分子的熱運(yùn)動教案3篇

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分子的熱運(yùn)動教案篇1

一、教材分析

《分子的熱運(yùn)動》是人教版高中物理選修3–3《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)?！胺肿拥臒徇\(yùn)動”是構(gòu)成分子動理論的重要組成部分。因此，本節(jié)課在本章中起著非常重要的作用，同時它也是高中階段物理教學(xué)中非重點(diǎn)知識中的重點(diǎn)。布朗運(yùn)動是分子熱運(yùn)動的試驗(yàn)基礎(chǔ)，對分子熱運(yùn)動的認(rèn)識，是建立在對布朗運(yùn)動正確理解的基礎(chǔ)上的，因此，知道布朗運(yùn)動產(chǎn)生的緣由，知道布朗運(yùn)動的無規(guī)章性反映了液體分子的無規(guī)章性，是學(xué)好本節(jié)課的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1．知識目標(biāo)：

〔1〕知道什么是布朗運(yùn)動，觀測其特點(diǎn)，分析其產(chǎn)生緣由。

〔2〕學(xué)習(xí)用統(tǒng)計的觀點(diǎn)分析問題，知道布朗運(yùn)動是分子無規(guī)章運(yùn)動的反映，對宏觀現(xiàn)象作微觀說明。

〔3〕知道大量分子無規(guī)章運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)章運(yùn)動越激烈。

2．技能目標(biāo)：

通過演示試驗(yàn)，說明一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章的運(yùn)動，使同學(xué)知道，物體溫度越高，分子熱運(yùn)動越猛烈，培育同學(xué)通過物理現(xiàn)象歸納規(guī)律的技能。

3．情感、立場和價值觀目標(biāo)：

〔1〕激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)愛好和對科學(xué)的求知欲望，使同學(xué)樂于探究微觀世界和日常生活中的物理學(xué)原理。

〔2〕用試驗(yàn)和多媒體教學(xué)素材激發(fā)同學(xué)對大千世界的愛好。使同學(xué)了解，可以通過徑直感知的現(xiàn)象，認(rèn)識無法徑直感知的事實(shí)。

〔3〕培育同學(xué)發(fā)覺問題、提出問題和解決問題的技能。

三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)

重點(diǎn)：分子熱運(yùn)動。

難點(diǎn)：從宏觀出發(fā)通過徑直感知的現(xiàn)象，推想無法感知的事實(shí)；

用分子熱運(yùn)動觀點(diǎn)說明有關(guān)現(xiàn)象。

四、學(xué)情分析

同學(xué)已有了日常生活中的常識，在中學(xué)已學(xué)過擴(kuò)散現(xiàn)象等，對分子運(yùn)動有初步認(rèn)識，又具備了高一力學(xué)的基礎(chǔ)知識、物理學(xué)討論問題的一些方法及分析推理問題的技能。在此基礎(chǔ)上，再結(jié)合同學(xué)的心理特點(diǎn)及物理學(xué)科的特點(diǎn)，使同學(xué)通過擴(kuò)散現(xiàn)象、感愛好的布朗運(yùn)動試驗(yàn)加深認(rèn)識，引起思索，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(yùn)動產(chǎn)生緣由，并理解布朗運(yùn)動的無規(guī)章性反映了液體分子的無規(guī)章性。

五、教學(xué)方法

1．試驗(yàn)法：多媒體展示演示試驗(yàn)。

2．學(xué)案導(dǎo)學(xué)：見后面的學(xué)案。

3．設(shè)計理念：根據(jù)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，充分利用多媒體幫助教學(xué)及試驗(yàn)演示，使同學(xué)置身于探究問題的情境之中，通過動眼看、動口議、動手做、動筆寫、動耳聽等，激活同學(xué)內(nèi)在的潛力

4．教學(xué)的基本環(huán)節(jié)：提出問題→進(jìn)行猜想→試驗(yàn)探究→分析歸納→得出結(jié)論

六、課前預(yù)備

1．同學(xué)的學(xué)習(xí)預(yù)備：預(yù)習(xí)學(xué)案與課本中的圖片。

2．老師的教學(xué)預(yù)備：多媒體課件制作，試驗(yàn)器材的預(yù)備。

七、課時安排：1課時

八、教學(xué)過程

〔一〕觀測試驗(yàn)整體感知

1．〔課件投影〕觀測演示試驗(yàn)〔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?dú)怏w從下面的瓶內(nèi)漸漸擴(kuò)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：用試驗(yàn)引入激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)新知識的欲望，將同學(xué)留意力集中起來。〕

2．〔課件投影〕請觀測課件演示的擴(kuò)散過程。

〔設(shè)計意圖：用計算機(jī)演示擴(kuò)散過程，可以把抽象的問題詳細(xì)化，使同學(xué)理解起來更簡單說明分子做無規(guī)章熱運(yùn)動〕

3．〔課件投影〕請完成試驗(yàn)〔在兩個燒杯中分別裝有冷水和熱水，滴入1-2滴紅墨水后，紅墨水在水中漸漸擴(kuò)開展來?！?，然后回答：擴(kuò)散現(xiàn)象的猛烈程度與溫度有關(guān)嗎？舉例說明。

〔設(shè)計意圖：在同學(xué)親自試驗(yàn)基礎(chǔ)上，來解決自己的問題，同學(xué)間可以合作爭論，彼此溝通，自己得出結(jié)論加深理解，鞏固記憶，并培育科學(xué)探究精神。〕

4．〔課件投影〕請觀測布朗運(yùn)動。

〔設(shè)計意圖：布朗運(yùn)動是分子無規(guī)章運(yùn)動的試驗(yàn)基礎(chǔ)，對分子熱運(yùn)動的認(rèn)識，是建立在對布朗運(yùn)動的正確理解的基礎(chǔ)上。介紹并演示試驗(yàn)起著非常重要的作用，不但能使同學(xué)知道什么是布朗運(yùn)動，還能使同學(xué)發(fā)覺布朗運(yùn)動的特點(diǎn)，為布朗運(yùn)動產(chǎn)生緣由的分析奠定了試驗(yàn)基礎(chǔ)?！?/p>

〔簡要實(shí)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，然后通過顯微鏡觀測，在視場中看到大大小小的很多顆粒，認(rèn)真觀測其中某一個很小的顆粒，會發(fā)覺在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運(yùn)動。將一臺顯微鏡放在講臺上，用顯微攝像頭拍攝布朗運(yùn)動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體同學(xué)觀測，然后老師指著一個顆粒在屏幕上的位置，以此點(diǎn)為參考點(diǎn)，讓同學(xué)觀測這顆微粒在以后的一段時間內(nèi)相對參考點(diǎn)的運(yùn)動狀況，并用計算機(jī)課件〔動畫〕演示小炭粒運(yùn)動狀況。試驗(yàn)進(jìn)行的很順當(dāng)，同學(xué)非常留意觀測,很多同學(xué)看出小炭粒運(yùn)動的無規(guī)章性，從而師生一起總結(jié)出布朗運(yùn)動的概念?！?/p>

〔二〕分析緣由認(rèn)識本質(zhì)

〔課件投影〕閱讀課本中有關(guān)布朗運(yùn)動的表達(dá)，了解布朗運(yùn)動的特點(diǎn)。

〔設(shè)計意圖：通過閱讀加深理解布朗運(yùn)動。〕

〔投影〕：

1、固體微粒的運(yùn)動是極不規(guī)章的。如圖畫的幾個布朗顆粒運(yùn)動的路徑，這不是布朗微粒運(yùn)動的軌跡，它只是每隔30秒觀測到的該顆粒位置的一些連線，事實(shí)上在這短短的30秒內(nèi)微粒運(yùn)動也極不規(guī)章，絕不是直線運(yùn)動。

2、布朗運(yùn)動是永不停息的。由于連續(xù)觀測布朗運(yùn)動，發(fā)覺在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干枯，這種運(yùn)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(yùn)動。假設(shè)懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯；顆粒越大，布朗運(yùn)動越不明顯，甚至觀測不到。布朗運(yùn)動隨著溫度的上升而愈加激烈?！?/p>

〔課件投影〕懸浮顆粒無規(guī)章運(yùn)動的緣由是什么？是由外界因素影響產(chǎn)生的，還是液體內(nèi)部緣由？

〔設(shè)計意圖：此問題是解決問題的根本。同學(xué)只有認(rèn)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?！?/p>

〔課件投影〕請觀測演示課件演示的動畫：懸浮在液體中的微小顆粒，當(dāng)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(qiáng)，它就沿著這個方向運(yùn)動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它又向著另一個方向運(yùn)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、化抽象為詳細(xì)、變難為易的作用。同時從對懸浮顆粒無規(guī)章運(yùn)動的緣由分析，使同學(xué)初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點(diǎn)分析大量偶然事項的必定結(jié)果。〕

〔三〕課堂小結(jié)

〔四〕實(shí)時反饋鞏固提高

1、布朗運(yùn)動是說明分子運(yùn)動的重要事實(shí)，那么布朗運(yùn)動是指〔〕

A、液體分子的運(yùn)動

B、懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動

C、固體微粒的運(yùn)動

D、液體分子與固體分子的共同運(yùn)動

2、關(guān)于布朗運(yùn)動猛烈程度，下面說法不正確的選項是〔〕

A、固體微粒越小，布朗運(yùn)動越顯著

B、液體溫度越高，布朗運(yùn)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(yùn)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(yùn)動越顯著

3、以下說法正確的選項是〔〕

A、溫度越高，物體的運(yùn)動越猛烈

B、溫度越高，物體內(nèi)大量分子的無規(guī)章運(yùn)動越猛烈

C、溫度上升，物體內(nèi)每個分子的運(yùn)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(yùn)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(yùn)動

1、擴(kuò)散現(xiàn)象：不同的物質(zhì)接觸時，相互進(jìn)入對方的現(xiàn)象。

2、擴(kuò)散現(xiàn)象說明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)章運(yùn)動。

3、由于分子的運(yùn)動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)章運(yùn)動叫分子的'熱運(yùn)動。溫度越高，熱運(yùn)動越猛烈。

十、教學(xué)反思

子運(yùn)動比較抽象，本節(jié)課通過試驗(yàn)的引入激發(fā)了同學(xué)學(xué)習(xí)的愛好，并通過類比的方法，讓同學(xué)理解分子運(yùn)動的特點(diǎn)、掌控分子動理論的內(nèi)容。由于本節(jié)課通過大量的試驗(yàn)和例題，使同學(xué)對分子運(yùn)動有了很深刻的認(rèn)識，為后面討論物體內(nèi)能及其有關(guān)知識做好鋪墊。整個教學(xué)活動重點(diǎn)突出同學(xué)為主體，同時培育同學(xué)分析和解決問題的技能，掌控物理學(xué)中討論問題的方法。

分子的熱運(yùn)動教案篇2

一、教學(xué)目標(biāo)

1．物理知識方面的要求：

〔1〕知道并記住什么是布朗運(yùn)動，知道影響布朗運(yùn)動激烈程度的因素，知道布朗運(yùn)動產(chǎn)生的緣由。

〔2〕知道布朗運(yùn)動是分子無規(guī)章運(yùn)動的反映。

〔3〕知道什么是分子的熱運(yùn)動，知道分子熱運(yùn)動的激烈程度與溫度的關(guān)系。

2．通過對布朗運(yùn)動的觀測，發(fā)覺其特征，分析概括出布朗運(yùn)動的緣由；培育同學(xué)概括、分析技能和推理判斷技能。

從對懸浮顆粒無規(guī)章運(yùn)動的緣由分析，使同學(xué)初步接觸到用概率統(tǒng)計的觀點(diǎn)分析大量偶然事項的必定結(jié)果。

二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

1．通過同學(xué)對布朗運(yùn)動的觀測，引導(dǎo)同學(xué)思索、分析出布朗運(yùn)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(yùn)動是永不停息的無規(guī)章運(yùn)動，反映了液體分子的永不停息的無規(guī)章運(yùn)動。這一連串結(jié)論的得出是這堂課的教學(xué)重點(diǎn)。

2．同學(xué)觀測到的布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動，但它又間接反映液體分子無規(guī)章運(yùn)動的特點(diǎn)。這是課堂上的難點(diǎn)。這個難點(diǎn)要從開始分析顯微鏡下看不到分子運(yùn)動這個問題漸漸分散解疑。

三、教具

1．氣體和液體的擴(kuò)散試驗(yàn)：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

讓同學(xué)觀測兩個演示試驗(yàn)：

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?dú)怏w從下面的瓶內(nèi)漸漸擴(kuò)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，紅墨水在水中漸漸擴(kuò)開展來。

提問：上述兩個試驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？這現(xiàn)象說明什么問題？

在同學(xué)回答的基礎(chǔ)上：上述試驗(yàn)是氣體、液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，擴(kuò)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)章運(yùn)動。而且擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢徑直與溫度有關(guān)，溫度高，擴(kuò)散現(xiàn)象加快。這些內(nèi)容在中學(xué)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(yùn)動現(xiàn)象

1827年英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀測懸浮在水中的花粉，發(fā)覺花粉顆粒在水中不停地做無規(guī)章運(yùn)動，后來把顆粒的這種無規(guī)章運(yùn)動叫做布朗運(yùn)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(yùn)動存在。

介紹顯微鏡下如何觀測布朗運(yùn)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，然后通過顯微鏡觀測，在視場中看到大大小小的很多顆粒，認(rèn)真觀測其中某一個很小的顆粒，會發(fā)覺在不停地活動，很像是水中的小魚蟲的運(yùn)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(yùn)動，經(jīng)過電腦在大屏幕上顯示投影成像，讓全體同學(xué)觀測，最好老師用教鞭指一個顆粒在屏幕上的位置，以此點(diǎn)為點(diǎn)，讓同學(xué)看這顆微粒以后的一些時間內(nèi)對點(diǎn)運(yùn)動狀況。

讓同學(xué)看教科書上圖，圖上畫的幾個布朗顆粒運(yùn)動的路徑，指出這不是布朗微粒運(yùn)動的軌跡，它只是每隔30秒觀測到的位置的一些連線。事實(shí)上在這短短的30秒內(nèi)微粒運(yùn)動也極不規(guī)章，絕不是直線運(yùn)動。

2．介紹布朗運(yùn)動的幾個特點(diǎn)

〔1〕連續(xù)觀測布朗運(yùn)動，發(fā)覺在多天甚至幾個月時間內(nèi)，只要液體不干枯，就看不到這種運(yùn)動停下來。這種布朗運(yùn)動不分白天和黑夜，不分夏天和冬天〔只要懸浮液不冰凍〕，永久在運(yùn)動著。所以說，這種布朗運(yùn)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(yùn)動，說明布朗運(yùn)動不取決于顆粒本身。更換不同種類液體，都不存在布朗運(yùn)動。

〔3〕懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯。顆粒大了，布朗運(yùn)動不明顯，甚至觀測不到運(yùn)動。

〔4〕布朗運(yùn)動隨著溫度的上升而愈加激烈。

3．分析、說明布朗運(yùn)動的緣由

〔互〕布朗運(yùn)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(qiáng)差、液體振動等等。

分層次地提問同學(xué)：假設(shè)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)章運(yùn)動？溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運(yùn)動嗎？

歸納同學(xué)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(yùn)動對不同顆粒運(yùn)動狀況不相同，因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運(yùn)動。又如液體的壓強(qiáng)差或振動等都只能使液體具有走向運(yùn)動，懸浮在液體中的小顆粒的定向移動不是布朗運(yùn)動。因此，推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的緣由，只能是液體內(nèi)部造成的。

〔2〕布朗運(yùn)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，由于液體分子太小。但液體中許很多多做無規(guī)章運(yùn)動的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒，當(dāng)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(qiáng)，它就沿著這個方向運(yùn)動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它又向著另一個方向運(yùn)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)章的布朗運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(rèn)為撞擊作用相互平衡，因此布朗運(yùn)動不明顯，甚至觀測不到。

分子的熱運(yùn)動教案篇3

教學(xué)目標(biāo)

〔1〕知道什么是熱運(yùn)動，知道分子熱運(yùn)動猛烈程度與溫度有關(guān)

〔2〕知道布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象，并能簡約說明其緣由

教學(xué)建議

教材分析

分析一：本節(jié)教材內(nèi)容特點(diǎn)是先試驗(yàn)〔擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動兩個試驗(yàn)現(xiàn)象〕，后得出結(jié)論〔分子的無規(guī)章運(yùn)動〕，并依據(jù)現(xiàn)象說明熱運(yùn)動與溫度有關(guān)，因此做好演示試驗(yàn)是關(guān)鍵。

分析二：由于液體或空氣分子在熱運(yùn)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(yùn)動，這就是布朗運(yùn)動。由于分子運(yùn)動的無規(guī)章性，造成布朗運(yùn)動的不規(guī)章性。另外，溫度越高，分子熱運(yùn)動越快，對顆粒的撞擊更強(qiáng)，布朗運(yùn)動更顯著。

分析三：溫度越高，分子無規(guī)章運(yùn)動平均速度越快，這是一個宏觀統(tǒng)計結(jié)果，而對于詳細(xì)某個分子，溫度與其運(yùn)動速度并不肯定存在這一關(guān)系，或許溫度上升，這個分子的運(yùn)動速度相反可能在降低。

教法建議

建議一：做好演示試驗(yàn)是關(guān)鍵，擴(kuò)散現(xiàn)象試驗(yàn)和布朗運(yùn)動試驗(yàn)都需要仔細(xì)做。在做觀測布朗運(yùn)動的試驗(yàn)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，不便觀測，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約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：在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，推出分子在不停地?zé)徇\(yùn)動后，要留意再用熱運(yùn)動的觀點(diǎn)說明造成該試驗(yàn)現(xiàn)象的緣由，以便鞏固、加深同學(xué)的認(rèn)識。

建議三：有關(guān)布朗運(yùn)動和擴(kuò)散運(yùn)動的試驗(yàn)除做好演示試驗(yàn)外，假設(shè)有條件，最好能用計算機(jī)模擬一下該運(yùn)動的微觀機(jī)制，這樣有