分子的熱運動教案

分子的熱運動教案分子的熱運動教案3篇分子的熱運動教案篇1一、教材分析《分子的熱運動》是人教版高中物理選修3?C3《熱學(xué)》第七章《分子動理論》的第二節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，分子動理論是物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)學(xué)說，是宏觀與微觀本質(zhì)間聯(lián)系的紐帶，是熱學(xué)的基礎(chǔ)。“分子的熱運動”是構(gòu)成分子動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，同時它也是高中階段物理教學(xué)中非重點知識中的重點。布朗運動是分子熱運動的實驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的認識，是建立在對布朗運動正確理解的基礎(chǔ)上的，因此，知道布朗運動產(chǎn)生的原因，知道布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子的無規(guī)則性，是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標1．知識目標：（1）知道什么是布朗運動，觀察其特點，分析其產(chǎn)生原因。（2）學(xué)習(xí)用統(tǒng)計的觀點分析問題，知道布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映，對宏觀現(xiàn)象作微觀解釋。（3）知道大量分子無規(guī)則運動的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運動越激烈。2．能力目標：通過演示實驗，說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運動，使學(xué)生知道，物體溫度越高，分子熱運動越劇烈，培養(yǎng)學(xué)生通過物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的能力。3．情感、態(tài)度和價值觀目標：（1）激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望，使學(xué)生樂于探索微觀世界和日常生活中的物理學(xué)原理。（2）用實驗和多媒體教學(xué)素材激發(fā)學(xué)生對大千世界的興趣。使學(xué)生了解，可以通過直接感知的現(xiàn)象，認識無法直接感知的事實。（3）培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。三、教學(xué)重點、難點重點：分子熱運動。難點：從宏觀出發(fā)通過直接感知的現(xiàn)象，推測無法感知的事實；用分子熱運動觀點解釋有關(guān)現(xiàn)象。四、學(xué)情分析學(xué)生已有了日常生活中的常識，在初中已學(xué)過擴散現(xiàn)象等，對分子運動有初步認識，又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)知識、物理學(xué)研究問題的一些方法及分析推理問題的能力。在此基礎(chǔ)上，再結(jié)合學(xué)生的心理特點及物理學(xué)科的特點，使學(xué)生通過擴散現(xiàn)象、感興趣的布朗運動實驗加深認識，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動產(chǎn)生原因，并理解布朗運動的無規(guī)則性反映了液體分子的無規(guī)則性。五、教學(xué)方法1．實驗法：多媒體展示演示實驗。2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。3．設(shè)計理念：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)及實驗演示，使學(xué)生置身于探索問題的情境之中，通過動眼看、動口議、動手做、動筆寫、動耳聽等，激活學(xué)生內(nèi)在的潛力4．教學(xué)的基本環(huán)節(jié)：提出問題→進行猜想→實驗探究→分析歸納→得出結(jié)論六、課前準備1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準備：預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。2．教師的教學(xué)準備：多媒體課件制作，實驗器材的準備。七、課時安排：1課時八、教學(xué)過程（一）觀察實驗整體感知1．（課件投影）觀察演示實驗（把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮氣體從下面的瓶內(nèi)逐漸擴展到上面瓶內(nèi)。）這是什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？（設(shè)計意圖：用實驗引入激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識的欲望，將學(xué)生注意力集中起來。）2．（課件投影）請觀察課件演示的擴散過程。（設(shè)計意圖：用計算機演示擴散過程，可以把抽象的問題具體化，使學(xué)生理解起來更容易說明分子做無規(guī)則熱運動）3．（課件投影）請完成實驗（在兩個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展開來。），然后回答：擴散現(xiàn)象的劇烈程度與溫度有關(guān)嗎？舉例說明。（設(shè)計意圖：在學(xué)生親自實驗基礎(chǔ)上，來解決自己的問題，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）請觀察布朗運動。（設(shè)計意圖：布朗運動是分子無規(guī)則運動的實驗基礎(chǔ)，對分子熱運動的認識，是建立在對布朗運動的`正確理解的基礎(chǔ)上。介紹并演示實驗起著十分重要的作用，不但能使學(xué)生知道什么是布朗運動，還能使學(xué)生發(fā)現(xiàn)布朗運動的特點，為布朗運動產(chǎn)生原因的分析奠定了實驗基礎(chǔ)。）（簡要實錄：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，放在顯微鏡載物臺上，然后通過顯微鏡觀察，在視場中看到大大小小的許多顆粒，仔細觀察其中某一個很小的顆粒，會發(fā)現(xiàn)在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上，用顯微攝像頭拍攝布朗運動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體學(xué)生觀察，然后教師指著一個顆粒在屏幕上的位置，以此點為參考點，讓學(xué)生觀察這顆微粒在以后的一段時間內(nèi)相對參考點的運動情況，并用計算機課件（動畫）演示小炭粒運動情況。實驗進行的很順利，學(xué)生十分注意觀察,許多學(xué)生看出小炭粒運動的無規(guī)則性，從而師生一起總結(jié)出布朗運動的概念。）（二）分析原因認識本質(zhì)（課件投影）閱讀課本中有關(guān)布朗運動的敘述，了解布朗運動的特點。（設(shè)計意圖：通過閱讀加深理解布朗運動。）（投影）：1、固體微粒的運動是極不規(guī)則的。如圖畫的幾個布朗顆粒運動的路線，這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30秒觀察到的該顆粒位置的一些連線，實際上在這短短的30秒內(nèi)微粒運動也極不規(guī)則，絕不是直線運動。2、布朗運動是永不停息的。因為連續(xù)觀察布朗運動，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干涸，這種運動就永不停息。3、任何固體微粒懸浮在液體中，在任何溫度下都會做布朗運動。若懸浮的顆粒越小，布朗運動越明顯；顆粒越大，布朗運動越不明顯，甚至觀察不到。布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。）（課件投影）懸浮顆粒無規(guī)則運動的原因是什么？是由外界因素影響產(chǎn)生的，還是液體內(nèi)部原因？（設(shè)計意圖：此問題是解決問題的根本。學(xué)生只有認識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。）（課件投影）請觀察演示課件演示的動畫：懸浮在液體中的微小顆粒，當它足夠小時，受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。在某一瞬間，在某個方向受到撞擊作用強，它就沿著這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著另一個方向運動。（設(shè)計意圖：課件的展示使抽象的事物變成可以感知的事物，起到降低臺階、化抽象為具體、變難為易的作用。同時從對懸浮顆粒無規(guī)則運動的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事件的必然結(jié)果。）（三）課堂小結(jié)（四）及時反饋鞏固提高1、布朗運動是說明分子運動的重要事實，則布朗運動是指（）A、液體分子的運動B、懸浮在液體中的固體分子的運動C、固體微粒的運動D、液體分子與固體分子的共同運動2、關(guān)于布朗運動劇烈程度，下面說法不正確的是（）A、固體微粒越小，布朗運動越顯著B、液體溫度越高，布朗運動越顯著C、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越多，布朗運動越顯著D、與固體微粒碰撞的液體分子數(shù)目越少，布朗運動越顯著3、下列說法正確的是（）A、溫度越高，物體的運動越劇烈B、溫度越高，物體內(nèi)大量分子的無規(guī)則運動越劇烈C、溫度升高，物體內(nèi)每個分子的運動速度都增大D、溫度降低，對于物體內(nèi)的某個分子而言，其運動速度可能增大（四）發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)九、板書設(shè)計分子熱運動1、擴散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)接觸時，互相進入對方的現(xiàn)象。2、擴散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運動。3、由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)則運動叫分子的熱運動。溫度越高，熱運動越劇烈。十、教學(xué)反思子運動比較抽象，本節(jié)課通過實驗的引入激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，并通過類比的方法，讓學(xué)生理解分子運動的特點、掌握分子動理論的內(nèi)容。由于本節(jié)課通過大量的實驗和例題，使學(xué)生對分子運動有了很深刻的認識，為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識做好鋪墊。整個教學(xué)活動重點突出學(xué)生為主體，同時培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，掌握物理學(xué)中研究問題的方法。分子的熱運動教案篇2一、教學(xué)目標1．物理知識方面的要求：（1）知道并記住什么是布朗運動，知道影響布朗運動激烈程度的因素，知道布朗運動產(chǎn)生的原因。（2）知道布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映。（3）知道什么是分子的熱運動，知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關(guān)系。2．通過對布朗運動的觀察，發(fā)現(xiàn)其特征，分析概括出布朗運動的原因；培養(yǎng)學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。從對懸浮顆粒無規(guī)則運動的原因分析，使學(xué)生初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點分析大量偶然事件的必然結(jié)果。二、重點、難點分析1．通過學(xué)生對布朗運動的觀察，引導(dǎo)學(xué)生思考、分析出布朗運動不是外界影響產(chǎn)生的，是液體分子撞擊微粒不平衡性產(chǎn)生的。布朗運動是永不停息的無規(guī)則運動，反映了液體分子的永不停息的無規(guī)則運動。這一連串結(jié)論的得出是這堂課的教學(xué)重點。2．學(xué)生觀察到的布朗運動不是分子運動，但它又間接反映液體分子無規(guī)則運動的特點。這是課堂上的難點。這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題逐漸分散解疑。三、教具1．氣體和液體的擴散實驗：分別裝有H氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片；250毫升水杯內(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)過程（－）引入新課讓學(xué)生觀察兩個演示實驗：1．把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向?qū)谙嘟佑|，看到二氧化氮氣體從下面的瓶內(nèi)逐漸擴展到上面瓶內(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展開來。提問：上述兩個實驗屬于什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上：上述實驗是氣體、液體的擴散現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象是一種熱現(xiàn)象。它說明分子在做永不停息的無規(guī)則運動。而且擴散現(xiàn)象的快慢直接與溫度有關(guān)，溫度高，擴散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在初中物理中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了。（二）新課教學(xué)過程1．介紹布朗運動現(xiàn)象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做無規(guī)則運動，后來把顆粒的這種無規(guī)則運動叫做布朗運動。不只是花粉，其他的物質(zhì)加藤黃、墨汁中的炭粒，這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在。介紹顯微鏡下如何觀察布朗運動。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，放在顯微鏡載物臺上，然后通過顯微鏡觀察，在視場中看到大大小小的許多顆粒，仔細觀察其中某一個很小的顆粒，會發(fā)現(xiàn)在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運動。將一臺顯微鏡放在講臺上，然后讓用顯微攝像頭拍攝布朗運動，經(jīng)過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顆粒在屏幕上的位置，以此點為點，讓學(xué)生看這顆微粒以后的一些時間內(nèi)對點運動情況。讓學(xué)生看教科書上圖，圖上畫的幾個布朗顆粒運動的路線，指出這不是布朗微粒運動的軌跡，它只是每隔30秒觀察到的位置的一些連線。實際上在這短短的30秒內(nèi)微粒運動也極不規(guī)則，絕不是直線運動。2．介紹布朗運動的幾個特點（1）連續(xù)觀察布朗運動，發(fā)現(xiàn)在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干涸，就看不到這種運動停下來。這種布朗運動不分白天和黑夜，不分夏天和冬天（只要懸浮液不冰凍），永遠在運動著。所以說，這種布朗運動是永不停息的。（2）換不同種類懸浮顆粒，如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動，說明布朗運動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體，都不存在布朗運動。（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，甚至觀察不到運動。（4）布朗運動隨著溫度的升高而愈加激烈。3．分析、解釋布朗運動的原因（互）布朗運動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、壓強差、液體振動等等。分層次地提問學(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，還是無規(guī)則運動？溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運動嗎？歸納學(xué)生回答，液體存在著溫度差時，液體依靠對流傳遞熱量，這樣是浮顆粒將隨液體有定向移動。但布朗運動對不同顆粒運動情況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運動。又如液體的壓強差或振動等都只能使液體具有走向運動，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運動。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運動的原因，只能是液體內(nèi)部造成的。（2）布朗運動是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個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，因為液體分子太小。但液體中許許多多做無規(guī)則運動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒，當微小顆粒足夠小時，它受到來自各個方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書上的插圖所示。在某一瞬間，微小顆粒在某個方向受到撞擊作用強，它就沿著這個方向運動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強，它又向著另一個方向運動。任一時刻微小顆粒所受的撞擊在某一方向上占優(yōu)勢只能是偶然的，這樣就引起了微粒的無規(guī)則的布朗運動。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)越小。布朗運動微粒大小在10－’m數(shù)量級，液體分子大小在10－“m數(shù)量級，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運動越明顯。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，以至可以認為撞擊作用互相平衡，因此布朗運動不明顯，甚至觀察不到。分子的熱運動教案篇3教學(xué)目標（1）知道什么是熱運動，知道分子熱運動劇烈程度與溫度有關(guān)（2）知道布朗運動和擴散現(xiàn)象，并能簡單解釋其原因教學(xué)建議教材分析分析一：本節(jié)教材內(nèi)容特點是先實驗（擴散現(xiàn)象和布朗運動兩個實驗現(xiàn)象），后得出結(jié)論（分子的無規(guī)則運動），并根據(jù)現(xiàn)象說明熱運動與溫度有關(guān)，因此做好演示實驗是關(guān)鍵。分析二：由于液體或空氣分子在熱運動過程中對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始運動，這就是布朗運動。由于分子運動的無規(guī)則性，造成布朗運動的不規(guī)則性。另外，溫度越高，分子熱運動越快，對顆粒的撞擊更強，布朗運動更顯著。分析三：溫度越高，分子無規(guī)則運動平均速度越快，這是一個宏觀統(tǒng)計結(jié)果，而對于具體某個分子，溫度與其運動速度并不一定存在這一關(guān)系，也許溫度升高，這個分子的運動速度相反可能在降低。教法建議建議一：做好演示實驗是關(guān)鍵，擴散現(xiàn)象實驗和布朗運動實驗都需要認真做。在做觀察布朗運動的實驗過程中，用稀釋的墨汁做懸濁液，過稀時液體中的微粒太少，過濃時亮度變暗，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：在實驗的基礎(chǔ)上，推出分子在不停地熱運動后，要注意再用熱運動的觀點解釋造成該實驗