【教案】分子动理论的基本内容（教学设计）（人教版2019选择性必修第三册）.docx

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1、第1节分子动理论的基本内容教学设计备课人学科物理课题1.1分子动理论的基本内容教学内容分析在此之前的高中物理课程中，学生主要学习了力学、电学和光学等内容，关于热学内容的学习才刚刚开始。在热学研究中最先需要接触的就是组成物体的微粒一一分子。教材通过“油菜花”的香味，引入了第一章分子动理论。并指出，热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。第1节分子动理论的基本内容在课程标准中的要求为：了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。通过实验，了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。利用显微镜观察布朗运动。普通高中物理课程标准（2017年版）解读对课程标准的解读为：本条目要求

2、学生认识分子动理论的基本观点，并且知道分子动理论的实验依据。学生应该知道“物体是由大量分子组成的、分子永不停息的无规则运动、分子间存在着引力和斥力”等基本内容，知道其中的基本概念，并能用分子动理论的基本观点解释一些实验现象。学生要知道阿伏伽德罗常数的意义。阿伏伽德罗常数是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量于分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。学生通过实验了解扩散现象，并结合日常生活中的现象加深对扩散现象的了解。利用显微镜观察布朗运动，分析布朗运动产生的原因，能够从微观层面解释布朗运动。教材通过“问题”栏目给出了分子尺度的模拟图例，希望学生通

3、过对比，可以初步了解分子大小的数量级，让学生体会到分子是极其微小的。学情分析学生在初中己经知道物体由大量分子构成，了解阿伏伽德罗常数的意义。学生己经了解墨汁在水中的扩散，并且知道温度越高，墨汁扩散得越快。但不知道这些现象证明分子做无规则的热运动。教学设计要利用学生已有的生活经验，将生活经验作为知识生长发展的起点。微观世界大量分子运动，要利用现代信息技术模拟分子的无规则热运动和布朗运动，让学生直观看到分子的运动，建立分子热运动物理图像，加深对热运动特点认识。教学目标物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据。科学思维：理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗

4、运动的成因；培养学生分析问题和解决问题的能力；能用Fr图像解释分子力。科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。科学态度与责任：学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。教学重难点教学重点：分子热运动及影响因素、分子间作用力变化规律、分子动理论基本内容教学难点：布朗运动的成因教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?PpT课件展示学生观看引入新课内容，激发学生好奇心古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解释，他认为这是由于花的原子飘到了人们鼻子里。提问：这

5、些“花的原子”究竟是怎么运动的?物质究竟是由什么组成的呢？课件并思考新课教学一、物体是由大量分子组成的（一）分子提出问题：这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同？化学中的分子：研究化学性质；物质组成微粒，分子、原子、或者离子。（1）定义:研究热学运动性质和规律:分子、原子、或者离子这些微粒统称为分子。我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子。底分子模型：球体（二）小球模型心*ooooooo思考物理中所说的分子与化学中分子的区别。理解物理中只研究分子的运动和力的性质，有别于化学中的分子。体会物理观念的形成过程。小球模型：在计算固体和液体分子大小时，看成

6、一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一个小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则：P-3乃户一3日2）分子的直径（三）立方体模型立方体模型：在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即：V=d3tAd=y/v气体分子间的平均距离（四）阿伏加德罗常数定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数.数值：NA=6.021023mo,意义：是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁.微观,.宏观桥梁（五）宏观量与微观量的关系物版的质碗物版的摩尔版M-Wmd单分子侦量件物痂的体枳VSU宏

7、观员分子体枳匕物质的摩尔体枳匕1微观量物质的密度P分子的直径d物版的摩尔数”分子数N常用关系式的体枳：匕）=（适用J同体和液体）？;，*I休：、城体所含的分桢:N=叫=占3亡N,3=皿=二怒M阿伏加徜罗君数:Ml=WiP:以=第1（只适用于固体、液体）y体分r间的平均题曲:d=师=海（V。为气体分夕所3岖7间的体枳同体、液体分子代粒：r0时，F斥VF引，分子力表现为引力。随r的增加，分子力先增大后减小。当rVr0时，F斥F引，分子力表现为斥力。随r的减小，分子力增大。当rIOro（10,m）时，分子力等于0。小试牛刀【例题】有两个分子，设想它们之间相隔10倍直径以上的距离，逐渐被压缩到不能再靠

8、近的距离，在这过程中，下面关于分子力变化的说法正确的是（CD）结提高学生对问题的分析能力，锻炼学生的科学思维。A.分子间的斥力增大，引力变小；B.分子间的斥力变小，引力变大；C.分子间的斥力和引力都变大，但斥力比引力变化快；D.分子力从零逐渐变大到某一数值后，逐渐减小到零，然后又从零逐渐增大到某一数值.【例题】当两个分子间的距离为r时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系说法正确的是（D）.当分子间的距离rd=v气体分子间的平均距离二、分子热运动（一）扩散现象（1）定义：不同物质相互接触时能够彼此进入对方的现象叫做扩散。（2）扩散特点：（二）布朗运动（I）概念：悬浮在液体（

9、或气体）中的微小颗粒永不停息地无规则运动。（2）布朗运动特点：（三）热运动定义：把分子永不停息地做无规则运动叫热运动。特点：永不停息无规则温度越高，热运动越激烈三、分子间的作用力1、分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线F,纵轴盘示分子间的作用力：U卜:横轴表示分；ApF斥2、分子力随分子间距的变化规律四、分子动理论1 .分子动理论的内容：物体是由大量分子组成的分子在做永不停息的无规则热运动分子间存在着相互作用的引力和斥力2 .从总体来看，大量分子的运动却有一定的规律，这种规律叫做统计规律。作业设计作业分为两块，一是课堂练习，旨在对本堂课学习中基础知识进行检测，二是分层练习，分层次的训练学生对知

10、识的掌握情况。教材首先安排学习物体是由大量分子组成的，并引入了阿伏伽德罗常数Na,搭建起了宏观与微观的桥梁。接着是先讲解扩散现象，再讲布朗运动。初中学生已经接触过扩散现象，为突出布朗运动，调整讲解顺序，先讲解布朗运动，突出重点。教学反思与评价本节课难点再处理布朗运动的成因。教学设计通过现象一猜想一探究一验证的流程突破难点，播放视频让学生观察总结观察到的现象一一“布朗颗粒在做无规则运动，颗粒越小，布朗运动越明显”。学生猜想得出可能的原因，利用所学知识作出正确的判断，只能是液体分子撞击力所致。在学习分子间的作用力的部分，尤其要突出分子间引力和斥力随分子间距的变化曲线和规律。多媒体辅助与教学过程紧密联系。通过视频和模拟动画很好地把微观的难以想象的事实模拟出来，对教学有很好的辅助作用。