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分子的热运动教案

时间:2018-04-20 16:13:39 教案 我要投稿

分子的热运动教案

  一、教材分析

分子的热运动教案

  《分子的热运动》是人教版高中物理选修3–3《热学》第七章《分子动理论》的第二节的教学内容,分子动理论是物质的微观结构学说,是宏观与微观本质间联系的纽带,是热学的基础。“分子的热运动”是构成分子动理论的重要组成部分。因此,本节课在本章中起着十分重要的作用,同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。布朗运动是分子热运动的实验基础,对分子热运动的认识,是建立在对布朗运动正确理解的基础上的,因此,知道布朗运动产生的原因,知道布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性,是学好本节课的基础。

  二、教学目标

  1.知识目标:

  (1)知道什么是布朗运动,观察其特点,分析其产生原因。

  (2)学习用统计的观点分析问题,知道布朗运动是分子无规则运动的反映,对宏观现象作微观解释。

  (3)知道大量分子无规则运动的激烈程度与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越激烈。

  2.能力目标:

  通过演示实验,说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,使学生知道,物体温度越高,分子热运动越剧烈,培养学生通过物理现象归纳规律的能力。

  3.情感、态度和价值观目标:

  (1)激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学原理。

  (2)用实验和多媒体教学素材激发学生对大千世界的兴趣。使学生了解,可以通过直接感知的现象,认识无法直接感知的事实。

  (3)培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

  三、教学重点、难点

  重点:分子热运动。

  难点:从宏观出发通过直接感知的现象,推测无法感知的事实;

  用分子热运动观点解释有关现象。

  四、学情分析

  学生已有了日常生活中的常识,在初中已学过扩散现象等,对分子运动有初步认识,又具备了高一力学的基础知识、物理学研究问题的一些方法及分析推理问题的能力。在此基础上,再结合学生的心理特点及物理学科的特点,使学生通过扩散现象、感兴趣的布朗运动实验加深认识,引起思考,并利用已有的科学分析的方法,最终能很好地分析布朗运动产生原因,并理解布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性。

  五、教学方法

  1.实验法:多媒体展示演示实验。

  2.学案导学:见后面的学案。

  3.设计理念:按照探究性学习方式所阐述的“有规律性更有艺术性” 为目的,充分利用多媒体辅助教学及实验演示,使学生置身于探索问题的情境之中,通过动眼看、动口议、动手做、动笔写、动耳听等,激活学生内在的潜力

  4.教学的基本环节:提出问题→进行猜想→实验探究→分析归纳→得出结论

  六、课前准备

  1.学生的学习准备:预习学案与课本中的图片。

  2.教师的教学准备:多媒体课件制作,实验器材的准备。

  七、课时安排:1课时

  八、教学过程

  (一)观察实验 整体感知

  1.(课件投影)观察演示实验(把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触,看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。)这是什么物理现象?这现象说明什么问题?

  (设计意图:用实验引入激发学生学习新知识的欲望,将学生注意力集中起来。)

  2.(课件投影)请观察课件演示的扩散过程。

  (设计意图:用计算机演示扩散过程,可以把抽象的问题具体化,使学生理解起来更容易说明分子做无规则热运动)

  3.(课件投影)请完成实验(在两个烧杯中分别装有冷水和热水,滴入1-2滴红墨水后,红墨水在水中逐渐扩展开来。),然后回答:扩散现象的剧烈程度与温度有关吗?举例说明。

  (设计意图:在学生亲自实验基础上,来解决自己的问题,同学间可以合作讨论,彼此交流,自己得出结论加深理解,巩固记忆,并培养科学探索精神。)

  4.(课件投影)请观察布朗运动。

  (设计意图:布朗运动是分子无规则运动的实验基础,对分子热运动的认识,是建立在对布朗运动的正确理解的基础上。介绍并演示实验起着十分重要的'作用,不但能使学生知道什么是布朗运动,还能使学生发现布朗运动的特点,为布朗运动产生原因的分析奠定了实验基础。)

  (简要实录:在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有小炭粒的水滴,将盖玻片盖上,放在显微镜载物台上,然后通过显微镜观察,在视场中看到大大小小的许多颗粒,仔细观察其中某一个很小的颗粒,会发现在不停地活动,很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上,用显微摄像头拍摄布朗运动,经过电脑在大屏幕上显示投影成像,让全体学生观察,然后教师指着一个颗粒在屏幕上的位置,以此点为参考点,让学生观察这颗微粒在以后的一段时间内相对参考点的运动情况,并用计算机课件(动画)演示小炭粒运动情况。实验进行的很顺利,学生十分注意观察,许多学生看出小炭粒运动的无规则性,从而师生一起总结出布朗运动的概念。)

  (二)分析原因 认识本质

  (课件投影)阅读课本中有关布朗运动的叙述,了解布朗运动的特点。

  (设计意图:通过阅读加深理解布朗运动。)

  (投影):

  1、固体微粒的运动是极不规则的。如图画的几个布朗颗粒运动的路线,这不是布朗微粒运动的轨迹,它只是每隔30秒观察到的该颗粒位置的一些连线,实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则,绝不是直线运动。

  2、布朗运动是永不停息的。因为连续观察布朗运动,发现在多天甚至几个月时间内,只要液体不干涸,这种运动就永不停息。

  3、任何固体微粒悬浮在液体中,在任何温度下都会做布朗运动。若悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显;颗粒越大,布朗运动越不明显,甚至观察不到。布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。)

  (课件投影)悬浮颗粒无规则运动的原因是什么?是由外界因素影响产生的,还是液体内部原因?

  (设计意图:此问题是解决问题的根本。学生只有认识到不是外界因素的影响,才能推理到内部分子作用的结果。)

  (课件投影)请观察演示课件演示的动画:悬浮在液体中的微小颗粒,当它足够小时,受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间,在某个方向受到撞击作用强,它就沿着这个方向运动。在下一瞬间,微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强,它又向着另一个方向运动。

  (设计意图:课件的展示使抽象的事物变成可以感知的事物,起到降低台阶、化抽象为具体、变难为易的作用。同时从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析,使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。)

  (三)课堂小结

  (四)及时反馈 巩固提高

  1、布朗运动是说明分子运动的重要事实,则布朗运动是指( )

  A、液体分子的运动

  B、悬浮在液体中的固体分子的运动

  C、固体微粒的运动

  D、液体分子与固体分子的共同运动

  2、关于布朗运动剧烈程度,下面说法不正确的是( )

  A、固体微粒越小,布朗运动越显著

  B、液体温度越高,布朗运动越显著

  C、与固体微粒碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越显著

  D、与固体微粒碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著

  3、下列说法正确的是( )

  A、温度越高,物体的运动越剧烈

  B、温度越高,物体内大量分子的无规则运动越剧烈

  C、温度升高,物体内每个分子的运动速度都增大

  D、温度降低,对于物体内的某个分子而言,其运动速度可能增大

  (四)发导学案、布置预习

  九、板书设计

  分子热运动

  1、扩散现象:不同的物质接触时,互相进入对方的现象。

  2、扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

  3、由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。

  十、教学反思

  子运动比较抽象,本节课通过实验的引入激发了学生学习的兴趣,并通过类比的方法,让学生理解分子运动的特点、掌握分子动理论的内容。由于本节课通过大量的实验和例题,使学生对分子运动有了很深刻的认识,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。整个教学活动重点突出学生为主体,同时培养学生分析和解决问题的能力,掌握物理学中研究问题的方法。

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