高中物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)
分子的熱運(yùn)動(dòng)(thermal motion)，就是物體都由分子、原子和離子組成(水由分子組成，鐵由原子組成，鹽由離子組成)，而一切物質(zhì)的分子都在不停地運(yùn)動(dòng)，且是無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。接下來是小編為大家整理的高中物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)一
分子的熱運(yùn)動(dòng)
課 題 7.2 分子的熱運(yùn)動(dòng) 第 3 課時(shí) 計(jì)劃上課日期：
教學(xué)目標(biāo) (1)知道并記住什么是布朗運(yùn)動(dòng)，知道影響布朗運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素，知道布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因;
(2)知道布朗運(yùn)動(dòng)是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映;
(3)知道什么是分子的熱運(yùn)動(dòng)，知道分子熱運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度的關(guān)系。 教學(xué)重難點(diǎn) 學(xué)生觀察到的布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)，但它又間接反映液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。這是課堂上的難點(diǎn)。這個(gè)難點(diǎn)要從開始分析顯微鏡下看不到分子運(yùn)動(dòng)這個(gè)問題逐漸分散解疑。 教學(xué)流程內(nèi)容板書 關(guān)鍵點(diǎn)撥
加工潤色 1.下列事例中，屬于分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的是( ).
A.秋風(fēng)吹拂，樹葉紛紛落下
B.在箱子里放幾塊樟腦丸，過些日子一開箱就能聞到樟腦的氣味
C.煙囪里冒出的黑煙在空中飄蕩
D.室內(nèi)掃地時(shí)，在陽光照射下看見灰塵飛揚(yáng)
解析 樹葉、灰塵、黑煙(顆粒)都是由若干分子組成的固體微粒，它們的運(yùn)動(dòng)都不是分子運(yùn)動(dòng)，A、C、D錯(cuò)，B對(duì).答案 B
2.在下列給出的四種現(xiàn)象中，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有( ).
A.雨后的天空中懸浮著許多小水珠
B.海綿吸水
C.把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平，磨光后，緊緊地壓在一起，幾年后會(huì)發(fā)現(xiàn)鉛中有金
D.將大米與玉米混合在一起，大米與玉米“你中有我，我中有你”
解析 擴(kuò)散現(xiàn)象指不同的物質(zhì)分子彼此進(jìn) 入對(duì)方的現(xiàn)象，很明顯A、B、D不是分子進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，C屬于擴(kuò)散現(xiàn)象.答案 C
3.在房間的一端打開一瓶香水，如果沒有空氣對(duì)流，在房間的另一端的人并不能馬上聞到香味，這是由分子運(yùn)動(dòng)速率不大造成的.這 種說法正確嗎?為什么?
解析 氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率實(shí)際上是很大的，常溫下在105 m/s左右，之所以不能馬上聞到香味，是因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)無規(guī)則，與空氣分子不斷的碰撞，運(yùn)動(dòng)方向不斷改變，不能向某一方向一直運(yùn)動(dòng)，大量的分子擴(kuò)散到另一位置需要一定的時(shí)間，而且人要聞到香味必須香味達(dá)到一定的濃度才行.
知識(shí)點(diǎn)二 布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)
4.在較暗的房間里，從射進(jìn)來的光束中用眼睛直接看到懸浮在空氣中的顆粒的運(yùn)動(dòng)是
( ).
A.布朗運(yùn)動(dòng)
B.分子的熱運(yùn)動(dòng)
C.自由落體運(yùn)動(dòng)
D.氣流和重力共同作用引起的運(yùn)動(dòng)
解析 布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是液體或氣體分子對(duì)其中的懸浮顆粒的不斷撞擊，因作用力不平衡而引起的顆粒無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)只能在顯微下才能看到.本題中懸浮在空氣中被眼睛直接看到的塵埃顆粒，其體積太大，空氣分子在各方向的沖擊力平均效果相互平衡，實(shí)質(zhì)上這些微粒的運(yùn)動(dòng)是由氣流和重力共同作用 下所做的復(fù)雜運(yùn)動(dòng).故D項(xiàng)正確.答案 D
5.關(guān)于分子的熱運(yùn)動(dòng)，以下敘述正確的是( ).
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，同種物質(zhì)的分子的熱運(yùn)動(dòng)激烈程度相同
C.氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)不一定比液體分子激烈
D.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越激烈
解析 布朗運(yùn)動(dòng)是指固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò).溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn) 動(dòng)越激烈，與物體的種類無關(guān)，B錯(cuò)、C對(duì).物體的微觀分子熱運(yùn)動(dòng)與宏觀運(yùn)動(dòng)速度大小無關(guān)，D錯(cuò)，故選C.
答案 C
6.A、B兩杯水，水中均有微粒在做布朗運(yùn)動(dòng)，經(jīng)顯微鏡觀察后，發(fā)現(xiàn)A杯中微粒的布朗運(yùn)動(dòng)比B杯中微粒的布朗運(yùn)動(dòng)激烈，則下列判斷中，正確的是( ).
A.A杯中的水溫高于B杯中的水溫
B.A杯中的水溫等于B杯中的水溫
C.A杯中的水溫低于B杯中的水溫
D.條件不足，無法判斷兩杯水溫的高低
解析 布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，跟液體的溫度和微粒的大小兩個(gè)因素都有關(guān)，因此根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的激烈程度不能判斷哪杯水的溫度高，故D對(duì).答案 D
知識(shí)點(diǎn)三 分子熱運(yùn)動(dòng)
7.下列所舉的現(xiàn)象，哪些能說明分子是不斷運(yùn)動(dòng)著的( ).
A.將香水瓶蓋打開后能聞到香味
B.汽車開過后，馬路上塵 土飛揚(yáng)
C.灑在地上的水，過一段時(shí)間就干了
D.懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)
解析 擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都能說明分子在不停 地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，香水的擴(kuò)散，水分子在空氣中的擴(kuò)散以及懸浮在水中的花 粉的運(yùn)動(dòng)都說明了分子是不斷運(yùn)動(dòng)的，故A、C、D均正確，而塵土不是單個(gè)分子，是顆粒，塵土飛揚(yáng)不是分子的運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò).
答案 ACD
高中物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)二
一 教學(xué)內(nèi)容 第一節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng) 課時(shí) 二 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能 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)則的運(yùn)動(dòng).
2.能識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象，并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋.
3.知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系
4.知道分子之間存在相互作用力.
過程與方法 1.通過演示實(shí)驗(yàn)說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng).
2.通過演示實(shí)驗(yàn)使學(xué)生推測(cè)出物體溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越劇烈.
3.通過演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力.
情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.關(guān)心生活中的熱現(xiàn)象，樂于用分子動(dòng)理論的基本知識(shí)對(duì)生生活中的現(xiàn)象做出解釋。
2.對(duì)宏觀現(xiàn)象的微觀機(jī)理有探究的興趣。 三 教學(xué)重點(diǎn)
教學(xué)難點(diǎn) 重點(diǎn)：分子的熱運(yùn)動(dòng).
難點(diǎn)：通過直接感知的現(xiàn)象，推測(cè)無法直接感知的事實(shí).
四 教學(xué)方法 探究教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法 五 教學(xué)準(zhǔn)備
香皂、二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱 六 教學(xué)過程 主要內(nèi)容 備注 一、問題引入
如果把杯子打破，碎片還是玻璃。經(jīng)過多次分割，顆粒越分越小，如果不斷的分下去，有沒有一個(gè)限度呢?
二、進(jìn)行新課
1.分子和分子的運(yùn)動(dòng)
(1)物質(zhì)是由大量分子組成的
如果把分子看成球形，它的直徑大約只有10-10m，因此，在一個(gè)物體中，分子的數(shù)目是巨大的。
0℃，一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1cm3的空氣中大約有2.7×1019個(gè)分子，如果每秒可以數(shù)數(shù)到100億，那么，把這些分子數(shù)完需要80年的時(shí)間。
(2)擴(kuò)散現(xiàn)象
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圖1
如圖1所示，打開一盒香皂，很快就會(huì)聞到香味，這是為什么?
是什么跑到了我們的鼻子里了?
師：一些帶有香味的分子，從香皂中揮發(fā)出來，進(jìn)入空氣，向各個(gè)方向散步開來，當(dāng)它們到達(dá)你的鼻子里，你就會(huì)聞到香味。
如圖2
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圖 2
(1)在裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面倒扣一個(gè)空瓶子，使兩個(gè)瓶口相對(duì)，之間用一塊玻璃板隔開，如圖2所示。抽掉玻璃板后，讓學(xué)生觀察有什么變化發(fā)生?
(2)如圖3所示，將CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。觀察現(xiàn)象。
五年后
?、?擴(kuò)散：不同的物質(zhì)在相互接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。
② 說明：氣體、液體、固體都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
?、?結(jié)論：擴(kuò)散現(xiàn)象表明，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，分子間有間隙。
?、?擴(kuò)散現(xiàn)象的實(shí)例
?、。翰料闼畷r(shí)，周圍的人都能聞到;
?、ⅲ夯ㄩ_時(shí)，花香滿園;
?、＃洪L時(shí)期放煤的墻角變黑;
ⅳ：糖放在水中，水變甜了
師：對(duì)同樣一個(gè)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，能否改變一個(gè)條件，從而改變擴(kuò)散進(jìn)行的快慢呢?
高中物理分子的熱運(yùn)動(dòng)教案設(shè)計(jì)三
【核心素養(yǎng)】
通過教師演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)分子間相互作用的有關(guān)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生樂于探索微觀世界和日常生活中的科學(xué)素養(yǎng)。同時(shí)使學(xué)生意識(shí)到可以通過直接感知的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)無法直接感知的事實(shí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1).知道物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
2).能識(shí)別并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋擴(kuò)散現(xiàn)象。
3).知道分子之間存在相互作用力。
【教學(xué)重點(diǎn)】
分子熱運(yùn)動(dòng)
【教學(xué)難點(diǎn)】
1).從宏觀出發(fā)，通過直接感知的現(xiàn)象推測(cè)出無法感知的事實(shí)。
2).用分子熱運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。
【教學(xué)準(zhǔn)備】
盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、玻璃板、燒杯、紅墨水、水、膠頭滴管、兩個(gè)鉛柱和鉤碼、彈簧和橡膠球、多媒體課件等。
【教學(xué)過程】
主要教學(xué)過程 教學(xué)內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 課前 登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù) 完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況 一、
創(chuàng)設(shè)情境
趣味引入
[故事導(dǎo)入]：怒擲酒瓶振國威
香驚四座奪金獎(jiǎng)
1915年，巴拿馬國際博覽會(huì)上，中國館正式開幕后，貧弱的中國政府送出的包裝簡陋茅臺(tái)酒未能引起評(píng)委重視。我國代表急中生智，拿起一瓶茅臺(tái)酒佯裝失手，酒瓶嘭的破在地上，陶罐一破，頓時(shí)濃郁的酒香征服了評(píng)委，茅臺(tái)酒獲得金獎(jiǎng)，從此享譽(yù)全球。
這酒香是如何進(jìn)入賓客鼻子里的呢?
【板書課題】分子熱運(yùn)動(dòng)
(設(shè)計(jì)意圖：以故事導(dǎo)入，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望。)
學(xué)生聽故事
學(xué)生討論交流
二、探究
新知：
(一)、物質(zhì)的構(gòu)成
[建立情境]：原來這與我們?nèi)庋劭床灰姷慕M成物質(zhì)的微觀粒子有關(guān)，現(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn)：常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子---分子、原子構(gòu)成的。請(qǐng)看圖片。(教師出示圖片)
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【板書】：
常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。
[課件展示]：如果把分子設(shè)想成球形，它的直徑大約只有百億分之幾米，人們通常用10-10m為單位來量度。1cm3的空氣中大約有2.7×1019個(gè)分子，現(xiàn)在大型計(jì)算機(jī)每秒100億次，如果人數(shù)數(shù)的速度也達(dá)到每秒100億次，要想數(shù)完需要80多年。
學(xué)生觀察、體會(huì)：常見物質(zhì)是由極其微小的粒子---分子、原子構(gòu)成的。
學(xué)生體會(huì)：分子體積特別小;一個(gè)物體中，分子的數(shù)目是巨大的。 二、分子
熱運(yùn)動(dòng)
1、擴(kuò)散
現(xiàn)象
1、定義：
[提出問題]： 那么組成物體的這些數(shù)目眾多的分子，你認(rèn)為它們是運(yùn)動(dòng)還是靜止的呢?
[過渡] 同學(xué)們對(duì)此提出了不同的觀點(diǎn)，接下來我們通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證分子是否在運(yùn)動(dòng)。
[演示實(shí)驗(yàn)]：(優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“演示視頻：氣體擴(kuò)散“)我們將一個(gè)空瓶子，倒扣在一個(gè)裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面，抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。
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啟發(fā)引導(dǎo)：
(1)空氣瓶中顏色變化了，說明了什么?
(2)二氧化氮瓶中顏色變淺了?其原因是什么?
(3)實(shí)驗(yàn)中要把裝有密度大于空氣的二氧化氮?dú)怏w放在上方行不行?為什么?
[說明]： 這個(gè)實(shí)驗(yàn)演示的是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。同學(xué)們是否可以根據(jù)剛才的現(xiàn)象給擴(kuò)散下個(gè)定義呢?
教師總結(jié)出擴(kuò)散的定義：
[總結(jié)并板書]：不同的物質(zhì)互相接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。
[走入生活]：在我們?nèi)粘Ｉ钪?，氣體擴(kuò)散現(xiàn)象很常見。請(qǐng)你們舉出幾個(gè)例子。
(設(shè)計(jì)意圖：真正的課堂在生活中，讓物理知識(shí)很好在生活中得以運(yùn)用。)
[提出問題]：
不同的氣體可以彼此進(jìn)入對(duì)方，那么，不同的液體之間是否也有這種現(xiàn)象發(fā)生呢?
[播放視頻]：
1.播放CuSO4溶液的擴(kuò)散現(xiàn)象的視頻。
(優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“演示視頻：液體擴(kuò)散“)
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引導(dǎo)：分界面變模糊說明了什么?
[播放視頻] ：金與鉛的擴(kuò)散現(xiàn)象。
(優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“演示視頻：固體擴(kuò)散“)
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[師生總結(jié)]：氣體、液體及固體之間都可以發(fā)生擴(kuò)散，其中氣體擴(kuò)散的最快。
(設(shè)計(jì)意圖：讓學(xué)生感知各種情況的擴(kuò)散現(xiàn)象，更形象、具體。并通過氣體、液體及固體間的擴(kuò)散來認(rèn)識(shí)到這些現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。) 討論、提出猜想及依據(jù)：
(1)分子是運(yùn)動(dòng)的，依據(jù)：聞到了花的香味
(2)分子是靜止的，依據(jù)：如果分子是運(yùn)動(dòng)的，則組成的物體形狀就會(huì)不斷變化
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、討論：
(1)空氣瓶中由無色到有色，說明下方的二氧化氮分子運(yùn)動(dòng)到了空氣瓶中。(2)二氧化氮分子和空氣分子彼此進(jìn)入到對(duì)象，使二氧化氮的密度變小，顏色變淺。
(3)學(xué)生討論：不行，
二氧化氮?dú)怏w的密度大，放在上面，會(huì)由于重而下沉。
學(xué)生思考、討論、并用自己的語言總結(jié)回答。
舉例：
(1)醫(yī)院里的藥水味
(2)墻內(nèi)開花墻外香
(3)吸“二手煙” 等
看現(xiàn)象，體會(huì)液體之間的擴(kuò)散
學(xué)生思考、討論、回答：說明分界面處的硫酸銅溶液和水這兩種物質(zhì)的分子彼此運(yùn)動(dòng)進(jìn)入對(duì)方了。
學(xué)生觀看視頻，體會(huì)固體之間同樣可以產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象。
2、影響擴(kuò)散快慢的主要因素——溫度
3、分子熱運(yùn)動(dòng)
[提出問題]：
腌咸菜往往要十天半個(gè)月后菜才會(huì)變咸，而炒菜時(shí)加鹽幾分鐘后菜就咸了，說明擴(kuò)散是有快慢的，那么影響擴(kuò)散快慢的因素是什么呢?
[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)] 在一個(gè)燒杯中裝半杯熱水，另一個(gè)同樣的燒杯中裝等量的冷水.用滴管分別在兩個(gè)杯中滴入兩滴紅墨水，比較兩杯中的紅墨水?dāng)U散情況。
(優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材“新知講解：溫度對(duì)擴(kuò)散的影響“)
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[總結(jié)并板書]：影響擴(kuò)散快慢的主要因素——溫度
[分子熱運(yùn)動(dòng)]：由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。
板書：分子熱運(yùn)動(dòng)
[學(xué)以致用]：
“花氣襲人知驟暖，鵲聲穿樹喜新晴”。對(duì)于前一句，從物理學(xué)角度可以理解為：花朵分泌的芳香分子 加快，說明當(dāng)時(shí)的環(huán)境溫度突然 。
(設(shè)計(jì)意圖：通過直接感知的現(xiàn)象，推測(cè)無法直接感知的事實(shí)是研究物理問題的常用方法。) 討論并提出猜想：炒菜時(shí)的溫度要比腌咸菜時(shí)的室溫高得多，所以溫度可能使擴(kuò)散快慢不同。
學(xué)生上臺(tái)展示實(shí)驗(yàn)過程，老師在一旁引導(dǎo)學(xué)生說出實(shí)驗(yàn)中需要控制的變量—水量、墨水量。
觀察、總結(jié)：
熱水中的紅墨水?dāng)U散的快。說明溫度越高，分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散的越快。
填空：運(yùn)動(dòng) 升高 4、擴(kuò)散現(xiàn)象表明
[師生總結(jié)]大量事實(shí)和實(shí)驗(yàn)證實(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象能夠表明：
(1)、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，這也是擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。
(2)、分子之間有間隙。
[教師強(qiáng)調(diào)] “不?！本褪窃谌魏吻闆r下。 學(xué)生分析交流產(chǎn)生這些現(xiàn)象說明的問題。 (三)、分子間的作用力
1、分子之間存在引力
2、分子之間存在斥力
3、分子間同時(shí)存在著引力和斥力
4、分子間作用力與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系
[提出問題]：(師拿起一本書)既然物質(zhì)由分子、原子構(gòu)成，分子又在不斷運(yùn)動(dòng)，那么這本書的分子怎么沒有飛散開來，最后書消失不見呢?
[觀察實(shí)驗(yàn)]：表面光滑、干凈的鉛塊壓在一起，下掛鉤碼也不能把他們拉開。
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