选修3-3 第七章 分子动理论

§2 《分子的热运动》教学设计

授课教师：成武一中 刘贞著

执教地点：东明一中 多媒体教室

执教时间：2011.4.14

§7.2 分子的热运动

【三维目标】

⒈知识与技能

⑴了解扩散现象是由分子的热运动产生的.

⑵知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因,并知道其与扩散现象的联系和区别. ⑶知道影响布朗运动激烈程度的因素,知道布朗运动是分子无规则运动的反映.

⑷知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素.

⒉过程与方法

⑴通过事例及实验分析,并经历逻辑推理的过程,使学生知道扩散现象与布朗运动,理解布朗运动的成因,培养学生的分析综合能力、理解推理能力.

⑵通过对悬浮颗粒无规则运动原因分析,初步对学生渗透统计的思想观点.

⒊情感、态度与价值观

通过人类对分子热运动的认识历程,激发学生对科学的好奇心与求知欲,激励学生去探索大自然的奥秘.

【教学重点】

对布朗运动现象的观察到概念和特点的得出直至原因分析这一连串结论的得出.从而解决了本节的两个重点：布朗运动是什么以及布朗运动为什么这样。

【教学难点】布朗运动不是分子的运动,但能间接地反映分子永不停息的无规则运动.

【教学方法】实验演示法、引导探究式教学法

【教学用具】

⑴扩散现象演示实验：烧杯两个（分别盛冷水和热水）、滴管、红墨水等。

⑵布朗运动演示实验：显微镜（带显微摄像头、载玻片、盖玻片）、配制好的黄色广告颜料悬浊液、吹风机等.

⑶多媒体课件（文字、图片、动画及录像）

【教学课时】一课时

【教学过程】

㈠导入新课

学习新课之前，先请同学们来观看一个实验，观看实验时要注意识记你看到的现象，并默默思考为什么会有这样的现象。（请一位同学配合老师完成这个实验：用滴管将红墨水同时注入盛有热水和冷水的两个烧杯底部,若学生看不清，可用实物投影仪展示）要想解释这个现象，今天就来学习第七章第2节，分子的热运动。

㈡新课教学

一、扩散现象

教师：再来看两段视频

⒈大屏幕展示录像：二氧化氮气体的扩散现象

⒉大屏幕展示动画：金片和铅片的固体扩散

教师：再来欣赏几幅图片

⒊几幅图片：菏泽牡丹花、五香茶叶蛋（酱油在蛋清中的扩散）、成武酱大头.

⑴以上实验、视频动画和图片所展示的事例是什么物理现象？有什么共同特征呢？

⑵从这些事例中你能得到什么启发呢？

在学生回答的基础上，总结如下：

⑴不同物质互相接触时能够彼此进入对方的现象叫扩散现象

⑵扩散快慢的影响因素：温度越高，扩散现象越明显，说明分子运动更加激烈。

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⑶扩散的本质是物质分子的无规则运动产生的，不是外界作用引起的，也不是化学反应，而是分子无规则运动的宏观反映。

⑷扩散现象的意义：是物质分子永不停息地做无规则运动的直接证明。

（过渡语）刚才我们通过扩散现象证明了组成物体的分子永不停息地做无规则运动，但我们

-10知道，分子的大小数量级为10m，肉眼是观察不到的，怎么样才能将看不见的事物体现出来呢？

教材又给出了哪种运动现象呢？

二、布朗运动

（还我课堂环节！）

教师：关于布朗运动，你已经知道了什么？还有什么不清楚并想知道的?你呢，先和周围的同学交流讨论一下，看他们能否帮你解决？如果不能的话，请你再以问题的形式提出来吧，我们一起来解决！

学生活动：思考讨论，交流分析，书写问题。

教师活动：收集学生的问题并一一粘在硬板上，并给予点评，然后投放在大屏幕上。

学生活动：回答部分问题，教师给予点评

教师：要想真正的解决这个问题并理解课文中对布朗运动定义，我们一定要通过实验去分析证实一下。

（先来介绍布朗运动的来历）

1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉时，发现悬浮颗粒不停地做无规则运动，后来为了纪念布朗，物理学上把悬浮颗粒的这种运动叫布朗运动。 ．．

教师：“这种”这两个字的真正含义是什么呢？下面我们就来重温一下布朗先生看到的实验现象吧！

（介绍实验装置图及实验简介：将用广告颜料配制好的悬浊液取一滴放在载物玻璃片上，盖上盖玻璃片，放在显微镜物镜下，并用显微摄像机把悬浮微粒的运动情况同步投放到大屏幕上。）（切换到video信号）

教师：请大家带着学案上老师所提示的四个小问题去仔细观察布朗运动。

⑴你看到的小颗粒是什么呢？是固体分子吗？是液体分子吗？

⑵你看到的小颗粒的运动有什么特点？

⑶大小不同的小颗粒的运动有差别吗？

⑷设法升高悬浊液的温度，你认为小颗粒的运动会有差别吗？

学生活动：观看学案问题以及布朗运动并思考相关问题。

师生互动：总结观察到的现象

教师：现在我们对载玻片加热，大家再仔细观察颗粒的运动跟没加热前有差别吗？这说明什么问题呢？

（学生回答，教师给予点评,并对实验中的误差进行分析）

教师：（及时给出布朗运动的概念，并指出三个特点，从而让学生知道布朗运动是什么！“这种”两个字的确切含义是指：研究对象是悬浮小颗粒，它有三个运动特点。）

教师：悬浮微粒（固体小颗粒）具有这样三种特点（永不停息的无规则运动、颗粒越小无规．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．则运动越剧烈、温度越高无规则运动越剧烈）的运动才叫做布朗运动。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

教师：教材中对布朗运动的定义只是从现象上进行表述的，学习物理概念不能只看字面意思，而要仔细体会现象背后的实质是什么？为了使同学们更形象的理解布朗运动，我们从中找出一个小颗粒。对它的无规则运动用动画再现模拟一下。

（切换到大屏幕）

动画模拟1：一个颗粒运动情况，并得到每隔30s颗粒位置的连线图

结论：永不停息的无规则运动，每隔30s颗粒位置的连线是位移，不是路程，即使30s内的 2

运动也毫无规则性。

（引导学生体会动画模拟的意义，并体会对以下关键词的理解）

“永不停息”：只要液体不干涸，这种运动就不会停下来，这种运动不分白天和黑夜，不分季节永远进行着。

“无规则运动”是指每个小颗粒的运动速度，无论是方向还是大小都在不断地变化。

教师：为什么小颗粒会永不停息的做无规则运动呢？为什么布朗运动会表现出三个特点呢？ 动画模拟2：布朗运动成因分析（学生参选考大屏幕所展示的动画后阅读教材第6页第3段，看学生）

（引导学生分析动画模拟的意义）

分析：布朗运动是由于悬浮在液体中的小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用的不平衡性造成的。在某一瞬间，小颗粒在某个方向受到的撞击作用较强；在下一瞬时，小颗粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了小颗粒的无规则运动，而与诸如重力、液体对流及振动等等外界因素无关，也不是生命运动现象。

动画模拟3：颗粒大小的影响

（引导学生分析动画模拟的意义）

分析：颗粒越小，在某一瞬时跟它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡就表现的越明显，布朗运动越明显；反之颗粒越大，某一瞬时跟它撞击的分子数目较多，撞击作用的不平衡表现的不明显，布朗运动就不明显，甚至会使小颗粒静止不动。

动画模拟4：高、低温度影响

（引导学生分析动画模拟的意义）

分析：温度越高，液体分子运动的无规则性变的激烈，造成撞击作用的不平衡性加剧，则布朗运动也越明显。

小结：这样我们才真正理解了布朗运动为什么这样，也就是说我们理解了布朗运动为什么具有这样三个特点。

布朗运动虽然不能直接证明分子的无规则运动，但却能间接而有力的证明分子永不停息的做无规则运动。

（过渡语）那么，布朗运动和扩散现象有什么联系和区别呢？

三、布朗运动与扩散现象的联系和区别

1.产生条件不同

2.影响快慢的因素有差别

3.现象的本质不同

4.联系：产生根本原因是相同的（直接、间接都能证明分子永不停息地做无规则运动），且都随温度的升高表现的越来越明显。

（过渡语）在大量实验事实（如扩散现象、布朗运动等等）的基础上人们认识到，构成物体的大量分子（以及原子、电子等）一直都是在永不停息地做无规则运动。这种运动跟温度有着密切的关系，温度越高，分子的无规则运动越激烈。因些物理学中把分子永不停息的无规则运动叫做热运动，

四、热运动

教师：它的影响因素就是温度。当然，单个分子的行为表现为无规则性，但大量分子的运动是有规律的，体现在大量分子的运动遵循统计规律。下一节课中我们会继续进行研究。

㈢课堂速练（见课件或学案）

㈣课堂小结（切换到实物投影仪）

（回扣投影展示的学生提问，解决剩余问题，展示总结本节课知识要点和探究历程）

㈤布置作业

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①教材第7页1-3题.

②学案上的“质量验收”

③课下探究：“本节课中我们见到的扩散现象大多是同种物态之间的扩散,扩散的快慢与温度有关,那么气体、液体与固体三态之间相互扩散的快慢与什么因素有关呢?并得出扩散速度的结论!”

【板书设计】

§7.2 分子热运动

1.知识要点：

2.探究流程：提出问题→现象(实验)观察→交流讨论→推理分析→得出结论 【教学反思】

①教材和参考书中所举溴的扩散现象及NO2气体的扩散现象，因溴和NO2气体有毒，不适合课堂操作，故本课采用了动画或录像代替.

②布朗运动不侧重于仪器的操作,故本实验是本人课前调节好仪器直接给学生提供感性材料, 通过展示布朗运动的现象,侧重于进行现象的观察以及理论上的探究分析,以培养学生的观察能力和推理分析能力!

③因本节课大多数学生能通过阅读课本了解布朗运动的一些知识,故课堂是否可以再开放一些,由学生主动提出问题并解决问题,以锻炼学生的质疑辨析能力、自主获取知识的能力，故本人在本节课中做了一些试点，请各位专家批评指导并请各位同仁多提意见！QQ：458508144

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第二篇：分子的热运动学案