新人教版高中物理選修3－3第七章《分子的熱運(yùn)動(dòng)》精品教案

1、新人教版高中物理選修33第七章分子的熱運(yùn)動(dòng)精品課件課題7.2分子的熱運(yùn)動(dòng)課型新授課課時(shí)1教學(xué)目的1、知識(shí)與技能1、了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。2、知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，理解布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因。3、知道什么是熱運(yùn)動(dòng)及決定熱運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素。2、過(guò)程與方法：分析綜合能力，理解推理能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：滲透物理學(xué)方法的教育，唯物主義世界觀，尊重事實(shí)。重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：布朗運(yùn)動(dòng)與擴(kuò)散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的理解。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察法、講述法、分析推理法。教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)一、引入新課根據(jù)分子動(dòng)理論，構(gòu)成物體的分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)

2、動(dòng)，這個(gè)結(jié)論也是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上得到的，本節(jié)課我們就從實(shí)驗(yàn)說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。二、新課教學(xué)1、擴(kuò)散現(xiàn)象學(xué)生觀察兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 1.將盛有二氧化氮的集氣瓶與另一集氣瓶豎直方向?qū)诮佑| ,看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶子慢慢擴(kuò)展到上面瓶?jī)?nèi)。2.在一燒杯的水中，滴入幾滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)展。上述實(shí)驗(yàn)是氣體，液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在做永不停息的熱運(yùn)動(dòng)。固體的擴(kuò)散現(xiàn)象比較緩慢，不特別觀察很難直接觀察到。演示實(shí)驗(yàn)：同時(shí)將紅墨水分別滴入冷水和熱水中，學(xué)生觀察擴(kuò)散的快慢。結(jié)論：擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度高，擴(kuò)散現(xiàn)象加快，說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)更加激烈。2、布朗運(yùn)動(dòng)可以更明顯的觀察證實(shí)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象是布朗運(yùn)

3、動(dòng)。1.介紹布朗運(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在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，后來(lái)就把懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。思考： “小碳?！笔遣皇欠肿?？ “位置連線”是路程還是位移？（位移）時(shí)間間隔延長(zhǎng)，折線更復(fù)雜還是更簡(jiǎn)單？（復(fù)雜）分析：從圖11-4可以看出,各個(gè)微粒的運(yùn)動(dòng)情況是不相同的，同一微粒在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移也是不同的，說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的。 2.介紹布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)（1）連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)只要液體不干涸，無(wú)論白天黑夜，它總是不停地在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。所以說(shuō)，布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。（2）更換不同的懸浮顆粒，如花粉，藤黃，墨汁的炭粒等都存在布朗運(yùn)

4、動(dòng)，說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。（3）懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。顆粒大了，布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，甚至觀察不到。（4）布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加劇烈。3. 針對(duì)上述特點(diǎn)，分析布朗運(yùn)動(dòng)的原因（1）布朗運(yùn)動(dòng)并不是外界因素影響而產(chǎn)生a. 不管觀察多少時(shí)間布朗運(yùn)動(dòng)總是不停止b.如果外界因素影響，那么在同一條件下，觀察到的微粒的運(yùn)動(dòng)情況應(yīng)相同。（2）布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的小顆粒受到各個(gè)方向的液體分子的撞擊不平衡造成的。在某一瞬間，微小顆粒在某個(gè)方向受到液體分子的撞擊作用強(qiáng)，它就沿這個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它就沿另一方向運(yùn)動(dòng)。所以布朗運(yùn)動(dòng)并不是顆粒中分子的運(yùn)動(dòng)，而是

5、懸浮在液體中的固體顆粒受到液體分子的無(wú)規(guī)則撞擊而產(chǎn)生的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性間接地反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（3）為什么懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯？a. 顆粒越小，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。b.顆粒越大，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯，因此，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，甚至觀察不到。（4）布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而更加激烈溫度越高，分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也更頻繁，造成布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。而擴(kuò)散現(xiàn)象也是溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。這

6、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，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。所以，通常把分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。三、復(fù)習(xí)鞏固 擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)說(shuō)明物體的分子在作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 布朗運(yùn)動(dòng)中看到的是微粒的運(yùn)動(dòng)，反映的是分子運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)的明顯程度受溫度和顆粒的大學(xué)影響例題如圖所示的是做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒的運(yùn)動(dòng)路線記錄的放大圖以小顆粒在a點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔30s記下小顆粒的位置，得到b、c、d、ef、g等點(diǎn)，則小顆粒在第75s末時(shí)位置，以下敘述中正確的是 ） a一定在cd連線的中點(diǎn)b一定不在cd連線的中點(diǎn)c可能在cd連線上，但不一定在cd連線中點(diǎn)d可能在cd連線以外的某點(diǎn)上解析：圖中的各點(diǎn)的連線不是微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，它是為了表

7、明微粒在做極短促的無(wú)定向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的移動(dòng)的順序而做的連線由以上分析，在第75s末，小顆?？赡茉赾d連線上，但不一定在cd中點(diǎn)，也可能在cd連線外的位置因此正確答案cd 3、在較暗的房間里，從射進(jìn)來(lái)的陽(yáng)光中，可以看到懸浮在空氣中的微粒在不停地運(yùn)動(dòng)，這些微粒的運(yùn)動(dòng)a是由于空氣分子對(duì)微粒的不平衡性撞擊引起的，屬于布朗運(yùn)動(dòng)b是由于分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的擴(kuò)散現(xiàn)象c是微粒在重力作用下的自由落體運(yùn)動(dòng)d是由于空氣對(duì)流和重力引起的運(yùn)動(dòng)4、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說(shuō)法中正確的是 a布朗運(yùn)動(dòng)是由外界影響如震動(dòng)，對(duì)流等引起的 b布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) c布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越顯著d在一定的

8、條件下，可以使布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象停息5、對(duì)“熱運(yùn)動(dòng)”的含義理解正確的是 a、物體的溫度越高，物體運(yùn)動(dòng)越快 b、物體的溫度越高，物體里的分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈 c、物體的溫度越高，物體里每個(gè)分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)都越激烈 d、大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)就是熱運(yùn)動(dòng)6、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)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)b布朗運(yùn)動(dòng)間接表明液體的分子運(yùn)動(dòng)c懸浮的小顆粒越大，撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈d液體的溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈7、在觀察布朗運(yùn)動(dòng)時(shí)，若懸浮在液體中的顆粒越大，可能看到的現(xiàn)象和正確的解釋是 a顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，因?yàn)樽矒纛w粒的液體分子越多b顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)越不明現(xiàn)，因?yàn)樽矒糇饔?/p>

9、相互平衡c顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，因?yàn)榇蟮念w粒更容易觀察d觀察不到顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，因?yàn)橐后w分子不運(yùn)動(dòng)了8、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中不正確的是( )a. 布朗運(yùn)動(dòng)是微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，牛頓運(yùn)動(dòng)定律不再適用b. 布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映c. 強(qiáng)烈的陽(yáng)光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到有懸浮在空氣中的微塵不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這也是一種布朗運(yùn)動(dòng)d. 因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫做熱運(yùn)動(dòng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并思考問(wèn)題【問(wèn)】：這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？它說(shuō)明了什么？【問(wèn)】：舉例說(shuō)明在固體之間也會(huì)存在擴(kuò)散現(xiàn)象。（堆在地面上的煤）【問(wèn)】擴(kuò)散的快慢與什么因素有關(guān)？（7分鐘）觀察布朗運(yùn)動(dòng)

10、現(xiàn)象，描繪運(yùn)動(dòng)軌跡（7分鐘）思考小花粉的運(yùn)動(dòng)規(guī)律是怎樣體現(xiàn)無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的？布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是什么？布朗運(yùn)動(dòng)形成的基本原理是什么？（8分鐘）總結(jié)本節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)完成本學(xué)案的習(xí)題（15分鐘）1、關(guān)于擴(kuò)散，下列說(shuō)法中正確的是 a擴(kuò)散只存在于相互接觸的兩種氣體之間b擴(kuò)散只存在于相互接觸的兩種液體之間c相互接觸的固體之間也會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象d任何兩種不同的物質(zhì)相互接觸時(shí)都會(huì)產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象2、下列現(xiàn)象屬于擴(kuò)散的是 a將米粉和面粉揉在一起做成一種食品原料b放入水中的糖塊過(guò)一會(huì)不見(jiàn)了，而水變甜了c在高溫條件下向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素d放在衣柜內(nèi)的樟腦丸經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后變小了易錯(cuò)點(diǎn)分析：要求在實(shí)驗(yàn)中觀察到布朗運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵條件是固體微粒的尺寸足夠小，通常從陽(yáng)光中看到的塵埃，其尺寸往往比布朗運(yùn)動(dòng)中固體微粒的尺寸大得多，空氣分子對(duì)它們的碰撞的不均勻性已不甚明顯，它們?cè)诳罩械臒o(wú)序