高中物理選修3－3分子的熱運動

1、新人教版高中物理選修33第七章分子的熱運動精品課件課題§7.2分子的熱運動課型新授課課時1教學(xué)目的1、知識與技能1、了解擴散現(xiàn)象是由于分子的熱運動產(chǎn)生的。2、知道什么是布朗運動，理解布朗運動產(chǎn)生的原因。3、知道什么是熱運動及決定熱運動激烈程度的因素。2、過程與方法：分析綜合能力，理解推理能力，實驗?zāi)芰Α?、情感、態(tài)度與價值觀：滲透物理學(xué)方法的教育，唯物主義世界觀，尊重事實。重難點教學(xué)重點：布朗運動與擴散現(xiàn)象的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)難點：對分子無規(guī)則熱運動的理解。教學(xué)方法實驗觀察法、講述法、分析推理法。教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動一、引入新課根據(jù)分子動理論，構(gòu)成物體的分子永不停息

2、地做無規(guī)則運動，這個結(jié)論也是實驗事實的基礎(chǔ)上得到的，本節(jié)課我們就從實驗說明分子的無規(guī)則運動。二、新課教學(xué)1、擴散現(xiàn)象學(xué)生觀察兩個實驗： 1.將盛有二氧化氮的集氣瓶與另一集氣瓶豎直方向?qū)诮佑| ,看到二氧化氮氣體從下面的瓶子慢慢擴展到上面瓶內(nèi)。2.在一燒杯的水中，滴入幾滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴展。上述實驗是氣體，液體的擴散現(xiàn)象，說明分子在做永不停息的熱運動。固體的擴散現(xiàn)象比較緩慢，不特別觀察很難直接觀察到。演示實驗：同時將紅墨水分別滴入冷水和熱水中，學(xué)生觀察擴散的快慢。結(jié)論：擴散的快慢與溫度有關(guān)，溫度高，擴散現(xiàn)象加快，說明分子運動更加激烈。2、布朗運動可以更明顯的觀察證實分子的無規(guī)則運動的

3、現(xiàn)象是布朗運動。1.介紹布朗運動1827年英國植物學(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在做無規(guī)則運動，后來就把懸浮顆粒的無規(guī)則運動叫做布朗運動。思考： “小碳?！笔遣皇欠肿樱?“位置連線”是路程還是位移？（位移）時間間隔延長，折線更復(fù)雜還是更簡單？（復(fù)雜）分析：從圖11-4可以看出,各個微粒的運動情況是不相同的，同一微粒在相等的時間內(nèi)通過的位移也是不同的，說明布朗運動是無規(guī)則的。 2.介紹布朗運動的特點（1）連續(xù)觀察布朗運動，發(fā)現(xiàn)只要液體不干涸，無論白天黑夜，它總是不停地在做無規(guī)則運動。所以說，布朗運動是永不停息的。（2）更換不同的懸浮顆粒，如花粉，藤黃，墨汁的炭粒等

4、都存在布朗運動，說明布朗運動不取決于顆粒本身。（3）懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯。顆粒大了，布朗運動不明顯，甚至觀察不到。（4）布朗運動隨著溫度的升高而愈加劇烈。3. 針對上述特點，分析布朗運動的原因（1）布朗運動并不是外界因素影響而產(chǎn)生a. 不管觀察多少時間布朗運動總是不停止b.如果外界因素影響，那么在同一條件下，觀察到的微粒的運動情況應(yīng)相同。（2）布朗運動是懸浮在液體中的小顆粒受到各個方向的液體分子的撞擊不平衡造成的。在某一瞬間，微小顆粒在某個方向受到液體分子的撞擊作用強，它就沿這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它就沿另一方向運動。所以布朗運動并不是顆粒中分子

5、的運動，而是懸浮在液體中的固體顆粒受到液體分子的無規(guī)則撞擊而產(chǎn)生的無規(guī)則運動，布朗運動的無規(guī)則性間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動。（3）為什么懸浮顆粒越小，布朗運動越明顯？a. 顆粒越小，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運動越明顯。b.顆粒越大，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯，因此，布朗運動越不明顯，甚至觀察不到。（4）布朗運動隨著溫度的升高而更加激烈溫度越高，分子做無規(guī)則運動越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也更頻繁，造成布朗運動越激烈。而擴散現(xiàn)象也是溫度越高，擴散進行得越快，這兩種現(xiàn)象都是分子無規(guī)則運

6、動的反映。這說明分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈。所以，通常把分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。三、復(fù)習(xí)鞏固 擴散運動說明物體的分子在作無規(guī)則運動 布朗運動中看到的是微粒的運動，反映的是分子運動布朗運動的明顯程度受溫度和顆粒的大學(xué)影響例題如圖所示的是做布朗運動小顆粒的運動路線記錄的放大圖以小顆粒在A點開始計時，每隔30s記下小顆粒的位置，得到B、C、D、EF、G等點，則小顆粒在第75s末時位置，以下敘述中正確的是 ） A一定在CD連線的中點B一定不在CD連線的中點C可能在CD連線上，但不一定在CD連線中點D可能在CD連線以外的某點上解析：圖中的各點的連線不是微粒的運動軌跡

7、，它是為了表明微粒在做極短促的無定向運動過程中的移動的順序而做的連線由以上分析，在第75s末，小顆粒可能在CD連線上，但不一定在CD中點，也可能在CD連線外的位置因此正確答案CD 3、在較暗的房間里，從射進來的陽光中，可以看到懸浮在空氣中的微粒在不停地運動，這些微粒的運動A是由于空氣分子對微粒的不平衡性撞擊引起的，屬于布朗運動B是由于分子無規(guī)則運動引起的擴散現(xiàn)象C是微粒在重力作用下的自由落體運動D是由于空氣對流和重力引起的運動4、關(guān)于布朗運動和擴散現(xiàn)象，下列說法中正確的是 A布朗運動是由外界影響如震動，對流等引起的 B布朗運動和擴散現(xiàn)象都是分子的無規(guī)則運動 C布朗運動和擴散現(xiàn)象都是溫度越高越顯

8、著D在一定的條件下，可以使布朗運動和擴散現(xiàn)象停息5、對“熱運動”的含義理解正確的是 A、物體的溫度越高，物體運動越快 B、物體的溫度越高，物體里的分子的無規(guī)則運動越激烈 C、物體的溫度越高，物體里每個分子的無規(guī)則運動都越激烈 D、大量分子的無規(guī)則運動就是熱運動6、關(guān)于布朗運動，下列說法中正確的是 A布朗運動就是液體分子的熱運動B布朗運動間接表明液體的分子運動C懸浮的小顆粒越大，撞擊它的分子數(shù)越多，布朗運動越激烈D液體的溫度越高，布朗運動越激烈7、在觀察布朗運動時，若懸浮在液體中的顆粒越大，可能看到的現(xiàn)象和正確的解釋是 A顆粒的布朗運動越明顯，因為撞擊顆粒的液體分子越多B顆粒的布朗運動越不明現(xiàn)，

9、因為撞擊作用相互平衡C顆粒的布朗運動越明顯，因為大的顆粒更容易觀察D觀察不到顆粒的布朗運動，因為液體分子不運動了8、關(guān)于布朗運動，下列說法中不正確的是( )A. 布朗運動是微觀粒子的運動，牛頓運動定律不再適用B. 布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映C. 強烈的陽光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到有懸浮在空氣中的微塵不停地做無規(guī)則運動，這也是一種布朗運動D. 因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運動也叫做熱運動學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象并思考問題【問】：這兩個實驗屬于什么物理現(xiàn)象？它說明了什么？【問】：舉例說明在固體之間也會存在擴散現(xiàn)象。（堆在地面上的煤）【問】擴散的快慢與什么因素有關(guān)？（7分鐘）

10、觀察布朗運動現(xiàn)象，描繪運動軌跡（7分鐘）思考小花粉的運動規(guī)律是怎樣體現(xiàn)無規(guī)則運動的？布朗運動的實質(zhì)是什么？布朗運動形成的基本原理是什么？（8分鐘）總結(jié)本節(jié)的知識點，同時完成本學(xué)案的習(xí)題（15分鐘）1、關(guān)于擴散，下列說法中正確的是 A擴散只存在于相互接觸的兩種氣體之間B擴散只存在于相互接觸的兩種液體之間C相互接觸的固體之間也會產(chǎn)生擴散現(xiàn)象D任何兩種不同的物質(zhì)相互接觸時都會產(chǎn)生擴散現(xiàn)象2、下列現(xiàn)象屬于擴散的是 A將米粉和面粉揉在一起做成一種食品原料B放入水中的糖塊過一會不見了，而水變甜了C在高溫條件下向半導(dǎo)體材料中摻入其他元素D放在衣柜內(nèi)的樟腦丸經(jīng)過較長時間后變小了易錯點分析：要求在實驗中觀察到布朗運動，關(guān)鍵條件是固體微粒的尺寸足夠小，通常從陽光中看到的塵埃，其尺寸往往比布朗運動中固體微粒的尺寸大得多，空氣分子對它們的碰撞的不均勻性已不甚明顯，它們在空中的無