分子动理论和热力学定律 必修

概述本章讲述分子动理论和热力学定律.这章的计算不多、不难，主要是让学生建立以下几个观念.物质是由大量分子构成的，这些大量分子表现出来的统计规律决定了物质的宏观性质.关于这一点要注意强调分子数量的巨大，同时要让学生认识到个别分子的运动对物质的宏观热学性质没有意义.物质中的分子都在不停地做无规则热运动，物质的宏观热学性质是由这种热运动决定的.关于这一点，要让学生认识到单个分子运动的无规则性及大量分子热运动和宏观热学性质之间的统计联系，如温度和分子平均动能的联系.能量转化和守恒的规律在宏观世界和微观世界都适用.内能的概念把宏观的能量和微观的能量联系起来了.单元划分：本章可分为三个单元：第一单元第一节至第三节，讲述分子动理论，分别从分子的数量、分子的热运动、分子间的相互作用几方面讲述.第二单元第四节和第五节，从能量方面研究宏观热学规律，即讲述内能和热力学第一定律.第三单元第六节，讲述开发能源与保护环境的联系。第四单元第七节，从宏观热学现象的方向性研究热学规律，即讲述热力学第二定律。（一）物质是由大量分子组成的教学要求：知道分子的大小.知道数量级的概念.记住分子大小的数量级.知道阿伏加德罗常数，记住它的数值和单位.说明：本节基本内容在初中已经讲过，可以结合复习初中知识来讲解本节.本节有些内容，化学课上学过，要尽量联系.要说明，本章所讲的分子，跟化学课上说的分子的意义不完全一样，不管所研究的物质是由分子、原子还是由离子组成的，由于这些微粒所遵从的运动规律相同，本章中统称分子.（二）分子的热运动教学要求：知道什么是热运动，知道布朗运动是由分子的热运动引起的.知道温度是分子热运动平均动能的标志.说明：初中讲过扩散现象，可以先复习，最好能重做扩散实验，以加深印象.要做好布朗运动的演示，让学生观察微粒的布朗运动.布朗运动教学，应着重说明，微粒足够小时，来自各方的液体分子的撞击作用的不平衡是产生布朗运动的原因；微粒越小，这种不平衡越显著，所以布朗运动越激烈.（三）分子间的相互作用力教学要求：知道分子间存在着力的作用.知道当分子力与分子间的距离的关系。知道由于分子间有力的作用，所以存在着分子势能说明：为形象起见，可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.只要求学生知道什么情况下分子力表现为斥力，什么情况下表现为引力，不要求掌握分子力是斥力和引力的合力，不要求了解分子力（斥力和引力）随距离的变化情况.分子势能是为下一节内能做准备的.要让学生认识到，有的系统存在着势能，可以用弹簧连着的小球及地球与物体组成的系统为例进行讲解.（四）内能教学要求：知道什么是物体的内能.知道改变物体内能的两种方式.说明：对于内能，要求学生知道：内能是分子热运动的动能与分子势能的总和，这样就可以了，不必讲得过多；一般说来，内能和物体的温度及体积有关.改变内能的两种方式已在初中讲过，这里还要作为重点讲清.如果学生条件好，可以告诉学生，一种方式是内能从一个物体转移到另一个物体，另一种方式是其他形式的能转化成内能.要从始至终强调，在热现象中人们所关心的不是个别分子的情况，而是大量分子表现出来的集体行为.这个观点对于今后学习用分子动理论解释热现象会有好处.（五）热力学第一定律能量守恒教学要求：知道热力学第一定律，理解能量守恒定律.会用热力学第一定律的数学表达式进行简单计算.知道永动机不可能.说明：要使学生认识到，能量守恒定律是一个普遍规律，热力学第一定律是能量守恒定律的一个具体形式.永动机问题在历史上对建立能量守恒定律起了重要作用，人类是经过正反两方面的经验总结出能量守恒定律的.为了使学生理解这一点，教材在思考与讨论中引入了永动机的问题.教师还可以再举一两个永动机的例子，但不必具体论证其不可能性.（六）能源的开发和环境保护教学要求：了解节约能源和环境保护的意义（七）热力学第二定律教