分子熱運(yùn)動(dòng)教案
作為一名默默奉獻(xiàn)的教育工作者，有必要進(jìn)行細(xì)致的教案準(zhǔn)備工作，編寫(xiě)教案助于積累教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，不斷提高教學(xué)質(zhì)量。我們?cè)撛趺慈?xiě)教案呢？下面是小編為大家收集的分子熱運(yùn)動(dòng)教案，僅供參考，歡迎大家閱讀。
分子熱運(yùn)動(dòng)教案1
教材分析：
教材從分子的組成入手，先說(shuō)明分之在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，然后講到擴(kuò)散現(xiàn)象，并對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)進(jìn)行講解，說(shuō)明分子間存在相互作用力。
教學(xué)目標(biāo)：
1、知識(shí)與技能
●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(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
●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。
●知道分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系彩繽紛。
●知道分子之間存在相互作用力。
2、過(guò)程與方法
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。
●通過(guò)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。
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)以及與彈簧的彈力類(lèi)比使學(xué)生了解分子之間既存在斥力又存在引力。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
●用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過(guò)交流討論培養(yǎng)學(xué)生的合作意識(shí)和能力。
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：
重點(diǎn)：分子的熱運(yùn)動(dòng)。
難點(diǎn)：通過(guò)直接感知的現(xiàn)象，推測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)。
教學(xué)器材：二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶、空瓶、鉛圓柱。
教學(xué)課時(shí)：1時(shí)
教學(xué)過(guò)程：
引入新課
我們生活在物質(zhì)世界中，我們的周?chē)錆M著物質(zhì)：水、空氣、石頭、金屬、動(dòng)物、植物等都是物質(zhì)。而對(duì)于物質(zhì)是怎樣構(gòu)成的，這一古老課題，很早就有過(guò)種種猜測(cè)，有的主張萬(wàn)物之源是“氣”，有的主張萬(wàn)物之源是“火”。公元前5世紀(jì)墨子提出的物質(zhì)的最小單位是“端”，公元前4世紀(jì)古希臘的德漠克利特認(rèn)為宇宙萬(wàn)物，是由大小和質(zhì)量不同的，不可入的，運(yùn)動(dòng)不息的原子組成。此后經(jīng)過(guò)近20xx年的探索，直到17世紀(jì)末，才科學(xué)地認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由分子組成的。
進(jìn)行新課
?。?）分子和分子運(yùn)動(dòng)
?、傥镔|(zhì)是由分子組成的，分子是極小的微粒。如果把分子看做球形，它的直徑約10—10米，這是一個(gè)極小的長(zhǎng)度，不僅肉眼看不到，即使用現(xiàn)代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小，所以物體含分子數(shù)目大得驚人。通常情況下，1厘米3空氣里大約有2。7×1019個(gè)分子，如果人數(shù)的速度能達(dá)到每秒數(shù)100億個(gè)，要數(shù)完這個(gè)數(shù)，也得用80多年。
?、跇?gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。由于分子太小，目前尚無(wú)法直接觀察分子的行為，但我們可以從宏觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)判斷分子的行為。
演示實(shí)驗(yàn)：擴(kuò)散現(xiàn)象
出示事先裝有二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶。說(shuō)明瓶?jī)?nèi)紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶，其實(shí)瓶?jī)?nèi)裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶?jī)A倒，這時(shí)看到紅棕色氣體流入空瓶，開(kāi)始先沉到瓶底。此現(xiàn)象說(shuō)明二氧化氮的密度大于空氣的密度。
另取一只“空”瓶，按課本圖16。1—2所示，將其倒扣在裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子上。這時(shí)要強(qiáng)調(diào)：裝有密度較大的二氧化氮?dú)怏w的瓶子在下，裝有空氣的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮?dú)怏w不會(huì)流進(jìn)空氣瓶?jī)?nèi)?，F(xiàn)在我抽掉隔板，沒(méi)有出現(xiàn)二氧化氮?dú)怏w流動(dòng)的現(xiàn)象，我們停一會(huì)兒再來(lái)觀察瓶?jī)?nèi)出現(xiàn)的現(xiàn)象。
在等候期間，組織學(xué)生自己做墨水?dāng)U散實(shí)驗(yàn)：同學(xué)們課桌上的燒杯里盛有清水，大家不要振動(dòng)桌子，保持清水平靜。請(qǐng)大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉，在清水中留下了清晰的墨跡，過(guò)一段時(shí)間墨跡的輪廓變模糊，墨跡變淡，周?chē)乃兡?/p>
組織學(xué)生觀察前面已做的氣體擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)。此時(shí)空氣瓶出現(xiàn)了紅棕色，下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象表明，二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入了空氣，空氣進(jìn)入了二氧化氮?dú)怏w中。像這樣，不同的物體在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散。
擴(kuò)散現(xiàn)象也可以發(fā)生在液體之間。請(qǐng)大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水，已經(jīng)沒(méi)有明顯的墨跡了，整杯水都變黑些了，說(shuō)明墨水和水也發(fā)生了擴(kuò)散。為了說(shuō)明液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，我們?cè)賮?lái)做個(gè)實(shí)驗(yàn)。（按照課本圖16。2—3液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)演示）現(xiàn)在我們看到無(wú)色的清水和藍(lán)色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面，要觀察到擴(kuò)散現(xiàn)象需要較長(zhǎng)的時(shí)間。為了節(jié)省課堂時(shí)間，幾天前我就做了同樣的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家看幾天前的實(shí)驗(yàn)。（出示提前二天、四天、六天做的實(shí)驗(yàn)樣本）這些實(shí)驗(yàn)告訴我們，靜放的時(shí)間越長(zhǎng)，界面變得越模糊不清，彼此進(jìn)入對(duì)方越深。
固體之間也會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。有人用固體做過(guò)實(shí)驗(yàn)，將鉛片和金片緊壓在一起，放置5年后再將它們分開(kāi)，可以看到它們相滲入約1毫米。其實(shí)在日常生活中，我們也觀察到過(guò)固體的擴(kuò)散。煤矸石有的原來(lái)就是石炭巖，由于長(zhǎng)期地跟煤擠壓在一起，它的內(nèi)部也變黑了。
大量事實(shí)說(shuō)明氣體、液體、固體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如，某同學(xué)擦點(diǎn)清涼油，周?chē)瑢W(xué)就能聞到清涼油味。
擴(kuò)散現(xiàn)象表明：一切物體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。只有分子不停地運(yùn)動(dòng)才能相互進(jìn)入對(duì)方。同時(shí)也說(shuō)明分子不是緊密地?cái)D在一起，而是彼此間存有間隙。
?。?）分子間的作用力
固體、液體的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且分子間又有間隙，為什么分子不會(huì)飛散開(kāi)，反而聚合在一起呢？引導(dǎo)學(xué)生猜想，這可能是分子間存在著吸引力，這個(gè)猜想是否正確呢？需要我們用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)。
演示實(shí)驗(yàn)：分子引力實(shí)驗(yàn)
出示演示分子引力的兩個(gè)鉛圓柱。隨意將它們對(duì)在一起，這時(shí)兩鉛塊并沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力。實(shí)驗(yàn)似乎得到分子間沒(méi)有引力的結(jié)果，但是我們不要輕易地放棄我們的猜想，應(yīng)再進(jìn)一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘，（邊講邊演示）但把鐵釘遠(yuǎn)離磁鐵，這時(shí)磁鐵不能吸起鐵釘（演示），這是為什么？（距離太遠(yuǎn)）。剛才兩鉛塊沒(méi)有表現(xiàn)出吸引力，是不是也是因?yàn)榉肿娱g的距離不夠近呢？那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。（再做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用小刀將兩鉛塊表面刮光亮，然后用力將兩鉛塊擠壓在一起）
實(shí)驗(yàn)結(jié)果兩鉛塊能吸引在一起，并能負(fù)重達(dá)500克以上。這表明分子之間的吸引力，這種吸引力只有在分子靠得很近時(shí)，才能表現(xiàn)出來(lái)。一般分子距離要小于10—9米時(shí)才能表現(xiàn)出引力。
在實(shí)際生產(chǎn)中，人們?cè)缇屠梅肿娱g有吸引力，來(lái)進(jìn)行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬，從而使分子間的距離足夠近，金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術(shù)，它是將金屬表面清潔后靠在一起，然后靠爆炸產(chǎn)生的巨大壓力，將兩金屬壓接在一起。
液體分子之間也存在吸引力。
實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們關(guān)于分子引力的猜想。我們?cè)龠M(jìn)一步思考，又會(huì)發(fā)現(xiàn)新的矛盾：分子之間有間隙，分子之間又有引力，這兩者是矛盾的，分子想互吸引最終應(yīng)該相互靠緊，而不應(yīng)該有間隙。既然分子間有間隙，物體應(yīng)該很容易壓縮，但事實(shí)卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據(jù)事實(shí)，深化我們的認(rèn)識(shí)，事實(shí)表明我們對(duì)分子的認(rèn)識(shí)還不夠全面，還有沒(méi)認(rèn)識(shí)到的方面。
原來(lái)分子之間還存在斥力。分子之間既有引力，又有斥力，會(huì)不會(huì)兩種力總是相互抵消呢？當(dāng)然不會(huì)，只有在特定的距離r時(shí)，分子間的引力不等于斥力，這個(gè)距離r就是通常的分子間隙的距離，大約是10—10米。當(dāng)分子距離小于r時(shí)，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子間表現(xiàn)為斥力。當(dāng)分子間距離增大時(shí)，斥力和引力都減小，但斥力減小得更快、分子間表現(xiàn)為引力。當(dāng)分子距離再增大，分子引力繼續(xù)減小，當(dāng)分子距離大于10r時(shí)，分子間的作用力將變得十分微弱，可以忽略了。
有了對(duì)分子間存在斥力的認(rèn)識(shí)，前面所說(shuō)的矛盾也就迎刃而解了。
小結(jié)：
通過(guò)實(shí)驗(yàn)和思考，我們已經(jīng)對(duì)分子和分子的運(yùn)動(dòng)有了初步認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在我們共同回顧一下，看看我們已經(jīng)有了哪些認(rèn)識(shí)。
1、物質(zhì)是由分子組成的，分子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，直徑大約是10—10米。
2、分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。
3、分子之間有間隙。
4、分子之間存在作用力，相互作用力有兩種，即引力和斥力。
以上幾點(diǎn)，就是分子動(dòng)理論的基本要點(diǎn)，利用這些要點(diǎn)，能夠解釋很多熱現(xiàn)象。
板書(shū)設(shè)計(jì)：
第一節(jié)分子熱運(yùn)動(dòng)
一、分子和分子運(yùn)動(dòng)
1、物質(zhì)是由分子組成的，分子是極小的微粒。
2、構(gòu)成物質(zhì)的分子永不停息地運(yùn)動(dòng)著。
二、分子間的作用力
1、引力
2、斥力
作業(yè)：動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1、2、3、4
教學(xué)后記：
本節(jié)的主要目標(biāo)是讓學(xué)生知道什么是擴(kuò)散現(xiàn)象，對(duì)分子間的作用力有正確的認(rèn)識(shí)，知道分子做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
分子熱運(yùn)動(dòng)教案2
★教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，初步了解分子動(dòng)理論的基本特點(diǎn)；2.能解釋某些熱現(xiàn)象。二、過(guò)程與方法
1.通過(guò)觀察和實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)運(yùn)用想象和類(lèi)比等研究方法;2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力。三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生敢于表達(dá)自己的想法，隨時(shí)關(guān)注周?chē)娜撕褪乱约坝嘘P(guān)現(xiàn)象?！镎n程內(nèi)容1、2、3、
物質(zhì)是由分子組成的
一切物體的分子總在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)分子間存在相互作用的引力和斥力
★重點(diǎn)——一切物體的分子總在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
★難點(diǎn)——分子間存在相互作用的引力和斥力
★教具——玻板、水、水槽、彈簧測(cè)力計(jì)等★過(guò)程
一、物質(zhì)是由分子組成的
1、分子直徑數(shù)量級(jí)10-10m。2、物質(zhì)是由很多分子組成的。二、一切物體的'分子總在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
1.擴(kuò)散現(xiàn)象——不同的物質(zhì)相互接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫～（見(jiàn)書(shū)Pa.一切固體，液體和氣體都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象小結(jié)得出——擴(kuò)散速度：V氣﹥V液﹥V固演示：紅墨水在熱水和冷水中的擴(kuò)散情況
b.物體溫度越高，擴(kuò)散越快。2.分子熱運(yùn)動(dòng)，分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的。三、分子間存在相互作用的引力和斥力。
3.分子間引力和斥力的大小關(guān)系。①引力=斥力d=r0
?、谝Ι兂饬Γǔ饬?、引力都減小，則引力減慢，顯示引力）
d﹥r(jià)
?、垡Ι偝饬Γǔ饬Α⒁Χ荚龃?，則引力增大慢，顯示斥力）
d﹤r0
★小結(jié)：引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的理解進(jìn)行小結(jié)，培養(yǎng)總結(jié)概括能力。
★作業(yè)——?jiǎng)邮謩?dòng)腦學(xué)物理1～4題
★反思：
分子熱運(yùn)動(dòng)教案3
教學(xué)目標(biāo)
?。?）知道什么是熱運(yùn)動(dòng)，知道分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān)
?。?） 知道布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散現(xiàn)象，并能簡(jiǎn)單解釋其原因
教學(xué)建議
教材分析
分析一：本節(jié)教材內(nèi)容特點(diǎn)是先實(shí)驗(yàn)（擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），后得出結(jié)論（分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)），并根據(jù)現(xiàn)象說(shuō)明熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，因此做好演示實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵。
分析二：由于液體或空氣分子在熱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)懸浮于其中的顆粒的碰撞的不平衡性，使這些顆粒受力不平衡而開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，這就是布朗運(yùn)動(dòng)。由于分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，造成布朗運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性。另外，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越快，對(duì)顆粒的撞擊更強(qiáng)，布朗運(yùn)動(dòng)更顯著。
分析三：溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)平均速度越快，這是一個(gè)宏觀統(tǒng)計(jì)結(jié)果，而對(duì)于具體某個(gè)分子，溫度與其運(yùn)動(dòng)速度并不一定存在這一關(guān)系，也許溫度升高，這個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度相反可能在降低。
教法建議
建議一：做好演示實(shí)驗(yàn)是關(guān)鍵，擴(kuò)散現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)和布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)都需要認(rèn)真做。在做觀察布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用稀釋的墨汁做懸濁液，過(guò)稀時(shí)液體中的微粒太少，過(guò)濃時(shí)亮度變暗，而且微粒連在一起，不便觀察，可以多試幾次。墨汁也可以不放在載片玻璃的凹槽中而只簡(jiǎn)單地滴一滴在載片玻璃上，蓋上蓋玻璃就可以。顯微鏡的放大率在40倍左右最合適。
建議二：在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推出分子在不停地?zé)徇\(yùn)動(dòng)后，要注意再用熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋造成該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的原因，以便鞏固、加深學(xué)生的認(rèn)識(shí)。
建議三：有關(guān)布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)除做好演示實(shí)驗(yàn)外，若有條件，最好能用計(jì)算機(jī)模擬一下該運(yùn)動(dòng)的微觀機(jī)制，這樣有利于學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解。
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
教學(xué)重點(diǎn)：
知道分子不停地?zé)o規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，知道布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)
教學(xué)難點(diǎn)：
布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的微觀解釋
一、擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)
1、演示實(shí)驗(yàn)
空氣與二氧化氮?dú)怏w間的擴(kuò)散現(xiàn)象
2、概念：擴(kuò)散現(xiàn)象
3、擴(kuò)散現(xiàn)象的微觀解釋：分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
4、計(jì)算機(jī)演示擴(kuò)散過(guò)程
5、對(duì)比實(shí)驗(yàn)：紅墨水在熱水和冷水中的擴(kuò)散快慢。
結(jié)論：溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散越快
6、列舉日常生活中的擴(kuò)散現(xiàn)象：如香水味等
二、布朗運(yùn)動(dòng)
1、學(xué)生觀察布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象
2、微觀解釋布朗運(yùn)動(dòng)：分子撞擊不平衡
3、觀察布朗運(yùn)動(dòng)與溫度高低、顆粒大小關(guān)系：溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著；顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著。
4、計(jì)算機(jī)演示布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象以及產(chǎn)生原理
例：關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是
A、布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)
B、布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的運(yùn)動(dòng)
C、布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映
D、布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
答案：CD
評(píng)析：熟知布朗運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵。
三、熱運(yùn)動(dòng)
由布朗運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系。
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目：研究不同物質(zhì)形態(tài)間擴(kuò)散速度快慢
組織：個(gè)人或分組
方案：比較氣體、液體、固體間的擴(kuò)散速度，并得出結(jié)論
評(píng)價(jià)：實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、創(chuàng)新性，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性
分子熱運(yùn)動(dòng)教案4
一、教材分析
《分子的熱運(yùn)動(dòng)》是人教版高中物理選修3–3《熱學(xué)》第七章《分子動(dòng)理論》的第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，分子動(dòng)理論是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)，是宏觀與微觀本質(zhì)間聯(lián)系的紐帶，是熱學(xué)的基礎(chǔ)?！胺肿拥臒徇\(yùn)動(dòng)”是構(gòu)成分子動(dòng)理論的重要組成部分。因此，本節(jié)課在本章中起著十分重要的作用，同時(shí)它也是高中階段物理教學(xué)中非重點(diǎn)知識(shí)中的重點(diǎn)。布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，是建立在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)正確理解的基礎(chǔ)上的，因此，知道布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，知道布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子的無(wú)規(guī)則性，是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)目標(biāo)
1．知識(shí)目標(biāo)：
?。?）知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，觀察其特點(diǎn)，分析其產(chǎn)生原因。
?。?）學(xué)習(xí)用統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)分析問(wèn)題，知道布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，對(duì)宏觀現(xiàn)象作微觀解釋。
?。?）知道大量分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。
2．能力目標(biāo)：
通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，使學(xué)生知道，物體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，培養(yǎng)學(xué)生通過(guò)物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的能力。
3．情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：
（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂(lè)于探索微觀世界和日常生活中的物理學(xué)原理。
?。?）用實(shí)驗(yàn)和多媒體教學(xué)素材激發(fā)學(xué)生對(duì)大千世界的興趣。使學(xué)生了解，可以通過(guò)直接感知的現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)無(wú)法直接感知的事實(shí)。
?。?）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn)：分子熱運(yùn)動(dòng)。
難點(diǎn)：從宏觀出發(fā)通過(guò)直接感知的現(xiàn)象，推測(cè)無(wú)法感知的事實(shí)；
用分子熱運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)解釋有關(guān)現(xiàn)象。
四、學(xué)情分析
學(xué)生已有了日常生活中的常識(shí)，在初中已學(xué)過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象等，對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有初步認(rèn)識(shí)，又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)、物理學(xué)研究問(wèn)題的一些方法及分析推理問(wèn)題的能力。在此基礎(chǔ)上，再結(jié)合學(xué)生的心理特點(diǎn)及物理學(xué)科的特點(diǎn)，使學(xué)生通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象、感興趣的布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)加深認(rèn)識(shí)，引起思考，并利用已有的科學(xué)分析的方法，最終能很好地分析布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因，并理解布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性反映了液體分子的無(wú)規(guī)則性。
五、教學(xué)方法
1．實(shí)驗(yàn)法：多媒體展示演示實(shí)驗(yàn)。
2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見(jiàn)后面的學(xué)案。
3．設(shè)計(jì)理念：按照探究性學(xué)習(xí)方式所闡述的“有規(guī)律性更有藝術(shù)性” 為目的，充分利用多媒體輔助教學(xué)及實(shí)驗(yàn)演示，使學(xué)生置身于探索問(wèn)題的情境之中，通過(guò)動(dòng)眼看、動(dòng)口議、動(dòng)手做、動(dòng)筆寫(xiě)、動(dòng)耳聽(tīng)等，激活學(xué)生內(nèi)在的潛力
4．教學(xué)的基本環(huán)節(jié)：提出問(wèn)題→進(jìn)行猜想→實(shí)驗(yàn)探究→分析歸納→得出結(jié)論
六、課前準(zhǔn)備
1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。
2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，實(shí)驗(yàn)器材的準(zhǔn)備。
七、課時(shí)安排：1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
?。ㄒ唬┯^察實(shí)驗(yàn) 整體感知
1．（課件投影）觀察演示實(shí)驗(yàn)（把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶?jī)?nèi)逐漸擴(kuò)展到上面瓶?jī)?nèi)。）這是什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題？
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：用實(shí)驗(yàn)引入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的欲望，將學(xué)生注意力集中起來(lái)。）
2．（課件投影）請(qǐng)觀察課件演示的擴(kuò)散過(guò)程。
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：用計(jì)算機(jī)演示擴(kuò)散過(guò)程，可以把抽象的問(wèn)題具體化，使學(xué)生理解起來(lái)更容易說(shuō)明分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)）
3．（課件投影）請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)（在兩個(gè)燒杯中分別裝有冷水和熱水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)展開(kāi)來(lái)。），然后回答：擴(kuò)散現(xiàn)象的劇烈程度與溫度有關(guān)嗎？舉例說(shuō)明。
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：在學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，來(lái)解決自己的問(wèn)題，同學(xué)間可以合作討論，彼此交流，自己得出結(jié)論加深理解，鞏固記憶，并培養(yǎng)科學(xué)探索精神。）
4．（課件投影）請(qǐng)觀察布朗運(yùn)動(dòng)。
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，是建立在對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的正確理解的基礎(chǔ)上。介紹并演示實(shí)驗(yàn)起著十分重要的作用，不但能使學(xué)生知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)，還能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，為布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生原因的分析奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。）
?。ê?jiǎn)要實(shí)錄：在載物玻璃上的凹槽內(nèi)用滴管滴入幾滴有小炭粒的水滴，將蓋玻片蓋上，放在顯微鏡載物臺(tái)上，然后通過(guò)顯微鏡觀察，在視場(chǎng)中看到大大小小的許多顆粒，仔細(xì)觀察其中某一個(gè)很小的顆粒，會(huì)發(fā)現(xiàn)在不停地活動(dòng)，很像是水中的小魚(yú)蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。將一臺(tái)顯微鏡放在講臺(tái)上，用顯微攝像頭拍攝布朗運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體學(xué)生觀察，然后教師指著一個(gè)顆粒在屏幕上的位置，以此點(diǎn)為參考點(diǎn)，讓學(xué)生觀察這顆微粒在以后的一段時(shí)間內(nèi)相對(duì)參考點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況，并用計(jì)算機(jī)課件（動(dòng)畫(huà)）演示小炭粒運(yùn)動(dòng)情況。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的很順利，學(xué)生十分注意觀察,許多學(xué)生看出小炭粒運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，從而師生一起總結(jié)出布朗運(yùn)動(dòng)的概念。）
（二）分析原因 認(rèn)識(shí)本質(zhì)
?。ㄕn件投影）閱讀課本中有關(guān)布朗運(yùn)動(dòng)的敘述，了解布朗運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：通過(guò)閱讀加深理解布朗運(yùn)動(dòng)。）
（投影）：
1、固體微粒的運(yùn)動(dòng)是極不規(guī)則的。如圖畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運(yùn)動(dòng)的路線，這不是布朗微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡，它只是每隔30秒觀察到的該顆粒位置的一些連線，實(shí)際上在這短短的30秒內(nèi)微粒運(yùn)動(dòng)也極不規(guī)則，絕不是直線運(yùn)動(dòng)。
2、布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。因?yàn)檫B續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，只要液體不干涸，這種運(yùn)動(dòng)就永不停息。
3、任何固體微粒懸浮在液體中，在任何溫度下都會(huì)做布朗運(yùn)動(dòng)。若懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，甚至觀察不到。布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加激烈。）
?。ㄕn件投影）懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是什么？是由外界因素影響產(chǎn)生的，還是液體內(nèi)部原因？
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：此問(wèn)題是解決問(wèn)題的根本。學(xué)生只有認(rèn)識(shí)到不是外界因素的影響，才能推理到內(nèi)部分子作用的結(jié)果。）
?。ㄕn件投影）請(qǐng)觀察演示課件演示的動(dòng)畫(huà)：懸浮在液體中的微小顆粒，當(dāng)它足夠小時(shí)，受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，在某個(gè)方向受到撞擊作用強(qiáng)，它就沿著這個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它又向著另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。
?。ㄔO(shè)計(jì)意圖：課件的展示使抽象的事物變成可以感知的事物，起到降低臺(tái)階、化抽象為具體、變難為易的作用。同時(shí)從對(duì)懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)分析大量偶然事件的必然結(jié)果。）
（三）課堂小結(jié)
?。ㄋ模┘皶r(shí)反饋 鞏固提高
1、布朗運(yùn)動(dòng)是說(shuō)明分子運(yùn)動(dòng)的重要事實(shí)，則布朗運(yùn)動(dòng)是指（ ）
A、液體分子的運(yùn)動(dòng)
B、懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)
C、固體微粒的運(yùn)動(dòng)
D、液體分子與固體分子的共同運(yùn)動(dòng)
2、關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)劇烈程度，下面說(shuō)法不正確的是（ ）
A、固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
B、液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
C、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
D、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越少，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著
3、下列說(shuō)法正確的是（ ）
A、溫度越高，物體的運(yùn)動(dòng)越劇烈
B、溫度越高，物體內(nèi)大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈
C、溫度升高，物體內(nèi)每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)速度都增大
D、溫度降低，對(duì)于物體內(nèi)的某個(gè)分子而言，其運(yùn)動(dòng)速度可能增大
?。ㄋ模┌l(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
九、板書(shū)設(shè)計(jì)
分子熱運(yùn)動(dòng)
1、擴(kuò)散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)接觸時(shí)，互相進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。
2、擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
3、由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。
十、教學(xué)反思
子運(yùn)動(dòng)比較抽象，本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)的引入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并通過(guò)類(lèi)比的方法，讓學(xué)生理解分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)、掌握分子動(dòng)理論的內(nèi)容。由于本節(jié)課通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和例題，使學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)有了很深刻的認(rèn)識(shí)，為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識(shí)做好鋪墊。整個(gè)教學(xué)活動(dòng)重點(diǎn)突出學(xué)生為主體，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，掌握物理學(xué)中研究問(wèn)題的方法。
分子熱運(yùn)動(dòng)教案5
一、教學(xué)目標(biāo)
1.物理知識(shí)方面的要求：
(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(wú)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。
2.通過(guò)對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的觀察，發(fā)現(xiàn)其特征，分析概括出布朗運(yùn)動(dòng)的原因;培養(yǎng)學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。
從對(duì)懸浮顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計(jì)的觀點(diǎn)分析大量偶然事件的必然結(jié)果。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.通過(guò)學(xué)生對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)的觀察，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析出布朗運(yùn)動(dòng)不是外界影響產(chǎn)生的，是液體分子撞擊微粒不平衡性產(chǎn)生的。布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。這一連串結(jié)論的得出是這堂課的教學(xué)重點(diǎn)。
2.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(wú)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(kāi)始分析顯微鏡下看不到分子運(yùn)動(dòng)這個(gè)問(wèn)題逐漸分散解疑。
三、教 具
1.氣體和液體的擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)：分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲(chǔ)氣瓶、玻璃片;250mL水杯內(nèi)盛有凈水、紅墨水。
2.制備好的有藤黃懸浮顆粒的水、顯微鏡用載物片、顯微攝像頭、大屏幕投影電視。
四、主要教學(xué)過(guò)程
(一)引入新課
讓學(xué)生觀察兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn)：
1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶?jī)?nèi)逐漸擴(kuò)展到上面瓶?jī)?nèi)。
2.在一燒杯的凈水中，滴入一二滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)展開(kāi)來(lái)。
提問(wèn)：上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象?這現(xiàn)象說(shuō)明什么問(wèn)題?
在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上總結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)是氣體、液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。它說(shuō)明分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。而且擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度高，擴(kuò)散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在初中物理中已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)了。
(二)新課教學(xué)過(guò)程
1.介紹布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象
1827年英國(guó)植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做布朗運(yùn)動(dòng)。不只是花粉，其他的物質(zhì)如藤黃、墨汁中的炭粒，這些小微粒懸浮在水中都有布朗運(yùn)動(dòng)存在。
介紹顯微鏡下如何觀察布朗運(yùn)動(dòng)。在載物玻璃上的凹槽內(nèi)用滴管滴入幾滴有藤黃的水滴，將蓋玻璃蓋上，放在顯微鏡載物臺(tái)上，然后通過(guò)顯微鏡觀察，在視場(chǎng)中看到大大小小的許多顆粒，仔細(xì)觀察其中某一個(gè)很小的顆粒，會(huì)發(fā)現(xiàn)在不停地活動(dòng)，很像是水中的小魚(yú)蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。將一臺(tái)顯微鏡放在講臺(tái)上，然后讓用顯微攝像頭拍攝布朗運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體學(xué)生觀察，最好教師用教鞭指一個(gè)顆粒在屏幕上的位置，以此點(diǎn)為參考點(diǎn)，讓學(xué)生看這顆微粒以后的一些時(shí)間內(nèi)對(duì)參考點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況。
讓學(xué)生看教科書(shū)上圖，圖上畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運(yùn)動(dòng)的路線，指出這不是布朗微粒運(yùn)動(dòng)的軌跡，它只是每隔30s觀察到的位置的一些連線。實(shí)際上在這短短的30s內(nèi)微粒運(yùn)動(dòng)也極不規(guī)則，絕不是直線運(yùn)動(dòng)。
2.介紹布朗運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)
(1)連續(xù)觀察布朗運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，只要液體不干涸，就看不到這種運(yùn)動(dòng)停下來(lái)。這種布朗運(yùn)動(dòng)不分白天和黑夜，不分夏天和冬天(只要懸浮液不冰凍)，永遠(yuǎn)在運(yùn)動(dòng)著。所以說(shuō)，這種布朗運(yùn)動(dòng)是永不停息的。
(2)換不同種類(lèi)懸浮顆粒，如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明布朗運(yùn)動(dòng)不取決于顆粒本身。更換不同種類(lèi)液體，都不存在布朗運(yùn)動(dòng)。
(3)懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。顆粒大了，布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，甚至觀察不到運(yùn)動(dòng)。
(4)布朗運(yùn)動(dòng)隨著溫度的升高而愈加激烈。
3.分析、解釋布朗運(yùn)動(dòng)的原因
(1)布朗運(yùn)動(dòng)不是由外界因素影響產(chǎn)生的，所謂外界因素的影響，是指存在溫度差、壓強(qiáng)差、液體振動(dòng)等等。
分層次地提問(wèn)學(xué)生：若液體兩端有溫度差，液體是怎樣傳遞熱量的?液體中的懸浮顆粒將做定向移動(dòng)，還是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)嗎?
歸納總結(jié)學(xué)生回答，液體存在著溫度差時(shí)，液體依靠對(duì)流傳遞熱量，這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動(dòng)。但布朗運(yùn)動(dòng)對(duì)不同顆粒運(yùn)動(dòng)情況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)。又如液體的壓強(qiáng)差或振動(dòng)等都只能使液體具有定向運(yùn)動(dòng)，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因，只能是液體內(nèi)部造成的。
(2)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個(gè)方向液體分子撞擊作用不平衡造成的。
顯微鏡下看到的是固體的微小懸浮顆粒，液體分子是看不到的，因?yàn)橐后w分子太小。但液體中許許多多做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒，當(dāng)微小顆粒足夠小時(shí)，它受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書(shū)上的插圖所示。
在某一瞬間，微小顆粒在某個(gè)方向受到撞擊作用強(qiáng)，它就沿著這個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它又向著另一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)。任一時(shí)刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢(shì)只能是偶然的，這樣就引起了微粒的無(wú)規(guī)則的布朗運(yùn)動(dòng)。
懸浮在液體中的顆粒越小，在某一瞬間跟它相撞擊的分子數(shù)越少。布朗運(yùn)動(dòng)微粒大小在10-6m數(shù)量級(jí)，液體分子大小在10-10m數(shù)量級(jí)，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間跟它相撞擊的分子越多，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越不明顯，以至可以認(rèn)為撞擊作用互相平衡，因此布朗運(yùn)動(dòng)不明顯，甚至觀察不到。
液體溫度越高，分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也加大，造成布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。
5.布朗運(yùn)動(dòng)的發(fā)現(xiàn)及原因分析的重要意義
(1)結(jié)合上面的講解分析提問(wèn)學(xué)生：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒分子的運(yùn)動(dòng)嗎?是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)嗎?布朗微粒是被誰(shuí)無(wú)規(guī)則撞擊而造成的?布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了誰(shuí)的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)?
綜合學(xué)生回答歸納總結(jié)：
(1)固體顆粒是由大量分子組成的，仍然是宏觀物體;顯微鏡下看到的只是固體微小顆粒，光學(xué)顯微鏡是看不到分子的;布朗運(yùn)動(dòng)不是固體顆粒中分子的運(yùn)動(dòng)，也不是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的原因是液體分子對(duì)它無(wú)規(guī)則撞擊的不平衡性。因此，布朗運(yùn)動(dòng)間接地證實(shí)了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(2)布朗運(yùn)動(dòng)隨溫度升高而愈加激烈，在擴(kuò)散現(xiàn)象中，也是溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行的越快，而這兩種現(xiàn)象都是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，溫度越高，分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈。所以通常把分子的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
(三)課堂小結(jié)
1.要知道什么是布朗運(yùn)動(dòng)。它是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是在顯微鏡下觀察到的。
2.知道布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng);顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯;溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。
3.產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因：它是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微小顆粒各個(gè)方向撞擊的不均勻性造成的。
4.布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象都有力地說(shuō)明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
(四)課堂練習(xí)
1.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的下列說(shuō)法中，正確的是 [ ]。
A.布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)
B.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒內(nèi)的分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
C.溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈
D.懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越激烈
答案：C、D。
2.如圖是觀察記錄做布朗運(yùn)動(dòng)的一個(gè)微粒的運(yùn)動(dòng)路線。從微粒在A點(diǎn)開(kāi)始記錄，每隔30s記錄下微粒的一個(gè)位置，得到B、C、D、E、F、G等點(diǎn)，則微粒在75s末時(shí)的位置 [ ]。
A.一定在CD連線的中點(diǎn)
B.一定不在CD連線的中點(diǎn)
C.可能在CD連線上，但不一定在CD連線的中點(diǎn)
D.可能在CD連線以外的某點(diǎn)
答案：C、D。
(五)、說(shuō)明
1.本節(jié)課取得教學(xué)效果的關(guān)鍵是將布朗運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)做好，讓學(xué)生都看清楚布朗運(yùn)動(dòng)。即使教學(xué)設(shè)備條件差的學(xué)校，也應(yīng)該準(zhǔn)備2～4臺(tái)生物顯微鏡，預(yù)先調(diào)好后，讓學(xué)生輪流觀察。設(shè)備條件好的學(xué)校，運(yùn)用顯微攝像頭，對(duì)準(zhǔn)載玻璃上有藤黃的懸浮液，拍攝的結(jié)果通過(guò)電腦在大屏幕投影電視上展現(xiàn)出來(lái)。用顯微鏡觀察布朗運(yùn)動(dòng)全部過(guò)程也應(yīng)拍攝出來(lái)，給學(xué)生展示。
2.對(duì)于分子的永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，要注意是無(wú)規(guī)則，而不是無(wú)規(guī)律。無(wú)規(guī)則是指由于分子之間的相互碰撞，每個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)方向和速率在不斷地改變，任何時(shí)刻，液體或氣體內(nèi)部，沿各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子都有，而且分子運(yùn)動(dòng)的速率有大有小。對(duì)于某一個(gè)分子運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)律的，但是熱學(xué)研究的是大量分子熱運(yùn)動(dòng)的總體效果，對(duì)于大量分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律可遵循的，這就是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。
分子熱運(yùn)動(dòng)教案6
本節(jié)講述“分子熱運(yùn)動(dòng)”．在講分子運(yùn)動(dòng)之前先提出“能否直接用肉眼看到分子運(yùn)動(dòng)”的問(wèn)題，然后再讓學(xué)生想想“為什么打開(kāi)一瓶香水，很快就會(huì)聞到香味，是什么跑到鼻子里了?”讓學(xué)生好奇，接下來(lái)通過(guò)演示二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)、硫酸銅和清水?dāng)U散實(shí)驗(yàn)，說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象和擴(kuò)散現(xiàn)象隨溫度升高而加快的現(xiàn)象．還通過(guò)實(shí)物演示知道除氣體、液體有擴(kuò)散現(xiàn)象，固體也有擴(kuò)散現(xiàn)象．然后，通過(guò)對(duì)“想想議議”的討論得出一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)．再通過(guò)鉛柱演示實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了分子之間存在引力，還引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考，擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子間有間隙；固體和液體很難被壓縮的事實(shí)，說(shuō)明分子間存在斥力．那么學(xué)生對(duì)分子間既有引力又有斥力有一個(gè)較形象的認(rèn)識(shí)．
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)目標(biāo)
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(wú)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
二、能力目標(biāo)
1．通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察，提高學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>
2．從宏觀現(xiàn)象推論分子特征，滲透物理學(xué)的研究方法，并培養(yǎng)學(xué)生想象力．
三、德育目標(biāo)
用演示實(shí)驗(yàn)激發(fā)學(xué)生對(duì)大千世界的興趣，使學(xué)生了解通過(guò)直接感知的現(xiàn)象，可以認(rèn)識(shí)無(wú)法直接感知的事實(shí)．
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、推理，了解分子動(dòng)理論的初知識(shí)．
教學(xué)難點(diǎn)
指導(dǎo)學(xué)生從對(duì)演示實(shí)驗(yàn)的觀察、分析、推理，用宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)．
教學(xué)方法
演示法：通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生有直觀感覺(jué)，再進(jìn)行分析、歸納，得出結(jié)論．
教具準(zhǔn)備
香水；盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、硫酸銅溶液、試管、鉛柱、投影、錄像．
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、導(dǎo)入新課
我們生活的物質(zhì)世界中，充滿著各種各樣的物質(zhì)．在遠(yuǎn)古時(shí)代，人們就猜想物質(zhì)是由很多很小的微粒組成的．現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已證實(shí)古人的猜想，請(qǐng)看投影．
表面上看起來(lái)連成一片的水，其實(shí)是由一個(gè)具的水分子組成．
[生]我們?nèi)庋劭床坏?，分子體積很?。?/p>
[師]那我們?cè)趺茨苤婪肿邮欠襁\(yùn)動(dòng)?
[生]我們用顯微鏡．
[師]這個(gè)方法可取，有沒(méi)有其他方法呢，我們打開(kāi)桌子上放的那瓶香水或打開(kāi)那盒香皂，有什么感覺(jué)?
[生]聞到香味．
[師]為什么能聞到香水或香皂的香味?
[生]是因?yàn)橄闼拖阍淼臍馕杜艿奖亲永铮?/p>
二、新課教學(xué)
[師]不是氣味，是一些帶有香味的分子，從香水或香皂中跑出來(lái)，進(jìn)入空氣中，向各個(gè)方向散布開(kāi)來(lái)．
當(dāng)它們到達(dá)我們的鼻子里時(shí)，我們就會(huì)聞到香味，我們?cè)賮?lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)分子是運(yùn)動(dòng)的．
1．?dāng)U散現(xiàn)象
[生甲]我們組是往盛有水的燒杯中，滴入紅墨水，過(guò)一會(huì)兒，觀察到燒杯中水變紅．
[生乙]我們組是將一個(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，過(guò)一會(huì)兒，發(fā)現(xiàn)上面空瓶有紅色．
[師]同學(xué)們做得很好，我們看錄像．
[錄像]
在量簡(jiǎn)里裝一半清水，水下面注入硫酸銅溶液．硫酸銅溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到無(wú)色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液之間有明顯的界面．一天天過(guò)去，發(fā)現(xiàn)界面逐漸模糊不清了．
[師]我們上面做的實(shí)驗(yàn)是一種擴(kuò)散現(xiàn)象．不同的物質(zhì)在接觸時(shí)彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散．在我們?nèi)粘Ｉ钪?，擴(kuò)散現(xiàn)象很常見(jiàn)．舉出幾個(gè)例子．
[生甲]到醫(yī)院聞到消毒液味．
[生乙]在花園里聞到花香．
[生丙]……
[師]從這些可以看出氣體和液體都有擴(kuò)散現(xiàn)象．固體有沒(méi)有擴(kuò)散現(xiàn)象?看投影．
[投影]
把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起，在室溫下放置5年后再將它們切開(kāi)，可以看到它們互相滲入約1 深．
[生]從投影看出固體也有擴(kuò)散現(xiàn)象．
[師]固、液、氣體都有擴(kuò)散現(xiàn)象，想想對(duì)同樣的一個(gè)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn)，能否改變一個(gè)因素，從而改變擴(kuò)散進(jìn)行的快慢呢?
[生]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涼水．用滴管分別在兩個(gè)杯底注入藍(lán)墨水，發(fā)現(xiàn)裝熱水的燒杯很快變藍(lán)了．說(shuō)明熱水?dāng)U散得快，擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)．
[師]請(qǐng)看投影，通過(guò)議論回答問(wèn)題．
[投影]
想想議議
[生甲]從前面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明分子是在不停地運(yùn)動(dòng)著的．
[生乙]分子的運(yùn)動(dòng)快慢跟溫度有關(guān)．?dāng)U散進(jìn)行得快，是由于分子運(yùn)動(dòng)得快；擴(kuò)散進(jìn)行得慢，是由于分子運(yùn)動(dòng)得慢．
[師]一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)．由于分子的運(yùn)動(dòng)跟溫度有關(guān)，所以這種無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)．請(qǐng)看錄像．
[錄像]
展示擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的過(guò)程中兩種物質(zhì)的分子是如何進(jìn)行擴(kuò)散的．藍(lán)色小球代表一種分子，粉色小球代表另外一種分子．分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，由圖可以看到分子的運(yùn)動(dòng)方向是雜亂無(wú)章的，有時(shí)兩個(gè)分子會(huì)撞到一起．正是分子的無(wú)序運(yùn)動(dòng)的宏觀效果，一種分子混入另一種分子中去，宏觀上就是擴(kuò)散現(xiàn)象．
2．分子間的作用力
[師]這是一個(gè)鉛塊，我們知道它是由鉛分子組成的，組成它的分子在不停地運(yùn)動(dòng)著，那么為什么鉛塊沒(méi)有飛散開(kāi)?是什么原因使它們聚合在一起呢?
[生]分子之間有引力．
[師]請(qǐng)看演示實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?
[演示]
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈，然后緊緊地壓在一起，兩塊鉛就會(huì)結(jié)合起來(lái)，下面吊一個(gè)重物都不能把它們分開(kāi)．
[生]這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明分子之間存在引力．
[師]分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積，那么，我想把粉筆壓縮得短一些，容易做到嗎?為什么?
[生]分子之間存在斥力．
[師]是由于斥力的存在，使得分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮．請(qǐng)看投影．
[投影]
課本圖15．1-6
分子之間既有引力又有斥力，這就好像被彈簧連著的小球．當(dāng)分子間的距離很小時(shí)，作用力表現(xiàn)為斥力：當(dāng)分子間的距離稍大時(shí)，作用力表現(xiàn)為引力．如果分子相距很遠(yuǎn)，作用力就變得十分微弱，可以忽略．
三、小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了以下內(nèi)容
1．?dāng)U散現(xiàn)象．
2．分子間的作用力．
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