2020-2021学年高中物理-第7章-分子动理论-2-分子的热运动教案3-新人教版选修3-3.doc

2020-2021学年高中物理 第7章 分子动理论 2 分子的热运动教案3 新人教版选修3-3

2020-2021学年高中物理 第7章 分子动理论 2 分子的热运动教案3 新人教版选修3-3

年级：
姓名：

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第二节 分子的热运动
一、 教学目标
(一)知识与技能
1、了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
2、知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。
3、知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
（二）过程与方法
使学生经历由生活中的事实，结合科学实验，得到物理结论的过程，探究实验现象背后隐含的本质原因。
（三） 情感态度与价值观
通过学习，使学生养成注重理论联系实际，勤观察、多思考等良好的学习习惯。
二、教学重点与难点
重点:是让学生知道扩散现象和布朗运动产生的原因；
难点:是让学生理解做布朗运动的是悬浮在液体中的固体颗粒，而布朗运动说明了液体分子的无规则运动。
三、教学方法
实验法、分析讨论法、多媒体课件演示。
四、学情分析
学生本来对分子动理论的内容就比较熟悉，对扩散现象更是如此。教师只需说出扩散二字，学生便可以举出大量的例子，所以对于这个知识点，教师只需要帮助学生归纳整理分类就行了。布朗运动学生可能会在概念上有所混淆，比如说：做布朗运动的是固体颗粒，学生就很容易理解为做布朗运动的就是液体分子，故教师在授课中要特别注意从现象入手，帮助学生理清关系。至于影响扩散和布朗运动的因素，没有多大障碍。
五、教学过程
（一）引入新课
首先用多媒体课件向学生分别展示气体、液体、固体中的扩散现象，引出对扩散现象的学习。
（二）进行新课
一、扩散现象
不同的物质相互接触时,彼此会进入对方的现象，叫做扩散现象。扩散现象说明了大量分子的无规则运动。
说明：①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象，只是气态物质的扩散现象最显著，处于固态时扩散现象非常不明显。
②在两种物质一定的前提下，扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关，温度越高，扩散现象越显著。这表明温度越高，分子运动得越剧烈。
③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制，当进入对方的分子浓度较低时，扩散现象较为显著；当进入对方的分子浓度较高时，扩散现象发生得就较缓慢。
二、布朗运动
首先向学生介绍布朗其人，以及布朗的观察实验过程，借此向学生介绍布朗运动的定义：悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动，称为布朗运动。
用多媒体课件模拟布朗运动，给学生以感性的认识，同时提出问题让学生思考：
[教师提问1]在显微镜下直接看到的是什么的无规则运动？
学生回答：悬浮微粒
[教师提问2]阅读课本，说明布朗运动的产生原因是什么？
学生回答：由于大量水分子（比小颗粒小得多）不停地做无规则运动，它们和小颗粒相撞，每个水分子和小颗粒碰撞都使小颗粒受到冲力，每一瞬间各个方向都有大量分子碰撞小颗粒，哪个方向冲力大，小颗粒就向哪个方向运动，下一瞬间另一方向冲力大了，小颗粒就向另一方向运动，结果使小颗粒做不停的无规则运动，这样便形成了布朗运动。
[教师提问3]为什么颗粒越小，布朗运动越明显？
学生回答：颗粒越小，每一瞬间受到液体分子撞击的数目少，受力极易不平衡；颗粒越大，同时跟它撞击的分子数多，受力的平均效果互相平衡；而且质量大，惯性大，运动状态难改变，所以颗粒越小，布朗运动越明显。
[提问4]布朗运动的激烈程度与什么因素有关？
回答：与液体的温度有关。温度越高，水分子运动越激烈，来自各方向的水分子的冲力越不平衡，布朗运动就越激烈。
教师根据学生的回答，再次补充归纳说明：
①布郎运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动。
②固体微粒的运动是极不规则的，课本中画出的图７．２—５并非固体微粒的运动轨迹，而是每隔30s微粒位置的连线。即使在这30s内，分子的运动也是极不规则的。
③做布朗运动的固体颗粒非常的小，肉眼是看不到的，人们必须借助显微镜才能观察到。
④影响布朗运动的因素。
布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果。
影响布郎运动的因素有二：即颗粒的大小和液体温度的高低，具体解释如下：布朗运动在相同温度下，悬浮颗粒越小，它的线度越小，表面积亦小，在某一瞬间跟它相撞的分子数越少，颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡；另外，颗粒线度越小，它的体积和质量比表面积减少得更快，因冲击力引起的加速度更大；因此悬浮颗粒越小，布朗运动就越显著。
相同的颗粒悬浮在同种液体中，液体温度升高，分子运动的平均速率大，对悬浮颗粒的撞击作用也越大，颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡，由冲击力引起的加速度更大，所以温度越高，布朗运动就越显著。
思考与讨论：请概括扩散现象与布朗运动的区别。
经学生回答讨论后，分别归纳如下：
【多媒体投影】}扩散运动 本质：是分子的无规则运动。
产生条件：两不同物质相接触。
影响因素：温度高低。
【多媒体投影】布朗运动 看到的是固体悬浮微粒无规则运动。
本质：是液、气体分子无规则运动的反映。
产生条件：固体颗粒悬浮在液（气）体中。
影响因素：温度高低，颗粒大小。
三、分子的热运动
阅读课本，知道热运动的定义：大量分子的无规则运动叫热运动。
（所谓分子的“无规则运动”，是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。标准状况下，一个空气分子在1 s内与其他空气分子的碰撞达到65亿次之多。所以大量分子的运动是十分混乱的、无规则的。）
温度越高，热运动越激烈，并且是永不停息的无规则运动
（三）课堂总结,并用多媒体投影本节课小结
小结本节课的内容。

（四）课堂练习
1．关于布朗运动，下列说法中正确的是(　　)
A．布朗运动就是分子的运动
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
D．观察时间越长，布朗运动越显著
2、下列说法正确的是(　　)
A.热的物体中的分子有热运动,冷的物体中的分子无热运动
B.气体分子有热运动,固体分子无热运动
C.高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
（五）课后作业
课本 “问题与练习”第1、2、3题。