第一篇:高二物理第七章 分子熱運(yùn)動(dòng)1~3節(jié)人教實(shí)驗(yàn)版知識(shí)精講
高二物理第七章
分子熱運(yùn)動(dòng)1~3節(jié)人教實(shí)驗(yàn)版
【本講教育信息】
一.教學(xué)內(nèi)容:
第七章
分子熱運(yùn)動(dòng)1~3節(jié)
二.知識(shí)要點(diǎn):
1.掌握分子動(dòng)理論的三點(diǎn)基本內(nèi)容。
2.了解分子的大小及估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)方法; 3.掌握布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)及其本質(zhì);
4.熟悉分子間相互作用力的特征及其規(guī)律。
【典型例題】
(一)物質(zhì)是由大量分子組成的 1.分子的大小。
(1)單分子油膜法是最粗略地說(shuō)明分子大小的一種方法。
a、原理?,以油酸分子呈立方體排列“估算”→關(guān)系:d=
V Sb、操作:油酸→稀釋→滴入→酒精溶解→撒石膏粉(或痱子粉)取膜→面積計(jì)算
例1.將1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴,現(xiàn)取其1滴,將它滴在水面上,隨著酒精溶于水,油酸在水面上形成一單分子薄層?,F(xiàn)已測(cè)得這個(gè)薄層的面積為0.2m2,試由此估算油酸分子的直徑。
1?10?6/200V-50解:d===5×1010 m 0.2S
數(shù)量級(jí)這個(gè)數(shù)學(xué)名詞,一些數(shù)據(jù)太大,或很小,為了書(shū)寫(xiě)方便,習(xí)慣上用科學(xué)記數(shù)法寫(xiě)--成10的乘方數(shù),如3×1010m。我們把10的乘方數(shù)叫做數(shù)量級(jí),那么1×1010m和9×10-10-m,數(shù)量級(jí)都是1010m。
(2)利用離子顯微鏡測(cè)定分子的直徑。
(3)物理學(xué)中還有其他不同方法來(lái)測(cè)量分子的大小,用不同方法測(cè)量出分子的大小并
-不完全相同,但是數(shù)量級(jí)是相同的。測(cè)量結(jié)果表明,一般分子直徑的數(shù)量級(jí)是1010m。例--如水分子直徑是4×1010m,氫分子直徑是2.3×1010m。
(4)認(rèn)為分子是小球形是一種近似模型,是簡(jiǎn)化地處理問(wèn)題,實(shí)際分子結(jié)構(gòu)很復(fù)雜,但通過(guò)估算分子大小的數(shù)量級(jí),對(duì)分子的大小有了較深入的認(rèn)識(shí)。
2.阿伏伽德羅常數(shù)
用心 愛(ài)心 專心
明確1mol物質(zhì)中含有的微粒數(shù)(包括原子數(shù)、分子數(shù)、離子數(shù)??)都相同。此數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù),可用符號(hào)NA表示此常數(shù),NA=6.02×1023個(gè)/mol,粗略計(jì)算可用NA=6×1023個(gè)/mol。(阿伏伽德羅常數(shù)是一個(gè)基本常數(shù),科學(xué)工作者不斷用各種方法測(cè)量它,以期得到它精確的數(shù)值。)
--例2.1mol水的質(zhì)量是0.018kg,體積是1.8×105m3。每個(gè)水分子的直徑是4×1010m,--它的體積是(4×1010)m3=3×1029m3。如果設(shè)想水分子是一個(gè)挨著一個(gè)排列的。如何算出1mol水中所含的水分子數(shù)?
3.微觀物理量的估算
若已知阿伏伽德羅常數(shù),可對(duì)液體、固體的分子大小進(jìn)行估算。事先我們假定近似地認(rèn)為液體和固體的分子是一個(gè)挨一個(gè)排列的(氣體不能這樣假設(shè))。
1mol水的質(zhì)量是M=18g,那么每個(gè)水分子質(zhì)量如何求?
若已知鐵的相對(duì)原子質(zhì)量是56,鐵的密度是7.8×103kg/m3,試求質(zhì)量是1g的鐵塊中鐵原子的數(shù)目(取1位有效數(shù)字)。又問(wèn):是否可以計(jì)算出鐵原子的直徑是多少米?
回答:1g鐵的物質(zhì)的量是
1mol,其中鐵原子的數(shù)目是n,56
V1?10?7??1?10?29(m3),1個(gè)鐵原子的體積是V1?22n1?10
例3.已知金剛石的密度ρ=3.5×103kg/m3,碳的摩爾質(zhì)量為12×103kg/mol?,F(xiàn)有一塊-體積V=5.7×108m3的金剛石,它含有多少個(gè)碳原子?如果認(rèn)為碳原子是緊密地排列在一起的,試求碳原子的直徑。
解:第一問(wèn)很常規(guī),屬化學(xué)知識(shí)復(fù)習(xí)。
-
3.5?103?5.7?10?8?VMN=n NA=NA=×6.02×1023=1.00×1022 NA=?3MmolMmol12?10解第二問(wèn),可以先求每個(gè)碳原子所占據(jù)的空間
MmolV12?10?3VV-303v======5.70×10 m 323?VNnNA3.5?10?6.02?10?NANAMmol用心 愛(ài)心 專心
如果認(rèn)為碳原子呈立方體排列,碳原子的直徑d=3V=1.79×10
-10
m 如果認(rèn)為碳原子呈球形排列,則V=-
4d6Vπ()3,故,碳原子的直徑d=3=2.2232?×1010m
例4.若已知阿伏伽德羅常數(shù)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、摩爾體積,則可以計(jì)算出 A.固體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量 B.液體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量 C.氣體分子的大小和質(zhì)量
D.氣體分子的質(zhì)量和分子間的平均距離
分析:注意到阿伏伽德羅常數(shù)的“橋梁”作用以及固、液、氣的結(jié)構(gòu)特征。
解答:用M表示摩爾質(zhì)量,即一摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,而一摩爾物質(zhì)中含有N個(gè)分子,因M。由于固體和液體中分子間距離較小,可以近似地認(rèn)為分子是緊密NV地排列在一起的,那么若用V表示摩爾體積,即N個(gè)分子所具有的總體積,顯然就可以
NV表示每個(gè)分子的體積。而氣體分子間的距離很大,用只能表示每個(gè)氣體分子平均占據(jù)的NV空間,而不是表示分子的體積,那么3就可以表示氣體分子間的平均距離了。所以應(yīng)選
M此每個(gè)分子的質(zhì)量為A、B、D。
歸納總結(jié):以上計(jì)算分子的數(shù)量、分子的直徑,都需要借助于阿伏伽德羅常數(shù)。因此可以說(shuō),阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀世界和宏觀世界的橋梁。它把摩爾質(zhì)量、摩爾體積等這些宏觀量與分子質(zhì)量、分子體積(直徑)等這些微觀量聯(lián)系起來(lái)。
(二)布朗運(yùn)動(dòng) 1.布朗運(yùn)動(dòng)
1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。不只是花粉,其他的物質(zhì)如藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運(yùn)動(dòng)存在。
看教科書(shū)上的圖,圖上畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運(yùn)動(dòng)的路線,不是布朗微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡,它只是每隔30s觀察到的位置的一些連線。實(shí)際上在這短短的30s內(nèi)微粒運(yùn)動(dòng)也極不規(guī)則,絕不是直線運(yùn)動(dòng)。
2.知道布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn):永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng);顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
3.固體顆粒是由大量分子組成的,仍然是宏觀物體;顯微鏡下看到的只是固體微小顆粒,光學(xué)顯微鏡是看不到分子的;布朗運(yùn)動(dòng)不是固體顆粒中分子的運(yùn)動(dòng),也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),而是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是液體分子對(duì)它無(wú)規(guī)則撞擊的不平衡性。因此,布朗運(yùn)動(dòng)間接地證實(shí)了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象都有力地說(shuō)明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
4.布朗運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而愈加激烈,在擴(kuò)散現(xiàn)象中,也是溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行的越快,而這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,用心 愛(ài)心 專心
分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。所以通常把分子的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。例5.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是:(全國(guó))A.圖中記錄的是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B.圖中記錄的是微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡
C.實(shí)驗(yàn)中可以看到,微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 D.實(shí)驗(yàn)中可以看到,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈
分析:布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的運(yùn)動(dòng),而不是分子的運(yùn)動(dòng),但它能反映出分子的運(yùn)動(dòng),布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān),與微粒的大小有關(guān)。
題解:圖中記錄的是每隔一定時(shí)間觀察到的微粒的位置,并用直線依次把這些位置連接了起來(lái),并不是微粒運(yùn)動(dòng)的實(shí)際軌跡,更不是分子的運(yùn)動(dòng)軌跡,所以A、B都是錯(cuò)誤的。微粒如果越大,微粒周圍液體分子對(duì)它各個(gè)方向撞擊的幾率越接近,即微粒受力越接近平衡,微粒運(yùn)動(dòng)越不明顯。所以C是錯(cuò)誤的,如果溫度越高,不平衡的撞擊力比較大,因而布朗運(yùn)動(dòng)越激烈,D正確。
答案:D
(三)分子間有相互作用的引力和斥力
1.布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象不但說(shuō)明分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),同時(shí)也說(shuō)明分子間有空隙,一方面分子間有空隙,另一方面,固體、液體內(nèi)大量分子卻能聚集在一起形成固定的形狀或固定的體積,這兩方面的事實(shí),使我們推理出分子之間一定存在著相互吸引力。還有平時(shí)人們用力拉伸物體時(shí),不易拉斷物體。以上所有實(shí)驗(yàn)事實(shí)都說(shuō)明分子之間存在著相互吸引力。2.固體和液體很難被壓縮,即使氣體壓縮到了一定程度后再壓縮也是很困難的;用力壓縮固體(或液體、氣體)時(shí),物體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生反抗壓縮的彈力。這些事實(shí)都是分子之間存在斥力的表現(xiàn)。
3.分子間引力和斥力的大小跟分子間距離的關(guān)系。
(1)經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些,如圖1中兩條虛線所示。
(2)由于分子間同時(shí)存在引力和斥力,兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實(shí)
用心 愛(ài)心 專心
線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。當(dāng)兩個(gè)分子間距在圖象橫坐
-標(biāo)為r0距離時(shí),分子間的引力與斥力平衡,分子間作用力為零,r0的數(shù)量級(jí)為1010m,相當(dāng)于r0位置叫做平衡位置。
分子間距離當(dāng)r<r0時(shí),分子間引力和斥力都隨距離減小而增大,但斥力增加得更快,因此分子間作用力表現(xiàn)為斥力。當(dāng)r>r0時(shí),引力和斥力都隨距離的增大而減小,但是斥力減小更快,因而分子間的作用力表現(xiàn)為引力,但它也隨距離增大而迅速減小,當(dāng)分子距離的-數(shù)量級(jí)大于109m時(shí),分子間的作用力變得十分微弱,可以忽略不計(jì)了。在圖2中表示分子間距離r不同的三種情況下,分子間引力斥力大小的情況。4.固體、液體和氣體的分子運(yùn)動(dòng)情況。
分子動(dòng)理論告訴我們物體中的分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它們之間又存在著相互作用力。分子力的作用要使分子聚集起來(lái),而分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)又要使它們分散開(kāi)來(lái)。由于這兩種相反因素的作用結(jié)果,有固體、液體和氣體三種不同的物質(zhì)狀態(tài)。在固體中,分子間距-離較近,數(shù)量級(jí)在1010m,分子之間作用力很大,絕大部分分子只能在各自平衡位置附近做無(wú)規(guī)則的振動(dòng)。固體受熱溫度升高,最終熔化為液體,對(duì)大多數(shù)物質(zhì)來(lái)說(shuō),其體積增加10%,也就是說(shuō)分子之間距離大約增加3%。因此,液體分子之間作用力很接近固體情況,分子間有較強(qiáng)的作用力,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)主要表現(xiàn)為在平衡位置附近振動(dòng)。但由于分子間距離有所增加,使分子也存在移動(dòng)性,所以液體在宏觀上有一定的體積,而又有流動(dòng)性,沒(méi)有固定的形狀。液體汽化時(shí)體積擴(kuò)大為原來(lái)的1000倍,說(shuō)明分子間距離約增加為原來(lái)的31000,即10倍。因此氣體分子間距離數(shù)量級(jí)在10-9m,分子間除碰撞時(shí)有相互作用力外,彼此之間一般幾乎沒(méi)有分子作用力,分子在兩次碰撞之間是自由移動(dòng)的。所以氣體在宏觀上表現(xiàn)出沒(méi)有一定的體積形狀,可以充滿任何一種容器。
【模擬試題】
1.用油膜法粗測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是()A.將油膜看成單分子油膜 B.不考慮各油分子間的間隙 C.考慮了各油分子間的間隙 D.將油膜分子看成球形
-2.體積為104cm3的油滴,滴在水面上散開(kāi)成一單分子油膜層,則油膜面積的數(shù)量級(jí)為()
A.102cm2
B.104cm2
C.106cm2
D.108cm2 3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.液體的溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈 C.懸浮的固體顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越明顯
D.隨著時(shí)間的延續(xù),布朗運(yùn)動(dòng)逐漸變慢,最終停止 4.下述現(xiàn)象中能說(shuō)明分子在做熱運(yùn)動(dòng)的是()
A.向一杯清水中滴入一滴紅墨水,不攪動(dòng),過(guò)一段時(shí)間全杯水都變成紅色 B.電扇吹風(fēng) C.河水流動(dòng)
D.打開(kāi)香水瓶塞可以聞到香味 5.下列說(shuō)法中正確的是()
A.用手捏面包,面包體積縮小了,證明分子間有間隙
用心 愛(ài)心 專心
B.打開(kāi)香水瓶后,很遠(yuǎn)的地方能聞到香味,證明分子在不停地運(yùn)動(dòng) C.封閉在容器中的氣體很難被壓縮,證明分子間有斥力 D.封閉在容器中的液體很難被壓縮,證明分子間有斥力 6.關(guān)于分子力,下列說(shuō)法中正確的是()
A.碎玻璃不能拼合在一起,說(shuō)明分子間斥力起作用 B.將鉛壓緊以后能連成一塊,說(shuō)明分子間存在引力
C.水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和,說(shuō)明分子間存在引力 D.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說(shuō)明分子間既有引力又有斥力 7.兩個(gè)分子甲和乙相距較遠(yuǎn)(此時(shí)它們之間的分子力可以忽略)。設(shè)甲固定不動(dòng),乙逐漸向甲靠近,直至不能再靠近,在整個(gè)移動(dòng)過(guò)程中()
A.分子力做正功
B.外力克服分子力做功
C.前階段分子力做正功,后階段分子力做負(fù)功 D.分子間引力和斥力將逐漸增大
8.一瓶熱水的質(zhì)量約為2.2kg,它包含的水分子數(shù)約為_(kāi)________________。(保留兩位有效數(shù)字)。
9.將1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴,現(xiàn)取1滴油酸酒精溶液滴在水面上,隨著酒精溶于水,油酸在水面上形成一單分子薄層,已知這一薄層的面積為0.2m2,由此可估算油酸分子的直徑為_(kāi)_______________m。
-10.已知銅的密度為8.9×103kg/m3,銅的原子量為64,質(zhì)子和中子質(zhì)量均為1.67×1027kg,則銅塊中平均每個(gè)銅原子所占的空間體積約為_(kāi)__________m3。
-11.一滴露珠的體積是V=12×104cm3,如果放在開(kāi)口容器中,每分鐘能跑出的分子數(shù)是6×106個(gè),需要多長(zhǎng)時(shí)間跑完?
用心 愛(ài)心 專心
試題答案
1.ABD
2.B
3.BC
4.AD
5.BD
6.BD
7.CD
--8.7.3×1025
9.5×1010
10.1.2×1029
11.t=6.7×1012min
用心 愛(ài)心 專心
第二篇:物理九年級(jí)人教新課標(biāo)一、分子熱運(yùn)動(dòng)教案
物理:
一、《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案(九年級(jí)人教版)
教材分析:
教材從分子的組成入手,先說(shuō)明分之在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),然后講到擴(kuò)散現(xiàn)象,并對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行講解,說(shuō)明分子間存在相互作用力。教學(xué)目標(biāo): 1.知識(shí)與技能
●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(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng). ●能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋. ●知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛 ●知道分子之間存在相互作用力. 2.過(guò)程與方法
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng). ●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生推測(cè)出物體溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈.
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力. 3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
●用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
重點(diǎn):分子的熱運(yùn)動(dòng).
難點(diǎn):通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí). 教學(xué)器材:二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱 教學(xué)課時(shí):1時(shí) 教學(xué)過(guò)程:
引入新課
我們生活在物質(zhì)世界中,我們的周圍充滿著物質(zhì):水、空氣、石頭、金屬、動(dòng)物、植物等都是物質(zhì)。而對(duì)于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的,這一古老課題,很早就有過(guò)種種猜測(cè),有的主張萬(wàn)物之源是“氣”,有的主張萬(wàn)物之源是“火”。公元前5世紀(jì)墨子提出的物質(zhì)的最小單位是“端”,公元前4世紀(jì)古希臘的德漠克利特認(rèn)為宇宙萬(wàn)物,是由大小和質(zhì)量不同的,不可入的,運(yùn)動(dòng)不息的原子組成。此后經(jīng)過(guò)近2000年的探索,直到17世紀(jì)末,才科學(xué)地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成的。
進(jìn)行新課
(1)分子和分子運(yùn)動(dòng)
①物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。如果把分子看做球形,它的直徑約10-10米,這是一個(gè)極小的長(zhǎng)度,不僅肉眼看不到,即使用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小,所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常情況下,1厘米3空氣里大約有2.7×1019個(gè)分子,如果人數(shù)的速度能達(dá)到每秒數(shù)100億個(gè),要數(shù)完這個(gè)數(shù),也得用80多年。
②構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。由于分子太小,目前尚無(wú)法直接觀察分子的行為,但我們可以從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,來(lái)判斷分子的行為。
演示實(shí)驗(yàn):擴(kuò)散現(xiàn)象
出示事先裝有二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶。說(shuō)明瓶?jī)?nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶,其實(shí)瓶?jī)?nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶?jī)A倒,這時(shí)看到紅棕色氣體流入空瓶,開(kāi)始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說(shuō)明二氧化氮的密度大于空氣的密度。
另取一只“空”瓶,按課本圖2—1所示,將其倒扣在裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子上。這時(shí)要強(qiáng)調(diào):裝有密度較大的二氧化氮?dú)怏w的瓶子在下,裝有空氣的瓶子在上,抽掉玻璃隔板,二氧化氮?dú)怏w不會(huì)流進(jìn)空氣瓶?jī)?nèi)。現(xiàn)在我抽掉隔板,沒(méi)有出現(xiàn)二氧化氮?dú)怏w流動(dòng)的現(xiàn)象,我們停一會(huì)兒再來(lái)觀察瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
在等候期間,組織學(xué)生自己做墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn):同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水,大家不要振動(dòng)桌子,保持清水平靜。請(qǐng)大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉,在清水中留下了清晰的墨跡,過(guò)一段時(shí)間墨跡的輪廓變模糊,墨跡變淡,周圍的水色變墨。
組織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。此時(shí)空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色,下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明,二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入了空氣,空氣進(jìn)入了二氧化氮?dú)怏w中。像這樣,不同的物體在互相接觸時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)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(qǐng)大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水,已經(jīng)沒(méi)有明顯的墨跡了,整杯水都變黑些了,說(shuō)明墨水和水也發(fā)生了擴(kuò)散。為了說(shuō)明液體的擴(kuò)散現(xiàn)象,我們?cè)賮?lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。(按照課本圖2-3液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)演示)現(xiàn)在我們看到無(wú)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(zhǎng)的時(shí)間。為了節(jié)省課堂時(shí)間,幾天前我就做了同樣的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)大家看幾天前的實(shí)驗(yàn)。(出示提前二天、四天、六天做的實(shí)驗(yàn)樣本)這些實(shí)驗(yàn)告訴我們,靜放的時(shí)間越長(zhǎng),界面變得越模糊不清,彼此進(jìn)入對(duì)方越深。
固體之間也會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。將鉛片和金片緊壓在一起,放置5年后再將它們分開(kāi),可以看到它們相滲入約1毫米。其實(shí)在日常生活中,我們也觀察到過(guò)固體的擴(kuò)散。煤矸石有的原來(lái)就是石炭巖,由于長(zhǎng)期地跟煤擠壓在一起,它的內(nèi)部也變黑了。
大量事實(shí)說(shuō)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。擴(kuò)散現(xiàn)象表明:一切物體的分子都在不停地做無(wú)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(duì)方。同時(shí)也說(shuō)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間又有間隙,為什么分子不會(huì)飛散開(kāi),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?需要我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。
演示實(shí)驗(yàn):分子引力實(shí)驗(yàn)
出示演示分子引力的兩個(gè)鉛圓柱。隨意將它們對(duì)在一起,這時(shí)兩鉛塊并沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力。實(shí)驗(yàn)似乎得到分子間沒(méi)有引力的結(jié)果,但是我們不要輕易地放棄我們的猜想,應(yīng)再進(jìn)一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘,(邊講邊演示)但把鐵釘遠(yuǎn)離磁鐵,這時(shí)磁鐵不能吸起鐵釘(演示),這是為什么?(距離太遠(yuǎn))。剛才兩鉛塊沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力,是不是也是因?yàn)榉肿娱g的距離不夠近呢?那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。(再做實(shí)驗(yàn)時(shí),用小刀將兩鉛塊表面刮光亮,然后用力將兩鉛塊擠壓在一起)
實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起,并能負(fù)重達(dá)500克以上。這表明分子之間的吸引力,這種吸引力只有在分子靠得很近時(shí),才能表現(xiàn)出來(lái)。一般分子距離要小于10-9米時(shí)才能表現(xiàn)出引力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,人們?cè)缇屠梅肿娱g有吸引力,來(lái)進(jìn)行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬,從而使分子間的距離足夠近,金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù),它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。
液體分子之間也存在吸引力。課本圖2梍18的小實(shí)驗(yàn)就說(shuō)明液體分子間的吸引力。實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們?cè)龠M(jìn)一步思考,又會(huì)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(shí),事實(shí)表明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面,還有沒(méi)認(rèn)識(shí)到的方面。
原來(lái)分子之間還存在斥力。分子之間既有引力,又有斥力,會(huì)不會(huì)兩種力總是相互抵消呢?當(dāng)然不會(huì),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。
有了對(duì)分子間存在斥力的認(rèn)識(shí),前面所說(shuō)的矛盾也就迎刃而解了。小 結(jié):
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和思考,我們已經(jīng)對(duì)分子和分子的運(yùn)動(dòng)有了初步認(rèn)識(shí),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(shí)。
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(yùn)動(dòng)著。3.分子之間有間隙。
4.分子之間存在作用力,相互作用力有兩種,即引力和斥力。
以上幾點(diǎn),就是分子動(dòng)理論的基本要點(diǎn),利用這些要點(diǎn),能夠解釋很多熱現(xiàn)象。板書(shū)設(shè)計(jì):
第一節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng)
一、分子和分子運(yùn)動(dòng)
1、物質(zhì)是由分子組成的,分子是極小的微粒。
2、構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。
二、分子間的作用力
1、引力
2、斥力
作 業(yè):p---122頁(yè) 1---4 教學(xué)后記:
本節(jié)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象,對(duì)分子間的作用力有正確的認(rèn)識(shí),知道分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
第三篇:九年級(jí)物理 16.1分子熱運(yùn)動(dòng)教學(xué)案(無(wú)答案)人教新課標(biāo)版
分子熱運(yùn)動(dòng)教學(xué)案
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能目標(biāo):
①知道物質(zhì)是由分子組成,且一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)
②能認(rèn)識(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子運(yùn)動(dòng)理論的觀點(diǎn)解釋
③知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系
④知道分子之間存在著相互作用力
2、過(guò)程與方法目標(biāo):
①通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)
②通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生知道物體溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
③通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比了解分子之間存在斥力又存在引力
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對(duì)大千世界的興趣。使學(xué)生了解通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,可以認(rèn)識(shí)無(wú)法直接感知的事實(shí)。情感態(tài)度與價(jià)值觀
用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,通過(guò)交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
分子的熱運(yùn)動(dòng)是本節(jié)的重點(diǎn).通過(guò)直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)是本節(jié)的難點(diǎn). 教學(xué)方法:本節(jié)課內(nèi)容為新授課。本節(jié)課實(shí)驗(yàn)較多,采用以直觀為主的綜合啟發(fā)式教學(xué)。教學(xué)過(guò)程:
一:自主探究:(學(xué))
1、情景導(dǎo)入(質(zhì)疑): 欣賞南宋詩(shī)人陸游的《村居書(shū)喜》中的兩句詩(shī)“花香襲人知驟暖,鵲聲穿樹(shù)喜新晴”(鼓勵(lì)學(xué)生詮釋這首所描述的意境),提出兩個(gè)問(wèn)題①我們沒(méi)有靠近花朵就早已聞到了香味,這是為什么?②詩(shī)句中“花香襲人知驟暖”是說(shuō)若聞到襲人的濃濃花香,就可以判斷氣溫突然變暖,作出這種判斷的依據(jù)是什么?
2、教師指出:帶這兩個(gè)問(wèn)題我們進(jìn)入今天的新課題--分子熱運(yùn)動(dòng)
3、引導(dǎo)學(xué)生看書(shū)P124---P126,鉤出重點(diǎn)知識(shí),在不懂之處打上問(wèn)號(hào)。
二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)(驗(yàn))
1:擴(kuò)散現(xiàn)象是指:不同的物質(zhì)相互 時(shí),彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象;而從微觀角度來(lái)看,它其實(shí)是證明了:不同物質(zhì)的分子不停地做 運(yùn)動(dòng)到對(duì)方物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)果,同時(shí)也說(shuō)明了分子不是緊密地?cái)D在一起,而是彼此之間有。
2:擴(kuò)散現(xiàn)象不僅發(fā)生在氣體之間,也能發(fā)生在 和 之間;擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢跟物體的 有關(guān);并且 越高,分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)得越劇烈,擴(kuò)散現(xiàn)象越。
3:分子運(yùn)動(dòng)的快慢與 有關(guān);物理學(xué)中把物質(zhì)內(nèi)部的分子的不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做 運(yùn)動(dòng);溫度越高時(shí),分子的熱運(yùn)動(dòng)越。
4:分子間的作用力包括分子間存在相互作用的 和 力。且分子間的引力和斥力總是同時(shí) 的,即同時(shí)增大,同時(shí)減小,同時(shí)產(chǎn)生和消失。
5:分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容是:(1)物質(zhì)是由________組成;(2)一切物質(zhì)的分子在____ ______運(yùn)動(dòng);(3)分子之間有___________;(3)分子之間有相互作用的______和_____。三:交流合作(講)
1、分小組討論預(yù)習(xí)作業(yè),然后分組抽問(wèn)答案,教師糾正個(gè)別錯(cuò)誤。
2、教師抽問(wèn)各小組剛才學(xué)習(xí)中存在的問(wèn)題并由其他組的學(xué)生或教師解答。
問(wèn)題(1):
(2):
(3):
3、由教師引導(dǎo)強(qiáng)調(diào):
用心
愛(ài)心
專心
①演示書(shū)上的16.1-1;16.1-2;擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢實(shí)驗(yàn)和16.1-5實(shí)驗(yàn) 解釋說(shuō)明學(xué)生的提問(wèn)。
②強(qiáng)調(diào):實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起,并能負(fù)重達(dá)500克以上。這表明分子之間的吸引力,這種吸引力只有在分子靠得很近時(shí),才能表現(xiàn)出來(lái)。一般分子距離要小于10-9米時(shí)才能表現(xiàn)出引力。
在實(shí)際生產(chǎn)中,人們?cè)缇屠梅肿娱g有吸引力,來(lái)進(jìn)行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬,從而使分子間的距離足夠近,金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù),它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。
指出:液體分子之間也存在吸引力。課本圖圖16.1-7的小實(shí)驗(yàn)就說(shuō)明液體分子間的吸引力。
實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們?cè)龠M(jìn)一步思考,又會(huì)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),深化認(rèn)識(shí),事實(shí)表明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面,還有沒(méi)認(rèn)識(shí)到的方面。
原來(lái)分子之間還存在斥力。分子之間既有引力,又有斥力,會(huì)不會(huì)兩種力總是相互抵消呢?當(dāng)然不會(huì),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。有了對(duì)分子間存在斥力的認(rèn)識(shí),前面所說(shuō)的矛盾也就迎刃而解了。四:當(dāng)堂練習(xí)(測(cè))
1.分子運(yùn)動(dòng)論的基本內(nèi)容是:(1)________ ________(2)____ _______(3)______ _________(4)_________ _______。
2.不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)_______________現(xiàn)象,叫做擴(kuò)散。擴(kuò)散現(xiàn)象表示了物體里的分子在______________并且分子之間有_____________。
3.固體、液體、氣體分子間的距離,從小到大排列的順序一般是__________,分子間的作用力從小到大排列的順序一般是_____________________ 4.“花氣襲人知晝暖,鵲聲穿樹(shù)喜新晴”,這是南宋詩(shī)人陸游《村居書(shū)喜》中的兩句詩(shī),對(duì)于第一句,以物理學(xué)角度可以理解為:花朵分泌的芳香油分子的____________加快,說(shuō)明當(dāng)時(shí)周邊的氣溫突然_________.5.如圖15-1所示,將一表面干凈的玻璃板掛在彈簧秤下面,手持彈簧秤的上端將玻璃板放至剛與水面接觸后,慢慢提起彈簧秤,觀察到玻璃板未離開(kāi)水面時(shí)彈簧秤的示數(shù)比離開(kāi)水面后的示數(shù)_____,其原因是_________.
6.物質(zhì)處于哪種狀態(tài)決定于(). A.物質(zhì)的溫度
B.物體內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的劇烈程度 D.物質(zhì)內(nèi)部分子作用力的大小
圖15-1 C.物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)
7.“破鏡”不能“重圓”的原因是()A.分子間的作用力因玻璃被打碎而消失 B.玻璃表面太光滑
C.玻璃的分子間只有斥力沒(méi)有引力 D.玻璃碎片間的距離太大,大于分子間發(fā)生相互吸引的距離 8.下列現(xiàn)象中,不能用分子間存在引力作用來(lái)解釋的是()
A.要橡皮繩拉長(zhǎng),必須施加拉力的作用 B.擦黑板時(shí),粉筆灰紛紛落下 C.用膠水很容易將兩張紙粘合在一起 D.折斷一根鐵絲需很大的力 9.下列關(guān)于分子間的作用力的說(shuō)法中正確的是()
A.一根鐵棒很難被拉斷,這說(shuō)明鐵棒的分子間只存在引力 B.液體非常容易流動(dòng),這說(shuō)明液體分子間主要是斥力
C.氣體很容易被壓縮的原因是因?yàn)闅怏w分子間沒(méi)有作用力 D.分子間的距離減小,分子間的引力和斥力都增大
用心
愛(ài)心
專心
10.一張紙從邊緣稍一用力就可將它撕開(kāi),可是若用兩只手向相反方向拉紙,卻要用較大的力氣,你知道這是什么道理嗎?
五、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)(評(píng))
1、評(píng)選出本節(jié)課的聰明1、2、3號(hào)
2、本節(jié)課你:學(xué)到了哪些知識(shí)?有哪些收獲?
哪些問(wèn)題自己還不理解:
評(píng)價(jià)本堂課自己的表現(xiàn)(自學(xué)過(guò)程是否投入、聽(tīng)老師講課注意力是否集中、討論問(wèn)題是否參與等):
用心
愛(ài)心
專心 3
第四篇:九年級(jí)物理全冊(cè)《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案1 新人教版
安徽省阜陽(yáng)九中九年級(jí)物理全冊(cè)《分子熱運(yùn)動(dòng)》教案1 新人教版
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),初步了解分子動(dòng)理論的基本特點(diǎn),并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。
過(guò)程與方法 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),學(xué)會(huì)運(yùn)用想象和類比等研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀 培養(yǎng)學(xué)生敢于表達(dá)自己的想法,隨時(shí)關(guān)注周圍的人和事以及有關(guān)現(xiàn)象。
教學(xué)重點(diǎn) 通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn),了解分子熱運(yùn)動(dòng),并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn) 分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度的關(guān)系,學(xué)情分析 學(xué)生在第十章“多彩的物質(zhì)世界中,已經(jīng)對(duì)物質(zhì)的組成及分子運(yùn)動(dòng)情況有了大致的了解,在化學(xué)課中已經(jīng)知道了擴(kuò)散現(xiàn)象,對(duì)生活中一些常見(jiàn)的擴(kuò)散現(xiàn)象也有了較深的印象,但對(duì)于分子的運(yùn)動(dòng)快慢與什么因素有關(guān)的問(wèn)題并不十分清楚。
方法運(yùn)用 整節(jié)課運(yùn)用“討論·實(shí)驗(yàn)·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式,在進(jìn)行“分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度的關(guān)系”的探究中運(yùn)用類比、推理、論證的方法。
教具和媒體 教師:多媒體、一杯大米、三杯小魚(yú)、兩只溫度計(jì)
學(xué)生:一杯涼水、一杯熱水、一把藥匙、少量品紅等
教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
1.本節(jié)課作為本章的第一節(jié)內(nèi)容,是學(xué)生在學(xué)完宏觀物體的有關(guān)知識(shí)后,對(duì)微觀世界的知識(shí)進(jìn)一步探究學(xué)習(xí),為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識(shí)做好鋪墊。但由于分子的運(yùn)動(dòng)無(wú)法直接觀察探究,所以本節(jié)課主要采用類比的方法組織教學(xué)。
2.為加深學(xué)生對(duì)擴(kuò)散這個(gè)常見(jiàn)現(xiàn)象的探究興趣,設(shè)計(jì)了學(xué)生熟悉的品紅在水中擴(kuò)散的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)物理源于生活,服務(wù)于生活,同時(shí)了解和分子熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的現(xiàn)代科技,所以在最后讓學(xué)生列舉擴(kuò)散現(xiàn)象在生活中的有關(guān)實(shí)例及其應(yīng)用。
3.本節(jié)需要考察的知識(shí)與技能要求較低但內(nèi)容抽象,在學(xué)習(xí)過(guò)程中,主要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以學(xué)生討論為主,在教師引導(dǎo)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用“討論·實(shí)驗(yàn)·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式,以“提出問(wèn)題──進(jìn)行類比──形成假說(shuō)──分析推斷──實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)──得出結(jié)論”為主線的思維程度進(jìn)行教學(xué),利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)的能力。
4.本節(jié)課為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,對(duì)于分子運(yùn)動(dòng)情況及擴(kuò)散現(xiàn)象有更具體、清晰的了解,在相關(guān)部分設(shè)計(jì)了多媒體課件。
教學(xué)流程
課題引入
用課件1展示大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)圖,并提問(wèn)可以判斷出是什么在運(yùn)動(dòng)在舊知識(shí)的基礎(chǔ)上提出本節(jié)課的課題:分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律怎樣?通過(guò)課件引導(dǎo)學(xué)生想象、回憶,引起學(xué)生的興趣,同時(shí)引入課題播放課件1并提問(wèn)引導(dǎo)對(duì)學(xué)生的回答以肯定,并說(shuō)明所代表的內(nèi)容:分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)說(shuō)明:在第十章中已經(jīng)采用擬人的方法學(xué)習(xí)了解了固體、液體、氣體分子的運(yùn)動(dòng)情況確定本節(jié)課的研究?jī)?nèi)容:分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律仔細(xì)觀察并回答這像是什么在運(yùn)動(dòng)及其相關(guān)問(wèn)題
回顧有關(guān)內(nèi)容提出進(jìn)一步想要學(xué)習(xí)的問(wèn)題
課題探究
一、提出問(wèn)題
如何研究分子的運(yùn)動(dòng)?利用小組“討論法”發(fā)散學(xué)生的思維,使他們知道研究這類問(wèn)題的科學(xué)方法提出問(wèn)題:分子太小,無(wú)法用肉眼看到它的運(yùn)動(dòng)情況,該如何研究?匯總學(xué)生討論情況回憶思考小組討論可以采用的研究方法;轉(zhuǎn)換法、模型法、類比法等
二、研究方法類比法選用類比的方法將不容易研究的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,可以使學(xué)生更容易探究分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律確定研究方法
展示實(shí)物:一杯大米、有一條小魚(yú)的一杯水、有許多條小草魚(yú)的一杯水,引導(dǎo)學(xué)生確定 1 與分子運(yùn)動(dòng)相似的物體。觀察交流
找到與分子運(yùn)動(dòng)相似的物體運(yùn)動(dòng):水中運(yùn)動(dòng)的大量小草魚(yú)
三、形成假說(shuō)
1.魚(yú)的運(yùn)動(dòng)快慢與水的溫度有關(guān);水的溫度越高,草魚(yú)運(yùn)動(dòng)的越快(水溫不能超過(guò)魚(yú)的承受極限溫度)
2.分子的運(yùn)動(dòng)快慢可能與物體的溫度有關(guān):溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。通過(guò)觀察探究得到魚(yú)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,類推得出分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的假說(shuō),學(xué)生非常容易而且自然通過(guò)課件2形象地展示水的溫度對(duì)草魚(yú)的運(yùn)動(dòng)快慢的影響,加深實(shí)驗(yàn)印象,同時(shí)可以順理成章地過(guò)度到分子的運(yùn)動(dòng)。
1.展示實(shí)物:兩杯盛有等量水和草魚(yú)的水杯,但兩杯水中的小草魚(yú)運(yùn)動(dòng)快慢不同。2.引導(dǎo)學(xué)生探究并得出結(jié)論。
3.播放課件2:魚(yú)的運(yùn)動(dòng)速度隨溫度的升高而加快,引導(dǎo)學(xué)生類推分子的運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系。4.播放課件3:分子的運(yùn)動(dòng)隨溫度的升高而加劇。
1.觀察并猜想交流:什么原因引起魚(yú)的運(yùn)動(dòng)快慢不同? 2.實(shí)驗(yàn)探究
兩組學(xué)生通過(guò)用手試摸、用溫度計(jì)測(cè)量水的溫度,得出魚(yú)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3.觀察課件并類推出分子運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系。4.觀察課件并形成分子運(yùn)動(dòng)與溫度關(guān)系的假說(shuō)。
四、利用假說(shuō)推斷如果上述假說(shuō)成立,那么會(huì)出現(xiàn):品紅使熱水變色比冷水快。利用學(xué)生已有的知識(shí)可以降低學(xué)習(xí)的難度。提出問(wèn)題:如果上面的假說(shuō)成立,等量的品紅放入同樣多的冷水和熱水,會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?回憶化學(xué)知識(shí):品紅使水變色對(duì)問(wèn)題進(jìn)行猜想。
五、實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
遇過(guò)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證假說(shuō)的推斷是否正確,通過(guò)學(xué)生的分組實(shí)驗(yàn),既可以使每個(gè)學(xué)生都能親身、仔細(xì)地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,又可以鍛煉學(xué)生的動(dòng)手與合作能力。通過(guò)生活中相關(guān)的實(shí)例進(jìn)一步證明實(shí)驗(yàn)結(jié)論的正確性,使結(jié)論由特殊到一般,具有普遍性;給學(xué)生提供器材,組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn),提醒實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意控制變量。
利用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和課件4(擴(kuò)散現(xiàn)象的微觀分析以及擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度的關(guān)系)分析總結(jié)出結(jié)論。
提問(wèn):還有什么現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)?zāi)軌蜃C明上面的猜想是正確的?小組合作,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
分析觀察到現(xiàn)象,得出正確結(jié)論。
討論回答生活中大量溫度影響擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生快慢的實(shí)例。
六、得到結(jié)論通過(guò)假說(shuō)推斷的正確性來(lái)證明假說(shuō)的正確,這是物理、教學(xué)常用的方法。引導(dǎo)學(xué)生得出分子運(yùn)動(dòng)與溫度之間的正確關(guān)系,給出結(jié)論和本節(jié)課的課題:
分子熱運(yùn)動(dòng)
并解釋為什么稱為“熱運(yùn)動(dòng)”分析
理解
評(píng)估與反思1.在研究分子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的過(guò)程中,經(jīng)歷的思維探究程序:提出問(wèn)題─類比─形成假說(shuō)─進(jìn)行推斷─實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)─得出結(jié)論
2.用到的研究方法:類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,根據(jù)自己的理解進(jìn)行小結(jié),培養(yǎng)總結(jié)概括能力。引導(dǎo)學(xué)生討論自行進(jìn)行探究的過(guò)程和方法的小結(jié)。
播放課件5進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié),同時(shí)進(jìn)行情感教育,說(shuō)明偉大的物理學(xué)家牛頓在研究光的色散時(shí)曾用到這樣的思維探究過(guò)程。小組討論后自行小結(jié)。
總結(jié)研究方法時(shí)具體說(shuō)明在什么環(huán)節(jié)或問(wèn)題中是如何運(yùn)用的。
板
書(shū)
設(shè)
計(jì)15-1 分子熱運(yùn)動(dòng)
問(wèn)題:分子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律?
類比:草魚(yú)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:水溫越高,草魚(yú)運(yùn)動(dòng)越快 假說(shuō):分子運(yùn)動(dòng)可能與溫度有關(guān),溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈 推斷:品紅使熱水變色比冷水快
實(shí)驗(yàn):冷水+品紅
熱水+品紅
擴(kuò)散現(xiàn)象
結(jié)論:分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān);溫度越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈
第五篇:八年級(jí)物理第六章 第四節(jié) 歐姆定律人教實(shí)驗(yàn)版知識(shí)精講
演講稿 工作總結(jié) 調(diào)研報(bào)告 講話稿 事跡材料 心得體會(huì) 策劃方案
八年級(jí)物理第六章
第四節(jié)
歐姆定律人教實(shí)驗(yàn)版知
識(shí)精講
初二物理第六章
第四節(jié)
歐姆定律人教實(shí)驗(yàn)版 【同步教育信息】 一.本周教學(xué)內(nèi)容:
第六章
第四節(jié)
歐姆定律
[課標(biāo)要求]
1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流、電壓和電阻的關(guān)系。
2.理解歐姆定律,并能進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。
3.能區(qū)分用電器的額定功壓和實(shí)際電壓。
[知識(shí)點(diǎn)]
【典型例題】
例1.下面是研究“歐姆定律”實(shí)驗(yàn)中,一位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
分析兩表中的數(shù)據(jù),可以得出什么結(jié)論?
解析:分析表I中數(shù)據(jù),可得出:在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流
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與它兩端的電壓成正比,分析表II中數(shù)據(jù),可得出:在電壓一定時(shí),導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比。
綜合結(jié)論:導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比,與導(dǎo)體的電阻成反比。
例2.在探究“電阻上的電流跟電壓的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,需要什么器材,用什么方法完成實(shí)驗(yàn)?
解析:①用電源(電池組、學(xué)生電源)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電值R、電流表,電壓表,組成下圖電路:
將1節(jié)、2節(jié)或3節(jié)等電池組成的電池組(或?qū)W(xué)生電源分別打到1V、2V、3V等電壓位置)接入電路的電源處,閉合開(kāi)關(guān)S,同時(shí)讀出 示數(shù),記錄下來(lái)進(jìn)行分析就可得出結(jié)論。
②用電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、定值電阻R、電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器組成如下圖電路。
閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器到三個(gè)不同位置處,分別讀出三次 示數(shù),記錄下來(lái)進(jìn)行分析,就可得出結(jié)論。
例3.為什么試電筆內(nèi)必須有一個(gè)阻值很大的電阻?
解析:
由于家庭電路電壓為220V,人體電阻值約為1kΩ—5kΩ,使用試電筆時(shí),人體電阻與試電筆內(nèi)電阻串聯(lián),只有當(dāng)測(cè)電筆內(nèi)電阻很大時(shí),精心收集
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總電阻才會(huì)很大,使通過(guò)人體的電流不會(huì)過(guò)大而造成傷害。
例4.我們知道:電路中,絕不允許不經(jīng)用電器直接用導(dǎo)線把電源連起來(lái),這種電源短路是很危險(xiǎn)的,試以“一段電阻值約為0.02Ω的銅導(dǎo)線直接接在1節(jié)干電池兩端”為例加以分析說(shuō)明。
解析:
這樣大的電流,會(huì)使導(dǎo)線溫度很快升高,絕緣皮燒壞,甚至引起火災(zāi);同時(shí)電池的能量在很短時(shí)間內(nèi)消耗完以至損壞,所以電源短路是絕不允許的。
例5.有些地區(qū)電壓不穩(wěn),有的家庭用“穩(wěn)壓器”來(lái)保護(hù)電冰箱等電器。試說(shuō)明其中的物理道理。
解析:一個(gè)用電器兩端的電壓會(huì)影響通過(guò)它的電流,只有用電器兩端的電壓等于額定電壓時(shí),用電器才會(huì)正常工作。如果實(shí)際電壓高于額定電壓,會(huì)損壞用電器;如果實(shí)際電壓低于額定電壓,用電器就不能正常工作,有時(shí)還會(huì)損壞用電器。
例6.有一個(gè)額定電壓為3.8V,電阻為10Ω的小燈泡,利用標(biāo)有“1A,20Ω”的滑動(dòng)變阻器把它接到電壓恒為:6V的電源上工作,如圖所示。
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①當(dāng)變阻器連入電路中阻值多大時(shí),小燈泡正常發(fā)光?
②當(dāng)變阻器連入電路中阻值最大時(shí),小燈泡的工作電流多大?
解析:
【模擬試題】
一、填空題:
1.導(dǎo)體中的電流,跟導(dǎo)體__________成正比,跟導(dǎo)體__________成反比,這叫做__________定律。其表達(dá)式為_(kāi)_________。
2.有一盞燈分別接在電壓為1.5V和3.0V的電源兩端,則通過(guò)燈的電流之比為_(kāi)_________。
3.有兩個(gè)電阻,阻值分別為5Ω和15Ω,并聯(lián)接在電壓為1伏的電源兩端,則通過(guò)它們的電流之比為_(kāi)_________。
4.有一用電器,當(dāng)接到1V電源兩端時(shí),通過(guò)0.2A的電流,則它的電阻為_(kāi)_________;當(dāng)把它接到3V電源上時(shí),通過(guò)的電流為_(kāi)_________,這時(shí)它的電阻為_(kāi)_________;當(dāng)把它兩端電壓減為0時(shí),通過(guò)的電流為_(kāi)_________,這時(shí)它的電阻為_(kāi)_________。以上說(shuō)明:某一導(dǎo)體的電阻大小跟它兩端的電壓和通過(guò)的電流__________。
5.某導(dǎo)體電阻是4Ω,當(dāng)它兩端加__________伏電壓時(shí)通過(guò)1500毫安的電流。
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6.有一盞路燈電阻是2000Ω,接在照明電路上亮著時(shí)的電流為_(kāi)_________。
7.有一盞5Ω的小燈泡,若通過(guò)燈絲的電流為450mA,則這時(shí)小燈泡兩端電壓為_(kāi)_________。若用實(shí)驗(yàn)室電壓表來(lái)測(cè)量,應(yīng)選擇__________量程。
8.用兩節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組給導(dǎo)體甲供電時(shí),電流為0.5A;用此電池組給導(dǎo)體乙供電,乙的電阻值為甲的2倍,則通過(guò)乙的電流為_(kāi)_________。
9.甲、乙兩燈的電阻之比3:2,兩端電壓為2:1,則通過(guò)它們的電流之比為_(kāi)_________。
二、選擇題:
1.據(jù)歐姆定律公式可推出,對(duì)其理解錯(cuò)誤的是()
A.導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與導(dǎo)體中電流的比值。
B.導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體中的電流成反比
C.導(dǎo)體的電阻不隨它兩端電壓的變化而變化
D.導(dǎo)體的電阻與通過(guò)它的電流大小無(wú)關(guān)
2.以下關(guān)于電流、電壓、電阻的關(guān)系敘述正確的是()
A.導(dǎo)體中的電流跟電壓成正比
B.導(dǎo)體兩端的電壓跟導(dǎo)體中的電流成正比
C.導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比
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D.在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比
3.如下圖示電路,電壓U不變,當(dāng)把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)后,各表示數(shù)變化情況為()
A.表 變小,變大
B.表 變大,變小
C.不變,變小
D.不變,變大
4.如下圖示電路,電壓U不變,當(dāng)P向左移動(dòng)時(shí),各表變化情況為()
A.變大,變小
B.不變,變大
C.變小,變小
D.變大,變大
三、問(wèn)答題:
既然導(dǎo)體兩端有電壓,導(dǎo)體中才有電流,那么導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓有什么關(guān)系呢?下面用下圖示的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究這個(gè)問(wèn)題。
1.當(dāng)電路里接入導(dǎo)體AB時(shí),改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置,得到下列一組數(shù)據(jù):
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由此可得出:導(dǎo)體AB中電流跟它兩端的電壓_____________,對(duì)于這個(gè)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),比值U/I是個(gè)___________值。
2.用另一段導(dǎo)體CD代替AB,重做這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到另一組數(shù)據(jù):
由此可得出:導(dǎo)體CD中電流跟它兩端的電壓也_________,且對(duì)于這個(gè)導(dǎo)體來(lái)說(shuō),比值U/I也是個(gè)____________值。
3.對(duì)比兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可看出①在同樣電壓(如6.0V)下,比值 大的導(dǎo)體CD中,電流較_________,所以比值 反映了導(dǎo)體阻礙電流的性質(zhì),叫___________。②在同樣電壓下,對(duì)于不同的導(dǎo)體,導(dǎo)體中的電流跟_______________。
4.綜合上述可得出結(jié)論:導(dǎo)體中的電流_________________________________。
四、計(jì)算題:
1.有一個(gè)小燈泡,電阻為6歐,通過(guò)電流為0.45安時(shí)才能正常發(fā)光,要使它正常發(fā)光應(yīng)加多大電壓?
2.有一電阻線最多可通過(guò)2A的電流,把它接到24V電路中,電流為0.5A,問(wèn)它能否直接接到照明電路中使用?
3.如圖所示電路,R1=5Ω,R2=10Ω,電流表示數(shù)為0.8A,求三個(gè)電壓表示數(shù)各多大?
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4.如圖所示電路中,R1=100Ω,R2=200Ω,示數(shù)為12V,求三個(gè)電流表示數(shù)各多大?
【試題答案】
一、填空題
1.兩端的電壓,的電阻,歐姆,2.1:2
3.3:1
4.5Ω,0.6A,5Ω,0A,5Ω,無(wú)關(guān)
5.6
6.0.11A
7.2.25V,3V
8.0.25A
9.4:3
二、選擇題:
1.B 2.D
3.C
4.D
三、問(wèn)答題:
1.成正比,定
2.成正比,定
3.①小,電阻
②電阻成反比
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4.跟導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比。
四、計(jì)算題:
1.2.電阻線最多兩端所加電壓:
又∵照明電路中電壓為220V,高于96V
∴此電阻線不能直接接到照明電路中使用。
3.∵R1與R2串聯(lián)
∴I=I1=I2=0.8A
答:電壓表 示數(shù)為4V,示數(shù)為8V,示數(shù)12V。
4.∵R1與R2并聯(lián)
∴
答:略
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