2024-2025学年高中物理第一章分子动理论与统计思想3分子的热运动教案2教科版选修3-3

PAGE5-分子的热运动教材分析本节内容是通过扩散现象和布朗运动来探讨分子的热运动，在已学过的扩散运动的基础上进一步学习分子热运动相关的学问，学习本节学问可以让学生更好的理解分子热运动的特点。本节课的教学重点是让学生理解产生布朗运动的缘由和分析出布朗运动的猛烈程度影响因素，由于学生已有的科学探讨方法不成熟，对于微观领域的探讨没有基础，所以如何引导学生通过试验探究和理论分析相结合的方法来突破教学的重难点。学情分析学生对微观分子的运动的相识停留在初中所驾驭的学问层面，扩散现象已有肯定的相识基础，布朗运动的相关学问从未接触过，学生对微观分子的运动没有建立系统探讨方法，本节课主要是让学生进一步驾驭扩散现象，重点学习布朗运动的相关学问，得出分子热运动，在教学过程中总结出探讨微观粒子的基本方法。教学目标学问与技能（1）了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。（2）知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的缘由和影响其激烈程度的因素。（3）知道什么是热运动及确定热运动激烈程度的因素。过程与方法（1）培育学生提出提出问题实力、得出猜想实力（2）在理论论证猜想环节中，培育学生的科学论证实力和推理实力（3）通过启发、引导、探究培育学生熟识一般科学探讨方法（4）留意理论联系实际，勤视察、多思索，养成良好的学习习惯。情感、看法与价值观（1）通过对布朗运动真实缘由和激烈程度的影响因素的探究过程培育学生乐于探究的精神以及对自然、生活中物理现象的新奇性。（2）在运用提出猜想、论证、再猜想、再论证的探究过程中，培育学生的团结协作精神。教学重点布朗运动产生的缘由和影响其激烈程度的因素教学难点布朗运动产生的缘由和影响其激烈程度的因素课堂类型新授课教学方法老师的教：讲授、试验、设问、论证、指导、讲练结合等方法学生的学：视察、试验、自主探究、合作沟通、分析总结归纳等方法教学过程情景引入探究微观量的方法情景引入探究微观量的方法干脆视察扩散现象布朗运动试验探究理论探究热运动间接探究分子运动干脆反映间接反映 新课引入学生阅读轰动世界的布朗发觉，激发学生的探究欲。新课学习一．布朗运动学生阅读“布朗的发觉”材料，演示布朗运动的视频，提示学生带着如下问题观看视频。问题1.布朗视察到的现象？生：颗粒在做无规则的运动引导学生分析分析位置连线图。问题2.“位置连线”是路程还是位移？生：位移问题3.颗粒运动的平均速度怎么变更？生：颗粒在做无规则的运动，运动状态（V）不断变更。师：什么缘由导致布朗颗粒的这种运动？（试验探究布朗运动的成因）现象现象猜想探究结论学生猜想：（1）具有生命导致（2）受到了力作用师：你能设计一个试验方案来验证布朗运动是不是由于物体具有生命特性所导致？生：用无生命的物质做同样的试验。师：很好，早在1827年布朗就已经做了这个试验，他用无生命的无机物的颗粒做试验，得到了同样的现象，并且发觉，只要颗粒越小，现象越明显。师：颗粒在水里能受到哪些力的作用？生：重力、浮力、水分子的撞击力老师引导学生解除重力、浮力等因素，得出只能是水分子的撞击力所致。师：为什么水分子的撞击力能让布朗颗粒做无规则的运动，我们通过一个试验来做一个模拟这个过程。老师引导学生做模拟水分子撞击布朗颗粒的试验并得出结论：（1）布朗颗粒运动是由于液体分子的撞击力不平衡造成的（2）布朗颗粒无规则性运动，间接反映了液体分子无规则性的运动（理论探究布朗运动的猛烈程度的影响因素）师：布朗运动的越明显，即运动状态变更快，请同学们小组探讨影响猛烈程度的因素。状态变更快加速度大状态变更快加速度大质量小颗粒小受到力大撞击力不平衡撞击力大温度高老师投影结论：布朗运动的激烈程度与温度和颗粒大小有关，颗粒越小，温度越高，布朗运动越激烈。老师投影问题：例1.某学习爱好小组在学习完布朗运动后，对分子的运动有了许多新的相识，他们在沟通学习过程中产生了不少新的观点,你对他们的部分观点有着怎样的理解？观点1.布朗运动是布朗微粒内部分子的无规则运动观点2.布朗运动是液体分子的无规则运动观点3.布朗运动反映了布朗微粒内部分子的无规则运动观点4.布朗运动反映了液体分子的无规则运动学生辨析：（略）师：布朗颗粒：试验室中运用直径数量级约为10-6m的微粒分子直径数量级：10-10人眼识别物体的线度：10-4m左右试验室中（16×40=）640倍的光学生物显微镜：10-7m左右师生总结：布朗运动是颗粒运动，不是分子运动，但布朗微粒无规则性运动间接反映了（液体）分子无规则的运动。师：布朗运动间接地反映了分子的无规则运动，我们初中有没有学习过什么试验能干脆反映分子的无规则运动？生：扩散现象师：那让我们来进一步学习扩散现象扩散现象试验演示：NO2和空气的扩散视频，提示学生留意学生视察试验现象的特点。生：两种物质彼此进入了对方，经过一段时间后混合在一起。师：投影扩散的定义师：是不是只有气体间能发生扩散？其他物态间能扩散?生：可以师：请学生上台演示液体扩散（红墨水滴入热水喝冷水中视察液体的扩散），两杯水中的扩散有什么异同生：两杯水里都发生了扩散现象，热水中扩散现象更明显师：温度对扩散现象的影响：温度高，扩散明显；温度低，扩散不明显师：扩散现象在固体间可以扩散吗？生：可以，固液间、气液间……等都可以发生扩散现象师：通过两个扩散现象的试验，我们虽然不能干脆看到分子的运动，但我们可以视察到分子群体的一个运动状况。师：扩散现象的缘由？生：分子的无规则运动（学生初中已经学习过）。三．热运动师：扩散现象：干脆反映了分子的无规则运动；布朗运动间接反映了分子的无规则运动，这两种运动都反映了分子的无规则运动，而且都与温度有关，我们把这个分子永不停息的无规则运动叫做热运动。老师投影问题：例2.某位同学学完分子的热运动后，认为“布朗运动的激烈程度既然与温度有关，那么布朗运动就可以认为是热运动”，你对此有什么看法？学生辨析：（略）思索题：当阳光从窗户里直射进教室内，某同学看到空气中的尘埃在不停地运动，他认为尘埃在做布朗运动。你认为他的相识正确吗？如何辨析?学生辨析：（略）四．总结今日这节课，你的收获有：五．作业作业1.利用如下物品你能设计出几种扩散试验证明分子的运动？参考物品：香水、冷水、热水、煤、糖、鸡蛋、青菜、盐、蜂蜜、酱油、墙壁作业2：布