分子熱運動教案

第第頁分子熱運動教案

分子熱運動教案1

★教學(xué)目標(biāo)

一、知識與技能

1.通過觀測和試驗，初步了解分子動理論的基本特點；2.能說明某些熱現(xiàn)象。二、過程與方法

1.通過觀測和試驗，學(xué)會運用想象和類比等討論方法;2.培育同學(xué)的觀測和分析概括信息的技能。三、情感立場與價值觀

培育同學(xué)敢于表達(dá)自己的想法，隨時關(guān)注四周的人和事以及有關(guān)現(xiàn)象?！镎n程內(nèi)容1、2、3、

物質(zhì)是由分子組成的

一切物體的分子總在不停地做無規(guī)章運動分子間存在相互作用的引力和斥力

★重點——一切物體的分子總在不停地做無規(guī)章運動

★難點——分子間存在相互作用的引力和斥力

★教具——玻板、水、水槽、彈簧測力計等★過程

一、物質(zhì)是由分子組成的

1、分子直徑數(shù)量級10-10m。2、物質(zhì)是由許多分子組成的。二、一切物體的分子總在不停地做無規(guī)章運動

1.擴散現(xiàn)象——不同的物質(zhì)相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫～〔見書Pa.一切固體，液體和氣體都可以發(fā)生擴散現(xiàn)象小結(jié)得出——擴散速度：V氣﹥V液﹥V固演示：紅墨水在熱水和冷水中的擴散狀況

b.物體溫度越高，擴散越快。2.分子熱運動，分子的運動是無規(guī)章的。三、分子間存在相互作用的引力和斥力。

3.分子間引力和斥力的大小關(guān)系。①引力=斥力d=r0

②引力﹥斥力〔斥力、引力都減小，那么引力減慢，顯示引力〕

d﹥r

③引力﹤斥力〔斥力、引力都增大，那么引力增大慢，顯示斥力〕

d﹤r0

★小結(jié)：引導(dǎo)同學(xué)依據(jù)自己的理解進(jìn)行小結(jié)，培育總結(jié)概括技能。

★作業(yè)——動手動腦學(xué)物理1～4題

★反思：

分子熱運動教案2

本節(jié)講解并描述“分子熱運動”．在講分子運動之前先提出“能否徑直用肉眼看到分子運動”的問題，然后再讓同學(xué)想想“為什么打開一瓶香水，很快就會聞到香味，是什么跑到鼻子里了?”讓同學(xué)新奇，接下來通過演示二氧化氮氣體擴散試驗、硫酸銅和清水?dāng)U散試驗，說明擴散現(xiàn)象和擴散現(xiàn)象隨溫度上升而加快的現(xiàn)象．還通過實物演示知道除氣體、液體有擴散現(xiàn)象，固體也有擴散現(xiàn)象．然后，通過對“想想議議”的爭論得出一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章的運動，這種無規(guī)章運動叫做分子的熱運動．再通過鉛柱演示試驗，證明了分子之間存在引力，還引導(dǎo)同學(xué)進(jìn)一步思索，擴散現(xiàn)象說明分子間有間隙；固體和液體很難被壓縮的事實，說明分子間存在斥力．那么同學(xué)對分子間既有引力又有斥力有一個較形象的認(rèn)識．

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)章的運動．

2．能識別擴散現(xiàn)象，并能用分子熱運動的觀點進(jìn)行說明．

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、技能目標(biāo)

1．通過對演示試驗的觀測，提高同學(xué)的觀測試驗技能．

2．從宏觀現(xiàn)象推論分子特征，滲透物理學(xué)的討論方法，并培育同學(xué)想象力．

三、德育目標(biāo)

用演示試驗激發(fā)同學(xué)對大千世界的愛好，使同學(xué)了解通過徑直感知的現(xiàn)象，可以認(rèn)識無法徑直感知的事實．

教學(xué)重點

通過對演示試驗的觀測、分析、推理，了解分子動理論的初知識．

教學(xué)難點

指導(dǎo)同學(xué)從對演示試驗的觀測、分析、推理，用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)．

教學(xué)方法

演示法：通過演示試驗，讓同學(xué)有直觀感覺，再進(jìn)行分析、歸納，得出結(jié)論．

教具預(yù)備

香水；盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、硫酸銅溶液、試管、鉛柱、投影、錄像．

課時安排

1課時

教學(xué)過程

一、導(dǎo)入新課

我們生活的物質(zhì)世界中，充斥著各式各樣的物質(zhì)．在遠(yuǎn)古時代，人們就猜想物質(zhì)是由許多很小的微粒組成的．現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已證明古人的猜想，請看投影．

表面上看起來連成一片的水，其實是由一個具的水分子組成．

[生]我們?nèi)庋劭床坏?，分子體積很小．

[師]那我們怎么能知道分子是否運動?

[生]我們用顯微鏡．

[師]這個方法可取，有沒有其他方法呢，我們打開桌子上放的那瓶香水或打開那盒香皂，有什么感覺?

[生]聞到香味．

[師]為什么能聞到香水或香皂的香味?

[生]是由于香水和香皂的氣味跑到鼻子里．

二、新課教學(xué)

[師]不是氣味，是一些帶有香味的分子，從香水或香皂中跑出來，進(jìn)入空氣中，向各個方向散布開來．

當(dāng)它們到達(dá)我們的鼻子里時，我們就會聞到香味，我們再來通過試驗證明分子是運動的．

1．?dāng)U散現(xiàn)象

[生甲]我們組是往盛有水的燒杯中，滴入紅墨水，過一會兒，觀測到燒杯中水變紅．

[生乙]我們組是將一個空瓶子，倒扣在一個裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板，過一會兒，發(fā)覺上面空瓶有紅色．

[師]同學(xué)們做得很好，我們看錄像．

[錄像]

在量簡里裝一半清水，水下面注入硫酸銅溶液．硫酸銅溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到無色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液之間有明顯的界面．一每天過去，發(fā)覺界面漸漸模糊不清了．

[師]我們上面做的試驗是一種擴散現(xiàn)象．不同的物質(zhì)在接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴散．在我們?nèi)粘Ｉ钪?，擴散現(xiàn)象很常見．舉出幾個例子．

[生甲]到醫(yī)院聞到消毒液味．

[生乙]在花園里聞到花香．

[生丙]……

[師]從這些可以看出氣體和液體都有擴散現(xiàn)象．固體有沒有擴散現(xiàn)象?看投影．

[投影]

把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起，在室溫下放置5年后再將它們切開，可以看到它們相互滲入約1深．

[生]從投影看出固體也有擴散現(xiàn)象．

[師]固、液、氣體都有擴散現(xiàn)象，想想對同樣的一個擴散試驗，能否轉(zhuǎn)變一個因素，從而轉(zhuǎn)變擴散進(jìn)行的快慢呢?

[生]在一個燒杯中裝半杯熱水，另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水．用滴管分別在兩個杯底注入藍(lán)墨水，發(fā)覺裝熱水的燒杯很快變藍(lán)了．說明熱水?dāng)U散得快，擴散現(xiàn)象與溫度有關(guān)．

[師]請看投影，通過談?wù)摶卮鹣铝袉栴}．

[投影]

想想議議

[生甲]從前面的幾個試驗?zāi)苷f明分子是在不停地運動著的．

[生乙]分子的運動快慢跟溫度有關(guān)．?dāng)U散進(jìn)行得快，是由于分子運動得快；擴散進(jìn)行得慢，是由于分子運動得慢．

[師]一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章的運動．由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)章的運動叫做分子的熱運動．請看錄像．

[錄像]

展示擴散現(xiàn)象發(fā)生的過程中兩種物質(zhì)的分子是如何進(jìn)行擴散的．藍(lán)色小球代表一種分子，粉色小球代表另外一種分子．分子都在不停地做無規(guī)章的熱運動，由圖可以看到分子的運動方向是雜亂無章的，有時兩個分子會撞到一起．正是分子的無序運動的宏觀效果，一種分子混入另一種分子中去，宏觀上就是擴散現(xiàn)象．

2．分子間的作用力

[師]這是一個鉛塊，我們知道它是由鉛分子組成的，組成它的分子在不停地運動著，那么為什么鉛塊沒有飛散開?是什么緣由使它們聚合在一起呢?

[生]分子之間有引力．

[師]請看演示試驗，這個試驗說明白什么?

[演示]

將兩個鉛柱的底面削平、削潔凈，然后緊緊地壓在一起，兩塊鉛就會結(jié)合起來，下面吊一個重物都不能把它們分開．

[生]這個試驗說明分子之間存在引力．

[師]分子間的引力使得固體和液體能保持肯定的體積，那么，我想把粉筆壓縮得短一些，簡單做到嗎?為什么?

[生]分子之間存在斥力．

[師]是由于斥力的存在，使得分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮．請看投影．

[投影]

課本圖15．1-6

分子之間既有引力又有斥力，這就似乎被彈簧連著的小球．當(dāng)分子間的距離很小時，作用力表現(xiàn)為斥力：當(dāng)分子間的距離稍大時，作用力表現(xiàn)為引力．假如分子相距很遠(yuǎn)，作用力就變得非常微弱，可以忽視．

三、小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容

1．?dāng)U散現(xiàn)象．

2．分子間的作用力．

分子熱運動教案3

教材分析：

教材從分子的組成入手，先說明分之在做無規(guī)章運動，然后講到擴散現(xiàn)象，并對分子熱運動進(jìn)行講解，說明分子間存在相互作用力。

教學(xué)目標(biāo)：

1、知識與技能

●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規(guī)章的運動。

●能識別擴散現(xiàn)象，并能用分子熱運動的觀點進(jìn)行說明。

●知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛。

●知道分子之間存在相互作用力。

2、過程與方法

●通過演示試驗說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章的運動。

●通過演示試驗使同學(xué)推想出物體溫度越高，熱運動越猛烈。

●通過演示試驗以及與彈簧的彈力類比使同學(xué)了解分子之間既存在斥力又存在引力。

3、情感立場與價值觀

●用演示試驗激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好，通過溝通爭論培育同學(xué)的合作意識和技能。

教學(xué)重點與難點：

重點：分子的熱運動。

難點：通過徑直感知的現(xiàn)象，推想無法徑直感知的事實。

教學(xué)器材：二氧化氮氣體的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱。

教學(xué)課時：1時

教學(xué)過程：

引入新課

我們生活在物質(zhì)世界中，我們的四周充斥著物質(zhì)：水、空氣、石頭、金屬、動物、植物等都是物質(zhì)。而對于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的，這一古老課題，很早就有過種種猜想，有的主見萬物之源是“氣”，有的主見萬物之源是“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)為宇宙萬物，是由大小和質(zhì)量不同的，不可入的，運動不息的原子組成。此后經(jīng)過近20**年的探究，直到17世紀(jì)末，才科學(xué)地認(rèn)識到物質(zhì)是由分子組成的。

進(jìn)行新課

〔1〕分子和分子運動

①物質(zhì)是由分子組成的，分子是微小的微粒。假如把分子看做球形，它的直徑約10—10米，這是一個微小的長度，不僅肉眼看不到，即運用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子微小，所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常狀況下，1厘米3空氣里大約有2。7×1019個分子，假如人數(shù)的速度能達(dá)到每秒數(shù)100億個，要數(shù)完這個數(shù)，也得用80多年。

②構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運動著。由于分子太小，目前尚無法徑直觀測分子的行為，但我們可以從宏觀的試驗現(xiàn)象，來判斷分子的行為。

演示試驗：擴散現(xiàn)象

出示事先裝有二氧化氮氣體的廣口瓶。說明瓶內(nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶，其實瓶內(nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶傾倒，這時看到紅棕色氣體流入空瓶，開始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說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16。1—2所示，將其倒扣在裝有二氧化氮氣體的瓶子上。這時要強調(diào)：裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子在下，裝有空氣的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮氣體不會流進(jìn)空氣瓶內(nèi)?，F(xiàn)在我抽掉隔板，沒有涌現(xiàn)二氧化氮氣體流淌的現(xiàn)象，我們停一會兒再來觀測瓶內(nèi)涌現(xiàn)的現(xiàn)象。

在等候期間，組織同學(xué)自己做墨水?dāng)U散試驗：同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水，大家不要振動桌子，保持清水鎮(zhèn)靜。請大家向清水里漸漸的滴入一滴墨水，觀測墨水的改變狀況。滴入的墨水將下沉，在清水中留下了清楚的墨跡，過一段時間墨跡的輪廓變模糊，墨跡變淡，四周的水色變墨。

組織同學(xué)觀測前面已做的氣體擴散試驗。此時空氣瓶涌現(xiàn)了紅棕色，下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。試驗現(xiàn)象說明，二氧化氮氣體進(jìn)入了空氣，空氣進(jìn)入了二氧化氮氣體中。像這樣，不同的物體在相互接觸時，彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴散。

擴散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請大家再觀測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)生了擴散。為了說明液體的擴散現(xiàn)象，我們再來做個試驗?！哺鶕?jù)課本圖16。2—3液體的擴散試驗演示〕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，要觀測到擴散現(xiàn)象需要較長的時間。為了節(jié)約課堂時間，幾天前我就做了同樣的試驗，請大家看幾天前的試驗?！渤鍪咎崆岸臁⑺奶?、六天做的試驗樣本〕這些試驗告知我們，靜放的時間越長，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)生擴散現(xiàn)象。有人用固體做過試驗，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。其實在日常生活中，我們也觀測到過固體的擴散。煤矸石有的原來就是石炭巖，由于長期地跟煤擠壓在一起，它的內(nèi)部也變黑了。

大量事實說明氣體、液體、固體都有擴散現(xiàn)象，即使在日常生活中大家也能找到很多事例。例如，某同學(xué)擦點涼爽油，四周同學(xué)就能聞到?jīng)鏊臀丁?/p>

擴散現(xiàn)象說明：一切物體的分子都在不停地做無規(guī)章的運動。只有分子不停地運動才能相互進(jìn)入對方。同時也說明分子不是緊密地擠在一起，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)章運動，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)同學(xué)猜想，這可能是分子間存在著吸引力，這個猜想是否正確呢？需要我們用試驗來證明。

演示試驗：分子引力試驗

出示演示分子引力的兩個鉛圓柱。任意將它們對在一起，這時兩鉛塊并沒有表現(xiàn)出吸引力。試驗好像得到分子間沒有引力的結(jié)果，但是我們不要輕易地放棄我們的猜想，應(yīng)再進(jìn)一步分析緣由。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)〕。剛才兩鉛塊沒有表現(xiàn)出吸引力，是不是也是由于分子間的距離不夠近呢？那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。〔再做試驗時，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〕

試驗結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起，并能負(fù)重達(dá)500克以上。這說明分子之間的吸引力，這種吸引力只有在分子靠得很近時，才能表現(xiàn)出來。一般分子距離要小于10—9米時才能表現(xiàn)出引力。

在實際生產(chǎn)中，人們早就利用分子間有吸引力，來進(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。

試驗證明了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們再進(jìn)一步思索，又會發(fā)覺新的沖突：分子之間有間隙，分子之間又有引力，這兩者是沖突的，分子想互吸引最終應(yīng)當(dāng)相互靠緊，而不應(yīng)當(dāng)有間隙。既然分子間有間隙，物體應(yīng)當(dāng)很簡單壓縮，但事實卻是固體、液體極難壓縮。我們只有依據(jù)事實，深化我們的認(rèn)識，事實說明我們對分子的認(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，分子間的引力不等于斥力，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)分子距離小于r時，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，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，分子間的作用力將變得非常微弱，可以忽視了。

有了對分子間存在斥力的認(rèn)識，前面所說的沖突也就迎刃而解了。

小結(jié)：

通過試驗和思索，我們已經(jīng)對分子和分子的運動有了初步認(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。

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)章運動著。

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，就是分子動理論的基本要點，利用這些要點，能夠說明許多熱現(xiàn)象。

板書設(shè)計：

第一節(jié)分子熱運動

一、分子和分子運動

1、物質(zhì)是由分子組成的，分子是微小的微粒。

2、構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運動著。

二、分子間的作用力

1、引力

2、斥力

作業(yè)：動手動腦學(xué)物理1、2、3、4

教學(xué)后記：

本節(jié)的主要目標(biāo)是讓同學(xué)知道什么是擴散現(xiàn)象，對分子間的作用力有正確的認(rèn)識，知道分子做永不停息的無規(guī)章運動。

分子熱運動教案4

一、教材分析

《分子的熱運動》是人教版高中物理選修3–3《熱學(xué)》第七章《分子動理論》的第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，分子動理論是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)學(xué)說，是宏觀與微觀本質(zhì)間聯(lián)系的紐帶，是熱學(xué)的基礎(chǔ)?！胺肿拥臒徇\動”是構(gòu)成分子動理論的重要組成部分。因此，本節(jié)課在本章中起著非常重要的作用，同時它也是高中階段物理教學(xué)中非重點知識中的重點。布朗運動是分子熱運動的試驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的認(rèn)識，是建立在對布朗運動正確理解的基礎(chǔ)上的，因此，知道布朗運動產(chǎn)生的緣由，知道布朗運動的無規(guī)章性反映了液體分子的無規(guī)章性，是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識目標(biāo)：

〔1〕知道什么是布朗運動，觀測其特點，分析其產(chǎn)生緣由。

〔2〕學(xué)習(xí)用統(tǒng)計的觀點分析問題，知道布朗運動是分子無規(guī)章運動的反映，對宏觀現(xiàn)象作微觀說明。

〔3〕知道大量分子無規(guī)章運動的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)章運動越激烈。

2．技能目標(biāo)：

通過演示試驗，說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章的運動，使同學(xué)知道，物體溫度越高，分子熱運動越猛烈，培育同學(xué)通過物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的技能。

3．情感、立場和價值觀目標(biāo)：

〔1〕激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好和對科學(xué)的求知欲望，使同學(xué)樂于探究微觀世界和日常生活中的物理學(xué)原理。

〔2〕用試驗和多媒體教學(xué)素材激發(fā)同學(xué)對大千世界的愛好。使同學(xué)了解，可以通過徑直感知的現(xiàn)象，認(rèn)識無法徑直感知的事實。

〔3〕培育同學(xué)發(fā)覺問題、提出問題和解決問題的技能。

三、教學(xué)重點、難點

重點：分子熱運動。

難點：從宏觀出發(fā)通過徑直感知的現(xiàn)象，推想無法感知的事實；

用分子熱運動觀點說明有關(guān)現(xiàn)象。

四、學(xué)情分析

同學(xué)已有了日常生活中的常識，在中學(xué)已學(xué)過擴散現(xiàn)象等，對分子運動有初步認(rèn)識，又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)知識、物理學(xué)討論問題的一些方法及分析推理問題的技能。在此基礎(chǔ)上，再結(jié)合同學(xué)的心理特點及物理學(xué)科的特點，使同學(xué)通過擴散現(xiàn)象、感愛好的布朗運動試驗加深認(rèn)識，引起思索，并利用已有的科學(xué)分析的方法，最終能很好地分析布朗運動產(chǎn)生緣由，并理解布朗運動的無規(guī)章性反映了液體分子的無規(guī)章性。

五、教學(xué)方法

1．試驗法：多媒體展示演示試驗。

2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。

3．設(shè)計理念：根據(jù)探究性學(xué)習(xí)方式所闡述的“有規(guī)律性更有藝術(shù)性”為目的，充分利用多媒體幫助教學(xué)及試驗演示，使同學(xué)置身于探究問題的情境之中，通過動眼看、動口議、動手做、動筆寫、動耳聽等，激活同學(xué)內(nèi)在的潛力

4．教學(xué)的基本環(huán)節(jié)：提出問題→進(jìn)行猜想→試驗探究→分析歸納→得出結(jié)論

六、課前預(yù)備

1．同學(xué)的學(xué)習(xí)預(yù)備：預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。

2．老師的教學(xué)預(yù)備：多媒體課件制作，試驗器材的預(yù)備。

七、課時安排：1課時

八、教學(xué)過程

〔一〕觀測試驗整體感知

1．〔課件投影〕觀測演示試驗〔把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮氣體從下面的瓶內(nèi)漸漸擴展到上面瓶內(nèi)?！尺@是什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？

〔設(shè)計意圖：用試驗引入激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)新知識的欲望，將同學(xué)留意力集中起來?！?/p>

2．〔課件投影〕請觀測課件演示的擴散過程。

〔設(shè)計意圖：用計算機演示擴散過程，可以把抽象的問題詳細(xì)化，使同學(xué)理解起來更簡單說明分子做無規(guī)章熱運動〕

3．〔課件投影〕請完成試驗〔在兩個燒杯中分別裝有冷水和熱水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水中漸漸擴開展來?！?，然后回答：擴散現(xiàn)象的猛烈程度與溫度有關(guān)嗎？舉例說明。

〔設(shè)計意圖：在同學(xué)親自試驗基礎(chǔ)上，來解決自己的問題，同學(xué)間可以合作爭論，彼此溝通，自己得出結(jié)論加深理解，鞏固記憶，并培育科學(xué)探究精神?！?/p>

4．〔課件投影〕請觀測布朗運動。

〔設(shè)計意圖：布朗運動是分子無規(guī)章運動的試驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的認(rèn)識，是建立在對布朗運動的正確理解的基礎(chǔ)上。介紹并演示試驗起著非常重要的作用，不但能使同學(xué)知道什么是布朗運動，還能使同學(xué)發(fā)覺布朗運動的特點，為布朗運動產(chǎn)生緣由的分析奠定了試驗基礎(chǔ)?！?/p>

〔簡要實錄：在載物玻璃上的凹槽內(nèi)用滴管滴入幾滴有小炭粒的水滴，將蓋玻片蓋上，放在顯微鏡載物臺上，然后通過顯微鏡觀測，在視場中看到大大小小的很多顆粒，認(rèn)真觀測其中某一個很小的顆粒，會發(fā)覺在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上，用顯微攝像頭拍攝布朗運動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體同學(xué)觀測，然后老師指著一個顆粒在屏幕上的位置，以此點為參考點，讓同學(xué)觀測這顆微粒在以后的一段時間內(nèi)相對參考點的運動狀況，并用計算機課件〔動畫〕演示小炭粒運動狀況。試驗進(jìn)行的很順當(dāng)，同學(xué)非常留意觀測,很多同學(xué)看出小炭粒運動的無規(guī)章性，從而師生一起總結(jié)出布朗運動的概念。〕

〔二〕分析緣由認(rèn)識本質(zhì)

〔課件投影〕閱讀課本中有關(guān)布朗運動的表達(dá)，了解布朗運動的特點。

〔設(shè)計意圖：通過閱讀加深理解布朗運動。〕

〔投影〕：

1、固體微粒的運動是極不規(guī)章的。如圖畫的幾個布朗顆粒運動的路徑，這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30秒觀測到的該顆粒位置的一些連線，事實上在這短短的30秒內(nèi)微粒運動也極不規(guī)章，絕不是直線運動。

2、布朗運動是永不停息的。由于連續(xù)觀測布朗運動，發(fā)覺在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干枯，這種運動就永不停息。

3、任何固體微粒懸浮在液體中，在任何溫度下都會做布朗運動。假設(shè)懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯；顆粒越大，布朗運動越不明顯，甚至觀測不到。布朗運動隨著溫度的上升而愈加激烈?！?/p>

〔課件投影〕懸浮顆粒無規(guī)章運動的緣由是什么？是由外界因素影響產(chǎn)生的，還是液體內(nèi)部緣由？

〔設(shè)計意圖：此問題是解決問題的根本。同學(xué)只有認(rèn)識到不是外界因素的影響，才能推理到內(nèi)部分子作用的結(jié)果。〕

〔課件投影〕請觀測演示課件演示的動畫：懸浮在液體中的微小顆粒，當(dāng)它足夠小時，受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，在某個方向受到撞擊作用強，它就沿著這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著另一個方向運動。

〔設(shè)計意圖：課件的展示使抽象的事物變成可以感知的事物，起到降低臺階、化抽象為詳細(xì)、變難為易的作用。同時從對懸浮顆粒無規(guī)章運動的緣由分析，使同學(xué)初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事項的必定結(jié)果?！?/p>

〔三〕課堂小結(jié)

〔四〕實時反饋鞏固提高

1、布朗運動是說明分子運動的重要事實，那么布朗運動是指〔〕

A、液體分子的運動

B、懸浮在液體中的固體分子的運動

C、固體微粒的運動

D、液體分子與固體分子的共同運動

2、關(guān)于布朗運動猛烈程度，下面說法不正確的選項是〔〕

A、固體微粒越小，布朗運動越顯著

B、液體溫度越高，布朗運動越顯著

C、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越多，布朗運動越顯著

D、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越少，布朗運動越顯著

3、以下說法正確的選項是〔〕

A、溫度越高，物體的運動越猛烈

B、溫度越高，物體內(nèi)大量分子的無規(guī)章運動越猛烈

C、溫度上升，物體內(nèi)每個分子的運動速度都增大

D、溫度降低，對于物體內(nèi)的某個分子而言，其運動速度可能增大

〔四〕發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)

九、板書設(shè)計

分子熱運動

1、擴散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)接觸時，相互進(jìn)入對方的現(xiàn)象。

2、擴散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章運動。

3、由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)章運動叫分子的熱運動。溫度越高，熱運動越猛烈。

十、教學(xué)反思

子運動比較抽象，本節(jié)課通過試驗的引入激發(fā)了同學(xué)學(xué)習(xí)的愛好，并通過類比的方法，讓同學(xué)理解分子運動的特點、掌控分子動理論的內(nèi)容。由于本節(jié)課通過大量的試驗和例題，使同學(xué)對分子運動有了很深刻的認(rèn)識，為后面討論物體內(nèi)能及其有關(guān)知識做好鋪墊。整個教學(xué)活動重點突出同學(xué)為主體，同時培育同學(xué)分析和解決問題的技能，掌控物理學(xué)中討論問題的方法。

分子熱運動教案5

一、教學(xué)目標(biāo)

1.物理知識方面的要求：

(1)知道并記住什么是布朗運動，知道影響布朗運動激烈程度的因素，知道布朗運動產(chǎn)生的緣由。

(2)知道布朗運動是分子無規(guī)章運動的反映。

(3)知道什么是分子的熱運動，知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關(guān)系。

2.通過對布朗運動的觀測，發(fā)覺其特征，分析概括出布朗運動的緣由;培育同學(xué)概括、分析技能和推理判斷技能。

從對懸浮顆粒無規(guī)章運動的緣由分析，使同學(xué)初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事項的必定結(jié)果。

二、重點、難點分析

1.通過同學(xué)對布朗運動的觀測，引導(dǎo)同學(xué)思索、分析出布朗運動不是外界影響產(chǎn)生的，是液體分子撞擊微粒不平衡性產(chǎn)生的。布朗運動是永不停息的無規(guī)章運動，反映了液體分子的永不停息的無規(guī)章運動。這一連串結(jié)論的得出是這堂課的教學(xué)重點。

2.同學(xué)觀測到的布朗運動不是分子運動，但它又間接反映液體分子無規(guī)章運動的特點。這是課堂上的難點。這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題漸漸分散解疑。

三、教具

1.氣體和液體的擴散試驗：分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片;250mL水杯內(nèi)盛有凈水、紅墨水。

2.制備好的有藤黃懸浮顆粒的水、顯微鏡用載物片、顯微攝像頭、大屏幕投影電視。

四、主要教學(xué)過程

(一)引入新課

讓同學(xué)觀測兩個演示試驗：

1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮氣體從下面的瓶內(nèi)漸漸擴展到上面瓶內(nèi)。

2.在一燒杯的凈水中，滴入一二滴紅墨水后，紅墨水在水中漸漸擴開展來。

提問：上述兩個試驗屬于什么物理現(xiàn)象?這現(xiàn)象說明什么問題?

在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上總結(jié)：上述試驗是氣體、液體的擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。它說明分子在做永不停息的無規(guī)章運動。而且擴散現(xiàn)象的快慢徑直與溫度有關(guān)，溫度高，擴散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在中學(xué)物理中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了。

(二)新課教學(xué)過程

1.介紹布朗運動現(xiàn)象

1827年英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀測懸浮在水中的花粉，發(fā)覺花粉顆粒在水中不停地做無規(guī)章運動，后來把顆粒的這種無規(guī)章運動叫做布朗運動。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動存在。

介紹顯微鏡下如何觀測布朗運動。在載物玻璃上的凹槽內(nèi)用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴，將蓋玻璃蓋上，放在顯微鏡載物臺上，然后通過顯微鏡觀測，在視場中看到大大小小的很多顆粒，認(rèn)真觀測其中某一個很小的顆粒，會發(fā)覺在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上，然后讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體同學(xué)觀測，最好老師用教鞭指一個顆粒在屏幕上的位置，以此點為參考點，讓同學(xué)看這顆微粒以后的一些時間內(nèi)對參考點運動狀況。

讓同學(xué)看教科書上圖，圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路徑，指出這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30s觀測到的位置的一些連線。事實上在這短短的30s內(nèi)微粒運動也極不規(guī)章，絕不是直線運動。

2.介紹布朗運動的幾個特點

(1)連續(xù)觀測布朗運動，發(fā)覺在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干枯，就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜，不分夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍)，永久在運動著。所以說，這種布朗運動是永不停息的。

(2)換不同種類懸浮顆粒，如花粉、藤黃、墨汁中的'炭粒等都存在布朗運動，說明布朗運動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體，都不存在布朗運動。

(3)懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯。顆粒大了，布朗運動不明顯，甚至觀測不到運動。

(4)布朗運動隨著溫度的上升而愈加激烈。

3.分析、說明布朗運動的緣由

(1)布朗運動不是由外界因素影響產(chǎn)生的，所謂外界因素的影響，是指存在溫度差、壓強差、液體振動等等。

分層次地提問同學(xué)：假設(shè)液體兩端有溫度差，液體是怎樣傳遞熱量的?液體中的懸浮顆粒將做定向移動，還是無規(guī)章運動?溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運動嗎?

歸納總結(jié)同學(xué)回答，液體存在著溫度差時，液體依靠對流傳遞熱量，這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動狀況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有定向運動，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運動的緣由，只能是液體內(nèi)部造成的。

(2)布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。

顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒，液體分子是看不到的，由于液體分子太小。但液體中許很多多做無規(guī)章運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒，當(dāng)微小顆粒足夠小時，它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。

在某一瞬間，微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強，它就沿著這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢只能是偶然的，這樣就引起了微粒的無規(guī)章的布朗運動。

懸浮在液體中的顆粒越小，在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越少。布朗運動微粒大小在10-6m數(shù)量級，液體分子大小在10-10m數(shù)量級，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運動越明顯。懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯，以至可以認(rèn)為撞擊作用相互平衡，因此布朗運動不明顯，甚至觀測不到。

液體溫度越高，分子做無規(guī)章運動越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也加大，造成布朗運動越激烈。

5.布朗運動的發(fā)覺及緣由分析的重要意義

(1)結(jié)合上面的講解分析提問同學(xué)：布朗運動是懸浮在液體中的固體微粒分子的運動嗎?是液體分子無規(guī)章運動嗎?布朗微粒是被誰無規(guī)章撞擊而造成的?布朗運動間接地反映了誰的無規(guī)章運動?

綜合同學(xué)回答歸納總結(jié)：

(1)固體顆粒是由大量分子組成的，仍舊是宏觀物體;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;布朗運動不是固體顆粒中分子的運動，也不是液體分子的無規(guī)章運動，而是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)章運動。無規(guī)章運動的緣由是液體分子對它無規(guī)章撞擊的不平衡性。因此，布朗運動間接地證明了液體分子的無規(guī)章運動。

(2)布朗運動隨溫度上升而愈加激烈，在擴散現(xiàn)象中，也是溫度越高，擴散進(jìn)行的越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無規(guī)章運動的反映。這說明分子的無規(guī)章運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無規(guī)章運動越激烈。所以通常把分子的這種無規(guī)章運動叫做熱運動。

(三)課堂小結(jié)

1.要知道什么是布朗運動。它是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)章運動，是在顯微鏡下觀測到的。

2.知道布朗運動的三個主要特點：永不停息地?zé)o規(guī)章運動;顆粒越小，布朗運動越明顯;溫度越高，布朗運動越明顯。

3.產(chǎn)生布朗運動的緣由：它是由于液體分子無規(guī)章運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不勻稱性造成的。

4.布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)章運動，布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)章運動。

(四)課堂練習(xí)

1.關(guān)于布朗運動的以下說法中，正確的選項是[]。

A.布朗運動就是液體分子的熱運動

B.布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒內(nèi)的分子的無規(guī)章熱運動

C.溫度越高，布朗運動越激烈

D.懸浮顆粒越小，布朗運動越激烈

答案：C、D。

2.如圖是觀測記錄做布朗運動的一個微粒的運動路徑。從微粒在A點開始記錄，每隔30s記錄下微粒的一個位置，得到B、C、D、E、F、G等點，那么微粒在75s末時的位置[]。

A.肯定在CD連線的中點

B.肯定不在CD連線的中點

C.可能在CD連線上，但不肯定在CD連線的中點

D.可能在CD連線以外的某點

答案：C、D。

(五)、說明

1.本節(jié)課取得教學(xué)效果的關(guān)鍵是將布朗運動演示試驗做好，讓同學(xué)都看清晰布朗運動。即使教學(xué)設(shè)備條件差的學(xué)校，也應(yīng)當(dāng)預(yù)備2～4臺生物顯微鏡，預(yù)先調(diào)好后，讓同學(xué)輪番觀測。設(shè)備條件好的學(xué)校，運用顯微攝像頭，對準(zhǔn)載玻璃上有藤黃的懸浮液，拍攝的結(jié)果通過電腦在大屏幕投影電視上呈現(xiàn)出來。用顯微鏡觀測布朗運動全部過程也應(yīng)拍攝出來，給同學(xué)展示。

2.對于分子的永不停息的無規(guī)章運動，要留意是無規(guī)章，而不是無規(guī)律。無規(guī)章是