分子熱運動(dòng)教案
作為一名默默奉獻的教育工作者,可能需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作,編寫(xiě)教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。那么什么樣的教案才是好的呢?以下是小編為大家整理的分子熱運動(dòng)教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。

分子熱運動(dòng)教案1
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(dòng),知道影響布朗運動(dòng)激烈程度的因素,知道布朗運動(dòng)產(chǎn)生的原因。
。2)知道布朗運動(dòng)是分子無(wú)規則運動(dòng)的反映。
。3)知道什么是分子的熱運動(dòng),知道分子熱運動(dòng)的激烈程度與溫度的關(guān)系。
2、通過(guò)對布朗運動(dòng)的觀(guān)察,發(fā)現其特征,分析概括出布朗運動(dòng)的原因;培養學(xué)生概括、分析能力和推理判斷能力。
從對懸浮顆粒無(wú)規則運動(dòng)的原因分析,使學(xué)生初步接觸到用概率統計的觀(guān)點(diǎn)分析大量偶然事件的必然結果。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1、通過(guò)學(xué)生對布朗運動(dòng)的觀(guān)察,引導學(xué)生思考、分析出布朗運動(dòng)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(dòng)是永不停息的無(wú)規則運動(dòng),反映了液體分子的永不停息的無(wú)規則運動(dòng)。這一連串結論的得出是這堂課的教學(xué)重點(diǎn)。
2、學(xué)生觀(guān)察到的布朗運動(dòng)不是分子運動(dòng),但它又間接反映液體分子無(wú)規則運動(dòng)的特點(diǎn)。這是課堂上的難點(diǎn)。這個(gè)難點(diǎn)要從開(kāi)始分析顯微鏡下看不到分子運動(dòng)這個(gè)問(wèn)題逐漸分散解疑。
三、教具
1、氣體和液體的擴散實(shí)驗:分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片;250mL水杯內盛有凈水、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(guò)程
(一)引入新課
讓學(xué)生觀(guān)察兩個(gè)演示實(shí)驗:
1、把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個(gè)玻璃瓶豎直方向對口相接觸,看到二氧化氮氣體從下面的瓶?jì)戎饾u擴展到上面瓶?jì)取?/p>
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(kāi)來(lái)。
提問(wèn):上述兩個(gè)實(shí)驗屬于什么物理現象?這現象說(shuō)明什么問(wèn)題?
在學(xué)生回答的基礎上總結:上述實(shí)驗是氣體、液體的擴散現象,擴散現象是一種熱現象。它說(shuō)明分子在做永不停息的無(wú)規則運動(dòng)。而且擴散現象的快慢直接與溫度有關(guān),溫度高,擴散現象加快。這些內容在初中物理中已經(jīng)學(xué)習過(guò)了。
(二)新課教學(xué)過(guò)程
1、介紹布朗運動(dòng)現象
1827年英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀(guān)察懸浮在水中的花粉,發(fā)現花粉顆粒在水中不停地做無(wú)規則運動(dòng),后來(lái)把顆粒的這種無(wú)規則運動(dòng)叫做布朗運動(dòng)。不只是花粉,其他的物質(zhì)如藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動(dòng)存在。
介紹顯微鏡下如何觀(guān)察布朗運動(dòng)。在載物玻璃上的凹槽內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(guò)顯微鏡觀(guān)察,在視場(chǎng)中看到大大小小的許多顆粒,仔細觀(guān)察其中某一個(gè)很小的顆粒,會(huì )發(fā)現在不停地活動(dòng),很像是水中的小魚(yú)蟲(chóng)的運動(dòng)。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(dòng),經(jīng)過(guò)電腦在大屏幕上顯示投影成像,讓全體學(xué)生觀(guān)察,最好教師用教鞭指一個(gè)顆粒在屏幕上的位置,以此點(diǎn)為參考點(diǎn),讓學(xué)生看這顆微粒以后的一些時(shí)間內對參考點(diǎn)運動(dòng)情況。
讓學(xué)生看教科書(shū)上圖,圖上畫(huà)的幾個(gè)布朗顆粒運動(dòng)的路線(xiàn),指出這不是布朗微粒運動(dòng)的軌跡,它只是每隔30s觀(guān)察到的位置的一些連線(xiàn)。實(shí)際上在這短短的30s內微粒運動(dòng)也極不規則,絕不是直線(xiàn)運動(dòng)。
2、介紹布朗運動(dòng)的幾個(gè)特點(diǎn)
。1)連續觀(guān)察布朗運動(dòng),發(fā)現在多天甚至幾個(gè)月時(shí)間內,只要液體不干涸,就看不到這種運動(dòng)停下來(lái)。這種布朗運動(dòng)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(dòng)著(zhù)。所以說(shuō),這種布朗運動(dòng)是永不停息的。
。2)換不同種類(lèi)懸浮顆粒,如花粉、藤黃、墨汁中的炭粒等都存在布朗運動(dòng),說(shuō)明布朗運動(dòng)不取決于顆粒本身。更換不同種類(lèi)液體,都不存在布朗運動(dòng)。
。3)懸浮的顆粒越小,布朗運動(dòng)越明顯。顆粒大了,布朗運動(dòng)不明顯,甚至觀(guān)察不到運動(dòng)。
。4)布朗運動(dòng)隨著(zhù)溫度的升高而愈加激烈。
3、分析、解釋布朗運動(dòng)的原因
。1)布朗運動(dòng)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(dòng)等等。
分層次地提問(wèn)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(dòng),還是無(wú)規則運動(dòng)?溫度差這樣的外界因素能產(chǎn)生布朗運動(dòng)嗎?
歸納總結學(xué)生回答,液體存在著(zhù)溫度差時(shí),液體依靠對流傳遞熱量,這樣懸浮顆粒將隨液體有定向移動(dòng)。但布朗運動(dòng)對不同顆粒運動(dòng)情況不相同,因此液體的溫度差不可能產(chǎn)生布朗運動(dòng)。又如液體的壓強差或振動(dòng)等都只能使液體具有定向運動(dòng),懸浮在液體中的小顆粒的定向移動(dòng)不是布朗運動(dòng)。因此,推理得出外界因素的影響不是產(chǎn)生布朗運動(dòng)的原因,只能是液體內部造成的。
。2)布朗運動(dòng)是懸浮在液體中的微小顆粒受到液體各個(gè)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(wú)規則運動(dòng)的分子不斷地撞擊微小懸浮顆粒,當微小顆粒足夠小時(shí),它受到來(lái)自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的。如教科書(shū)上的插圖所示。
在某一瞬間,微小顆粒在某個(gè)方向受到撞擊作用強,它就沿著(zhù)這個(gè)方向運動(dòng)。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(zhù)另一個(gè)方向運動(dòng)。任一時(shí)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(wú)規則的布朗運動(dòng)。
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越少。布朗運動(dòng)微粒大小在10—6m數量級,液體分子大小在10—10m數量級,撞擊作用的不平衡性就表現得越明顯,因此,布朗運動(dòng)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(dòng)不明顯,甚至觀(guān)察不到。
液體溫度越高,分子做無(wú)規則運動(dòng)越激烈,撞擊微小顆粒的作用就越激烈,而且撞擊次數也加大,造成布朗運動(dòng)越激烈。
5、布朗運動(dòng)的發(fā)現及原因分析的重要意義
。1)結合上面的.講解分析提問(wèn)學(xué)生:布朗運動(dòng)是懸浮在液體中的固體微粒分子的運動(dòng)嗎?是液體分子無(wú)規則運動(dòng)嗎?布朗微粒是被誰(shuí)無(wú)規則撞擊而造成的?布朗運動(dòng)間接地反映了誰(shuí)的無(wú)規則運動(dòng)?
綜合學(xué)生回答歸納總結:
。1)固體顆粒是由大量分子組成的,仍然是宏觀(guān)物體;顯微鏡下看到的只是固體微小顆粒,光學(xué)顯微鏡是看不到分子的;布朗運動(dòng)不是固體顆粒中分子的運動(dòng),也不是液體分子的無(wú)規則運動(dòng),而是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規則運動(dòng)。無(wú)規則運動(dòng)的原因是液體分子對它無(wú)規則撞擊的不平衡性。因此,布朗運動(dòng)間接地證實(shí)了液體分子的無(wú)規則運動(dòng)。
。2)布朗運動(dòng)隨溫度升高而愈加激烈,在擴散現象中,也是溫度越高,擴散進(jìn)行的越快,而這兩種現象都是分子無(wú)規則運動(dòng)的反映。這說(shuō)明分子的無(wú)規則運動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,分子無(wú)規則運動(dòng)越激烈。所以通常把分子的這種無(wú)規則運動(dòng)叫做熱運動(dòng)。
(三)課堂小結
1、要知道什么是布朗運動(dòng)。它是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規則運動(dòng),是在顯微鏡下觀(guān)察到的。
2、知道布朗運動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn):永不停息地無(wú)規則運動(dòng);顆粒越小,布朗運動(dòng)越明顯;溫度越高,布朗運動(dòng)越明顯。
3、產(chǎn)生布朗運動(dòng)的原因:它是由于液體分子無(wú)規則運動(dòng)對固體微小顆粒各個(gè)方向撞擊的不均勻性造成的。
4、布朗運動(dòng)間接地反映了液體分子的無(wú)規則運動(dòng),布朗運動(dòng)、擴散現象都有力地說(shuō)明物體內大量的分子都在永不停息地做無(wú)規則運動(dòng)。
(四)課堂練習
1、關(guān)于布朗運動(dòng)的下列說(shuō)法中,正確的是[]。
A、布朗運動(dòng)就是液體分子的熱運動(dòng)
B、布朗運動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒內的分子的無(wú)規則熱運動(dòng)
C、溫度越高,布朗運動(dòng)越激烈
D、懸浮顆粒越小,布朗運動(dòng)越激烈
答案:C、D。
2、如圖是觀(guān)察記錄做布朗運動(dòng)的一個(gè)微粒的運動(dòng)路線(xiàn)。從微粒在A(yíng)點(diǎn)開(kāi)始記錄,每隔30s記錄下微粒的一個(gè)位置,得到B、C、D、E、F、G等點(diǎn),則微粒在75s末時(shí)的位置[]。
A、一定在CD連線(xiàn)的中點(diǎn)
B、一定不在CD連線(xiàn)的中點(diǎn)
C、可能在CD連線(xiàn)上,但不一定在CD連線(xiàn)的中點(diǎn)
D、可能在CD連線(xiàn)以外的某點(diǎn)
答案:C、D。
(五)、說(shuō)明
1、本節課取得教學(xué)效果的關(guān)鍵是將布朗運動(dòng)演示實(shí)驗做好,讓學(xué)生都看清楚布朗運動(dòng)。即使教學(xué)設備條件差的學(xué)校,也應該準備2~4臺生物顯微鏡,預先調好后,讓學(xué)生輪流觀(guān)察。設備條件好的學(xué)校,運用顯微攝像頭,對準載玻璃上有藤黃的懸浮液,拍攝的結果通過(guò)電腦在大屏幕投影電視上展現出來(lái)。用顯微鏡觀(guān)察布朗運動(dòng)全部過(guò)程也應拍攝出來(lái),給學(xué)生展示。
2、對于分子的永不停息的無(wú)規則運動(dòng),要注意是無(wú)規則,而不是無(wú)規律。無(wú)規則是指由于分子之間的相互碰撞,每個(gè)分子的運動(dòng)方向和速率在不斷地改變,任何時(shí)刻,液體或氣體內部,沿各個(gè)方向運動(dòng)的分子都有,而且分子運動(dòng)的速率有大有小。對于某一個(gè)分子運動(dòng)是無(wú)規律的,但是熱學(xué)研究的是大量分子熱運動(dòng)的總體效果,對于大量分子的無(wú)規則運動(dòng)是有規律可遵循的,這就是統計規律。
分子熱運動(dòng)教案2
本節講述“分子熱運動(dòng)”。在講分子運動(dòng)之前先提出“能否直接用肉眼看到分子運動(dòng)”的問(wèn)題,然后再讓學(xué)生想想“為什么打開(kāi)一瓶香水,很快就會(huì )聞到香味,是什么跑到鼻子里了?”讓學(xué)生好奇,接下來(lái)通過(guò)演示二氧化氮氣體擴散實(shí)驗、硫酸銅和清水擴散實(shí)驗,說(shuō)明擴散現象和擴散現象隨溫度升高而加快的現象。還通過(guò)實(shí)物演示知道除氣體、液體有擴散現象,固體也有擴散現象。然后,通過(guò)對“想想議議”的討論得出一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng),這種無(wú)規則運動(dòng)叫做分子的熱運動(dòng)。再通過(guò)鉛柱演示實(shí)驗,證實(shí)了分子之間存在引力,還引導學(xué)生進(jìn)一步思考,擴散現象說(shuō)明分子間有間隙;固體和液體很難被壓縮的事實(shí),說(shuō)明分子間存在斥力。那么學(xué)生對分子間既有引力又有斥力有一個(gè)較形象的認識。
教學(xué)目標
一、知識目標
1、知道物質(zhì)是由分子組成的,一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng)。
2、能識別擴散現象,并能用分子熱運動(dòng)的觀(guān)點(diǎn)進(jìn)行解釋。
3、知道分子熱運動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系。
4、知道分子之間存在相互作用力
二、能力目標
1、通過(guò)對演示實(shí)驗的觀(guān)察,提高學(xué)生的觀(guān)察實(shí)驗能力。
2、從宏觀(guān)現象推論分子特征,滲透物理學(xué)的研究方法,并培養學(xué)生想象力。
三、德育目標
用演示實(shí)驗激發(fā)學(xué)生對大千世界的興趣,使學(xué)生了解通過(guò)直接感知的現象,可以認識無(wú)法直接感知的事實(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)
通過(guò)對演示實(shí)驗的觀(guān)察、分析、推理,了解分子動(dòng)理論的初知識。
教學(xué)難點(diǎn)
指導學(xué)生從對演示實(shí)驗的觀(guān)察、分析、推理,用宏觀(guān)的物理現象揭示物質(zhì)的微觀(guān)結構。
教學(xué)方法
演示法:通過(guò)演示實(shí)驗,讓學(xué)生有直觀(guān)感覺(jué),再進(jìn)行分析、歸納,得出結論。
教具準備
香水;盛有二氧化氮的廣口瓶、空廣口瓶、硫酸銅溶液、試管、鉛柱、投影、錄像。
課時(shí)安排
1課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
一、導入新課
我們生活的物質(zhì)世界中,充滿(mǎn)著(zhù)各種各樣的物質(zhì)。在遠古時(shí)代,人們就猜想物質(zhì)是由很多很小的微粒組成的,F代的科學(xué)技術(shù)已證實(shí)古人的猜想,請看投影。
表面上看起來(lái)連成一片的水,其實(shí)是由一個(gè)具的水分子組成。
[生]我們肉眼看不到,分子體積很小。
[師]那我們怎么能知道分子是否運動(dòng)?
[生]我們用顯微鏡。
[師]這個(gè)方法可取,有沒(méi)有其他方法呢,我們打開(kāi)桌子上放的那瓶香水或打開(kāi)那盒香皂,有什么感覺(jué)?
[生]聞到香味。
[師]為什么能聞到香水或香皂的香味?
[生]是因為香水和香皂的氣味跑到鼻子里。
二、新課教學(xué)
[師]不是氣味,是一些帶有香味的分子,從香水或香皂中跑出來(lái),進(jìn)入空氣中,向各個(gè)方向散布開(kāi)來(lái)。
當它們到達我們的鼻子里時(shí),我們就會(huì )聞到香味,我們再來(lái)通過(guò)實(shí)驗證實(shí)分子是運動(dòng)的。
1、擴散現象
[生甲]我們組是往盛有水的燒杯中,滴入紅墨水,過(guò)一會(huì )兒,觀(guān)察到燒杯中水變紅。
[生乙]我們組是將一個(gè)空瓶子,倒扣在一個(gè)裝著(zhù)紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面,抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板,過(guò)一會(huì )兒,發(fā)現上面空瓶有紅色。
[師]同學(xué)們做得很好,我們看錄像。
[錄像]
在量簡(jiǎn)里裝一半清水,水下面注入硫酸銅溶液。硫酸銅溶液的密度比水大,沉在量筒下部,可以看到無(wú)色的清水與藍色硫酸銅溶液之間有明顯的界面。一天天過(guò)去,發(fā)現界面逐漸模糊不清了。
[師]我們上面做的實(shí)驗是一種擴散現象。不同的物質(zhì)在接觸時(shí)彼此進(jìn)入對方的現象,叫做擴散。在我們日常生活中,擴散現象很常見(jiàn)。舉出幾個(gè)例子。
[生甲]到醫院聞到消毒液味。
[生乙]在花園里聞到花香。
[生丙]……
[師]從這些可以看出氣體和液體都有擴散現象。固體有沒(méi)有擴散現象?看投影。
[投影]
把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起,在室溫下放置5年后再將它們切開(kāi),可以看到它們互相滲入約1 深。
[生]從投影看出固體也有擴散現象。
[師]固、液、氣體都有擴散現象,想想對同樣的一個(gè)擴散實(shí)驗,能否改變一個(gè)因素,從而改變擴散進(jìn)行的快慢呢?
[生]在一個(gè)燒杯中裝半杯熱水,另一個(gè)同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個(gè)杯底注入藍墨水,發(fā)現裝熱水的燒杯很快變藍了。說(shuō)明熱水擴散得快,擴散現象與溫度有關(guān)。
[師]請看投影,通過(guò)議論回答問(wèn)題。
[投影]
想想議議
[生甲]從前面的幾個(gè)實(shí)驗能說(shuō)明分子是在不停地運動(dòng)著(zhù)的。
[生乙]分子的運動(dòng)快慢跟溫度有關(guān)。擴散進(jìn)行得快,是由于分子運動(dòng)得快;擴散進(jìn)行得慢,是由于分子運動(dòng)得慢。
[師]一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規則的運動(dòng)。由于分子的.運動(dòng)跟溫度有關(guān),所以這種無(wú)規則的運動(dòng)叫做分子的熱運動(dòng)。請看錄像。
[錄像]
展示擴散現象發(fā)生的過(guò)程中兩種物質(zhì)的分子是如何進(jìn)行擴散的。藍色小球代表一種分子,粉色小球代表另外一種分子。分子都在不停地做無(wú)規則的熱運動(dòng),由圖可以看到分子的運動(dòng)方向是雜亂無(wú)章的,有時(shí)兩個(gè)分子會(huì )撞到一起。正是分子的無(wú)序運動(dòng)的宏觀(guān)效果,一種分子混入另一種分子中去,宏觀(guān)上就是擴散現象。
2、分子間的作用力
[師]這是一個(gè)鉛塊,我們知道它是由鉛分子組成的,組成它的分子在不停地運動(dòng)著(zhù),那么為什么鉛塊沒(méi)有飛散開(kāi)?是什么原因使它們聚合在一起呢?
[生]分子之間有引力。
[師]請看演示實(shí)驗,這個(gè)實(shí)驗說(shuō)明了什么?
[演示]
將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,兩塊鉛就會(huì )結合起來(lái),下面吊一個(gè)重物都不能把它們分開(kāi)。
[生]這個(gè)實(shí)驗表明分子之間存在引力。
[師]分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積,那么,我想把粉筆壓縮得短一些,容易做到嗎?為什么?
[生]分子之間存在斥力。
[師]是由于斥力的存在,使得分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。請看投影。
[投影]
課本圖15。1—6
分子之間既有引力又有斥力,這就好像被彈簧連著(zhù)的小球。當分子間的距離很小時(shí),作用力表現為斥力:當分子間的距離稍大時(shí),作用力表現為引力。如果分子相距很遠,作用力就變得十分微弱,可以忽略。
三、小結
本節課我們學(xué)習了以下內容
1、擴散現象。
2、分子間的作用力。
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