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文档简介

人教版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议汤守平2014.5.5教科版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议人教版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议汤守平21二、考试说明的要求三、教学与课时建议四、教材编写特点五、知识结构、课程标准解读及教学建议一、2013高考及2014一模试题二、考试说明的要求三、教学与课时建议四、教材编写特点五、知识213.下列说法正确的是()

A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加

D.物体对外界做功,其内能一定减少2013北京高考13.下列说法正确的是()2013北京高考320.给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分了之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是

A.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

B.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

C.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

D.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功朝阳区一模20.给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到413.下列说法正确的是A.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体的温度越高,分子的平均动能越大C.对一定质量气体加热,其内能一定增加D.气体压强是气体分子间的斥力产生的丰台区一模13.下列说法正确的是丰台区一模521.(1)(6分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X。①用以上字母表示油酸分子的大小

d=_____________。

②从图中数得

X=

_________________。痱子粉东城区一模62(60~65均给分)21.(1)(6分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已613.下列说法中正确的是A.随分子间距离增大,引力减小但斥力增大B.温度是分子热运动平均动能的标志C.外界对系统做功,其内能一定增加D.物体系统从外界吸收热量,其内能一定增加西城区一模13.下列说法中正确的是西城区一模713.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体的温度升高,气体的压强一定增大海淀区一模13.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是815.下列说法正确的是A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动C.温度降低,物体内每个分子的动能一定减小D.温度低的物体内能一定小石景山区一模15.下列说法正确的是石景山区一模9主题内容要求说明十一热学68.分子动理论的基本观点:物质是由大量分子组成的,分子的热运动,布朗运动,分子间的相互作用力69.阿伏伽德罗常数,温度和气体压强的微观意义,热力学温度70.分子间的相互作用势能,内能71.热力学第一定律72.能量守恒定律116.油膜法估测分子大小Ⅰ对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中“了解”和“认识”相当。

二、考试说明的分析主题内容要求说明十一68.分子动理论的基本观点:物10

第一章分子动理论与统计思想

1.1物体是由大量分子组成的

1.2学生实验:用油膜法测油酸分子的大小.1.3分子的热运动

1.4分子间的相互作用力

第三章固体和液体2.3晶体和非晶体

2.2半导体

2.3液晶

2.4液体的表面张力2.5饱和汽与未饱和汽第二章气体

2.1初识分子热运动的统计规律2.2温度内能气体的压强

2.3气体实验定律

2.4气体实验定律的微观解释及图像.2.5理想气体

第四章能量守恒与热力学定律

4.1能量守恒定律的发现

4.2热力学第一定律

4.3宏观过程的方向性

4.4热力学第二定律

4.5初识熵

第五章能源与可持续性发展

5.1能源与人类生存的关系

5.2能源利用与环境问题

5.3可持续发展战略三、教学内容与课时建议第一章分子动理论与统计思想第三章固体和液11选修3-3热学教材分析(最新)课件12选修3-3课时分配第一节物体是由大量分子组成的2课时第二节分子的热运动1课时第三节分子间的相互作用力1课时第四节统计规律1课时第五节温度、内能1课时第六节气体1课时第七节热力学第一定律1课时第八节热力学第二定律1课时章节复习1课时选修3-3课时分配第一节物体是由大量分子组成的2课时第13教科书是根据广泛的、统一的读者对象编写的,不可能对城乡差别、地域差别、学生认知水平的差别和情感态度的差别等某一个方面做具体的关照。然而,教师所面对的学生却是具体的、有特点的,因此教师只有把《课程标准》的目标、理念和要求,把教科书的教学内容和所体现的教学方法,转化为符合自身特点的教学设计,才能有效地达到新的课程目标。

只有自己最清楚:什么才是适合自己的?教学建议:教科书是根据广泛的、统一的读者对象编写的,不可能14教学建议:

1、明确初中所学,降低教学难度。

2、抓住“能量、统计”教学主线,遵循学生的认知规律,突出主干知识的研究,理清思路,注意重点知识细节落实到位。

3、以观察实验(事实)为基础,以培养学生的能力为重点,突出物理学科特点

4、使物理贴近学生生活、联系社会实际教学建议:1、明确初中所学,降低教学难度。2、抓住“15

继承了必修教科书的编写思想,即:循序渐进、改变学习方式、贯穿探究精神、增强实践意识、重视科学思想与科学方法、渗透情感态度价值观的教育等几个方面。

四.教材结构及编写特点:热运动的问题宏观微观分子动理论与统计思想

固体液体和气体

热力学定律与能量守恒

能源与可持续发展

能量首次涉及联系生活实际继承了必修教科书的编写思想,四.教材结构及编写特16(一)分子动理论、统计思想与气体的总体要求1.内容标准

(1)认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。

五.课程标准解读及教学建议1“知道其实验依据”指的是能用实验说明分子动理论的基本观点。如布朗运动有利地证实了分子的无规则运动。

“认识分子动理论的基本观点”要求学生能用分子动理论的基本观点解释一些实验现象。

渗透物理学研究方法的教育,如估测油酸分子的大小,体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。

知道阿伏加德罗常数的意义。阿伏加德罗常数是一个重要常数,它是联系微观世界和宏观世界的桥梁,重点知识(一)分子动理论、统计思想与气体的总体要求五.课程标准解读及17分子动理论教学建议:理清教学思路,做好细节处理教学关键和重点、核心所在分子动理论教学建议:理清教学思路,做好细节处理教学关键18第一节物体是由大量分子组成的基本要求1、知道物体是由大量分子组成的2、认识分子的简化模型,理解用油膜法测油酸分子大小的原理。3、知道分子大小的数量级,知道阿伏加德罗常数的数值。发展要求理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,会用这个常数进行有关的计算或估算。?第一节物体是由大量分子组成的基本要求1、知道物体是由大量分19为什么?分子多大呢?能否用实验测量?油膜法水油酸分子d如何得知油酸体积?如何得知油膜面积?微观宏观桥求分子的个数?为什么?分子多大呢?能否用实验测量?油膜法水油酸分子d如何得20实验:用油膜法估测分子的大小基本要求1、知道实验原理,知道分子球形模型和单分子层模型。2、会测定一滴油滴的体积,并根据稀释比例计算一滴油中纯油酸的体积。3、会描绘油膜形状,知道油膜面积的确定方法。4、能够根据测定的结果计算?

油酸分子的大小。发展要求1、经历用油膜法测分子大小的实验过程,体会模型和估算方法在研究物理问题中的应用。2、知道油酸为什么必须进行稀释。说明1、不要求知道油滴扩展成油膜的机理。2、不要求知道油酸的分子结构。实验:用油膜法估测分子的大小基本要求1、知道实验原理,知道分21

教学中要关注学生的学习过程,而不只是关注学生在该过程中所获得的结论。应该明确,学生经历某一过程(如实验、探究、观察、调查、阅读等),这本身就是学习目标之一,学生按要求经历了这一过程,就是完成了这个目标,有时并不在意学生在这个过程中所获得的知识结论如何。随着时间的推移,知识的结论会因使用频率的减少而逐渐淡忘,但他们所获得的体验和感悟却会在新的学习过程中得到加强和深化,成为他们学习素质的组成部分。建议:有时间最好做实验实验视频教学中要关注学生的学习过程,而不只是关注学生在该22第三节分子的热运动基本要求1、了解扩散现象及其产生的原因。2、知道布朗运动及其产生的原因。3、知道分子热运动及温度的关系。发展要求知道布朗运动与分子热运动的区别与联系。说明气体中的布朗运动不作要求。第三节分子的热运动基本要求1、了解扩散现象及其产生的原因。23

无规则永不停息(颗粒)在液体和气体中发生无规则永不停息(分子)在液体和固体气体中发生物理学中把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。布朗运动扩散现象间接说明直接说明不是

是温度越高颗粒越小现象越明显温度越高,现象越明显

分子的热运动应清楚的知识点无规则永不停息(颗粒)在液体和气体中发生无24扩散现象10天20天30天硫酸铜和水的扩散金块铅块五年后金块铅块叠放在一起铅块金块实验前红墨水在冷热水扩散问题:什么是扩散?扩散发生在哪些物体之间?扩散原因?说明什么?影响扩散快慢的因素?溴蒸汽的扩散扩散现象10天20天30天硫酸铜和水的扩散金块铅块五年25一.扩散现象1.定义:气体.液体.固体之间.4.影响因素:3.扩散原因:5.直接说明:茶叶蛋不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。2.扩散现象发生在:分子运动所致温度越高,扩散现象越明显

(1)分子总是不停地做无规则运动

(2)分子间有间隙一.扩散现象1.定义:气体.液体.固体之间.4.影响因素:326二.布朗运动1.布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微粒(不是分子)永不停息的无规则运动叫做布朗运动.

英国植物学家追踪一个微粒的运动(每隔30s观察的位置用线连接起来)问题:图中的连线是不是花粉微粒运动的实际轨迹?不是小颗粒(足够小“肉眼看不到”)二.布朗运动1.布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微粒(不27第四节分子间的作用力基本要求1、知道分子之间存在空隙。2、知道分子间同时存在引力和斥力。3、知道分子力与分子间距的定性关系。发展要求知道分子动理论是热现象微观理论的基础,会用分子动理论解释简单的热现象。说明第四节分子间的作用力基本要求1、知道分子之间存在空隙。发展28引导分析分子力与分子间距离(r)的关系F引F引F斥F斥r0F引F引F斥F斥F斥F引F引F斥1)当r=r0=10-10m时F引=F斥,分子力F分=0,处于平衡状态2)当r<r0时,随r的减小,?3)当r>r0时,随r的增加,

?4)当r=10r0=10-9m时?注意:一般气体不考虑分子力注意:压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,是气体分子对容器壁(活塞)产生的压力(压强增大).引分子力与分子间距离(r)的关系F引F引F斥F斥r0F引F引29FF斥F引0r深入理解:分子力和分子间距离的关系曲线纵轴表示分子间的作用力正值表示F斥横轴表示分子间的距离负值表示F引F分r0问题:你能画出分子力(引力和斥力的合力)和r的关系曲线吗?FF斥F引0r深入理解:分子力和分子间距离的关系曲线纵轴30第二单元知识结构分子热运动的统计规律淡化处理第二单元知识结构分子热运动的统计规律淡化处理31(2)了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。

第二单元透视第二要求学生认识“温度是分子平均动能的标志”。不仅要知道气体分子的速率分布规律与温度有关,而且能解释为什么温度变化,分子的平均动能也随之变化。

第三要求学生理解内能的概念。这里的“理解”指的是知道物体的内能的定义以及内能与什么因素有关,能分析、判断具体实例中物体的内能是否发生变化、为什么发生变化等问题。

第一要求学生了解分子运动速率的统计分布规律。如通过某种气体分子在一定温度下速率分布情况,体会尽管每个分子的速率有大有小,但就大量分子的整体来说,分子的速率却按照一定的规律分布,这种大量分子整体表现出来的规律称为统计规律。课标要求的比较高题中多有涉及(2)了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平32(3)用分子动理论和统计观点解释气体压强。要求:首先能从微观角度用分子动理论解释气体压强产生的原因;其次能从宏观角度应用力学知识和统计的观点分析气体压强的大小。注意不要求推导气体压强的表达式。(4)通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。要求属于“了解”水平,注意不做繁琐的计算,避免出现“繁”、“难”的试题。要求学生能够用分子动理论和统计观点定性地解释气体的三个实验定律。(5)知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。

(3)用分子动理论和统计观点解释气体压强。(4)通过实验,了33第1节初识分子热运动的统计规律基本要求1、经历投掷硬币的实验过程,认识大量事物出现的机会遵从一定的统计规律。2、了解气体分子运动的特点,知道气体分子的速率分布特点。发展要求1、能列举日常生活中遵循统计规律的事例。2、会对气体实验定律作微观解释。说明第1节初识分子热运动的统计规律基本要求1、经历投掷硬币的实34统计规律的特征道耳顿板实验少量小球的分布每次不同大量小球的分布近似相同单个分子的运动具有无序性大量分子的运动具有规律性大量事物出现的机会遵从一定的统计规律关键实验教学建议:关注统计规律在教学中的作用---铺垫统领建议:最好做一做统计规律的特征道耳顿板实验35氧气分子的速率分布速率区间(m•s-1)各速率区间的分子数占总分子数的百分比0℃100以下1.4100~2008.1200~30017.0300~40021.4400~50020.4500~60015.1600~7009.2700~8004.5800~9002.0900以上0.9100℃0.75.411.917.418.616.712.97.94.63.9气体分子的速率的分布呈中间()两头()温度高,速率大的()多少

问:气体分子运动遵从统计规律吗?分子数多氧气分子的速率分布速率区间各速率区间的分子数0℃100以下36第2节温度内能气体的压强基本要求1、进一步理解温度是分子平均动能的标志。2、认识分子动能,知道温度是分子平均动能的标志。3、认识分子势能,知道分子势能跟分子间距(物体体积)有关。4、理解内能概念。5、知道气体压强的微观意义。发展要求了解内能和机械能的区别。说明分子力做功与分子势能变化的关系不作要求。气体分子运动遵从统计规律是前提第2节温度内能气体的压强基本要求1、进一步理解温度是分37分子运动存在分子动能分子运动无规则(V)分子平均动能物体里所有分子动能的平均值统计分析1:分子动能单个分子动能无意义(各个分子速率不同)分子存在分分子运动分子平物体里所有分子动能的平均值统计分析138温度是表示物体的冷热程度.宏观含义

微观含义温度是反映了大量分子的无规则运动的激烈程度。温度越高,物体分子热运动平均动能越大.温度:是物体分子热运动的平均动能的标志(正比)问题:温度升高,分子的平均动能增大,每个分子的动能都增大吗?不是(是大量分子的动能增大)温度是表示宏观含义微观含义温度是反映了大量39分子势能如何由它们的相对位置决定的呢?(1)如果r>r0,(2)如果r<r0,(3)r=r0,分子势能变化规律r=r0EpEpEp最小F分做正功,EP减小;F分做负功,EP增大。类比

为何是这样的规律呢?(w=-△Ep)分子势能如何由它们的相对位置决定的呢?(1)如果r>r0,400r分子势能曲线分子力曲线FEp请画出分子势能曲线(规定无穷远为零势能面)问题:分子间距离增大(物体体积增大)分子势能增大吗?不能确定问题:一个分子从无穷远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中,这个分子的动能和势能如何变化?r00r分子势能曲线分子力曲线FEp请画出分子势能曲线(规定无穷41常见题型有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时,两分子间的斥力和引力相等,使两分子从相距很远处(r>>r0)逐渐靠近,直至不能靠近为止(r<r0

).在整个过程中两分子间相互作用的势能

A.一直增加

B.一直减小

C.先增加后减小

D.先减小后增加rr00EP常见题型有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时42物体的内能:所有分子动能和分子势能的总和与机械能的区别:一具有机械能的物体,同时也具有内能(永不为零);一个具有内能的物体不一定具有机械能(二者无关).它们之间可以转化微观跟分子数目N,分子平均动能EK,分子间距离r有关宏观跟物质的量N,温度T,体积V有关.物体的内能:所有分子动能和分子势能的总和与机械能的区别:一具43模拟实验1:与气体分子的平均动能有关统计分析应用2:影响气体压强大小因素模拟实验2:与气体分子的密集程度有关(分子数密度)

气体分子的平均动能气体分子的密集程度温度有关体积有关微观宏观模拟实验1:与气体分子的平均动能有关统计分析应用2:影响气体44气体的状态参量

1

气体压强:作用于容器壁上单位面积的正压力(力学描述).单位:

2

体积:气体所能达到的最大空间(几何描述).

单位:

3

温度:气体冷热程度的量度(热学描述).单位:(开尔文).标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg气体的状态参量1气体压强:45(二)固体、液体1.内容标准

(1)了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体。(2)了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。(3)了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。(4)通过实验,观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因,交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。五.课程标准解读及教学建议2略(二)固体、液体五.课程标准解读及教学建议2略46(三)热力学定律与能量守恒1.内容标准(1)通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。要求通过介绍热力学第一定律和能量守恒定律发现的过程,让学生领略自然界的奇妙;体会科学家们探索自然规律的艰辛;体会科学探索中的失败对科学发现的意义;学习科学家的坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神。该标准内容属于“了解”水平。注意不能要求学生死记硬背这些史实。五.课程标准解读及教学建议3情感态度价值观教育材料(三)热力学定律与能量守恒五.课程标准解读及教学建议3情感47高中物理课,除了继续让学生“品尝”它的趣味之外,在教学内容上,应该让学生充分“领略”自然界的和谐与奇妙,“欣赏”科学的优美,“体会”科学规律的简洁性和普适性,“激发”学生探索科学奥秘的热情。

我从事科学探究的动机,来自一种想要了解自然奥秘的无法遏止的渴望,而不是别的什么目的。

——爱因斯坦高中物理课,除了继续让学生“品尝”它的趣味之外,在48(2)认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒的观点解释自然现象,体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律。第一要求学生认识热力学第一定律。即要求知道热力学第一定律的内容及表达式,明确公式中各物理量及其正、负值代表的物理意义,并能进行简单的计算。如用活塞压缩气缸里的空气,对空气做了900J的功,同时气缸向外散热210J。求气缸中空气的内能改变了多少?

第二要求学生“理解能量守恒定律”,即知道能量守恒定律的含义,能分析具体实例中各种形式的能量是如何相互转化,并能进行一些计算。这里强调与生产、生活实际紧密结合,强调各学科知识之间的融合。

第三要求学生能“用能量守恒的观点解释自然现象”。属于“理解”水平。如,说明为什么地球绕着太阳运行时,它在近日点的速度大于远日点的速度?又如,用能量守恒的观点解释潮汐现象;再如活动建议(1)假如一颗直径1km的小行星撞击地球,估算其释放的能量。讨论这将给地球造成的危害。

(2)认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒的观点49改变内能的两种方式做功热传递对内对外吸热放热内能增加内能增加内能减少内能减少(外界对物体做功)(物体对外界做功)(物体从外界吸热)(物体对外界放热)初高中的衔接改变内能的两种方式做功热传递对内对外吸热放热内能增加内能增加50一.热力学第一定律(firstlawofthermodynamics)1、内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。2、表达式:ΔU=Q+W物理量符号意义符号意义W+-Q+-ΔU+-外界对系统做功系统对外界做功系统吸收热量系统放出热量内能增加内能减少一.热力学第一定律(firstlawofthermod51二.能量守恒定律

1、内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总量保持不变.

2、能量守恒定律的历史意义

能的转化和守恒定律是19世纪自然科学中三大发现之一,也庄严宣告了永动机幻想的彻底破灭。(进化论/细胞学说)

能量守恒定律是认识自然、改造自然的有力武器,这个定律将广泛的自然科学技术领域联系起来,使不同领域的科学工作者有一系列的共同语言。二.能量守恒定律1、内容:能量既不会凭空产生52三、永动机不可能制成

1、第一类永动机(不吃草的马)概念:不需要任何动力或燃料,却能源源不断地对外做功。结果:无一例外地归于失败。原因:违背了能量守恒定律。

2、永动机给我们的启示

人类利用和改造自然时,必须遵循自然规律。三、永动机不可能制成1、第一类永动机(不吃草的马)53历史上的永动机模型(失败告终)滚珠永动机软臂永动机

阿基米德螺旋永动机磁力型永动机

浮力型

浸润型

奥恩库尔的永动机模型历史上的永动机模型(失败告终)滚珠永动机软臂永动机阿基米德54课例分析:热力学第二定律课例分析:热力学第二定律55宏观过程的方向性

热传递的方向性扩散现象的方向性机械能与内能转化的方向性其他过程的方向性列举实例烧红的铁棒、电冰箱香水、氮气和氧气、自由膨胀西瓜降温装车有机物燃烧、爆炸引导讨论:现象说明什么?

自发、方向性、不可逆热力学第二定律的两种表述【设计思想】宏观过程的方向性热传递的方向性扩散现象的方向性机械能与内能56

师:我们刚刚学过了热力学第一定律,能量的转化与守恒定律。既然能量的总量是不变的,但为什么还说有能源危机,还要提倡节约能源呢?曾经有这样一个设想(展示幻灯片),试图来解决我们的能源危机。

问:地球上有大量的海水,它的总质量1.4×1018t,如果这些海水的温度降低0.1oC,将要放出多少焦耳的热量?海水的比热容为C=4.2×103J/(kg·℃)

师:请大家计算一下,上述过程将释放多少能量?

生:放出5.8×1023J的热量。

师:这相当于1800万个大亚湾核电站一年的发电量。(秦山核电站装机容量为30万千瓦、大亚湾核电站装机容量为百万千瓦)(幻灯片)

师:请大家相互讨论一下,该方案可行吗?引入新课

师:我们刚刚学过了热力学第一定律,能量的转化与守57师:(出示事例)请看下面的一些视频:①空气和二氧化氮气体的扩散;②烧红的铁棒浸入水中冷却;③向密闭的广口瓶中充气,将瓶塞充开;④在草坪上滚动的足球最终停下来;⑤一玻璃杯从桌子边缘摔在地面上破碎。(展示视频)师:(提出问题)那么这一想法实现的困难是技术上的障碍呢?还是理论上根本不可能?是否还存在一些除了能量的转化与守恒定律之外的一些我们还必须遵循的客观规律呢?现在让我们一起来学习本章第3\4节:热力学第二定律(过渡)。师:这些是我们眼中能看到的现象,大家能否描述一下上述现象的逆过程?并判断这些逆过程可能实现吗?注意语言表述的准确性,大家相互讨论一下。

……(学生分组讨论)新课教学

师:(出示事例)请看下面的一些视频:师:(提出问题)那么这一58师:过渡既然在不同的现象背后存在着一个共同特征,那么就应该存在着一个普遍的客观规律。事实上,许多科学家已经从不同的角度分别进行了归纳总结,提出了热力学第二定律。

热传导过程分析──克劳修斯表述(教师引导分析)师:分析诸如②的热传导过程,要发生热传导必须具备什么条件?生:要有温度差。师:那么自发的热传导过程有什么特征?生:总是从高温物体向低温物体传导。师:热量能否从低温物体传导到高温物体?生1:不能,诸如②中不可能出现铁棒变红、水温降低的现象。生2:可能的,电冰箱工作时就是将热量从低温环境传导到高温环境。师:很好,让我们一起来分析电冰箱的工作过程。请考虑三个问题:一是电冰箱中热量传导的方向性;二是电冰箱中这种热量传导有没有条件?三是分析电冰箱工作时能量转化情况。请大家相互讨论一下。再次抛出问题……(学生分组讨论)师:过渡既然在不同的现象背后存在着一个共同特征,那么就应该59

1.热力学第二定律的克劳修斯表述热量不可能由低温物体传向高温物体,而不引起其它任何变化。(德.R.克劳修斯.1822-1888)贮藏的食品大气电冰箱制冷系统热量热量电源做功热力学第二定律指出了热传导方向性高温自动低温低温非自动高温(外界做功)1.热力学第二定律的克劳修斯表述热量不可能由低温物体传向602.热力学第二定律开尔文表述(1851年提出)不可能从单一热源吸收热量,使它完全变为有用功,而不引起其它变化。或:热能(内能)不能自动转化为“功”。(开尔文.英.W.1824-1907)或:效率为100%的热机(第二类永动机)不可能制成。2.热力学第二定律开尔文表述(1851年提出)不可能从单一热61热机:是一种把内能转化为机械能的装置。机械能与内能转化的方向性的进一步讨论热机能流图燃料产生的热量Q1输出机械功W漏气热损散热热损摩擦热损高温热库低温热库Q1Q2对外做功热机W

Q1=

W+Q2热机的效率:热机的效率小于100%,就不可能把从高温热源吸收的热量全部转化为机械能,总有一部分热量散发到冷凝器或大气中。热机:是一种把内能转化为机械能的装置。机械能与内能转化的方向62师:现在让我们来回顾一开始提出的设想:能否利用海水降温的方法获取有用功?生1:不行,该过程尽管不违背能量守恒定律,但却违背了热力学第二定律。师:违背了热力学第二定律中的哪种表述?生2:违背了开尔文表述。即不可能从海水这单一热源吸收热量,使之变为有用功,而不产生其他影响。

回顾与思考(回扣开始问题)回顾与思考(回扣开始问题)63注意:TQA*巨轮不断吸收海水,提取其内能,将其变成冰块,再抛入海中。就可以持续航行了。违反热力学第二定律,是不可能实现的。注意:TQA*巨轮不断吸收海水,提取其内能,将其变成冰块,再64选修3-3热学教材分析(最新)课件65热力学第二定律的微观解释基本要求1、了解宏观态和微观态,知道有序与无序的含义。2、知道“一切自然过程总是分子热运动的无序性增大的方向进行”。3、知道熵是量度系统内分子运动无序性的物理量。发展要求知道熵增加原理。说明不要求运用熵的表达式。热力学第二定律的微观解释基本要求1、了解宏观态和微观态,知66一方面,统计的思想和统计规律在现代社会生活中的作用越来越重要,新课程加强了统计思想的教学,不仅物理课程是这样,数学课程也是这样。介绍微观解释可以加强统计思想的教学。为什么要对热力学第二定律做出微观解释?

一般学校可略,重点学校建议讲一讲另一方面,也是更重要的,课程标准对熵的概念有所要求:“初步了解熵是反映系统无序程度的物理量”。这就要向学生交待一下,凭什么来判断系统的“无序程度”,于是就涉及宏观态与微观态的关系:某系统一个宏观态对应的微观态若比另一宏观态对应的微观态的个数多,我们说前一个宏观态的无序程度较高。一方面,统计的思想和统计规律在现代社会生活中的作用越来越67为什么涉及热运动的宏观过程会有方向性?一、有序和无序有序:符合某种确定规则的就叫做有序(整齐)无序:不符合某种确定规则的称为无序(乱糟糟,平均,各处都一样,没差别)分子有序运动分子无序运动

动能分布较有序

动能分布更无序

空间位置较有序空间位置更无序一切自然过程总是沿着分子的无序性增大的方向进行热功转换自发功热自由扩散自发

自发传热高温物体低温物体热传导为什么涉及热运动的宏观过程会有方向性?一、有序和无序分子有序68二、宏观态和微观态宏观态(粗略):从总体上观察,对系统个体不予区分的状态微观态(具体):从微观上看,对系统内的个体加以区分的状态宏观态”对应的“微观态”较多,就说这个“宏观态”是比较无序的.以理想气体自由膨胀为例真空宏观态(只考虑左右的粒子数)微观态(不仅要考虑左右的粒子数,而且还要考虑颜色)Ω:任一宏观态对应多个微观态其总数称为热力学概率。二、宏观态和微观态以理想气体自由膨胀为例真空宏观态(只考虑左69热力学概率Ω宏观态左4、右0左3、右1左2、右2左1、右3左0、右4(共5种)微观态(共16=24种)(微观态数)出现的可能性最小(1/16)出现的可能性最大(6/16)出现的可能性最小(1/16)对应热力学概率(微观状态数目)最大的宏观状态其出现的可能性最大。三.宏观过程不可逆在微观上的统计解释热力学概率Ω宏观态左4、右0左3、右1左2、右2左1、右370四.热力学第二定律的微观意义:系统从热力学概率小的状态向热力学概率大的状态进行的过程。自发过程的规律:概率小的状态(有序)→概率大的状态(混乱)不可逆过程的本质:热力学过程总是从包含微观态数少的宏观态向包含微观态数多的宏观态过渡有序无序如何描述无序的大小呢?一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行四.热力学第二定律的微观意义:自发过程的规律:不可逆过程的本71五.熵1、1877年,玻耳兹曼引入熵:表示系统无序性的大小

S∝lnΩΩ表示微观态数目(宏观态的热力学概率)Ω越大,宏观态出现的概率越大(无序度越大)2、1900年,普朗克引入系数k—玻耳兹曼常数

S=klnΩ3、熵增加原理:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵是不会减少的。(向熵增加的方向进行)

熵和系统内能一样,是一个状态函数,仅由系统的状态决定。从分子运动论的观点来看,熵是分子热运动无序(混乱)程度的定量量度。孤立系统熵增加过程是系统热力学概率增大的过程(即无序度增大的过程),是一个不可逆过程。玻尔兹曼(奥地利.1844-1906)五.熵熵和系统内能一样,是一个状态函数,仅由系统的状态决定。72

历史的回忆维也纳中央公园玻尔兹曼墓碑上没有任何墓志铭,只刻着熵的定义式“写下这些记号的难道是一位凡人吗?”——《浮士德》(歌德)物理学中最重要的公式之一历史的回忆维也纳中央公园玻尔兹曼墓碑上没有任何墓志铭,只73课程标准对熵的要求是“初步了解”,这是最低的要求。①某宏观态对应的微观态越多,它的熵越大;②某宏观态的熵越大,它的无序程度越高;③一个与外界没有能量和物质交换的系统,它的熵总是越来越大;④现代社会中,熵的概念已经应用到物理学以外的领域。至于书中的公式S=klnΩ,只是用来表示以上第一点,即Ω越大则S越大,无需数值计算。对于“熵”的概念,学生应该掌握到什么程度?课程标准对熵的要求是“初步了解”,这是最低的要求。对于74楼塌是一个从有序到无序的过程熵增加过程不可收拾不可逆楼塌是一个从有序到无序的过程75(四)能源与可持续发展1.内容标准(1)认识能源和环境与人类生存的关系,知道可持续发展的重大意义。(2)讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。具有保护环境的意识。例1了解燃烧化石燃料产生的气体对环境造成的污染,了解减小这些污染的方法。(3)尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。注意自然资源的循环利用。例2根据汽车的“百公里耗油量”估算,一辆汽车每行驶100km消耗的能量,相当于一个家庭多少天的用电量。

五.课程标准解读及教学建议4(四)能源与可持续发展五.课程标准解读及教学建议476谢谢大家谢谢大家77选修3-3热学教材分析(最新)课件78选修3-3热学教材分析(最新)课件79人教版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议汤守平2014.5.5教科版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议人教版高中物理3-3模块

教材分析和教学建议汤守平280二、考试说明的要求三、教学与课时建议四、教材编写特点五、知识结构、课程标准解读及教学建议一、2013高考及2014一模试题二、考试说明的要求三、教学与课时建议四、教材编写特点五、知识8113.下列说法正确的是()

A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动

B.液体分子的无规则运动称为布朗运动

C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加

D.物体对外界做功,其内能一定减少2013北京高考13.下列说法正确的是()2013北京高考8220.给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到4℃的过程中,水的体积随着温度升高反而减小,我们称之为“反常膨胀”。某研究小组通过查阅资料知道:水分子之间存在一种结合力,这种结合力可以形成多分子结构,在这种结构中,水分了之间也存在相互作用的势能。在水反常膨胀的过程中,体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化,但所有水分子间的总势能是增大的。关于这个问题的下列说法中正确的是

A.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

B.水分子的平均动能减小,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功

C.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功

D.水分子的平均动能增大,吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功朝阳区一模20.给一定质量、温度为0℃的水加热,在水的温度由0℃上升到8313.下列说法正确的是A.布朗运动就是液体分子的热运动B.物体的温度越高,分子的平均动能越大C.对一定质量气体加热,其内能一定增加D.气体压强是气体分子间的斥力产生的丰台区一模13.下列说法正确的是丰台区一模8421.(1)(6分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X。①用以上字母表示油酸分子的大小

d=_____________。

②从图中数得

X=

_________________。痱子粉东城区一模62(60~65均给分)21.(1)(6分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,已8513.下列说法中正确的是A.随分子间距离增大,引力减小但斥力增大B.温度是分子热运动平均动能的标志C.外界对系统做功,其内能一定增加D.物体系统从外界吸收热量,其内能一定增加西城区一模13.下列说法中正确的是西城区一模8613.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.气体的温度升高,气体的压强一定增大海淀区一模13.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是8715.下列说法正确的是A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.布朗运动是指液体中悬浮颗粒的无规则运动C.温度降低,物体内每个分子的动能一定减小D.温度低的物体内能一定小石景山区一模15.下列说法正确的是石景山区一模88主题内容要求说明十一热学68.分子动理论的基本观点:物质是由大量分子组成的,分子的热运动,布朗运动,分子间的相互作用力69.阿伏伽德罗常数,温度和气体压强的微观意义,热力学温度70.分子间的相互作用势能,内能71.热力学第一定律72.能量守恒定律116.油膜法估测分子大小Ⅰ对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用,与课程标准中“了解”和“认识”相当。

二、考试说明的分析主题内容要求说明十一68.分子动理论的基本观点:物89

第一章分子动理论与统计思想

1.1物体是由大量分子组成的

1.2学生实验:用油膜法测油酸分子的大小.1.3分子的热运动

1.4分子间的相互作用力

第三章固体和液体2.3晶体和非晶体

2.2半导体

2.3液晶

2.4液体的表面张力2.5饱和汽与未饱和汽第二章气体

2.1初识分子热运动的统计规律2.2温度内能气体的压强

2.3气体实验定律

2.4气体实验定律的微观解释及图像.2.5理想气体

第四章能量守恒与热力学定律

4.1能量守恒定律的发现

4.2热力学第一定律

4.3宏观过程的方向性

4.4热力学第二定律

4.5初识熵

第五章能源与可持续性发展

5.1能源与人类生存的关系

5.2能源利用与环境问题

5.3可持续发展战略三、教学内容与课时建议第一章分子动理论与统计思想第三章固体和液90选修3-3热学教材分析(最新)课件91选修3-3课时分配第一节物体是由大量分子组成的2课时第二节分子的热运动1课时第三节分子间的相互作用力1课时第四节统计规律1课时第五节温度、内能1课时第六节气体1课时第七节热力学第一定律1课时第八节热力学第二定律1课时章节复习1课时选修3-3课时分配第一节物体是由大量分子组成的2课时第92教科书是根据广泛的、统一的读者对象编写的,不可能对城乡差别、地域差别、学生认知水平的差别和情感态度的差别等某一个方面做具体的关照。然而,教师所面对的学生却是具体的、有特点的,因此教师只有把《课程标准》的目标、理念和要求,把教科书的教学内容和所体现的教学方法,转化为符合自身特点的教学设计,才能有效地达到新的课程目标。

只有自己最清楚:什么才是适合自己的?教学建议:教科书是根据广泛的、统一的读者对象编写的,不可能93教学建议:

1、明确初中所学,降低教学难度。

2、抓住“能量、统计”教学主线,遵循学生的认知规律,突出主干知识的研究,理清思路,注意重点知识细节落实到位。

3、以观察实验(事实)为基础,以培养学生的能力为重点,突出物理学科特点

4、使物理贴近学生生活、联系社会实际教学建议:1、明确初中所学,降低教学难度。2、抓住“94

继承了必修教科书的编写思想,即:循序渐进、改变学习方式、贯穿探究精神、增强实践意识、重视科学思想与科学方法、渗透情感态度价值观的教育等几个方面。

四.教材结构及编写特点:热运动的问题宏观微观分子动理论与统计思想

固体液体和气体

热力学定律与能量守恒

能源与可持续发展

能量首次涉及联系生活实际继承了必修教科书的编写思想,四.教材结构及编写特95(一)分子动理论、统计思想与气体的总体要求1.内容标准

(1)认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。

五.课程标准解读及教学建议1“知道其实验依据”指的是能用实验说明分子动理论的基本观点。如布朗运动有利地证实了分子的无规则运动。

“认识分子动理论的基本观点”要求学生能用分子动理论的基本观点解释一些实验现象。

渗透物理学研究方法的教育,如估测油酸分子的大小,体会建立模型和估测方法在研究物理问题中的应用。

知道阿伏加德罗常数的意义。阿伏加德罗常数是一个重要常数,它是联系微观世界和宏观世界的桥梁,重点知识(一)分子动理论、统计思想与气体的总体要求五.课程标准解读及96分子动理论教学建议:理清教学思路,做好细节处理教学关键和重点、核心所在分子动理论教学建议:理清教学思路,做好细节处理教学关键97第一节物体是由大量分子组成的基本要求1、知道物体是由大量分子组成的2、认识分子的简化模型,理解用油膜法测油酸分子大小的原理。3、知道分子大小的数量级,知道阿伏加德罗常数的数值。发展要求理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,会用这个常数进行有关的计算或估算。?第一节物体是由大量分子组成的基本要求1、知道物体是由大量分98为什么?分子多大呢?能否用实验测量?油膜法水油酸分子d如何得知油酸体积?如何得知油膜面积?微观宏观桥求分子的个数?为什么?分子多大呢?能否用实验测量?油膜法水油酸分子d如何得99实验:用油膜法估测分子的大小基本要求1、知道实验原理,知道分子球形模型和单分子层模型。2、会测定一滴油滴的体积,并根据稀释比例计算一滴油中纯油酸的体积。3、会描绘油膜形状,知道油膜面积的确定方法。4、能够根据测定的结果计算?

油酸分子的大小。发展要求1、经历用油膜法测分子大小的实验过程,体会模型和估算方法在研究物理问题中的应用。2、知道油酸为什么必须进行稀释。说明1、不要求知道油滴扩展成油膜的机理。2、不要求知道油酸的分子结构。实验:用油膜法估测分子的大小基本要求1、知道实验原理,知道分100

教学中要关注学生的学习过程,而不只是关注学生在该过程中所获得的结论。应该明确,学生经历某一过程(如实验、探究、观察、调查、阅读等),这本身就是学习目标之一,学生按要求经历了这一过程,就是完成了这个目标,有时并不在意学生在这个过程中所获得的知识结论如何。随着时间的推移,知识的结论会因使用频率的减少而逐渐淡忘,但他们所获得的体验和感悟却会在新的学习过程中得到加强和深化,成为他们学习素质的组成部分。建议:有时间最好做实验实验视频教学中要关注学生的学习过程,而不只是关注学生在该101第三节分子的热运动基本要求1、了解扩散现象及其产生的原因。2、知道布朗运动及其产生的原因。3、知道分子热运动及温度的关系。发展要求知道布朗运动与分子热运动的区别与联系。说明气体中的布朗运动不作要求。第三节分子的热运动基本要求1、了解扩散现象及其产生的原因。102

无规则永不停息(颗粒)在液体和气体中发生无规则永不停息(分子)在液体和固体气体中发生物理学中把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。布朗运动扩散现象间接说明直接说明不是

是温度越高颗粒越小现象越明显温度越高,现象越明显

分子的热运动应清楚的知识点无规则永不停息(颗粒)在液体和气体中发生无103扩散现象10天20天30天硫酸铜和水的扩散金块铅块五年后金块铅块叠放在一起铅块金块实验前红墨水在冷热水扩散问题:什么是扩散?扩散发生在哪些物体之间?扩散原因?说明什么?影响扩散快慢的因素?溴蒸汽的扩散扩散现象10天20天30天硫酸铜和水的扩散金块铅块五年104一.扩散现象1.定义:气体.液体.固体之间.4.影响因素:3.扩散原因:5.直接说明:茶叶蛋不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。2.扩散现象发生在:分子运动所致温度越高,扩散现象越明显

(1)分子总是不停地做无规则运动

(2)分子间有间隙一.扩散现象1.定义:气体.液体.固体之间.4.影响因素:3105二.布朗运动1.布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微粒(不是分子)永不停息的无规则运动叫做布朗运动.

英国植物学家追踪一个微粒的运动(每隔30s观察的位置用线连接起来)问题:图中的连线是不是花粉微粒运动的实际轨迹?不是小颗粒(足够小“肉眼看不到”)二.布朗运动1.布朗运动:悬浮在液体(气体)中的固体微粒(不106第四节分子间的作用力基本要求1、知道分子之间存在空隙。2、知道分子间同时存在引力和斥力。3、知道分子力与分子间距的定性关系。发展要求知道分子动理论是热现象微观理论的基础,会用分子动理论解释简单的热现象。说明第四节分子间的作用力基本要求1、知道分子之间存在空隙。发展107引导分析分子力与分子间距离(r)的关系F引F引F斥F斥r0F引F引F斥F斥F斥F引F引F斥1)当r=r0=10-10m时F引=F斥,分子力F分=0,处于平衡状态2)当r<r0时,随r的减小,?3)当r>r0时,随r的增加,

?4)当r=10r0=10-9m时?注意:一般气体不考虑分子力注意:压缩气体也需要力,不说明分子间存在斥力作用,是气体分子对容器壁(活塞)产生的压力(压强增大).引分子力与分子间距离(r)的关系F引F引F斥F斥r0F引F引108FF斥F引0r深入理解:分子力和分子间距离的关系曲线纵轴表示分子间的作用力正值表示F斥横轴表示分子间的距离负值表示F引F分r0问题:你能画出分子力(引力和斥力的合力)和r的关系曲线吗?FF斥F引0r深入理解:分子力和分子间距离的关系曲线纵轴109第二单元知识结构分子热运动的统计规律淡化处理第二单元知识结构分子热运动的统计规律淡化处理110(2)了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。

第二单元透视第二要求学生认识“温度是分子平均动能的标志”。不仅要知道气体分子的速率分布规律与温度有关,而且能解释为什么温度变化,分子的平均动能也随之变化。

第三要求学生理解内能的概念。这里的“理解”指的是知道物体的内能的定义以及内能与什么因素有关,能分析、判断具体实例中物体的内能是否发生变化、为什么发生变化等问题。

第一要求学生了解分子运动速率的统计分布规律。如通过某种气体分子在一定温度下速率分布情况,体会尽管每个分子的速率有大有小,但就大量分子的整体来说,分子的速率却按照一定的规律分布,这种大量分子整体表现出来的规律称为统计规律。课标要求的比较高题中多有涉及(2)了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平111(3)用分子动理论和统计观点解释气体压强。要求:首先能从微观角度用分子动理论解释气体压强产生的原因;其次能从宏观角度应用力学知识和统计的观点分析气体压强的大小。注意不要求推导气体压强的表达式。(4)通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。要求属于“了解”水平,注意不做繁琐的计算,避免出现“繁”、“难”的试题。要求学生能够用分子动理论和统计观点定性地解释气体的三个实验定律。(5)知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。

(3)用分子动理论和统计观点解释气体压强。(4)通过实验,了112第1节初识分子热运动的统计规律基本要求1、经历投掷硬币的实验过程,认识大量事物出现的机会遵从一定的统计规律。2、了解气体分子运动的特点,知道气体分子的速率分布特点。发展要求1、能列举日常生活中遵循统计规律的事例。2、会对气体实验定律作微观解释。说明第1节初识分子热运动的统计规律基本要求1、经历投掷硬币的实113统计规律的特征道耳顿板实验少量小球的分布每次不同大量小球的分布近似相同单个分子的运动具有无序性大量分子的运动具有规律性大量事物出现的机会遵从一定的统计规律关键实验教学建议:关注统计规律在教学中的作用---铺垫统领建议:最好做一做统计规律的特征道耳顿板实验114氧气分子的速率分布速率区间(m•s-1)各速率区间的分子数占总分子数的百分比0℃100以下1.4100~2008.1200~30017.0300~40021.4400~50020.4500~60015.1600~7009.2700~8004.5800~9002.0900以上0.9100℃0.75.411.917.418.616.712.97.94.63.9气体分子的速率的分布呈中间()两头()温度高,速率大的()多少

问:气体分子运动遵从统计规律吗?分子数多氧气分子的速率分布速率区间各速率区间的分子数0℃100以下115第2节温度内能气体的压强基本要求1、进一步理解温度是分子平均动能的标志。2、认识分子动能,知道温度是分子平均动能的标志。3、认识分子势能,知道分子势能跟分子间距(物体体积)有关。4、理解内能概念。5、知道气体压强的微观意义。发展要求了解内能和机械能的区别。说明分子力做功与分子势能变化的关系不作要求。气体分子运动遵从统计规律是前提第2节温度内能气体的压强基本要求1、进一步理解温度是分116分子运动存在分子动能分子运动无规则(V)分子平均动能物体里所有分子动能的平均值统计分析1:分子动能单个分子动能无意义(各个分子速率不同)分子存在分分子运动分子平物体里所有分子动能的平均值统计分析1117温度是表示物体的冷热程度.宏观含义

微观含义温度是反映了大量分子的无规则运动的激烈程度。温度越高,物体分子热运动平均动能越大.温度:是物体分子热运动的平均动能的标志(正比)问题:温度升高,分子的平均动能增大,每个分子的动能都增大吗?不是(是大量分子的动能增大)温度是表示宏观含义微观含义温度是反映了大量118分子势能如何由它们的相对位置决定的呢?(1)如果r>r0,(2)如果r<r0,(3)r=r0,分子势能变化规律r=r0EpEpEp最小F分做正功,EP减小;F分做负功,EP增大。类比

为何是这样的规律呢?(w=-△Ep)分子势能如何由它们的相对位置决定的呢?(1)如果r>r0,1190r分子势能曲线分子力曲线FEp请画出分子势能曲线(规定无穷远为零势能面)问题:分子间距离增大(物体体积增大)分子势能增大吗?不能确定问题:一个分子从无穷远处以某一动能向另一个分子靠近的过程中,这个分子的动能和势能如何变化?r00r分子势能曲线分子力曲线FEp请画出分子势能曲线(规定无穷120常见题型有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时,两分子间的斥力和引力相等,使两分子从相距很远处(r>>r0)逐渐靠近,直至不能靠近为止(r<r0

).在整个过程中两分子间相互作用的势能

A.一直增加

B.一直减小

C.先增加后减小

D.先减小后增加rr00EP常见题型有两个分子,用r表示它们之间的距离,当r=r0时121物体的内能:所有分子动能和分子势能的总和与机械能的区别:一具有机械能的物体,同时也具有内能(永不为零);一个具有内能的物体不一定具有机械能(二者无关).它们之间可以转化微观跟分子数目N,分子平均动能EK,分子间距离r有关宏观跟物质的量N,温度T,体积V有关.物体的内能:所有分子动能和分子势能的总和与机械能的区别:一具122模拟实验1:与气体分子的平均动能有关统计分析应用2:影响气体压强大小因素模拟实验2:与气体分子的密集程度有关(分子数密度)

气体分子的平均动能气体分子的密集程度温度有关体积有关微观宏观模拟实验1:与气体分子的平均动能有关统计分析应用2:影响气体123气体的状态参量

1

气体压强:作用于容器壁上单位面积的正压力(力学描述).单位:

2

体积:气体所能达到的最大空间(几何描述).

单位:

3

温度:气体冷热程度的量度(热学描述).单位:(开尔文).标准大气压:1atm=1.013×105Pa=76cmHg气体的状态参量1气体压强:124(二)固体、液体1.内容标准

(1)了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体。(2)了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。(3)了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。(4)通过实验,观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因,交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。五.课程标准解读及教学建议2略(二)固体、液体五.课程标准解读及教学建议2略125(三)热力学定律与能量守恒1.内容标准(1)通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。要求通过介绍热力学第一定律和能量守恒定律发现的过程,让学生领略自然界的奇妙;体会科学家们探索自然规律的艰辛;体会科学探索中的失败对科学发现的意义;学习科学家的坚持真理、勇于创新和实事求是的科学

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