2024-2025學(xué)年高中物理 第7章 分子動理論 1 物體是由大量分子組成的教案 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第7章分子動理論1物體是由大量分子組成的教案新人教版選修3-3課題：科目：班級：課時：計(jì)劃1課時教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中物理第7章分子動理論1物體是由大量分子組成的教案，新人教版選修3-3。本節(jié)課內(nèi)容主要包括以下幾部分：

1.分子的基本概念：分子、原子、離子；分子的大小和間距。

2.分子的組成：原子間的化學(xué)鍵，共價鍵、離子鍵、金屬鍵；分子的結(jié)構(gòu)。

3.分子的運(yùn)動：分子熱運(yùn)動、碰撞、擴(kuò)散；分子間的相互作用力。

4.物體的微觀結(jié)構(gòu)：固體、液體、氣體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；晶體、非晶體的區(qū)別。

5.分子動理論的基本假設(shè)：分子動理論的基本假設(shè)及其在解釋物體性質(zhì)中的應(yīng)用。

6.實(shí)際應(yīng)用：生活中的分子動理論現(xiàn)象，如熱脹冷縮、布朗運(yùn)動等。

本節(jié)課將結(jié)合課本內(nèi)容，通過實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)演示等方式，幫助學(xué)生深入理解物體是由大量分子組成的概念，以及分子動理論的基本原理和應(yīng)用。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下學(xué)科核心素養(yǎng)：

1.科學(xué)觀念：通過學(xué)習(xí)分子動理論，形成物質(zhì)微觀世界的科學(xué)觀念，理解物體宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)聯(lián)。

2.探究能力：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用分子動理論解釋物理現(xiàn)象的能力，提高觀察、分析、解決問題的科學(xué)探究能力。

3.創(chuàng)新意識：鼓勵學(xué)生提出關(guān)于分子動理論的新觀點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和科學(xué)思維。

4.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法，從微觀角度分析宏觀現(xiàn)象，形成邏輯清晰、嚴(yán)密的科學(xué)思維。

5.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣和熱情，形成嚴(yán)謹(jǐn)、務(wù)實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。三、學(xué)情分析本節(jié)課的教學(xué)對象為高中學(xué)生，以下從學(xué)生層次、知識、能力、素質(zhì)方面進(jìn)行分析：

1.學(xué)生層次：學(xué)生已經(jīng)完成了初中物理和高中物理前期的學(xué)習(xí)，具備一定的物理基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生對分子動理論這一章節(jié)的學(xué)習(xí)將更為深入，但在理解抽象的微觀世界概念方面仍有一定難度。

2.知識方面：

（1）學(xué)生在初中階段學(xué)習(xí)了物質(zhì)的基本組成，如分子、原子、離子等，為本節(jié)課奠定了基礎(chǔ)。

（2）學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)了化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)等知識，為理解分子動理論提供了支持。

（3）學(xué)生對熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律等有一定了解，有助于從宏觀角度理解分子動理論。

3.能力方面：

（1）觀察與分析能力：學(xué)生具備觀察現(xiàn)象、分析問題的能力，但在將微觀理論與宏觀現(xiàn)象結(jié)合方面尚需提高。

（2）邏輯思維能力：學(xué)生在邏輯推理、分析歸納方面有一定基礎(chǔ)，但需要加強(qiáng)運(yùn)用科學(xué)方法進(jìn)行推理的能力。

（3）創(chuàng)新能力：學(xué)生具備一定的創(chuàng)新意識，但在分子動理論這一領(lǐng)域，需要激發(fā)和培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力。

4.素質(zhì)方面：

（1）科學(xué)態(tài)度：學(xué)生對科學(xué)充滿好奇，具有探索精神，但在面對抽象、復(fù)雜的微觀世界時，可能會表現(xiàn)出一定的畏懼心理。

（2）合作與交流能力：學(xué)生在小組討論、合作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出良好的交流與協(xié)作能力，有利于本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

5.行為習(xí)慣：

（1）學(xué)習(xí)習(xí)慣：學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，如預(yù)習(xí)、課堂聽講、課后復(fù)習(xí)等，有利于本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

（2）思考習(xí)慣：學(xué)生在面對問題時，能主動思考、探究，有利于深入理解分子動理論。

（3）實(shí)踐習(xí)慣：學(xué)生喜歡通過實(shí)驗(yàn)、觀察等方式學(xué)習(xí)，有利于將理論與實(shí)踐相結(jié)合。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：

-確保每位學(xué)生都有新人教版選修3-3的物理教材，以便于學(xué)生預(yù)習(xí)和課堂學(xué)習(xí)。

-準(zhǔn)備與分子動理論相關(guān)的章節(jié)內(nèi)容，包括第7章的分子的組成、運(yùn)動、物體的微觀結(jié)構(gòu)等部分。

2.輔助材料：

-準(zhǔn)備分子結(jié)構(gòu)、原子模型、分子熱運(yùn)動等相關(guān)的圖片和圖表，用于直觀展示分子的微觀結(jié)構(gòu)和運(yùn)動狀態(tài)。

-收集與分子動理論相關(guān)的教學(xué)視頻，如分子的碰撞、擴(kuò)散過程等，以便在課堂上播放，增強(qiáng)學(xué)生的直觀感受。

-搜集生活中的實(shí)例，如熱脹冷縮、布朗運(yùn)動等，以圖片、視頻形式展示，使理論聯(lián)系實(shí)際。

3.實(shí)驗(yàn)器材：

-準(zhǔn)備顯微鏡、示波器等觀察分子運(yùn)動的儀器。

-準(zhǔn)備擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)所需的器材，如兩個不同顏色的液體、玻璃片等。

-確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，提前進(jìn)行測試和檢查。

4.教室布置：

-根據(jù)教學(xué)需要，將教室分為講解區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺和分組討論區(qū)。

-講解區(qū)：配備多媒體設(shè)備，方便展示圖片、視頻等教學(xué)資源。

-實(shí)驗(yàn)操作臺：確保實(shí)驗(yàn)器材齊全，便于學(xué)生進(jìn)行觀察和操作。

-分組討論區(qū)：設(shè)置若干小組，每組配備一張桌子和椅子，便于學(xué)生進(jìn)行討論和交流。

5.其他資源：

-準(zhǔn)備黑板、粉筆、教學(xué)模型等教學(xué)工具，便于教師講解和演示。

-準(zhǔn)備與本節(jié)課相關(guān)的習(xí)題和思考題，以便在課堂練習(xí)和課后作業(yè)中使用。五、教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解分子動理論的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題，如“分子是如何運(yùn)動的？”、“物體的宏觀性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)有何聯(lián)系？”等，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)分子動理論內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)，如分子的組成、運(yùn)動、物體微觀結(jié)構(gòu)等。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動環(huán)節(jié)，如小組討論、實(shí)驗(yàn)操作等，提高學(xué)生學(xué)習(xí)分子動理論的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問題或設(shè)置懸念，如“為什么物體會有熱脹冷縮現(xiàn)象？”引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入分子動理論學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的物質(zhì)的基本組成，如分子、原子、離子等，幫助學(xué)生建立知識之間的聯(lián)系。

提出問題，檢查學(xué)生對舊知的掌握情況，為學(xué)習(xí)新課打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時：25分鐘）

知識講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解分子動理論知識點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，如分子熱運(yùn)動、擴(kuò)散現(xiàn)象等，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過對比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞分子動理論問題展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

技能訓(xùn)練：

設(shè)計(jì)實(shí)踐活動或?qū)嶒?yàn)，如擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐中體驗(yàn)知識的應(yīng)用，提高實(shí)踐能力。

在新課呈現(xiàn)結(jié)束后，對分子動理論知識進(jìn)行梳理和總結(jié)。

強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)，幫助學(xué)生形成完整的知識體系。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對分子動理論的掌握情況。

鼓勵學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決問題。

錯題訂正：

針對學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯誤，進(jìn)行及時訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯誤原因，避免類似錯誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時：3分鐘）

知識拓展：

介紹與分子動理論相關(guān)的拓展知識，如納米技術(shù)、量子力學(xué)等，拓寬學(xué)生的知識視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和探索精神。

情感升華：

結(jié)合分子動理論內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感。

鼓勵學(xué)生分享學(xué)習(xí)心得和體會，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時：2分鐘）

簡要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的分子動理論內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的分子動理論內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。六、知識點(diǎn)梳理1.分子的基本概念

-分子、原子、離子的定義及其組成

-分子的大小、間距和排列方式

2.分子的組成

-原子間的化學(xué)鍵：共價鍵、離子鍵、金屬鍵

-分子的結(jié)構(gòu)：分子形狀、空間構(gòu)型

3.分子的運(yùn)動

-分子熱運(yùn)動：分子動能、速率分布

-分子間的碰撞與擴(kuò)散現(xiàn)象

-分子間相互作用力：范德華力、氫鍵等

4.物體的微觀結(jié)構(gòu)

-固體、液體、氣體的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

-晶體、非晶體的區(qū)別與聯(lián)系

-相變過程中的微觀結(jié)構(gòu)變化

5.分子動理論的基本假設(shè)

-物體由大量分子組成，分子不斷地做無規(guī)則運(yùn)動

-分子間存在相互作用力，作用力與分子間距離有關(guān)

-分子熱運(yùn)動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈

6.實(shí)際應(yīng)用

-熱脹冷縮現(xiàn)象：物體溫度變化時，分子間距和體積的變化

-布朗運(yùn)動：懸浮顆粒在液體或氣體中的無規(guī)則運(yùn)動

-氣體定律：波義耳-馬略特定律、查理定律、蓋-呂薩克定律等

7.科學(xué)研究方法

-實(shí)驗(yàn)觀察：顯微鏡、示波器等儀器的使用

-理論推導(dǎo)：運(yùn)用物理定律、數(shù)學(xué)方法等分析分子運(yùn)動

-模型構(gòu)建：建立分子模型，解釋物體宏觀性質(zhì)

8.學(xué)科交叉

-物理與化學(xué)的交叉：分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵等

-物理與生物的交叉：生物大分子、細(xì)胞結(jié)構(gòu)等

-物理與技術(shù)的交叉：納米技術(shù)、分子電子學(xué)等七、課堂1.課堂評價：

-通過提問、觀察、測試等方式，了解學(xué)生對分子動理論的學(xué)習(xí)情況。

-及時發(fā)現(xiàn)問題，如學(xué)生對分子運(yùn)動、擴(kuò)散現(xiàn)象等概念的理解是否清晰。

-針對問題進(jìn)行解決，如通過實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)演示等方式幫助學(xué)生深入理解。

-評價學(xué)生的觀察與分析能力、邏輯思維能力、創(chuàng)新能力等學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展情況。

2.作業(yè)評價：

-對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改和點(diǎn)評，及時反饋學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

-鼓勵學(xué)生繼續(xù)努力，如表揚(yáng)作業(yè)中的亮點(diǎn)，指出需要改進(jìn)的地方。

-評價學(xué)生的知識掌握情況，如分子動理論的基本概念、分子的組成與運(yùn)動、物體的微觀結(jié)構(gòu)等。

-評價學(xué)生的技能訓(xùn)練情況，如實(shí)驗(yàn)操作、問題解決等。

-評價學(xué)生的合作與交流能力，如小組討論、合作學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)。八、典型例題講解例題1：解釋物體的熱脹冷縮現(xiàn)象。

解答：物體的熱脹冷縮現(xiàn)象是由于物體中的分子在溫度變化時，其熱運(yùn)動速度發(fā)生變化，導(dǎo)致分子間距發(fā)生變化，從而引起物體的體積變化。

例題2：解釋布朗運(yùn)動。

解答：布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的微小顆粒由于受到周圍分子的不規(guī)則碰撞而表現(xiàn)出的無規(guī)則運(yùn)動。它反映了液體或氣體分子的熱運(yùn)動。

例題3：計(jì)算一定溫度下理想氣體的壓強(qiáng)。

解答：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT，其中