2024-2025學(xué)年高中物理第一章分子動理論與統(tǒng)計(jì)思想3分子的熱運(yùn)動教案2教科版選修3-3

PAGE5-分子的熱運(yùn)動教材分析本節(jié)內(nèi)容是通過擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動來探討分子的熱運(yùn)動，在已學(xué)過的擴(kuò)散運(yùn)動的基礎(chǔ)上進(jìn)一步學(xué)習(xí)分子熱運(yùn)動相關(guān)的學(xué)問，學(xué)習(xí)本節(jié)學(xué)問可以讓學(xué)生更好的理解分子熱運(yùn)動的特點(diǎn)。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是讓學(xué)生理解產(chǎn)生布朗運(yùn)動的緣由和分析出布朗運(yùn)動的猛烈程度影響因素，由于學(xué)生已有的科學(xué)探討方法不成熟，對于微觀領(lǐng)域的探討沒有基礎(chǔ)，所以如何引導(dǎo)學(xué)生通過試驗(yàn)探究和理論分析相結(jié)合的方法來突破教學(xué)的重難點(diǎn)。學(xué)情分析學(xué)生對微觀分子的運(yùn)動的相識停留在初中所駕馭的學(xué)問層面，擴(kuò)散現(xiàn)象已有肯定的相識基礎(chǔ)，布朗運(yùn)動的相關(guān)學(xué)問從未接觸過，學(xué)生對微觀分子的運(yùn)動沒有建立系統(tǒng)探討方法，本節(jié)課主要是讓學(xué)生進(jìn)一步駕馭擴(kuò)散現(xiàn)象，重點(diǎn)學(xué)習(xí)布朗運(yùn)動的相關(guān)學(xué)問，得出分子熱運(yùn)動，在教學(xué)過程中總結(jié)出探討微觀粒子的基本方法。教學(xué)目標(biāo)學(xué)問與技能（1）了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的熱運(yùn)動產(chǎn)生的。（2）知道什么是布朗運(yùn)動，理解布朗運(yùn)動產(chǎn)生的緣由和影響其激烈程度的因素。（3）知道什么是熱運(yùn)動及確定熱運(yùn)動激烈程度的因素。過程與方法（1）培育學(xué)生提出提出問題實(shí)力、得出猜想實(shí)力（2）在理論論證猜想環(huán)節(jié)中，培育學(xué)生的科學(xué)論證實(shí)力和推理實(shí)力（3）通過啟發(fā)、引導(dǎo)、探究培育學(xué)生熟識一般科學(xué)探討方法（4）留意理論聯(lián)系實(shí)際，勤視察、多思索，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。情感、看法與價值觀（1）通過對布朗運(yùn)動真實(shí)緣由和激烈程度的影響因素的探究過程培育學(xué)生樂于探究的精神以及對自然、生活中物理現(xiàn)象的新奇性。（2）在運(yùn)用提出猜想、論證、再猜想、再論證的探究過程中，培育學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神。教學(xué)重點(diǎn)布朗運(yùn)動產(chǎn)生的緣由和影響其激烈程度的因素教學(xué)難點(diǎn)布朗運(yùn)動產(chǎn)生的緣由和影響其激烈程度的因素課堂類型新授課教學(xué)方法老師的教：講授、試驗(yàn)、設(shè)問、論證、指導(dǎo)、講練結(jié)合等方法學(xué)生的學(xué)：視察、試驗(yàn)、自主探究、合作溝通、分析總結(jié)歸納等方法教學(xué)過程情景引入探究微觀量的方法情景引入探究微觀量的方法干脆視察擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動試驗(yàn)探究理論探究熱運(yùn)動間接探究分子運(yùn)動干脆反映間接反映 新課引入學(xué)生閱讀轟動世界的布朗發(fā)覺，激發(fā)學(xué)生的探究欲。新課學(xué)習(xí)一．布朗運(yùn)動學(xué)生閱讀“布朗的發(fā)覺”材料，演示布朗運(yùn)動的視頻，提示學(xué)生帶著如下問題觀看視頻。問題1.布朗視察到的現(xiàn)象？生：顆粒在做無規(guī)則的運(yùn)動引導(dǎo)學(xué)生分析分析位置連線圖。問題2.“位置連線”是路程還是位移？生：位移問題3.顆粒運(yùn)動的平均速度怎么變更？生：顆粒在做無規(guī)則的運(yùn)動，運(yùn)動狀態(tài)（V）不斷變更。師：什么緣由導(dǎo)致布朗顆粒的這種運(yùn)動？（試驗(yàn)探究布朗運(yùn)動的成因）現(xiàn)象現(xiàn)象猜想探究結(jié)論學(xué)生猜想：（1）具有生命導(dǎo)致（2）受到了力作用師：你能設(shè)計(jì)一個試驗(yàn)方案來驗(yàn)證布朗運(yùn)動是不是由于物體具有生命特性所導(dǎo)致？生：用無生命的物質(zhì)做同樣的試驗(yàn)。師：很好，早在1827年布朗就已經(jīng)做了這個試驗(yàn)，他用無生命的無機(jī)物的顆粒做試驗(yàn)，得到了同樣的現(xiàn)象，并且發(fā)覺，只要顆粒越小，現(xiàn)象越明顯。師：顆粒在水里能受到哪些力的作用？生：重力、浮力、水分子的撞擊力老師引導(dǎo)學(xué)生解除重力、浮力等因素，得出只能是水分子的撞擊力所致。師：為什么水分子的撞擊力能讓布朗顆粒做無規(guī)則的運(yùn)動，我們通過一個試驗(yàn)來做一個模擬這個過程。老師引導(dǎo)學(xué)生做模擬水分子撞擊布朗顆粒的試驗(yàn)并得出結(jié)論：（1）布朗顆粒運(yùn)動是由于液體分子的撞擊力不平衡造成的（2）布朗顆粒無規(guī)則性運(yùn)動，間接反映了液體分子無規(guī)則性的運(yùn)動（理論探究布朗運(yùn)動的猛烈程度的影響因素）師：布朗運(yùn)動的越明顯，即運(yùn)動狀態(tài)變更快，請同學(xué)們小組探討影響猛烈程度的因素。狀態(tài)變更快加速度大狀態(tài)變更快加速度大質(zhì)量小顆粒小受到力大撞擊力不平衡撞擊力大溫度高老師投影結(jié)論：布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度和顆粒大小有關(guān)，顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越激烈。老師投影問題：例1.某學(xué)習(xí)愛好小組在學(xué)習(xí)完布朗運(yùn)動后，對分子的運(yùn)動有了許多新的相識，他們在溝通學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生了不少新的觀點(diǎn),你對他們的部分觀點(diǎn)有著怎樣的理解？觀點(diǎn)1.布朗運(yùn)動是布朗微粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動觀點(diǎn)2.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動觀點(diǎn)3.布朗運(yùn)動反映了布朗微粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動觀點(diǎn)4.布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動學(xué)生辨析：（略）師：布朗顆粒：試驗(yàn)室中運(yùn)用直徑數(shù)量級約為10-6m的微粒分子直徑數(shù)量級：10-10人眼識別物體的線度：10-4m左右試驗(yàn)室中（16×40=）640倍的光學(xué)生物顯微鏡：10-7m左右?guī)熒偨Y(jié)：布朗運(yùn)動是顆粒運(yùn)動，不是分子運(yùn)動，但布朗微粒無規(guī)則性運(yùn)動間接反映了（液體）分子無規(guī)則的運(yùn)動。師：布朗運(yùn)動間接地反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動，我們初中有沒有學(xué)習(xí)過什么試驗(yàn)?zāi)芨纱喾从撤肿拥臒o規(guī)則運(yùn)動？生：擴(kuò)散現(xiàn)象師：那讓我們來進(jìn)一步學(xué)習(xí)擴(kuò)散現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象試驗(yàn)演示：NO2和空氣的擴(kuò)散視頻，提示學(xué)生留意學(xué)生視察試驗(yàn)現(xiàn)象的特點(diǎn)。生：兩種物質(zhì)彼此進(jìn)入了對方，經(jīng)過一段時間后混合在一起。師：投影擴(kuò)散的定義師：是不是只有氣體間能發(fā)生擴(kuò)散？其他物態(tài)間能擴(kuò)散?生：可以師：請學(xué)生上臺演示液體擴(kuò)散（紅墨水滴入熱水喝冷水中視察液體的擴(kuò)散），兩杯水中的擴(kuò)散有什么異同生：兩杯水里都發(fā)生了擴(kuò)散現(xiàn)象，熱水中擴(kuò)散現(xiàn)象更明顯師：溫度對擴(kuò)散現(xiàn)象的影響：溫度高，擴(kuò)散明顯；溫度低，擴(kuò)散不明顯師：擴(kuò)散現(xiàn)象在固體間可以擴(kuò)散嗎？生：可以，固液間、氣液間……等都可以發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象師：通過兩個擴(kuò)散現(xiàn)象的試驗(yàn)，我們雖然不能干脆看到分子的運(yùn)動，但我們可以視察到分子群體的一個運(yùn)動狀況。師：擴(kuò)散現(xiàn)象的緣由？生：分子的無規(guī)則運(yùn)動（學(xué)生初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過）。三．熱運(yùn)動師：擴(kuò)散現(xiàn)象：干脆反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動；布朗運(yùn)動間接反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動，這兩種運(yùn)動都反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動，而且都與溫度有關(guān)，我們把這個分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。老師投影問題：例2.某位同學(xué)學(xué)完分子的熱運(yùn)動后，認(rèn)為“布朗運(yùn)動的激烈程度既然與溫度有關(guān)，那么布朗運(yùn)動就可以認(rèn)為是熱運(yùn)動”，你對此有什么看法？學(xué)生辨析：（略）思索題：當(dāng)陽光從窗戶里直射進(jìn)教室內(nèi)，某同學(xué)看到空氣中的塵埃在不停地運(yùn)動，他認(rèn)為塵埃在做布朗運(yùn)動。你認(rèn)為他的相識正確嗎？如何辨析?學(xué)生辨析：（略）四．總結(jié)今日這節(jié)課，你的收獲有：五．作業(yè)作業(yè)1.利用如下物品你能設(shè)計(jì)出幾種擴(kuò)散試驗(yàn)證明分子的運(yùn)動？參考物品：香水、冷水、熱水、煤、糖、雞蛋、青菜、鹽、蜂蜜、醬油、墻壁作業(yè)2：布