人教版高中物理選修3-3-7.2-分子的熱運(yùn)動(dòng)

1、7.2分子熱運(yùn)動(dòng)一、學(xué)科素養(yǎng)與教學(xué)目標(biāo)1、物理觀念：(1) 了解擴(kuò)散現(xiàn)象.1. )知道什么是布朗運(yùn)動(dòng).2. )知道什么是分子的熱運(yùn)動(dòng).2、科學(xué)思維：3. )理解擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因。4. )掌握擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與分子熱運(yùn)動(dòng)的區(qū)別和聯(lián)系.5. 科學(xué)探究：通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，概括出影響擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)快慢的因素.二、教學(xué)重點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)及其產(chǎn)生的原因。三、教學(xué)難點(diǎn)布朗運(yùn)動(dòng)與分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。四、教學(xué)方法問題引導(dǎo)，講練結(jié)合五、教學(xué)用具多媒體課件等。六、教學(xué)過程(一)、引入老師陳述：各位同學(xué)，從今天開始我們將一起探究分子的熱運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)同學(xué)們思考下面的問題。情境展示1:課件展示一杯冷水，一杯熱

2、水，同時(shí)滴入一小滴相同的紅墨水。觀 察哪一杯水變紅得更快些。教師提問：請(qǐng)同學(xué)們觀察一下，杯中的水都變紅了，說明什么？學(xué)生回答：墨水分子擴(kuò)散到水中。教師提問：請(qǐng)同學(xué)們觀察一下，哪杯水變紅得更快？說明了什么？學(xué)生回答：熱水變紅得更快，說明溫度越高，分子擴(kuò)散地越快。教師總結(jié)：像這種，不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。(二)、新課教學(xué)I擴(kuò)散現(xiàn)象板書： 擴(kuò)散現(xiàn)象6. 定義：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象7. 意義：表明物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。8. 擴(kuò)散現(xiàn)象可以在氣態(tài)物質(zhì)、液態(tài)物質(zhì)、固態(tài)物質(zhì)、不同狀態(tài)物質(zhì)間發(fā)生。教師陳述：我們可以通過這幾段視頻來直觀地感受下擴(kuò)散現(xiàn)象。情境展

3、示2：展示二氧化氮和空氣的擴(kuò)散視頻。情境展示3：展示密度比水大的硫酸銅溶液和水的擴(kuò)散視頻。情境展示4： 展示墻角堆了煤之后，墻會(huì)變黑， 即便向里挖去一塊， 也能看到黑色的斑點(diǎn)。教師提問：咱們?cè)谏钪羞€有哪些常見的擴(kuò)散現(xiàn)象？學(xué)生回答：人在客廳聞到廚房飯菜的味道；浸入鹽水中的物體會(huì)變咸；“墻內(nèi)開花墻外香”教師提問：通過冷水和熱水?dāng)U散的快慢，我們可以得出什么結(jié)論？學(xué)生回答：擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，隨溫度的升高而變明顯。當(dāng)堂檢測(cè)：例 1：下列四種現(xiàn)象中屬于擴(kuò)散現(xiàn)象的有()A雨后的天空中懸浮著很多的小水滴B海綿吸水C在一杯水中放幾粒鹽，整杯水很快就會(huì)變咸D把一塊煤貼在白墻上，幾年后鏟下煤后發(fā)現(xiàn)墻中有煤學(xué)生回

4、答：CD教師總結(jié)：擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子微觀運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，這也是擴(kuò)散現(xiàn)象與其他類似現(xiàn)象的本質(zhì)區(qū)別II布朗運(yùn)動(dòng)學(xué)生 3min 時(shí)間，閱讀課本布朗運(yùn)動(dòng)一部分。教師提問：布朗是誰？他有什么發(fā)現(xiàn)？學(xué)生回答：布朗是英國(guó)的一位植物學(xué)家。 1827 年布朗用顯微鏡觀察植物的花粉微粒懸浮在靜止水面上的形態(tài)時(shí)，卻驚奇地發(fā)現(xiàn)這些花粉微粒在不停地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng) . 布朗經(jīng)過反復(fù)觀察后，寫下了這樣的一段文字：“我確信這種運(yùn)動(dòng)不是由于液體的流動(dòng)所引起，也不是由于液體的逐漸蒸發(fā)所引起，而是屬于粒子本身的運(yùn)動(dòng) . ”為了進(jìn)一步證實(shí)這種看法，布朗把觀察的對(duì)象擴(kuò)大到一切物質(zhì)的微小顆粒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，一切懸浮在液體中的微小顆粒，都會(huì)作無

5、休止 的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。老師陳述：我們把懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的無休止的無規(guī)則運(yùn)動(dòng), 稱為布朗運(yùn)動(dòng)。下面我們通過一段視頻，進(jìn)一步了解布朗運(yùn)動(dòng)。展示布朗運(yùn)動(dòng)視頻和圖片。教師提問：在視頻中我們觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：微粒在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，并且微粒越小，運(yùn)動(dòng)越明顯。教師提問：那么，為什么微粒在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)？或者說布朗運(yùn)動(dòng)的成因是什么？ 學(xué)生回答：可能是微粒具有生命、受到重力、浮力、周圍液體分子的撞擊力 展示布朗運(yùn)動(dòng)成因的視頻教師總結(jié)：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體（或氣體）中的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是固體微 粒中單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體（或氣體）分子的運(yùn)動(dòng).它反映了 液體（或氣體）分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng).液體分

6、子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不斷撞擊微粒。當(dāng)懸浮的微粒足 夠小時(shí)，來自各個(gè)方向的液體分子撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)出來 了。在某一瞬間，微粒在某個(gè)方向受到的撞擊作用較強(qiáng)，在下一瞬 間，微粒受到另一方向的撞擊作用較強(qiáng)，這樣就引起了微粒的無規(guī) 則運(yùn)動(dòng)。懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間與它相撞的液體分子數(shù)越少， 撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因而布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。如果懸浮的微粒很大，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)很多，各個(gè)方向的 撞擊作用接近平衡，這時(shí)就很難觀察到布朗運(yùn)動(dòng)了。教師提問：影響布朗運(yùn)動(dòng)的因素除了微粒大小還有什么？學(xué)生回答：還和溫度的高低有關(guān)。教師總結(jié)：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮固體微粒的運(yùn)動(dòng)，不是單個(gè)液體

7、分子的運(yùn)動(dòng)，但布 朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性；固體微粒的運(yùn)動(dòng)是極不規(guī)則的，課本中圖 7 25所示并非固體微 粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，而是每隔30 s時(shí)間微粒位置的連線，其軌跡無法知 道。加熱運(yùn)動(dòng)老師陳述：咱們剛才可以發(fā)現(xiàn)，液體分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，液體 分子的運(yùn)動(dòng)越激烈，我們把分子的這種運(yùn)動(dòng)稱為分子熱運(yùn)動(dòng)，因?yàn)?它和溫度有關(guān)。板書：分子熱運(yùn)動(dòng)1、定義：物體里大量分子永不停息的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2、特征：(1)無規(guī)則性(2)溫度越高.分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇。溫度是反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度 的物理量。老師陳述：在任一時(shí)刻，物體內(nèi)既具有速率大的分子.也具有速率小的分子， 速率很大和速率很小的分子的

8、個(gè)數(shù)所占的比例相對(duì)較少，大多數(shù)分 子的速率都在平均速率附近.通常所說分子運(yùn)動(dòng)的速率，均指它們 的平均速率而言.分子的平均速率是很大的，且和物體的溫度以及分子的種類有關(guān).通常情況下，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率的數(shù)量級(jí)為102m/s當(dāng)堂檢測(cè)：例2:如圖所示的是做布朗運(yùn)動(dòng)小顆粒的運(yùn)動(dòng)路線記錄的放大圖.以小顆粒在A點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，每隔30s記下小顆粒的位置，得到 B、C、D、E. F、G等點(diǎn)，則 小顆粒在第75s末時(shí)位置，以 下敘述中正確的是()A. 一定在CD!線的中點(diǎn) B. 一定不在CD連線的中點(diǎn) C.可能在CD!線上，但不一 定在CD連線中點(diǎn)D.可能在CD!線以外的某點(diǎn)上學(xué)生回答： CD（三） 、課堂

9、小結(jié)：I擴(kuò)散現(xiàn)象1. 定義：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象2. 意義：表明物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。3. 擴(kuò)散現(xiàn)象可以在氣態(tài)物質(zhì)、液態(tài)物質(zhì)、固態(tài)物質(zhì)、不同狀態(tài)物質(zhì)間發(fā)生。II布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體 （ 或氣體 ） 中的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，它反映了液 體（或氣體 ）分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)顆粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯。田分子熱運(yùn)動(dòng)1、定義：物體里大量分子永不停息的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2、特征：（1） 無規(guī)則性（2） 溫度越高分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇。溫度是反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的物理量。七、板書設(shè)計(jì)I擴(kuò)散現(xiàn)象1. 定義：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散現(xiàn)象2. 意義：表明物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。3. 擴(kuò)散現(xiàn)象可以在氣態(tài)物質(zhì)、液態(tài)物質(zhì)、固態(tài)物質(zhì)、不同狀態(tài)物質(zhì)間發(fā)生。II布朗運(yùn)動(dòng)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體 （ 或氣體 ） 中的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，它反映了液 體（或氣體 ）分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)顆粒越小，液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯。田分子熱運(yùn)動(dòng)1、定義：物體里大量分子永不停息的無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。2、特征：（1） 無規(guī)則性（2） 溫度越高分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇。溫度是反映分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的物理量。八、課后作業(yè)1.叢書練習(xí)冊(cè)本節(jié)內(nèi)容。九、教學(xué)反思本節(jié)課學(xué)習(xí)了熱學(xué)的第二節(jié)，本節(jié)重點(diǎn)就是布朗運(yùn)動(dòng)及產(chǎn)生的原