分子热运动教案

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分子热运动教案 篇1

一、教材分析

《分子的热运动》是人教版高中物理选修3–3《热学》第七章《分子动理论》的第二节的教学内容,分子动理论是物质的微观结构学说,是宏观与微观本质间联系的纽带,是热学的基础。“分子的热运动”是构成分子动理论的重要组成部分。因此,本节课在本章中起着十分重要的作用,同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。布朗运动是分子热运动的实验基础,对分子热运动的认识,是建立在对布朗运动正确理解的基础上的,因此,知道布朗运动产生的原因,知道布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性,是学好本节课的基础。

二、教学目标

1.知识目标:

(1)知道什么是布朗运动,观察其特点,分析其产生原因。

(2)学习用统计的观点分析问题,知道布朗运动是分子无规则运动的反映,对宏观现象作微观解释。

(3)知道大量分子无规则运动的激烈程度与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越激烈。

2.能力目标:

通过演示实验,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,使学生知道,物体温度越高,分子热运动越剧烈,培养学生通过物理现象归纳规律的能力。

3.情感、态度和价值观目标:

(1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学原理。

(2)用实验和多媒体教学素材激发学生对大千世界的兴趣。使学生了解,可以通过直接感知的现象,认识无法直接感知的事实。

(3)培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

三、教学重点、难点

重点:

分子热运动。

难点:

从宏观出发通过直接感知的现象,推测无法感知的事实;用分子热运动观点解释有关现象。

四、学情分析

学生已有了日常生活中的常识,在初中已学过扩散现象等,对分子运动有初步认识,又具备了高一力学的基础知识、物理学研究问题的一些方法及分析推理问题的能力。在此基础上,再结合学生的心理特点及物理学科的特点,使学生通过扩散现象、感兴趣的布朗运动实验加深认识,引起思考,并利用已有的科学分析的方法,最终能很好地分析布朗运动产生原因,并理解布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性。

五、教学方法

1.实验法:多媒体展示演示实验。

2.学案导学:见后面的学案。

3.设计理念:按照探究性学习方式所阐述的“有规律性更有艺术性” 为目的,充分利用多媒体辅助教学及实验演示,使学生置身于探索问题的情境之中,通过动眼看、动口议、动手做、动笔写、动耳听等,激活学生内在的潜力

4.教学的基本环节:提出问题→进行猜想→实验探究→分析归纳→得出结论

六、课前准备

1.学生的学习准备:

预习学案与课本中的图片。

2.教师的教学准备:

多媒体课件制作,实验器材的准备。

七、课时安排:

1课时

八、教学过程

(一)观察实验 整体感知

1.(课件投影)观察演示实验(把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。)这是什么物理现象?这现象说明什么问题?

(设计意图:用实验引入激发学生学习新知识的欲望,将学生注意力集中起来。)

2.(课件投影)请观察课件演示的扩散过程。

(设计意图:用计算机演示扩散过程,可以把抽象的问题具体化,使学生理解起来更容易说明分子做无规则热运动)

3.(课件投影)请完成实验(在两个烧杯中分别装有冷水和热水,滴入1-2滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展开来。),然后回答:扩散现象的剧烈程度与温度有关吗?举例说明。

(设计意图:在学生亲自实验基础上,来解决自己的问题,同学间可以合作讨论,彼此交流,自己得出结论加深理解,巩固记忆,并培养科学探索精神。)

4.(课件投影)请观察布朗运动。

(设计意图:布朗运动是分子无规则运动的实验基础,对分子热运动的认识,是建立在对布朗运动的正确理解的基础上。介绍并演示实验起着十分重要的作用,不但能使学生知道什么是布朗运动,还能使学生发现布朗运动的特点,为布朗运动产生原因的分析奠定了实验基础。)

(简要实录:在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有小炭粒的水滴,将盖玻片盖上,放在显微镜载物台上,然后通过显微镜观察,在视场中看到大大小小的许多颗粒,仔细观察其中某一个很小的颗粒,会发现在不停地活动,很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上,用显微摄像头拍摄布朗运动,经过电脑在大屏幕上显示投影成像,让全体学生观察,然后教师指着一个颗粒在屏幕上的位置,以此点为参考点,让学生观察这颗微粒在以后的一段时间内相对参考点的运动情况,并用计算机课件(动画)演示小炭粒运动情况。实验进行的很顺利,学生十分注意观察,许多学生看出小炭粒运动的无规则性,从而师生一起总结出布朗运动的概念。)

(二)分析原因 认识本质

(课件投影)阅读课本中有关布朗运动的叙述,了解布朗运动的特点。

(设计意图:通过阅读加深理解布朗运动。)

(投影):

1、固体微粒的运动是极不规则的。如图画的几个布朗颗粒运动的路线,这不是布朗微粒运动的轨迹,它只是每隔30秒观察到的该颗粒位置的一些连线,实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则,绝不是直线运动。

2、布朗运动是永不停息的。因为连续观察布朗运动,发现在多天甚至几个月时间内,只要液体不干涸,这种运动就永不停息。

3、任何固体微粒悬浮在液体中,在任何温度下都会做布朗运动。若悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显;颗粒越大,布朗运动越不明显,甚至观察不到。布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。)

(课件投影)悬浮颗粒无规则运动的原因是什么?是由外界因素影响产生的,还是液体内部原因?

(设计意图:此问题是解决问题的根本。学生只有认识到不是外界因素的影响,才能推理到内部分子作用的结果。)

(课件投影)请观察演示课件演示的'动画:悬浮在液体中的微小颗粒,当它足够小时,受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间,在某个方向受到撞击作用强,它就沿着这个方向运动。在下一瞬间,微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强,它又向着另一个方向运动。

(设计意图:课件的展示使抽象的事物变成可以感知的事物,起到降低台阶、化抽象为具体、变难为易的作用。同时从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析,使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。)

(三)课堂小结

(四)及时反馈 巩固提高

1、布朗运动是说明分子运动的重要事实,则布朗运动是指( )

A、液体分子的运动

B、悬浮在液体中的固体分子的运动

C、固体微粒的运动

D、液体分子与固体分子的共同运动

2、关于布朗运动剧烈程度,下面说法不正确的是( )

A、固体微粒越小,布朗运动越显著

B、液体温度越高,布朗运动越显著

C、与固体微粒碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越显著

D、与固体微粒碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著

3、下列说法正确的是( )

A、温度越高,物体的运动越剧烈

B、温度越高,物体内大量分子的无规则运动越剧烈

C、温度升高,物体内每个分子的运动速度都增大

D、温度降低,对于物体内的某个分子而言,其运动速度可能增大

九、板书设计

分子热运动

1、扩散现象:不同的物质接触时,互相进入对方的现象。

2、扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3、由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。

十、教学反思

子运动比较抽象,本节课通过实验的引入激发了学生学习的兴趣,并通过类比的方法,让学生理解分子运动的特点、掌握分子动理论的内容。由于本节课通过大量的实验和例题,使学生对分子运动有了很深刻的认识,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。整个教学活动重点突出学生为主体,同时培养学生分析和解决问题的能力,掌握物理学中研究问题的方法。

分子热运动教案 篇2

分子热运动教案(精选11篇)

作为一名老师,有必要进行细致的教案准备工作,借助教案可以更好地组织教学活动。那么写教案需要注意哪些问题呢?以下是小编收集整理的分子热运动教案,希望能够帮助到大家。

分子热运动教案 篇3

一、教学目标

物理知识方面:

学生能够理解并记住什么是布朗运动,知道影响布朗运动激烈程度的因素,以及布朗运动产生的原因。

学生能够明白布朗运动是分子无规则运动的反映。

学生能够理解什么是分子的热运动,并了解分子热运动的激烈程度与温度的关系。

能力培养方面:

通过观察布朗运动,培养学生的观察、概括、分析能力和推理判断能力。

引导学生从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析中,初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。

二、教学重点与难点

1、教学重点:

引导学生观察布朗运动,并思考、分析出布朗运动不是由外界影响产生的,而是由液体分子撞击微粒不平衡性产生的永不停息的无规则运动。

2、教学难点:

使学生理解虽然观察到的布朗运动不是分子运动,但它却间接反映了液体分子无规则运动的特点。

三、教具准备

气体和液体的扩散实验装置:分别装有二氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片;250毫升水杯内盛有净水、红墨水。

制备好的'有藤黄悬浮颗粒的水、显微镜用载物片、显微摄像头、大屏幕投影电视。

四、教学过程

(一)引入新课

演示实验:

演示一:把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触,观察二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。

演示二:在一烧杯的净水中,滴入一二滴红墨水后,观察红墨水在水中逐渐扩展开来。

总结:上述实验是气体、液体的扩散现象,扩散现象是一种热现象,它说明分子在做永不停息的无规则运动。这部分内容在初中物理中已经学习过。

(二)新课教学

1、介绍布朗运动:

1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动,后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉,其他的物质如藤黄、墨汁中的炭粒等小微粒悬浮在水中也都有布朗运动存在。

2、布朗运动的特点:

永不停息:只要液体不干涸,布朗运动就永远不会停止。

无规则性:布朗运动的轨迹不是直线,而是无规则的。

颗粒越小越明显:悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显。

温度越高越激烈:布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。

3、分析布朗运动的原因:

布朗运动不是由外界因素影响产生的,而是由液体分子撞击微粒不平衡性造成的。当微小颗粒足够小时,它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的,从而导致微粒的无规则运动。

4、布朗运动的意义:

布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动。虽然观察到的是固体颗粒的运动,但这种运动是由液体分子的无规则运动引起的。

(三)课堂练习

1、判断题:

布朗运动就是液体分子的热运动。(错误)

温度越高,布朗运动越激烈。(正确)

2、分析题:

观察并记录一个布朗运动微粒的运动路线,分析其在不同时间点的位置变化,并讨论这种变化与温度的关系。

(四)课堂总结

回顾布朗运动的概念、特点、原因和意义。

强调分子热运动与温度的关系,以及分子间相互作用力的存在。

五、课后作业

收集并整理生活中扩散现象的例子,分析这些现象与分子热运动的关系。

观察并记录不同温度下布朗运动的激烈程度,并尝试解释其原因。

分子热运动教案 篇4

教学目标

(1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关

(2) 知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因

教学建议

教材分析

分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键。

分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动。由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性。另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著。

分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的`运动速度相反可能在降低。

教法建议

建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做。在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次。墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以。显微镜的放大率在40倍左右最合适。

建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识。

建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解。

教学设计方案

教学重点:

知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动

教学难点:

布朗运动和扩散运动的微观解释

一、扩散运动

1、演示实验

空气与二氧化氮气体间的扩散现象

2、概念:扩散现象

3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动

4、计算机演示扩散过程

5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的.扩散快慢。

结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快

6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等

二、布朗运动

1、学生观察布朗运动现象

2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡

3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著。

4、计算机演示布朗运动现象以及产生原理

例:关于布朗运动,下列说法正确的是

A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动

B、布朗运动是指液体分子的运动

C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映

D、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动

答案:CD

评析:熟知布朗运动的实质是解决本题的关键。

三、热运动

由布朗运动和扩散运动说明分子的无规则运动与温度的关系。

四、作业

探究活动

题目:研究不同物质形态间扩散速度快慢

组织:个人或分组

方案:比较气体、液体、固体间的扩散速度,并得出结论

评价:实验的科学性、创新性,实验报告的规范性

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