhì)處于三態(tài)都能發(fā)生擴散現(xiàn)象;擴散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)系;擴散現(xiàn)象的顯著程度還與“已進入對方”的分子濃度有關(guān)系,教學(xué)時應(yīng)強調(diào)擴散現(xiàn)象不是外界因素引起的,而是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果,是分子無規(guī)則運動的宏觀反映。布朗運動是本節(jié)的另一重點。教科書強調(diào)布朗運動不是外界作用引起的,是人力無法阻擋的,通過實驗引導(dǎo)學(xué)生討論,認識生命、對流、振動等因素會給布朗運動的微粒運動造成怎樣的影響,從而使學(xué)生理解宏觀因素會使大量分子進行定向運動,但布朗運動與宏觀因素?zé)o關(guān)。布朗運動產(chǎn)生的原因是本節(jié)的重點之一,布朗運動不是分子的運動,它是液體分子的無規(guī)則運動引起的,因而間接地證明了液體分子運動的無規(guī)則性。分子永不停息地做無規(guī)則運動也是本節(jié)教學(xué)的重點之一,對它的理解,應(yīng)從兩方面展開。一是“永不停息”,而是“無規(guī)則”。 三、教學(xué)過程 (一)引入新課 我們已經(jīng)知道了物質(zhì)是由大量分子組成的觀點,那么,這些大量分子都處于一個什么樣的狀態(tài)呢?本節(jié)課我們就借助發(fā)生在身邊的事實,通過邏輯推理來探究這個問題。 (二)新課教學(xué) I.?dāng)U散現(xiàn)象 首先,請同學(xué)們認真觀察兩個實驗,提出實驗要求: 實驗要求: 1.請同學(xué)們認真觀察實驗的現(xiàn)象特點 深入思考現(xiàn)象背后隱藏的本質(zhì)規(guī)律 2.在學(xué)案上做好觀察記錄。 【實 驗】 打開香水瓶,它會逐漸蒸發(fā),變?yōu)闅怏w,距瓶口一段距離,我們就會聞到香味。說明香料分子進入空氣中.過一段時間,香水味均勻彌漫在整個房間,再打開窗戶,香料分子還會不會進入室外的空氣中? 【觀看視頻】 二氧化氮氣體的擴散現(xiàn)象 請同學(xué)們思考:上述兩個實驗屬于什么物理現(xiàn)象? 學(xué)生回答:屬于擴散現(xiàn)象. 教師要求:請同學(xué)們根據(jù)觀察到的現(xiàn)象,概括擴散的定義 (投影擴散定義) (1)擴散:不同物質(zhì)相互接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散. 教師提示:是不是只有氣體間才發(fā)生擴散現(xiàn)象? 學(xué)生回答:擴散現(xiàn)象在液體、固體間都能發(fā)生. 觀看視頻:液體和固體的擴散現(xiàn)象. 教師提問:所有的物態(tài)都能發(fā)生現(xiàn)象,不同物態(tài)的擴散現(xiàn)象有什么不同? 學(xué)生回答:擴散顯著程度或快慢不同。 教師追問:擴散現(xiàn)象的趨勢是什么?擴散現(xiàn)象,我們都非常熟悉,那么,同一物態(tài)、兩種物質(zhì)確定的情況下擴散現(xiàn)象的顯著程度還會與什么因素有關(guān)系? 學(xué)生回答:還會與溫度有關(guān)。 【演 示】分別向冷水和熱水中滴入一滴墨水,可觀察到熱水很快變成黑色,而冷水變成黑色稍慢.(通過實驗證實:擴散快慢與溫度有關(guān)) 教師要求:請同學(xué)們討論、歸納擴散現(xiàn)象的特點。 學(xué)生總結(jié): (2)投影擴散現(xiàn)象的特點: ·若沒空間限制,永遠進行。 ·擴散現(xiàn)象的趨勢:兩種物質(zhì)均勻混合。 ·溫度越高,擴散現(xiàn)象越明顯. 教師提示:請同學(xué)們根據(jù)擴散的特點思考: 第二個問題:該現(xiàn)象是說明了什么問題? 擴散現(xiàn)象是外界因素引起的嗎?是化學(xué)反應(yīng)嗎?擴散揭示了什么 問題? 師生互動:既然不是外界因素的影響,分子會自己進入對方,說明分子在運動。從擴散的現(xiàn)象,我們還能推測分子運動的特點嗎?比方說:擴散的均勻性又揭示著什么問題呢?分子運動的無規(guī)則性。 投影展示:共同得出的結(jié)論: (3)分子在做永不停息的無規(guī)則運動,溫度越高,分子運動越激烈。 (4)擴散現(xiàn)象的應(yīng)用: ·利用擴散現(xiàn)象可以有很多用處,學(xué)生舉例。 ·學(xué)生易列舉生活中的應(yīng)用:腌制咸菜、噴灑香水等。 ·提示我們更應(yīng)關(guān)注在科學(xué)技術(shù)中:半導(dǎo)體器件的制作、透析等。 II.布朗運動 教師簡介:下面,再向大家介紹一種非常著名的運動: 1827年英國植物學(xué)家布朗首先在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)并研究了這種運動.布朗時代,人們對分子的存在還存有質(zhì)疑,這種運動的發(fā)現(xiàn),有力的支持了分子的真實性及分子動理論的正確性,為以后愛因斯坦建立完整的布朗運動的統(tǒng)計理論并導(dǎo)致統(tǒng)計熱力學(xué)的產(chǎn)生打下了堅實的實驗基礎(chǔ)。下面我們做一個類似的實驗。 【投影演示】把墨汁用清水稀釋成懸濁液,取出一滴,用顯微鏡觀察到上圖。 教師提問:視窗中看到的是什么? 學(xué)生回答:分子或固體小顆粒,最后肯定不是分子,是固體小顆粒。 教師要求:請同學(xué)們相互配合,分組實驗,觀察顆粒的運動情況,特別注意觀察大、小顆粒運動的區(qū)別。 學(xué)生實驗:觀察布朗運動。 教師提問:請同學(xué)們描述看到的現(xiàn)象 師生互動:共同得出: 1.布朗運動的現(xiàn)象:不停地做無規(guī)則運動。 教師展示:布朗運動的定義。 2.定義:懸浮在液體中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運動叫做布朗運動.它是為紀(jì)念植物學(xué)家布朗對物理學(xué)所做的貢獻以他的名字命名的。 教師展示:三個微觀粒子的位置連線以證明布朗運動的無規(guī)則性。 教師提問:請同學(xué)們討論、歸納布朗運動的特點。 投影展示: 3.布朗運動的特點: ·無規(guī)則 ·永不停息性 ·顆粒越小,運動越明顯 ·液體溫度越高,運動越明顯 教師提問:布朗運動很特別,當(dāng)時人們就思考布朗運動是怎樣產(chǎn)生的? 教師提示:其實在布朗那個年代,由于科學(xué)水平的限制,他根本解決不了這個問題,但精于觀察和實驗,肯定了這種運動的客觀存在,發(fā)現(xiàn)了問題,真實的記錄下來實驗事實,為后人愛因斯坦科學(xué)地解決這個問題做出了開拓性的貢獻。這個問題的解決需要新的理論,這個理論就連對今天的我們也是嶄新的。 讓我們一起來經(jīng)歷一下前人的推理過程: (1)這種運動最早是由英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在 水中的花粉微粒時發(fā)現(xiàn)的.那么,布朗運動是不是生命現(xiàn)象? 學(xué)生討論:最后得出不是的結(jié)論。 教師展示:布朗對該運動的記錄: 只要顆粒足夠小,任何顆粒都能發(fā)生。 (2)布朗運動是不是由外界因素影響產(chǎn)生的,如對流、振動等。為什么? 師生互動:共同探討答案:不是生命現(xiàn)象,也不是對流、振動等外界原因引起。 教師提示:用所學(xué)的知識:力和運動的關(guān)系試著分析。 教師設(shè)疑:這是不是布朗運動產(chǎn)生的原因?請同學(xué)們看書尋找答案。 教師設(shè)疑:我們剛才推出的結(jié)論,好像也不錯,但和書上的揭示的相比,好想又有點不同,不同點是什么呢? 教師講解:缺了新的理論思想,即統(tǒng)計的觀點。對吧?! 教師提問:你能試著用自己的話說說布朗運動產(chǎn)生的原因嗎? 師生互動:解釋布朗運動產(chǎn)生的原因 教師展示:布朗運動產(chǎn)生的原因 4.布朗運動產(chǎn)生的原因:大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運動時,對懸浮在其中的微粒撞擊作用在各個方向的不平衡是產(chǎn)生布朗運動的原因。 教師展示: 5.布朗運動的物理意義:布朗運動本身不是分子的無規(guī)則運動,但它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運動. III.熱運動 教師引導(dǎo):請同學(xué)們歸納:擴散現(xiàn)象與布朗運動的聯(lián)系 教師投影展示。 布朗運動與擴散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系: (1)不同點: 發(fā)生擴散的對象是分子。 進行布朗運動的對象是懸浮在液體中固體顆粒。 (2)相同點: 都反映了分子在做永不停息的無規(guī)則運動。 擴散與布朗運動的明顯程度都與溫度有關(guān)系。 師生互動:探討得出分子的運動與溫度有關(guān),得出分子熱運動的定 投影展示:熱運動的定義 1.定義:分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān),溫度越高,分子無規(guī)則運動越激烈。所以把分子永不停息的無規(guī)則運動叫做熱運動。 請同學(xué)們,歸納熱運動的特點。 教師展示 2.分子熱運動的特點: (1)永不停息:分子的運動無條件的永遠地進行。 (2)無規(guī)則:因為分子間的碰撞頻繁,分子熱運動的速度大小和方向都在不斷變化。 (3)溫度越高,分子運動越激烈。 (三)問題與練習(xí) 1.請你通過一個日常生活中的擴散現(xiàn)象來說明: 溫度越高,分子運動越激烈。 2.以下關(guān)于布朗運動的說法是否正確?說明道理。 (1)布朗運動就是分子的無規(guī)則運動。 (2)布朗運動證明,組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動。 (3)一鍋水中撒一點胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,這說明 溫度越高布朗運動越激烈。 (4)在顯微鏡下可以觀察到煤油中小?;覊m的布朗運動,這說明煤油分子在做無規(guī)則運動。 3.小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細微粉筆末的運動。他把小顆粒每隔一定時間的位置記錄在坐標(biāo)紙上(如圖)于是得出結(jié)論:固體小顆粒的無規(guī)則運動證明水分子的運動是無規(guī)則的。小李不同意小張的結(jié)論,他認為:“小顆粒沿著筆直的折線運動,說明水分子在短時間內(nèi)的運動是規(guī)則的,否則小顆粒怎么會沿直線運動?”對此,請說說你的看法。 (四)課堂小結(jié) 請同學(xué)在學(xué)案上,把本節(jié)課總結(jié)一下,并寫下本節(jié)課的學(xué)習(xí)心得。 一、擴散現(xiàn)象 是分子無規(guī)則運動的直接結(jié)果,是分子無規(guī)則運動的宏觀反映 應(yīng)用:半導(dǎo)體器件的制作。 二、布朗運動 定義:懸浮顆粒的永不停息的無規(guī)則運動 產(chǎn)生條件和原因:足夠小的懸浮顆粒;液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不平衡性造成的。 特點:永不停息地?zé)o規(guī)則運動;顆粒越小,布朗運動越明顯;溫度越高,布朗運動越明顯。 意義:間接地證實了液體分子的無規(guī)則運動。 三、熱運動 定義:分子永不停息的無規(guī)則運動 宏觀表現(xiàn):布朗運動、擴散現(xiàn)象 特點:分子越高,分子運動越激烈 (五)作業(yè) 1.完成學(xué)案上的課外練習(xí),2.展示布朗運動的應(yīng)用(課外延伸)第五篇:分子熱運動教案