7.2 分子的熱運(yùn)動教案

第二節(jié) 分子的熱運(yùn)動一、 教學(xué)目標(biāo)（一） 知識與技能 1、了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的熱運(yùn)動產(chǎn)生的。2、知道什么是布朗運(yùn)動，理解布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因。3、知道什么是熱運(yùn)動及決定熱運(yùn)動激烈程度的因素。（二）過程與方法 使學(xué)生經(jīng)歷由生活中的事實，結(jié)合科學(xué)實驗，得到物理結(jié)論的過程，探究實驗現(xiàn)象背后隱含的本質(zhì)原因。（三） 情感態(tài)度與價值觀通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生養(yǎng)成注重理論聯(lián)系實際，勤觀察、多思考等良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。二、 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)是讓學(xué)生知道擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因；難點(diǎn)是讓學(xué)生理解做布朗運(yùn)動的是懸浮在液體中的固體顆粒，而布朗運(yùn)動說明了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。三、 教學(xué)方法 實驗法、分析討論法、FLASH課件演示。四、 學(xué)情分析學(xué)生本來對分子動理論的內(nèi)容就比較熟悉，對擴(kuò)散現(xiàn)象更是如此。教師只需說出擴(kuò)散二字，學(xué)生便可以舉出大量的例子，所以對于這個知識點(diǎn)，教師只需要幫助學(xué)生歸納整理分類就行了。布朗運(yùn)動學(xué)生可能會在概念上有所混淆，比如說：做布朗運(yùn)動的是固體顆粒，學(xué)生就很容易理解為做布朗運(yùn)動的就是液體分子，故教師在授課中要特別注意從現(xiàn)象入手，幫助學(xué)生理清關(guān)系。至于影響擴(kuò)散和布朗運(yùn)動的因素，沒有多大障礙。五、 教學(xué)過程（一）引入新課 首先用flash課件向?qū)W生分別展示氣體、液體、固體中的擴(kuò)散現(xiàn)象，引出對擴(kuò)散現(xiàn)象的學(xué)習(xí)。（二）進(jìn)行新課 1、擴(kuò)散現(xiàn)象不同的物質(zhì)相互接觸時,彼此會進(jìn)入對方的現(xiàn)象，叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象說明了大量分子的無規(guī)則運(yùn)動。說明：物質(zhì)處于固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)時均能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，只是氣態(tài)物質(zhì)的擴(kuò)散現(xiàn)象最顯著，處于固態(tài)時擴(kuò)散現(xiàn)象非常不明顯。在兩種物質(zhì)一定的前提下，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度與物質(zhì)的溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越顯著。這表明溫度越高，分子運(yùn)動得越劇烈。擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生的顯著程度還受到“已進(jìn)入對方”的分子濃度的限制，當(dāng)進(jìn)入對方的分子濃度較低時，擴(kuò)散現(xiàn)象較為顯著；當(dāng)進(jìn)入對方的分子濃度較高時，擴(kuò)散現(xiàn)象發(fā)生得就較緩慢。 2、布朗運(yùn)動 首先向?qū)W生介紹布朗其人，以及布朗的觀察實驗過程，借此向?qū)W生介紹布朗運(yùn)動的定義：懸浮在液體中的固體微粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動，稱為布朗運(yùn)動。 用flash課件模擬布朗運(yùn)動，給學(xué)生以感性的認(rèn)識，同時提出問題讓學(xué)生思考：提問1在顯微鏡下直接看到的是什么的無規(guī)則運(yùn)動？ 回答：懸浮微粒提問2閱讀課本，說明布朗運(yùn)動的產(chǎn)生原因是什么？ 回答：由于大量水分子（比小顆粒小得多）不停地做無規(guī)則運(yùn)動，它們和小顆粒相撞，每個水分子和小顆粒碰撞都使小顆粒受到?jīng)_力，每一瞬間各個方向都有大量分子碰撞小顆粒，哪個方向沖力大，小顆粒就向哪個方向運(yùn)動，下一瞬間另一方向沖力大了，小顆粒就向另一方向運(yùn)動，結(jié)果使小顆粒做不停的無規(guī)則運(yùn)動，這樣便形成了布朗運(yùn)動。提問3為什么顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯？ 回答：顆粒越小，每一瞬間受到液體分子撞擊的數(shù)目少，受力極易不平衡；顆粒越大，同時跟它撞擊的分子數(shù)多，受力的平均效果互相平衡；而且質(zhì)量大，慣性大，運(yùn)動狀態(tài)難改變，所以顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯。提問4布朗運(yùn)動的激烈程度與什么因素有關(guān)？ 回答：與液體的溫度有關(guān)。溫度越高，水分子運(yùn)動越激烈，來自各方向的水分子的沖力越不平衡，布朗運(yùn)動就越激烈。 教師根據(jù)學(xué)生的回答，再次補(bǔ)充歸納說明：布郎運(yùn)動是懸浮的固體微粒的運(yùn)動，不是單個分子的運(yùn)動，但是布朗運(yùn)動間接反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。固體微粒的運(yùn)動是極不規(guī)則的，課本中畫出的圖并非固體微粒的運(yùn)動軌跡，而是每隔30s微粒位置的連線。即使在這30s內(nèi)，分子的運(yùn)動也是極不規(guī)則的。做布朗運(yùn)動的固體顆粒非常的小，肉眼是看不到的，人們必須借助顯微鏡才能觀察到。影響布朗運(yùn)動的因素。布朗運(yùn)動是大量液體分子對固體微粒撞擊的集體行為的結(jié)果。影響布郎運(yùn)動的因素有二：即顆粒的大小和液體溫度的高低，具體解釋如下：布朗運(yùn)動在相同溫度下，懸浮顆粒越小，它的線度越小，表面積亦小，在某一瞬間跟它相撞的分子數(shù)越少，顆粒受到來自各方向的沖擊力越不平衡；另外，顆粒線度越小，它的體積和質(zhì)量比表面積減少得更快，因沖擊力引起的加速度更大；因此懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動就越顯著。相同的顆粒懸浮在同種液體中，液體溫度升高，分子運(yùn)動的平均速率大，對懸浮顆粒的撞擊作用也越大，顆粒受到來自各方向的沖擊力越不平衡，由沖擊力引起的加速度更大，所以溫度越高，布朗運(yùn)動就越顯著。 思考與討論：請概括擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動的區(qū)別。 經(jīng)學(xué)生回答討論后，歸納如下：擴(kuò)散運(yùn)動 本質(zhì)：是分子的無規(guī)則運(yùn)動。 產(chǎn)生條件：兩不同物質(zhì)相接觸。 影響因素：溫度高低。布朗運(yùn)動 看到的是固體懸浮微粒無規(guī)則運(yùn)動。 本質(zhì)：是液、氣體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映。 產(chǎn)生條件：固體顆粒懸浮在液（氣）體中。 影響因素：溫度高低，顆粒大小。 3、分子的熱運(yùn)動閱讀課本，知道熱運(yùn)動的定義：大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫熱運(yùn)動。（所謂分子的“無規(guī)則運(yùn)動”，是指由于分子之間的相互碰撞，每個分子的運(yùn)動速度無論是方向還是大小都在不斷地變化。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，一個空氣分子在1 s內(nèi)與其他空氣分子的碰撞達(dá)到65億次之多。所以大量分子的運(yùn)動是十分混亂的、無規(guī)則的。）溫度越高，熱運(yùn)動越激烈，并且是永不停息的無規(guī)則運(yùn)動（三）課堂總結(jié)請學(xué)生總結(jié)本節(jié)課的內(nèi)容。（四）課堂練習(xí) 1、用顯微鏡觀察放在水中的花粉，追蹤幾?；ǚ郏扛?0，記下它們的位置，用折線分別依次連接這些點(diǎn)，如圖所示，圖示折線是否為花粉的運(yùn)動軌跡？是否為水分子的運(yùn)動徑跡？ 2、“布朗運(yùn)動”是說明分子運(yùn)動的重要實驗事實。則布朗運(yùn)動是指：（ ）A、液體分子的運(yùn)動；B、懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動；C、懸浮在液體中的固體顆粒的運(yùn)動；D、液體分子和固體分子的共同運(yùn)動；3、關(guān)于布朗運(yùn)動的下列說法中正確的是 （ ）A、布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動B、布朗運(yùn)動是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動C、布朗運(yùn)動說明固體小顆粒的分子在永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動D、布朗運(yùn)動說明了液體分子在永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動4、關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法正確的是（ ）A、布朗運(yùn)動用眼睛可直接觀察到；B、布朗運(yùn)動在冬天觀察不到；C、布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映；D、在室內(nèi)看到的塵埃不停的運(yùn)動是布朗運(yùn)動；5、下列所列舉的現(xiàn)象，哪些能說明分子是不斷運(yùn)動著的 （ ）A、將香水瓶蓋打開后能聞到香味； B、汽車開過后，公路上塵土飛揚(yáng)； C、灑在地上的水，過一段時間就干了； D、懸浮在水中的花粉做無規(guī)則的運(yùn)動6、關(guān)于布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）A、布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都是分子的運(yùn)動；B、布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都可以在氣體,液體和固體中發(fā)生；C、布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都是溫度越高越顯著；D、布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都是永不停息的（五）課后作業(yè) 課本P7“問題與練習(xí)”第1、2、3題。