2024年 第1讲 分子动理论 内能教学设计 鲁科版选修3-3

2024年第1讲分子动理论内能教学设计鲁科版选修3-3主备人备课成员教材分析同学们，今天咱们要一起探索一个神奇的世界——分子动理论和内能。咱们要学的这本书是鲁科版选修3-3，里面详细介绍了这个领域的知识。别看它名字听起来有点儿复杂，其实内容超级有趣，能帮助我们更好地理解世界。准备好了吗？咱们这就开始这段奇妙的旅程！🚀🌟核心素养目标分析同学们，今天我们要通过学习分子动理论和内能，培养你们的科学探究精神、逻辑思维能力和创新意识。我们将学会运用科学方法分析问题，理解科学原理与实际生活的联系，同时提升你们的数据分析能力和团队合作精神，这些都是我们作为新时代学子必备的核心素养。教学难点与重点1.教学重点，

①理解分子动理论的基本概念，如分子的无规则运动、分子间的作用力等。

②掌握内能的定义及其与温度、体积、质量等物理量的关系。

③能够运用分子动理论解释生活中常见的热现象，如热胀冷缩、蒸发等。

2.教学难点，

①理解分子间作用力与分子运动的复杂性，如何将抽象的概念具体化。

②将分子动理论中的微观现象与宏观现象联系起来，解释实际生活中的热力学现象。

③掌握内能的计算方法，并能够区分内能、温度和热量之间的区别与联系。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源-硬件资源：教学用计算机、投影仪、实物显微镜、分子模型教具、温度计、气压计。

-课程平台：学校内部教学网络平台，用于发布学习资料和在线测试。

-信息化资源：分子动理论相关的教学视频、动画模拟软件、在线实验模拟平台。

-教学手段：PPT课件、课堂讨论、小组合作学习、实验演示、课堂练习。教学过程设计一、导入环节（用时5分钟）

1.创设情境：同学们，你们有没有想过，为什么水会从杯子里倒出来？为什么冬天窗户上会有雾气？今天，我们就来揭开这些现象背后的科学秘密。

2.提出问题：大家知道，物质是由分子组成的。那么，这些分子是如何运动的呢？它们之间有什么作用力？这些问题将引导我们进入分子动理论的世界。

3.激发兴趣：同学们，准备好了吗？让我们一起踏上这场奇妙的科学之旅！

二、讲授新课（用时20分钟）

1.分子动理论的基本概念：介绍分子的无规则运动、分子间的作用力等基本概念，通过PPT展示相关动画和图片，帮助学生直观理解。

2.内能的定义及其与温度、体积、质量等物理量的关系：讲解内能的定义，阐述内能与温度、体积、质量等因素的关系，并结合实例进行说明。

3.热现象的解释：运用分子动理论解释生活中常见的热现象，如热胀冷缩、蒸发等，引导学生思考这些现象背后的科学原理。

4.内能的计算方法：介绍内能的计算方法，通过实例演示计算过程，帮助学生掌握计算技巧。

三、巩固练习（用时10分钟）

1.课堂练习：发放练习题，让学生独立完成，检验学生对新知识的理解和掌握。

2.小组讨论：将学生分成小组，讨论练习题中的问题，鼓励学生互相交流、共同进步。

四、课堂提问（用时5分钟）

1.提问环节：针对课堂内容，提出一些思考性问题，引导学生深入思考。

2.学生回答：鼓励学生积极回答问题，及时给予评价和指导。

五、师生互动环节（用时5分钟）

1.实物演示：展示分子模型教具，让学生观察分子的运动和作用力。

2.互动游戏：设计一个与分子动理论相关的互动游戏，让学生在游戏中加深对知识的理解。

3.学生展示：请学生上台展示自己制作的分子模型，分享学习心得。

六、核心素养拓展（用时5分钟）

1.思考与讨论：引导学生思考分子动理论在科技发展中的应用，如制冷技术、能源利用等。

2.创新思维：鼓励学生发挥想象力，设计一个利用分子动理论的创新产品。

3.总结与反思：让学生总结本节课所学内容，反思自己在学习过程中的收获和不足。

教学过程流程环节：

1.导入环节（5分钟）：激发学生学习兴趣，提出问题。

2.讲授新课（20分钟）：讲解分子动理论和内能相关知识。

3.巩固练习（10分钟）：通过练习和讨论巩固学生对新知识的理解和掌握。

4.课堂提问（5分钟）：检验学生对知识的掌握程度。

5.师生互动环节（5分钟）：实物演示、互动游戏、学生展示。

6.核心素养拓展（5分钟）：思考与讨论、创新思维、总结与反思。

教学双边互动，紧扣实际学情，凸显重难点，解决问题及核心素养能力的拓展要求。总用时45分钟。知识点梳理1.分子动理论的基本概念

-分子的无规则运动

-分子间的作用力

-热运动与机械运动的区别

2.内能的定义与特性

-内能的定义：物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子间势能的总和。

-内能与温度的关系：温度越高，分子的平均动能越大，内能越大。

-内能与体积、质量的关系：在等温条件下，内能与体积、质量成正比。

3.热现象的解释

-热胀冷缩：物体受热时体积膨胀，受冷时体积收缩。

-热传递：热量从高温物体传递到低温物体的过程。

-热平衡：高温物体与低温物体接触后，通过热传递达到相同温度的状态。

4.内能的计算

-热力学第一定律：能量守恒定律在热力学中的体现，表示为△U=Q-W，其中△U为内能变化，Q为吸收的热量，W为对外做的功。

-内能的测量：通过测量物体的温度、体积、质量等物理量，利用热力学公式计算内能。

5.热机与能源

-热机的原理：利用热能做功的机器。

-热机效率：热机做功与吸收热量的比值，表示为η=W/Q。

-能源利用：如何提高能源利用效率，减少能源浪费。

6.物态变化与相变

-物态变化：物质在不同温度和压力下发生的固态、液态、气态之间的转变。

-相变：物质在发生物态变化时吸收或释放的热量。

-晶体和非晶体的区别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。

7.热力学定律

-热力学第一定律：能量守恒定律在热力学中的体现。

-热力学第二定律：熵增原理，表示为△S≥0，其中△S为熵变。

-热力学第三定律：绝对零度时，系统熵达到最小值。

8.热辐射与热传导

-热辐射：物体通过电磁波传递热量的过程。

-热传导：物体内部或物体间通过分子振动传递热量的过程。

9.热力学在生活中的应用

-热力学在制冷技术中的应用。

-热力学在能源利用中的应用。

-热力学在环境保护中的应用。课堂1.课堂评价：

-提问环节：通过提问的方式，检验学生对分子动理论和内能知识的掌握程度。我会提出一些开放性问题，如“如何解释生活中的热胀冷缩现象？”等，鼓励学生积极思考并表达自己的观点。

-观察环节：在课堂上，我会注意观察学生的参与度、互动情况以及课堂纪律，以便及时调整教学策略。

-测试环节：在课程结束后，我会进行随堂小测验，以检验学生对本节课知识的掌握情况。测试题将涵盖课堂讲解的重点内容，如分子动理论的基本概念、内能的计算方法等。

2.学生互动评价：

-小组讨论：在小组讨论环节，我会观察学生之间的互动情况，评估他们的合作能力、沟通能力和解决问题的能力。

-课堂展示：鼓励学生上台展示自己的学习成果，如分子模型制作、实验报告等，通过展示评价学生的实践能力和创新能力。

3.教学反馈：

-及时反馈：在课堂教学中，我会根据学生的回答和表现，给予及时的正面或建设性的反馈，帮助学生纠正错误，巩固知识点。

-定期反馈：通过作业批改、测试成绩等方式，定期向学生反馈学习情况，帮助他们了解自己的进步和不足。

4.学生自评与互评：

-自我评价：鼓励学生在课后进行自我反思，总结自己在课堂上的表现，包括参与度、学习态度、问题解决能力等方面。

-互评活动：组织学生进行互评，让他们互相评价在学习过程中的表现，培养他们的评价能力和团队合作精神。

5.教学反思：

-教师反思：课后，我会对自己的教学进行反思，思考如何改进教学方法，提高教学效果。

-教学改进：根据学生的反馈和教学反思，制定相应的教学改进措施，如调整教学内容、改进教学方法等。教学反思与总结同学们，今天的分子动理论和内能课程结束了，我想和大家一起回顾一下这节课的教学过程，也谈谈我的一些感想。

首先，我觉得今天的课堂氛围挺不错的。看到大家积极参与讨论，尤其是那些在小组讨论中能主动分享自己观点的同学，我真的很高兴。我觉得我们的课堂不仅仅是知识的传递，更是思维的碰撞，这样的互动对于培养你们的科学探究精神很有帮助。

在教学方法上，我尝试了几个新的点。比如，我使用了分子模型教具来帮助学生直观地理解分子的运动和作用力。从反馈来看，这个方法挺有效的，很多同学都说这样更容易理解。但是，我也发现，有些同学可能还是不太习惯这种直观的教学方式，他们在操作和观察模型时显得有些生疏。所以，我可能在今后的教学中需要更加细致地指导学生如何使用这些教具。

在讲授新课的部分，我努力围绕教学目标和重点来展开。我发现，内能的计算是一个难点，有些同学在理解上遇到了困难。我尝试了通过多个实例来讲解，但似乎效果还是有限。这可能是因为我没有充分考虑到学生的个体差异，没有针对不同层次的学生设计不同的教学策略。我会在今后的教学中更加注重这一点。

课堂提问环节，我注意到有些同学回答问题的积极性不高，这可能是因为他们对某些概念还不够熟悉，或者是害怕回答错误。我意识到，我需要更多地鼓励他们，让他们知道犯错是学习过程中的一部分，重要的是从中学习和进步。

在情感态度方面，我觉得今天的课堂气氛很活跃，同学们对科学知识充满了好奇心。这让我感到欣慰，因为科学不仅仅是知识的积累，更是一种探索和发现的过程。

当然，也有不足之处。比如，我发现有些同学在课堂上的注意力不够集中，这可能是因为我对课堂纪律的管理还有待加强。我会在今后的教学中更加注重课堂纪律，确保每位同学都能在良好的学习环境中学习。

同学们，希望你们也能从今天的课程中有所收获。记住，科学探索的道路上没有捷径，只有不断地学习和实践，才能不断进步。加油，未来的科学家们！典型例题讲解例题1：

一质量为m的物体，在温度为T时，其内能为U。若物体的温度升高到2T，而质量不变，则物体的内能变为多少？

答案：根据内能与温度的关系，内能与温度成正比。因此，当温度升高到2T时，内能变为原来的2倍，即2U。

例题2：

一个密闭容器内装有理想气体，气体分子总数为N，平均动能为Ek。如果气体分子总数变为2N，而其他条件不变，气体的平均动能变为多少？

答案：根据理想气体的动理论，气体分子的平均动能与分子总数无关，只与温度有关。因此，气体分子总数变为2N后，平均动能仍为Ek。

例题3：

一个质量为m的物体，在温度为T时，其内能为U。若物体吸收了热量Q，且没有对外做功，则物体的温度变为多少？

答案：根据热力学第一定律，内能的变化等于吸收的热量减去对外做的功。由于没有对外做功，所以△U=Q。根据内能与温度的关系，内能与温度成正比，因此温度变为T+Q/m。

例题4：

一个质量为m的物体，在温度为T时，其内能为U。若物体温度降低到T/2，而质量不变，则物体放出的