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1、1 高中物理 -分子的热运动教学设计 一、三维目标 1. 知识与技能: (1)了解扩散现象是由于分子的热运动产生。 (2)知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。通过实验,培养学 生概括、分析能力和逻辑推理能力。 (3)知道什么是分子的热运动及决定分子热运动激烈程度的因素。 2. 过程与方法: 采用实验演示与观察法、小组合作学习与探究法、分析推理归纳法。 3. 情感态度与价值观: 通过对实验的探究,培养学生注重理论联系实际、勤于观察、永于探 究、善于思考的良好学习习惯。激发对自然科学的兴趣。 二、重难点 重点:布朗运动及产生的原因。 难点:布朗运动与分子运动的关系。 三、教学流程 ()引入
2、新课 复习旧知识,趣味小实验引入新课。 (二)新课教学过程 观察演示实验 【演示 1】将空的集气瓶倒扣在盖有毛玻片的充满红棕色二氧化氮气体的集气 瓶上,抽去中间的毛玻片,将会发生什么现象?说明了什么? 引导并补充小棉花的作用。 【演示 2】将高锰酸钾溶液滴入一杯清水中,会有什么现象?又说明了什么? 【演示 3】同样的现象在固体与固体之间、固体与液体等之间能否发生呢?举例 说明? 归纳总结,提出扩散概念。 一、扩散现象 2 1概念:不同物质彼此进入对方的现象。 思考: 扩散现象让我们知道,不同物质能够彼此进入对方,这说明组成物质的 分子在?分子间没有间隙,能进入吗? 2. 意义:反映了组成物质的
3、分子总在运动的,同时也反映了分子间有间隙。 思考: 既然反映了组成物质的分子总在运动的,那么分子又是怎样运动的呢? (大家猜想)再做一个实验分析。 观察实验现象 实验: 这是绘画用的颜料,在烧杯中放入少许,用水稀释后,取出少许液体 放在光学显微镜下观察 : 简要交代显微镜操作注意事项。 展示观察成果: 用液晶显示仪和投影放大展示小组观察成果。 问题 1:在这个实验中看到了什么现象? 继续提问:有运动的,有几乎不动的(后续解释)。那么运动的是什么 在动? 问题 2:所看到的究竟是分子在动还是微粒在动?(小组讨论) (提示)光学光学显微镜观测限度。 问题 3:既然是微粒在动,那么又是怎样运动的呢?
4、(学生回答) 问题 4:看起来像是无规则运动,你能设计方案验证吗? (1)提示:我们在研究自由落体运动的时候,有一个频闪照相的方法记录 物体的位置。 (2)对生的方案进行分析 (3)演示气垫平台上物体运动,分析它的特点。 (4)简述布朗发现微粒运动的过程。 二、布朗运动 1概念:后人把悬浮微粒的这种无规则运动叫做布朗运动 问题: 5. 为什么悬浮微粒会做无规则运动呢? 对学生观点点评。用实验分析学生的观点 3 实验 1:将已经干涸的颜料载玻片放在显微镜下观察。有什么现象发 生? 实验 2:重新在载玻片涂有颜料溶液,在显微镜下观察,又出现了什 么现象? 分析与水有关吗? 问题 6:到底微粒的这种
5、无规则运动与水有什么关系呢?是水的流动或震动 导致的吗? 对学生观点点评。用实验分析学生的观点 实验:用扇子对着显微镜扇动一下。分析微粒这种无规则运动与流动 无关。 从牛顿第一定律角度分析。介绍对微粒运动成因的发展史。 设置模拟实验:感受撞击过程。 器材介绍: 在这个演示仪中, 小钢珠代表显微镜下看不见的液体分子,小圆饼代 表显微镜下的微粒 操作过程:请大家慢摇手柄,观察现象 思考:看到了什么现象?为什么小圆柱会动起来呢?(请学生讨论并 回答) 对学生看法点评 2成因:液体分子不停的无规则运动撞击不平衡导致的 思考:为什么大的圆柱几乎不动呢?(点评分析学生观点) 问题 7:布朗运动的剧烈程度,
6、与哪些因素有关呢? 实验:用火柴对显微镜载波片加热。观察分析现象 3影响布朗运动剧烈程度的因素:微粒的质量、体积、所处的环境温度。 思考 我们看到的布朗运动实际是微粒的无规则运动,但它背后却揭示了分子运动 有什么特点? 4意义:间接说明了分子在永不停息的无规则运动。 过渡:对扩散和布朗运动总结。 4 三、热运动:把分子永不停息的无规则运动叫热运动 思考:为什么叫热运动呢? 归纳:初中我们已经知道扩散的剧烈程度与温度有关,刚才学习的布朗运动剧烈 程度也与温度有关 (下面请同学们对本节课做个小结) 四、小结:(幻灯展示) 五、针对训练: 1关于扩散现象下列说法中,正确的是() A扩散现象在固题与液
7、体、液体与气体之间不可以发生。 B扩散现象的显著程度除了与温度高低有关,还与物质的种类及扩散过 程中的浓度差有关 C生产半导体器件时,可以在高温条件,通过分子扩散现象在纯净半导 体材料中掺入其他元素。 D扩散现象可以直接说明分子在不停地运动。 2关于布朗运动的下列说法中,正确的是() A布朗运动就是分子的运动 B布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映 C布朗运动是液体或气体分子无规则运动的反映 D观察时间越长,布朗运动就越显著 E阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动. 六、板书设计分子热运动 一、扩散现象 1概念: 扩散现象 布朗运动 1.扩散:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象。 2.意义:说明了组成物质的分子总在运动 1.概念:人们把悬浮微粒永不停息的无规则运动。 2.成因:是液体分子不停的无规则运动撞击导致的. 3.显著因素:颗粒的大小、温度的高低。 4.意义:间接说明了分子在永不停息的无规则运 分 子 热 运 5 2意义: 二、布朗运动 1概念: 2成因: 3显著因素: 4意义: 三、 热运动 概念: