2024-2025學(xué)年高中物理第一章分子動理論與統(tǒng)計思想3分子的熱運動教案1教科版選修3-3

PAGE5-分子的熱運動一、教材分析《分子的熱運動》是教科版中學(xué)物理選修3–3第一章《分子動理論》的第三節(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，同時它也是中學(xué)階段物理教學(xué)中非重點學(xué)問中的重點。布朗運動是分子熱運動的試驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的相識，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)則性反映了液體分子的無規(guī)則性，是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)1．學(xué)問目標(biāo)：（1）知道什么是布朗運動，視察其特點，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)則運動的反映，對宏觀現(xiàn)象作微觀說明。（3）知道大量分子無規(guī)則運動的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈。2．實力目標(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)則的運動，使學(xué)生知道，物體溫度越高，分子熱運動越猛烈，培育學(xué)生通過物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的實力。3．情感、看法和價值觀目標(biāo)：（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛好和對科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生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)學(xué)生對大千世界的愛好。使學(xué)生了解，可以通過干脆感知的現(xiàn)象，相識無法干脆感知的事實。（3）培育學(xué)生發(fā)覺問題、提出問題和解決問題的實力。三、教學(xué)重點、難點重點：分子熱運動。難點：從宏觀動身通過干脆感知的現(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)情分析學(xué)生已有了日常生活中的常識，在初中已學(xué)過擴(kuò)散現(xiàn)象等，對分子運動有初步相識，又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)問、物理學(xué)探討問題的一些方法及分析推理問題的實力。在此基礎(chǔ)上，再結(jié)合學(xué)生的心理特點及物理學(xué)科的特點，使學(xué)生通過擴(kuò)散現(xiàn)象、感愛好的布朗運動試驗加深相識，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)則性反映了液體分子的無規(guī)則性。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)：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，充分利用多媒體協(xié)助教學(xué)及試驗演示，使學(xué)生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，激活學(xué)生內(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、課前打算1．學(xué)生的學(xué)習(xí)打算：預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。2．老師的教學(xué)打算：多媒體課件制作，試驗器材的打算。七、課時支配：1課時八、教學(xué)過程（一）視察試驗

整體感知1.試驗1：學(xué)生嬉戲“比比誰的鼻子靈”，體會花露水的擴(kuò)散現(xiàn)象。（設(shè)計意圖：用試驗引入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新學(xué)問的欲望，將學(xué)生留意力集中起來。）2．試驗2：視察演示試驗（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(kuò)展到上面瓶內(nèi)。）這是什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？3．試驗3：視察演示試驗（用兩根玻璃棒分別蘸濃鹽酸和濃氨水，兩玻璃棒不接觸僅靠近）看到什么現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？（設(shè)計意圖：用計算機(jī)演示擴(kuò)散過程，可以把抽象的問題詳細(xì)化，使學(xué)生理解起來更簡單說明分子做無規(guī)則熱運動）4．試驗4：視察演示試驗（用紅色石蕊試紙做的粉紅色紙花，放在濃氨水上方）看到什么現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？（設(shè)計意圖：通過以上試驗讓學(xué)生深刻感受擴(kuò)散現(xiàn)象，從而得到擴(kuò)散現(xiàn)象定義）5．試驗5：（在燒杯中倒些冷水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水中漸漸擴(kuò)綻開來。）6．（視頻）：視察密度比水大的硫酸銅溶液注入水的底部，十天后的現(xiàn)象（設(shè)計意圖：說明擴(kuò)散不僅可以在氣體中發(fā)生，也可在液體中進(jìn)行）7.（視頻）：放在墻角的煤炭，長時間之后，將煤炭移走，視察現(xiàn)象。8.（視頻）：打磨光滑的金和鉛，緊壓在一起，一年之后，視察現(xiàn)象。（設(shè)計意圖：說明擴(kuò)散不僅可以在氣體中發(fā)生，也可在液體，固體中進(jìn)行）9.試驗6：（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(kuò)綻開來。），然后回答：擴(kuò)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：在試驗基礎(chǔ)上，來解決問題，同學(xué)間可以合作探討，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。）10.試驗7：（燒杯中放些花生米，再加些大米，于是花生米中有米，米中有花生米），請同學(xué)分析看到的現(xiàn)象是不是擴(kuò)散現(xiàn)象？為什么？11．（課件投影）請視察花粉顆粒布朗運動和顏料顆粒的布朗運動（設(shè)計意圖：布朗運動是分子無規(guī)則運動的試驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的相識，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，不但能使學(xué)生知道什么是布朗運動，還能使學(xué)生發(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)。）（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，然后通過顯微鏡視察，在視場中看到大大小小的很多顆粒，細(xì)致視察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，讓全體學(xué)生視察，然后老師指著一個顆粒在屏幕上的位置，以此點為參考點，讓學(xué)生視察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(jī)課件（動畫）演示小炭粒運動狀況。試驗進(jìn)行的很順當(dāng)，學(xué)生非常留意視察,很多學(xué)生看出小炭粒運動的無規(guī)則性，從而師生一起總結(jié)出布朗運動的概念。）（二）分析緣由

相識本質(zhì)（課件投影）閱讀課本中有關(guān)布朗運動的敘述，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)則的。如圖畫的幾個布朗顆粒運動的路途，這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30秒視察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)則，絕不是直線運動。2、布朗運動是永不停息的。因為連續(xù)視察布朗運動，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。若懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯；顆粒越大，布朗運動越不明顯，甚至視察不到。布朗運動隨著溫度的上升而愈加激烈。）（課件投影）懸浮顆粒無規(guī)則運動的緣由是什么？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。學(xué)生只有相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）請視察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(qiáng)，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(qiáng)，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)則運動的緣由分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事務(wù)的必定結(jié)果。）（三）課堂小結(jié)（四）剛好反饋鞏固提高1、布朗運動是說明分子運動的重要事實，則布朗運動是指（B）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，下面說法不正確的是（

C

）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（四）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)九、板書設(shè)計3.分子的熱運動一．?dāng)U散現(xiàn)象1、擴(kuò)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、特點：1.一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。2.溫度越高，熱運動越猛烈。二．布朗運動1、定義：懸浮微粒的無規(guī)則運動2、成因：由于受液體分子撞擊，導(dǎo)致的受力不平衡3、影響因素：1.顆粒越小，越猛烈2.溫度越高，越猛烈三．熱運動分子的無規(guī)