高中物理-分子的热运动教学设计

高中物理-分子的热运动教学设计

一、三维目标 1.知识与技能：

（1）了解扩散现象是由于分子的热运动产生。

（2）知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。通过实验，培养学

生概括、分析能力和逻辑推理能力。

（3）知道什么是分子的热运动及决定分子热运动激烈程度的因素。 2.过程与方法：

采用实验演示与观察法、小组合作学习与探究法、分析推理归纳法。

3.情感态度与价值观：

通过对实验的探究，培养学生注重理论联系实际、勤于观察、永于探究、善于思考的良好学习习惯。激发对自然科学的兴趣。 二、重难点

重点：布朗运动及产生的原因。

难点：布朗运动与分子运动的关系。 三、教学流程 （－）引入新课

复习旧知识，趣味小实验引入新课。 （二）新课教学过程

观察演示实验

【演示1】将空的集气瓶倒扣在盖有毛玻片的充满红棕色二氧化氮气体的集气瓶上，抽去中间的毛玻片，将会发生什么现象？说明了什么？

引导并补充小棉花的作用。

【演示2】将高锰酸钾溶液滴入一杯清水中，会有什么现象？又说明了什么？

【演示3】同样的现象在固体与固体之间、固体与液体等之间能否发生呢？举例说明？

归纳总结，提出扩散概念。 一、扩散现象

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1．概念：不同物质彼此进入对方的现象。

思考：扩散现象让我们知道，不同物质能够彼此进入对方，这说明组成物质的分子在？分子间没有间隙，能进入吗？

2.意义：反映了组成物质的分子总在运动的，同时也反映了分子间有间隙。

思考： 既然反映了组成物质的分子总在运动的，那么分子又是怎样运动的呢？

（大家猜想）再做一个实验分析。

观察实验现象

实验： 这是绘画用的颜料，在烧杯中放入少许，用水稀释后，取出少许液体放在光学显微镜下观察： 简要交代显微镜操作注意事项。 展示观察成果：用液晶显示仪和投影放大展示小组观察成果。 问题1：在这个实验中看到了什么现象？

继续提问：有运动的，有几乎不动的（后续解释）。那么运动的是什么在动？

问题2：所看到的究竟是分子在动还是微粒在动?（小组讨论）

（提示）光学光学显微镜观测限度。

问题3：既然是微粒在动，那么又是怎样运动的呢？（学生回答） 问题4：看起来像是无规则运动，你能设计方案验证吗？

（1）提示：我们在研究自由落体运动的时候，有一个频闪照相的方法记录物体的位置。

（2）对生的方案进行分析

（3）演示气垫平台上物体运动，分析它的特点。 （4）简述布朗发现微粒运动的过程。 二、布朗运动

1．概念：后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫做布朗运动．

问题：5.为什么悬浮微粒会做无规则运动呢?

对学生观点点评。用实验分析学生的观点

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实验1：将已经干涸的颜料载玻片放在显微镜下观察。有什么现象发

生？

实验2：重新在载玻片涂有颜料溶液，在显微镜下观察，又出现了什

么现象？

分析与水有关吗？

问题6：到底微粒的这种无规则运动与水有什么关系呢？是水的流动或震动

导致的吗？

对学生观点点评。用实验分析学生的观点

实验：用扇子对着显微镜扇动一下。分析微粒这种无规则运动与流动

无关。

从牛顿第一定律角度分析。介绍对微粒运动成因的发展史。

设置模拟实验：感受撞击过程。

器材介绍：在这个演示仪中，小钢珠代表显微镜下看不见的液体分子，小圆饼代表显微镜下的微粒

操作过程：请大家慢摇手柄，观察现象

思考：看到了什么现象？为什么小圆柱会动起来呢？（请学生讨论并

回答）

对学生看法点评

2．成因：液体分子不停的无规则运动撞击不平衡导致的

思考：为什么大的圆柱几乎不动呢？（点评分析学生观点） 问题7：布朗运动的剧烈程度，与哪些因素有关呢？

实验：用火柴对显微镜载波片加热。观察分析现象

3．影响布朗运动剧烈程度的因素：微粒的质量、体积、所处的环境温度。

思考

我们看到的布朗运动实际是微粒的无规则运动，但它背后却揭示了分子运动有什么特点？

4．意义：间接说明了分子在永不停息的无规则运动。 过渡：对扩散和布朗运动总结。

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三、热运动：把分子永不停息的无规则运动叫热运动 思考：为什么叫热运动呢？

归纳：初中我们已经知道扩散的剧烈程度与温度有关，刚才学习的布朗运动剧烈程度也与温度有关（下面请同学们对本节课做个小结） 四、小结：（幻灯展示）

扩散现象 分子热运

1.扩散：不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。 2.意义：说明了组成物质的分子总在运动 1.概念：人们把悬浮微粒永不停息的无规则运动。 布朗运动 2.成因：是液体分子不停的无规则运动撞击导致的. 3.显著因素：颗粒的大小、温度的高低。 4.意义：间接说明了分子在永不停息的无规则运五、针对训练：

1．关于扩散现象下列说法中，正确的是（ ） A．扩散现象在固题与液体、液体与气体之间不可以发生。

B．扩散现象的显著程度除了与温度高低有关，还与物质的种类及扩散过程中的浓度差有关

C．生产半导体器件时，可以在高温条件，通过分子扩散现象在纯净半导体材料中掺入其他元素。

D．扩散现象可以直接说明分子在不停地运动。 2．关于布朗运动的下列说法中，正确的是（ ）A．布朗运动就是分子的运动

B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动就越显著

E．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动.

六、板书设计 分子热运动

一、扩散现象 1．概念：

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2．意义： 二、布朗运动

1．概念： 2．成因： 3．显著因素： 4．意义： 三、 热运动

概念：

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