《分子运动速率分布规律》教学设计.docx

课题

分子运动速率分布规律

课型

新授课

教学目标

1.了解什么是“统计规律”。

2.理解气体分子运动的特点及气体分子运动速率分布的统计规律。

3.能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义。

4.知道气体的压强与所对应的微观物理量间的联系。

教学重点

气体分子运动的特点及气体分子运动速率分布的统计规律。

能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义。

教学难点

气体压强的微观解释

教学方式

启发式教学、体验式教学、探究式教学

教具学具

多媒体

教学

过程

设计

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

一、新课导入

【展示】正常吹气球和将气球放在瓶子中吹气的图片。[演示ppt3]

【提问】瓶子中的气球为什么很难吹起来呢？

【过渡】让我们通过本节课的学习来了解其中的原理。

二、知识讲解

【展示】[演示ppt4]

【提问】小球由静止释放，会落入哪个槽里面呢？

【展示】

1.将小球从左槽正上方由静止释放，小球一定落入左槽（必然事件），不可能落入右槽（不可能事件）。

【总结】

必然事件:在一定条件下，某事件必然出现。

不可能事件：在一定条件下，某事件不可能出现。

【展示】

2.将小球从中间正上方由静止释放，小球可能落入左槽，也可能落入右槽（随机事件）。

【总结】

随机事件：在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现。

【过渡】下面让我们来看看，如果有大量小球由静止释放，最终会呈现什么样的规律。

【展示】伽尔顿板实验演示视频

[演示ppt5]

【提问】当大量小球从伽尔顿板上方落下时具有什么样的规律呢？

【总结】呈现“中间多，两头少”的规律。

【过渡】重复进行实验，会发现总是呈现这样的规律。

【总结】大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。

【提问】生活中有哪些现象符合统计规律呢？

【举例】

1.考试时，得高分的人数和低分的人数占总人数的比例相对较少，接近平均分的人数相对较多。

2.通过人口健康普查的统计数据，可以发现某些地区存在着高发病率的疾病。某些地区发病率就较少，也是利用了统计规律。

【提问】气体分子在不断的运动过程中具有什么特点？

【过渡】首先我们来了解一下固体、液体、气体分子分布的特点。

【展示】固体、液体、气体分子分布的特点。[演示ppt6]

【总结】

固体：分子间距小，分子力很大。

液体：分子间距较小，分子力较大。

气体：气体分子间的距离大约是分子直径的10倍左右，气体分子间距大，气体分子可看做质点，分子力很小，可忽略不计。

【过渡】气体分子间距大，分子力可以忽略不计，那么气体分子的运动具有什么特点呢？

【展示】气体分子运动的特点

[演示ppt7]

【总结】气体分子运动的特点

1.自由性。2.无序性。3.规律性。

【过渡】分子的运动速率有没有规律？

【展示】氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况。

[演示ppt8]

【总结】

1.在任意温度下，所有气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布。

2.当温度升高时，“中间多”这一高峰向速率大的一方移动。

3.温度越高，速率大的分子比例较多，分子的平均速率就较大，分子热运动越剧烈。

【过渡】下面看一道例题

【展示】

例题1：考查气体分子的运动符合统计规律[演示ppt9]

【提问】气体压强究竟是如何产生的呢？

【展示】气体压强现象演示视频

[演示ppt10]

【过渡】下面让我们来研究一下气体压强是如何产生的。

【展示】气体压强产生的微观解释

[演示ppt11]

【总结】密闭容器里的气体分子因为不停的在做无规则热运动，气体分子会与器壁发生碰撞。选取其中一个气体分子与器壁的碰撞过程研究，并且将气体分子与器壁的碰撞看成弹性碰撞，根据动量定理：

FΔt=-mv-mv=-2mv（其中规定碰撞前速度方向为正方向，F为器壁对分子的作用力），得到气体分子对器壁的作用力为：，所以会产生压强。

【提问】这种撞击是不连续的，为什么器壁受到的作用力却是均匀不变的呢?

【展示】模拟气体压强的产生

[演示ppt12]

1.单颗豆粒给秤盘的压力很小，作用时间也很短。

2.大量的豆粒对秤盘的频繁碰撞，就对秤盘产生了一个持续、均匀的压力。

【总结】气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果

【提问】影响气体压强的因素有哪些呢？

【展示】气体压强的微观解释

[演示ppt13]

【总结】

1.体积一定，温度越高，平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞产生的作用力就越大。

2.温度一定，体积越小，分子的数密度（分子的个数与它们所占空间体积之比）大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。

【强调】从宏观因素看：影响气体压强的主要因素：温度、体积

【过渡】下面看一道例题

【展示】

例题2：考查气体压强产生的原因[演示ppt