《分子动理论的基本内容》教学设计.docx

用心用情服务教育

高中物理教案

课题

分子动理论的基本内容

课型

新授课

教学目标

1.知道物体由大量分子组成以及阿伏伽德罗常数的物理意义和数值。

2.了解扩散现象和布朗运动，并能解释其成因。

3.知道温度是分子热运动剧烈程度的标志。

4.知道分子间作用力的变化规律。

5.知道分子动理论的基本内容。

教学重点

1.了解扩散现象和布朗运动，并能解释其成因。

2.知道分子间作用力的变化规律。

教学难点

分子间作用力的变化规律。

教学方式

讲授法、启发式教学、体验式教学、探究式教学

教具学具

多媒体课件

教师活动预设

学生活动预设

设计意图

教学

过程

设计

一、新课导入[ppt3]

【展示】ppt展示诗句图片。

【提问】人们为什么能闻到花香？

【过渡】想回答这个问题，我们先要了解物体是由什么组成的。

【思考、回答】

通过与生活中的现象有关的诗句引入，引导学生关注生活中的现象，激发学生的探索欲望，同时促进跨学科融合。

二、知识讲解

（一）物体是由大量分子组成的[ppt4]

【讲解】物体是由大量分子组成的，在物理中，当研究由分子、原子或离子等微观粒子组成的物体的热运动性质和规律时，把组成物体的微粒统称为分子。

一滴水中含有的水分子数量大约有1.67×1021个，这说明分子非常小，组成物体的分子是大量的。为了将物体的质量、体积等宏观的物理量与分子的半径、质量等微观物理量联系起来，人们引入了阿伏加德罗常数NA，NA=6.02×1023mol-1，即1mol任何物质所含有的粒子数都是6.02×1023。

【展示】ppt展示扫描隧道显微镜图片。

【讲解】我们用肉眼是看不到分子的，直到1982年，扫描隧道显微镜被研制出来以后，才观察到物质表面原子的排列。

【展示】ppt展示扫描隧道显微镜拍摄到的石墨表面原子图片。

【听讲、思考】

通过一滴水含有水分子数的例子，让学生体会分子的小，以及组成物质的分子是大量的。

让学生观察到分子（原子）的客观存在，提高学生科学研究的证据意识。

（二）分子热运动

1.扩散

[ppt5]

【展示】ppt展示气体的扩散实验。

【讲解】不同种物质能够彼此进入对方的现象就叫扩散现象。

【展示】ppt展示液体和固体的扩散实验。

【讲解】气体、液体、固体都能发生扩散现象。但是气体几分钟就混合均匀了，而固体几年才相互渗入了1mm，所以短时间内气体的扩散现象最明显，而固体的扩散非常不明显。

[ppt6]

【展示】ppt展示红墨水在不同温度水中扩散的实验视频。

【讲解】温度越高，扩散越快。

【展示】ppt展示红墨水在热水中扩散的部分。

【讲解】进入对方分子浓度越低，扩散现象越显著。

【展示】ppt展示硫酸铜在水中扩散的图片。

【讲解】硫酸铜的密度比水大，但是仍然会向上扩散，说明扩散现象的发生与重力无关。扩散现象不是外界作用引起的，而是由物质分子的无规则运动产生的。所以，扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证据之一。

[ppt7]

【展示】ppt展示扩散现象的应用的图片。

【提问】除了扩散现象，还有哪些现象能证明分子的无规则运动?

2.布朗运动

[ppt8]

【讲解】19世纪初，一些人观察到，悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动。1827年，英国植物学家布朗首先在显微镜下研究了这种运动。

【演示实验】教师演示用显微镜观察炭粒的运动的实验，且通过显微镜接口将图像投影到大屏幕。（或直接展示ppt中的视频）

【提问】大家看到了什么现象？

[ppt9]

【讲解】我们发现小炭粒的运动是无规则的，悬浮微粒的这种无规则运动就叫布朗运动。

【展示】同时播放温度不同时，微粒运动情况的视频。

【讲解】特点一：温度越高，布朗运动越剧烈。

[ppt10]

【展示】ppt展示微粒运动折线图。

【讲解】如果在显微镜下追踪一个小炭粒，并且每隔30s记录一次位置，然后连成这样的折线图，可以看到炭粒的运动是无规则的，如果每隔10s记录一次，通过折线图可以看到运动也是不规则的，实际上就是10秒内，炭粒的运动也是极不规则的。所以这里的折线图并不是微粒运动的轨迹图，只是位置的连线。

所以布朗运动的特点二是：永不停息，且毫无规则。

[ppt11]

【展示】ppt展示小炭粒局部的布朗运动。

【讲解】可以发现微粒越小，布朗运动越明显。

[ppt12]

【提问】悬浮微粒为什么会做布朗运动呢？

【展示】ppt展示布朗运动的成因视频。

【讲解】液体是由大量分子组成的，液体分子不停地做无规则运动，不断撞击微粒。在某一时刻，微粒受到液体分子的撞击而不平衡，就会使微粒运动状态发生变化，由于撞击是无规则的，微粒的运动也是无规则的。

【提问】为什么微粒越小，布朗运动越明显？

【讲解】微粒越大，某一时刻跟它相撞的液体分子数越多，各个方向的撞击作用接近平衡，