高一物理教案 分子动理论9篇

高一物理教案分子动理论9篇

分子动理论 1

专题讨论:哪些现象说明了分子在不停地做无规则运动?

专题调查研究活动:有哪些方法可以帮助我们观察到微小事物?可上网或图书馆查询相关资料,或请教专家,将这些方法的原理、特征及优、缺点写成科技小文章相互交流.

教材分析

教学目标知识与技能通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点,并能用其解释某些热现象。

过程与方法通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。

情感态度与价值观培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。

教学重点通过观察和实验,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象。

教学难点分子热运动剧烈程度与温度的关系,

学情分析学生在第十章“多彩的物质世界中,已经对物质的组成及分子运动情况有了大致的了解,在化学课中已经知道了扩散现象,对生活中一些常见的扩散现象也有了较深的印象,但对于分子的

运动快慢与什么因素有关的问题并不十分清楚。

方法运用整节课运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,在进行“分子运动剧烈程度与温度的关系”的探究中运用类比、推理、论证的方法。

教具和媒体教师:多媒体、一杯大米、三杯小鱼、两只温度计学生:一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量品红等

--说明

1.本节课作为本章的第一节内容,是学生在学完宏观物体的有关知识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究,所以本节课主要采用类比的方法组织教学。

2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,设计了学生熟悉的品红在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活,服务于生活,同时了解和分子热运动有关的现代科技,所以在最后让学生列举扩散现象在生活中的有关实例及其应用。

3.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象,在学习过程中,主要充分调动学生的学习积极性,以学生讨论为主,在教师引导的基础上,运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学,利于培养学生逻

辑思维能力和归纳总结的能力。

4.本节课为了使学生在学习过程中,对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解,在相关部分设计了多媒体课件。

教学流程

课题引入

用课件1展示大量分子无规则运动图,并提问可以判断出是什么在运动在旧知识的基础上提出本节课的课题:分子的运动规律怎样?通过课件引导学生想象、回忆,引起学生的兴趣,同时引入课题播放课件1并提问引导对学生的回答以肯定,并说明所代表的内容:分子的无规则运动说明:在第十章中已经采用拟人的方法学习了解了固体、液体、气体分子的运动情况确定本节课的研究内容:分子的运动规律仔细观察并回答这像是什么在运动及其相关问题

回顾有关内容提出进一步想要学习的问题

课题探究

一、提出问题

如何研究分子的运动?利用小组“讨论法”发散学生的思维,使他们知道研究这类问题的科学方法提出问题:分子太小,无法用肉眼看到它的运动情况,该如何研究?汇总学生讨论情况回忆思考小组讨论可以采用的研究方法;转换法、模型法、类比法等

二、研究方法类比法选用类比的方法将不容易研究的问题简单

化,可以使学生更容易探究分子的运动规律确定研究方法展示实物:一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小草鱼的一杯水,引导学生确定与分子运动相似的物体。观察交流找到与分子运动相似的物体运动:水中运动的大量小草鱼

三、形成假说

1.鱼的运动快慢与水的温度有关;水的温度越高,草鱼运动的越快(水温不能超过鱼的承受极限温度)

2.分子的运动快慢可能与物体的温度有关:温度越高,分子运动越剧烈。通过观察探究得到鱼的运动规律,类推得出分子运动规律的假说,学生非常容易而且自然通过课件2形象地展示水的温度对草鱼的运动快慢的影响,加深实验印象,同时可以顺理成章地过度到分子的运动。

1.展示实物:两杯盛有等量水和草鱼的水杯,但两杯水中的小草鱼运动快慢不同。

2.引导学生探究并得出结论。

3.播放课件2:鱼的运动速度随温度的升高而加快,引导学生类推分子的运动与温度的关系。

4.播放课件3:分子的运动随温度的升高而加剧。

1.观察并猜想交流:什么原因引起鱼的运动快慢不同?

2.实验探究

两组学生通过用手试摸、用温度计测量水的温度,得出鱼的运动规律。

3.观察课件并类推出分子运动与温度的关系。

4.观察课件并形成分子运动与温度关系的假说。

四、利用假说推断如果上述假说成立,那么会出现:品红使热水变色比冷水快。利用学生已有的知识可以降低学习的难度。提出问题:如果上面的假说成立,等量的品红放入同样多的冷水和热水,会出现什么现象?回忆化学知识:品红使水变色对问题进行猜想。

五、实验检验

遇过学生分组实验,验证假说的推断是否正确,通过学生的分组实验,既可以使每个学生都能亲身、仔细地观察实验现象,又可以锻炼学生的动手与合作能力。通过生活中相关的实例进一步证明实验结论的正确性,使结论由特殊到一般,具有普遍性;给学生提供器材,组织学生分组实验,提醒实验中应注意控制变量。

利用实验现象和课件4(扩散现象的微观分析以及扩散现象与温度的关系)分析总结出结论。

提问:还有什么现象或实验能够证明上面的猜想是正确的?小组合作,进行实验。

分析观察到现象,得出正确结论。

讨论回答生活中大量温度影响扩散现象发生快慢的实例。

六、得到结论通过假说推断的正确性来证明假说的正确,这是物理、教学常用的方法。引导学生得出分子运动与温度之间的正确关系,给出结论和本节课的课题:

分子热运动

并解释为什么称为“热运动”分析

理解

评估与反思1.在研究分子运动规律的过程中,经历的思维探究程序:提出问题─类比─形成假说─进行推断─实验检验─得出结论

2.用到的研究方法:类比法、控制变量法、转换法发挥学生的主动性,根据自己的理解进行小结,培养总结概括能力。引导学生讨论自行进行探究的过程和方法的小结。

播放课件5进行简单总结,同时进行情感教育,说明伟大的物理学家牛顿在研究光的色散时曾用到这样的思维探究过程。小组讨论后自行小结。

总结研究方法时具体说明在什么环节或问题中是如何运用的。

计15-1 分子热运动

问题:分子的运动规律?

类比:草鱼的运动规律:水温越高,草鱼运动越快

假说:分子运动可能与温度有关,温度越高,分子运动越剧烈推断:品红使热水变色比冷水快

实验:冷水+品红

热水+品红扩散现象

结论:分子的运动与温度有关;温度越高,热运动越剧烈

分子动理论 2

教学目标

a. 知道物质是由分子构成的;分子不停地做无规则运动;分子的体积和质量都非常小,在一般物体里含有的分子数非常多.

b. 能识别并会解释扩散现象,知道扩散现象表明了分子不停地做无规则运动.

c. 知道分子间存在作用力,分子间作用力与分子间距离有关,知道一些分子间相互作用力的实例.

d. 理论联系实际,培养学生用所学知识解决实际问题的能力.

教学建议

教材分析

分析一:本节首先介绍了有关分子和分子运动的初步知识,并对分子大小进行了讨论,使学生对分子体积小、数量大留下深刻印象。然后从观察实验,分析宏观现象出发,通过推理去探索微观世界的思路,依次介绍了分子的无规则运动和相互作用力。

分析二:分子运动论是从本质上认识各种热现象的理论。按照分子运动论的观点,一切热现象都是由构成物体的大量分子无规则运动引起的,温度就是大量分子无规则运动剧烈程度的标志。利用分子运动论,可以成功地解释大量的热现象。

分析三:分子运动论的基本内容:物质由大量分子构成,分子体积极小,直径只有10-10米左右,一滴水约含有1.6×1021个水分子,分子之间有空隙,气体分子的间隙最大,液体次之,固体分子间隙最小;分子做永不停息的无规则运动,这种运动与温度有关,一般温度高的物体内部分子运动剧烈,所以人们把分子的这种无规则运动叫做热运动,扩散现象是分子无规则运动的例证;分子之间有引力和斥力同时存在,分子间距离小于平衡位置时,斥力大于引力,分子间作用力表现为斥力,分子间距离等于平衡位置时,斥力等于引力,分子间作用力为零,分子间距离大于平衡位置时,斥力小于引力,分子间作用力表现为引力,由于分子间的引力,使固体能保持一定的形状和体积,而由于分子间的斥力,使分子间保持一定的空隙,也使得固体和液体较难压缩。

教法建议

建议一:可以从机械能向内能的转化的实验引入课题,例如关掉动力的汽车慢慢停下来,掉到地面的乒乓球最终停在地面,它们的机械能到哪儿去了?从而将学生注意力从宏观分析转移到微观分析上来。

建议二:分子运动论从“微观”的角度认识热现象,即从物体内部微小粒子的运动情况分析问题,可以从本质上解释有关的热现象。进行解释时,要认真分析题意,明确与题目相关的物理知识,然后在用分子运动论的相应观点,特别是分子间的相互作用力、分子无规则运动这两个观点进行解释。

建议三:根据分子运动论的观点,物质由大量分子构成,这一点可以借用化学里的一些知识加以说明。另外,构成物质的分子直径非常小,肉眼无法直接观察到,为了形象地说明这一点,可以用宏观物体间的尺寸比来说明。

建议四:构成物体的分子在不停地做无规则运动,这也是我们肉眼无法观测到地,因此要做好演示实验,例如打开香水瓶瓶盖后,满教室都能闻到香味;红墨水在水中的扩散等。另外,我们还可以用课件来模拟气体分子的无规则运动和扩散现象,使这种看不见的运动在学生心目中形象化、具体化,有利于学生的理解和记忆。我们还可以比较不同温度下的扩散快慢,如观察红墨水滴入冷水和热水中扩散的快慢。

建议五:分子间作用力较难、较复杂,尤其是分子间引力与斥力

同时存在,学生较难理解,因此教学时要求不要太高,只要学生能知道分子间引力与斥力同时存在,且知道什么时候分子间表现出引力,什么时候分子间表现出斥力即可。另外要做好两个铅块间的分子引力实验。

教学设计示例

课题:

分子运动论的初步知识

教学重点:

知道分子动理论的三个基本观点和相对应实验事例,并能用分子动理论的观点进行解释.

教学难点:

对分子间作用力的理解,以及用微观理论定性解释宏观现象.

教学手段:

讲授、实验

教具:

烧杯、红墨水、清水、香水、乒乓球、集气瓶、NO2气体、铅块、计算机

知识内容

教师活动

学生活动

一、引入课题

二、物质由分子构成

构成物质的分子一般很小,直径一般在10-10m左右,物体内含有的分子数目一般很多

三、分子的运动

分子总在做不停的无规则的运动,在不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.

四、分子间的作用力

分子间存在相互作用力,分子间同时存在引力和斥力.当分子间距离等于平衡位置时,分子间引力等于斥力,作用力为零;当分子间距离小于平衡位置时,分子间引力小于斥力,作用力表现为斥力;当分子间距离大于平衡位置时,分子间引力大于斥力,作用力表现为引力.

固体和液体很难压缩、固体较难被拉伸,都是由于分子间作用力的原因.

五、思考题(能力提高)

扩散快慢跟什么因素有关?

将一乒乓球由一定高度静止释放,提出问题:乒乓球运动的机械

能上哪儿去了?

讲解、举例

通过实例讲解分子数目巨大,让学生体会分子非常小.

打开香水瓶盖,提问:为什么我们能闻到香味?香料分子是怎样进入我们的鼻子?

演示NO2气体与空气间的扩散过程

演示红墨水在清水中的扩散现象

教师解释原因

计算机模拟演示气体分子的无规则运动

计算机模拟演示扩散过程

教师讲解

做铅块间分子作用力的演示实验

演示实验:比较红墨水在冷水和热水中扩散快慢实验

观察乒乓球的运动情况,并回答问题.

联系化学中有关分子的知识思考

学生思考并回答问题,

学生举例说明日常生活中的相似现象

学生观察实验,发散思维

作业:P14—练习1、2

“分子动理论”探究活动

专题讨论:哪些现象说明了分子在不停地做无规则运动?

专题调查研究活动:有哪些方法可以帮助我们观察到微小事物?可上网或图书馆查询相关资料,或请教专家,将这些方法的原理、特征及优、缺点写成科技小文章相互交流.

分子动理论 3

教学目标

知识目标

1、知道气体分子运动的特点.

2、知道分子沿各个方向运动的机会均等,分子速率按一定规律分布,这种规律是一种统计规律.

3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释.

能力目标

通过用微观解释宏观,提出统计规律,渗透统计观点,以提高学生分析、综合、归纳能力.

情感目标

通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释,尤其是统计

规律的渗透,让学生体会其在科学研究中的作用.培养学生树立科学的探究精神.

教学建议

用微观的方法解释宏观现象,对学生来说,这是第一次接触,应从实际出发,通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义.理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容,也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径.

教学设计示例

(一)教学总体设计

1、教师应借助物理规律和课件展示,准确讲解,注意启发点拨,以学生自己讨论归纳.

2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象.

教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维,指导学生观察动画、分析特点,总结统计规律,解释有关现象.

(二)重点·难点·疑点及解决办法

1、重点:气体压强的产生和气体实验定律的微观解释.

2、难点:用统计的方法分析气体分子运动的特点.

3、疑点

(1)气体分子运动与固体、液体分子运动有什么区别.

(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定.

4、解决办法

用小球模拟分子碰撞器壁,联系实际,从实例出发理解气体压强的产生机理,并分析影响气体压强的因素.

(三)教学过程

1、气体分子运动特点(条件允许,可以播放动画进行模拟演示)

在教师引导下得出结论:

①气体分子间距较大

②气体分子充满整个容器空间

③气体分子运动频繁碰撞

④气体分子向各个方向运动的机会均等

分析气体分子运动特点及联系实验得出:

①气体分子间距大,作用力小(可认为没有),所以气体没有一定的形态和体积(由容器决定).

②分子沿各个方向运动的机会均等.

③速率分布是中间大两头小的规律.其速率分布与分子数的关系如图所示.

2、气体压强的微观解释

大量气体分子对器壁频繁碰撞,就对器壁产生一个持续的均匀的压强.器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强.

例如:雨滴撞击雨伞的例子.

再比如:用一小把针刺手心,当针刺的频率很高时,手心的感觉就不是痛一下,而是成为一种连续的均匀的痛感了.

气体的压强与气体的密度和气体分子的平均功能有关.经过实验和理论计算得出:

为气体单位体积内的分子数,E为气体分子的平均动能.

3、对气体实验定律的微观解释

(1)玻意耳定律

(2)查理定律

(3)盖·吕萨克定律

4、总结、扩展

(1)气体分子运动有什么特点?

(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定?

(3)怎样从微观的方法解释气体三实验定律?

5、板书设计

五、

1、气体分子运动特点

2、对气体压强的微观解释

3、对气体实验定律的微观解释

教学设计示例参考

气体实验定律的微观解释

一、教学目标

1、知识目标:

(1)能用解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系.

(2)能用解释三个气体实验定律.

2、能力目标:通过让学生用解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法.

3、情感目标:通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法.

二、重点、难点分析

1、用来解释气体实验定律是本节课的重点,它是本节课的核心内容.

2、气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想象力.

三、教具

计算机控制的大屏幕显示仪;自制的显示气体压强微观解释的计算机软件.

四、主要教学过程

(一)引入新课

先设问:气体分子运动的特点有哪些?

答案:特点是:(1)气体间的距离较大,分子间的相互作用力十分微弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间.(2)分子间的碰撞频繁,这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞.气体通过这种碰撞可传递能量,其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的,这就是杂乱无章的气体分子热运动.(3)从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等,因此对大量分子而言,在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的.(4)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“中间

多,两头少”的分布规律,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大.

今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体

实验定律.

(二)教学过程设计

1、关于气体压强微观解释的教学

首先通过设问和讨论建立反映气体宏观物理状态的温度(T)、体积(V)与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系:温度是分子热运动平均动能的标志,对确定的气体而言,温度与分子运动的平均速率有关,温度越高,反映气体分子热运动的平均速率()越大.

体积影响到分子密度(即单位体积内的分子数),对确定的一定质量的理想气体而言,分子总数N是一定的,当体积为V时,单位体积内的分子数与体积V成反比,即体积越大时,反映气体分子的密度n越小.

然后再设问:气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢?

这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析.

先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制:

首先用计算机软件在大屏幕上显示出如图1所示的图形:

向同学介绍:如图所示是一个一端用活塞(此时表示活塞部分的线条闪烁3~5次)封闭的气缸,活塞用一弹簧与一固定物相连,活塞与气缸壁摩擦不计,当气缸内为真空时,弹簧长为原长.如果在气缸内密封了一定质量的理想气体.由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等,为简化问题,我们仅讨论向活塞方向运动的分子.大屏幕上显示图2,即图中显示的仅为总分子数的,(图中显示的“分子”暂呈静态)先看其中一个(图2中涂黑的“分子”闪烁2~3次)分子与活塞碰撞情况,(图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来,活塞也随之颤抖一下,这样反复演示3~5次)再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况:

大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动,对活塞连续不断地碰撞,碰后的“分子”反弹回来,有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向,有的与活塞对面器壁相碰改变方向,但都只显示垂直于活塞表面的运动状态,而活塞被挤后有一个小的位移,且相对稳定,如图3所示的一个动态画面.时间上要显示15~30秒定格一次,再动态显示15~30秒,再定格.

得出结论:由此可见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的.

进一步分析:若每个分子的质量为m,平均速率为v,分子与活塞的碰撞是完全弹性碰撞,则在这一分子与活塞碰撞中,该分子的动量变化为2mv,即受的冲量为2mv,根据牛顿第三定律,该分子对活

高一物理教案 分子动理论9篇

高一物理教案分子动理论9篇 分子动理论 1 专题讨论:哪些现象说明了分子在不停地做无规则运动? 专题调查研究活动:有哪些方法可以帮助我们观察到微小事物?可上网或图书馆查询相关资料,或请教专家,将这些方法的原理、特征及优、缺点写成科技小文章相互交流. 教材分析 教学目标知识与技能通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点,并能用其解释某些热现象。 过程与方法通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。 情感态度与价值观培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。 教学重点通过观察和实验,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象。 教学难点分子热运动剧烈程度与温度的关系, 学情分析学生在第十章“多彩的物质世界中,已经对物质的组成及分子运动情况有了大致的了解,在化学课中已经知道了扩散现象,对生活中一些常见的扩散现象也有了较深的印象,但对于分子的

运动快慢与什么因素有关的问题并不十分清楚。 方法运用整节课运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,在进行“分子运动剧烈程度与温度的关系”的探究中运用类比、推理、论证的方法。 教具和媒体教师:多媒体、一杯大米、三杯小鱼、两只温度计学生:一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量品红等 --说明 1.本节课作为本章的第一节内容,是学生在学完宏观物体的有关知识后,对微观世界的知识进一步探究学习,为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究,所以本节课主要采用类比的方法组织教学。 2.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,设计了学生熟悉的品红在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活,服务于生活,同时了解和分子热运动有关的现代科技,所以在最后让学生列举扩散现象在生活中的有关实例及其应用。 3.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象,在学习过程中,主要充分调动学生的学习积极性,以学生讨论为主,在教师引导的基础上,运用“讨论·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学,利于培养学生逻

高考物理一轮复习 第十三章 热学 第1讲 分子动理论 内能 用油膜法估测分子的大小教学案(含解析)

第1讲分子动理论内能用油膜法 估测分子的大小 ➢教材知识梳理 一、分子动理论 1.物体是由大量分子组成的 (1)分子直径大小的数量级为________ m. (2)一般分子质量的数量级为________ kg. (3)阿伏伽德罗常数N A:1 mol的任何物质所含的分子数,N A=________mol-1. 2.分子永不停息地做无规则热运动 (1)扩散现象:相互接触的物体的分子或原子彼此进入对方的现象.温度越________,扩散越快. (2)布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体中的颗粒的永不停息的无规则运动.布朗运动反映了________的无规则运动,颗粒越________,运动越明显;温度越________,运动越激烈. 3.分子力 (1)分子间同时存在着________和________,实际表现的分子力是它们的________. (2)引力和斥力都随着距离的增大而________,但分子间距离变化相等时斥力比引力变化得________. (3)分子间的作用力随分子间距离r变化的关系如图13­32­1所示:当r<r0时,表现为________;当r=r0时,分子力为________;当r>r0时,表现为________;当r>10r0时,分子力变得十分微弱,可忽略不计. 13­32­1 二、物体的内能 1.分子的平均动能:物体内所有分子动能的平均值.________是分子平均动能的标志,物体温度升高,表明分子热运动的________增大. 2.分子势能:与分子________有关.分子势能的大小随分子间距离的变化曲线如图

13­32­2所示(规定分子间距离无穷远时分子势能为零). 13­32­2 3.物体的内能:物体中所有分子的热运动________与________的总和.物体的内能跟物体的________、________及物体的________都有关系. 三、用油膜法估测分子的大小 将油酸滴在水面上,让油酸尽可能散开,可认为油酸在水面上形成________油膜,如果把分子看作________,单层分子油膜的厚度就可以看作油酸分子的直径,如图13­32­3所示,测出油酸的体积V和油膜的面积S,就可以算出分子的直径d=________. 图13­32­3 一、1.(1)10-10(2)10-26(3)6.02×1023 2.(1)高(2)液体分子小高 3.(1)引力斥力合力(2)减小快(3)斥力零引力 二、1.温度平均动能 2.间距 3.动能分子势能温度体积摩尔数(或分子数) 三、单层分子球形V S 【思维辨析】 (1)布朗运动是液体分子的无规则运动.( ) (2)温度越高,布朗运动越剧烈.( ) (3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大.( ) (4)-33 ℃=240 K.( ) (5)分子动能指的是由于分子定向移动具有的能.( ) (6)当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大.( ) (7)内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同.( ) 答案:(1)(×)(2)(√)(3)(×)(4)(√) (5)(×)(6)(√)(7)(×)【思维拓展】 分子的体积如何表示?

高考物理一轮复习 17.1 分子动理论总教案

分子动理论 一、分子动理论 1.分子动理论基本内容: 物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力。2.物质是由大量分子组成的 这里的分子 ..是指构成物质的单元,即具有各种物质化学性质的最小微粒;可以是原子、离子,也可以是分子。在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分子。 (1)分子的大小:分子直径数量级为10-10m;可用“油膜法”测定。分子质量的数量级是10-27—10-26kg 油膜法具体做法是:将油酸用酒精稀释后滴加在水面上,油酸在水面上散开,其中酒精溶于水中,并很快挥发,在水面上形成一层纯油酸膜,由于油酸分子的部分原子与水有很强的亲合力,这样就形成了紧密排列的单分子层油膜。根据稀释前油酸的体积V和薄膜的面积S 即可算出油酸薄的厚度的d=V/S,L即为分子的直径。用此方法得出的油酸分子的直径数量级是10-10m。 (2)阿伏加德罗常数:1摩尔任何物质含有的粒子数都相同.其值为:N A=6.02 ×1023.(3)分子间存在间隙: ①分子永不停息地做无规则运动,说明分子间有间隙。 ②气体容易被压缩,说明分子间有间隙。 ③水和酒精混合后的体积小于两者原来的体积之和,说明分子间有间隙。 ④用两万个标准大气压的压强压缩钢筒中的油,发现油可以透过筒壁逸出,说明分子间有间隙。 说明:这里建立了一个理想化模型:把分子看作是小球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。固体、液体被理想化地认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子的体积就是每个分子平均占有的空间。分子体积=物体体积÷分子个数。气体分子仍视为小球,但分子间距离较大,不能看作一个挨一个紧密排列,所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间。每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。 3.分子的热运动 (1)分子热运动:物体里的大量分子做永不停息的无规则运动,随温度的升高而加剧。扩散现象和布朗运动可以证明分子热运动的存在。

气体分子动理论教案

气体分子动理论教案 气体分子动理论教案 教学目标知识目标1、知道气体分子运动的特点.2、知道分子沿各个方向运动的机会均等,分子速率按一定规律分布,这种规律是一种统计规律.3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释.能力目标通过用微观解释宏观,提出统计规律,渗透统计观点,以提高学生分析、综合、归纳能力.情感目标通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释,尤其是统计规律的渗透,让学生体会其在科学研究中的作用.培养学生树立科学的探究精神.教学建议用微观的方法解释宏观现象,对学生来说,这是第一次接触,应从实际出发,通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义.理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容,也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径.教学设计示例(一)教学总体设计1、教师应借助物理规律和课件展示,准确讲解,注意启发点拨,以学生自己讨论归纳.2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象.教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维,指导学生观察动画、分析特点,总结统计规律,解释有关现象.(二)重点.难点.疑点及解决办法1、重点:气体压强的产生和气体实验定律的微观解释.2、难点:用统计的方法分析气体分子运动的特点.3、疑点(1)气体分子运动与固体、液体分子运动有什么区别.(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定.4、解决办法用小球模拟分子碰撞器壁,联系实际,从实例出发理解气体压强的产生机理,并分析影响气体压强的因素.(三)教学过程1、气体分子运动特点(条件允许,可以播放动画进行模拟演示)在教师引导下得出结论:①气体分子间距较大②气体分子充满整个容器空间③气体分子运动频繁碰撞④气体分子向各个方向运动的机会均等分析气体分子运动特点及联系实验得出:①气体分子间距大,作用力小(可认为没有),所以气体没有一定的形态和体积(由容器决定).②分子沿各个方向运动的机会均等.③速率分布是中间大两头小的规律.其速率分布与分子数的关系如图所示.2、气体压强的微观解释大量气体分子对器壁频繁碰撞,就对器壁产生一个持续的均匀的压强.器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强.例如:雨滴撞击雨伞的例子.再比如:用一小把针刺手心,当针刺的频率很高时,手心的感觉就不是痛一下,而是成为一种连续的均匀的痛感了.气体的压强与气体的密度和气体分子的平均功能有关.经过实验和理论计算得出:为气体单位体积内的分子数,E为气体分子的平均动能.3、对气体实验定律的微观解释(1)玻意耳定律(2)查理定律(3)盖.吕萨克定律4、总结、扩展(1)气体分子运动有什么特点?(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定?(3)怎样从微观的方法解释气体三实验定律?5、板书设计五、气体分子动理论1、气体分子运动特点①②③2、对气体压强的微观解释3、对气体实验定律的微观解释教学设计示例参考气体实验定律的微观解释一、教学目标1、知识目标:(1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系.(2)能用气体分子动理论解释三个气体实验定律.2、能力目标:通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法.3、情感目标:通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法.二、重点、难点分析1、用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点,它是本节课的核心内容.2、气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想象力.三、教具计算机控制的大屏幕显示仪;自制的显示气体压强微观解释的计算机软件.四、主要

高一物理必修一知识点总结分子动理论

高一物理必修一知识点总结分子动理论 物理学已经成为自然科学中最基础的学科之一。为大家推荐了高一物理必修一知识点总结:分子动理论,请大家认真学习。 1.分子动理论 (1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是 10-10m。 (2)分子永不停息地做无规则热运动。 ①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去。温度越高,扩散越快。②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 (3)分子间存在着相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 (1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。

(2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。 (3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。 (4)物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 (1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。 (2)热传递:其本质是物体间内能的转移。 (3)做功和热传递在改变物体的内能上是等效的,但有本质的区别。 4.★能量转化和守恒定律 5★.热力学第一定律 (1)内容:物体内能的增量(U)等于外界对物体做的功(W)和物体吸收的热量(Q)的总和。 (2)表达式:W+Q=U (3)符号法则:外界对物体做功,W取正值,物体对外界做功,

新人教版选修3-3高中物理第七章 分子动理论教案

第七章分子动理论 抛砖引玉 本单元内容是研究微观的现象,这是一个全新的领域,其研究方法与研究机械运动是全然不同的。它的研究对象就不能像机械运动只研究某个物体或是由少数物体组成的物体系统,而是研究数目庞大的分子;研究的内容也不能像机械运动那样简单,只研究物体受力后其运动的规律,而是研究分子间复杂的相互作用、分子运动与热现象的关系、物体三种状态的性质及物体三态变化的规律等;研究方法也不同,因为是研究大量分子运动的表征,所以研究方法采用统计学的方法,以物体中分子集体运动的统计规律去描述物体分子运动的规律。这些可以在本单元开始研究前就做好铺垫,本单元研究完后,再做一个对比性的分析,使学生初步了解统计物理学的研究方法。 因为我们研究的都是一些微观的现象,学生理解起来比较困难,所以在讲解的过程中,最好多通过一些实验和生活中的实例去引导学生理解,有条件的学校还可开发一些计算机软件辅助教学。 在介绍油膜去测阿伏加德罗常数时,可做一个演示实验,使学生知道实验的方法,最后引导学生课下去做。这里关键是使学生明白油滴靠重力的作用,它在水平面上缓慢摊开,为了减小摊开的面积,用油的体积要尽量的小,为达此目的,可将一滴油溶入一较大体积的溶剂中,然后以这样的溶液一滴滴滴在水面上,可得一较小面积的油面,即可测量其面积。 实验可按以下方法做: (1)用有刻度的移液管吸取1ml油酸,令其一滴滴地滴出,看共有多少滴。若为a滴。 (2)将一滴油酸溶入酒精,制成20ml的油酸酒精溶液。再用移液管吸取1ml该溶液、看能滴几滴。若为b滴。 (3)取1滴该溶液滴在水面上,静置一天后测出油面的面积。 一滴该溶液含油酸的体积: 3 20 /1 cm b a v ? = 最后要向学生交待,这个实验测出的结果只是表示了分子的一个粗略的数量观念,反映了分子所占有的空间。 在做酒精和水混合的实验时,先把加点红色的水灌下去,而后将酒精沿管壁缓慢注入,混合前酒精与水的体积比为52:48,实验效果较好。实验完毕分析时要注意强调:是分子重新分布的结果,一部分分子空隙被其他分子占据了,不能简单地认为水分子和酒精分子互相插入。 布朗运动可以用仪器模拟或计算机软件模拟,但都不如实际做一下布朗运动的实验。这个实验虽有一定的难度,但只要细心点还是能比较容易地做出。选用好的松

分子动理论教案

分子动理论教案 知识精解 一、分子动理论的基本内容 (1)物质是由分子构成的;(2)分子永不停息地做无规则的运动;(3)分子之间有相互作用的引力和斥力. 1、分子:分子是保持物质化学性质的最小微粒. 如氧分子、水分子等。 各种不同的物质是由不同的分子组成的,分子有多大呢? (1)分子的体积和质量非常小. 如果把分子看作球形的,一般分子的直径只有几个埃(1=10-10m),氧分子大约为3埃,质量约为5.3×10-23克。 (2)宏观物体中分子数非常多。 例:如果把1克蔗糖(含1.8×1021个分子)放入洪泽湖中(正常蓄水31.3亿m3),均匀之后,取1cm3的湖水,其中仍有蔗糖分子56.5万多个,这糖水还甜吗? (3)分子之间有空隙. 演示一:酒精和水的混合. 取一根玻璃管中放一半水,再放一半加颜色的酒精,用手堵住管口,来回 倒置几次,总体积的高度下降1厘米多。 分析:由于分子间有空隙,在酒精与水混合的过程中,有些酒分子进入了水分子的空隙中,有些水分子也进入酒精分子的空隙中,这一实验证明了水分子、酒精分子之 间有空隙. 2、分子的运动 问:若上面的实验不把玻璃管来回倒置,而是静放一段时间后,有色的酒精分子会运动到水中,——液体的扩散 如图,在冷、热两杯水中放一滴蓝墨水,

现象1:过一会儿水就变蓝了.——说明液体分子在运动。 现象2:在热水变式比冷水快——说明液体分子的运动与温度有关,温度越高,分子无规则运动越快。 请举出气体运动的例子吗?二氧化氮气体的扩散。 装置如图:过一会儿,在上面的瓶中有明显的棕色. 问:这说明了什么? 这两种气体的混合,不是重力等外来的作用,而是分子本身无规则运动的结果. 扩散:两种不同物质在接触时,彼此进入对方的现象. 水变色——液体扩散、气体的混合叫做气体扩散,固体之间也有扩散现象 大量的实验表明,一切物体里的分子都在不停地做无规则运动. 3、分子间的作用 (1)分子间有引力. 分子既然在不停地无规则运动着,为什么没有人看见固体分散成一个个分子呢?原来分子间有很大的引力,要想分开固体,必需克服分子间的引力才行. 演示三:铅块分子引力实验。装置如图. 在铅块下可挂多个50克砝码. 问:这说明了什么?说明固体分子之间有很大的引力. (2)分子间有斥力. 若要压缩固体,减小分子间的空隙,是十分困难的,如压缩粉笔,比分开要困难得多.这是因为,若分子距离很近时,分子间斥力就显示出来,要使分子靠得更近,必须克服分子间的斥力才行. (3)分子间的引力和斥力是同时存在的. 何时表现为引力,何时又表现为斥力呢? 说明: ①平衡位置r=r 0; ②分子间的距离r >r 0时,引力大于斥力,表现为引力; ③分子间的距离r <r 0时,引力小于斥力,表现为斥力. ④当r >10倍分子直径时,分子间作用力变得十分微弱,可以认为没有作用力了. 分子运动论 的内容 物质由大量的分子组成 分子大小,肉眼看不见 分子数目多 分子在不停地做无规则运动 扩散现象 分子间存在引力和斥力 很难分开——表现引力 很难压缩——表现斥力

分子动理论教案分子动理论和理想气体的内能计算

分子动理论教案分子动理论和理想气体的内 能计算 分子动理论教案 一、引言 在物理学中,分子动理论是一种解释物质微观结构和热力学性质的理论。它认为物质由不断运动的微观粒子(分子或原子)组成,并通过它们的运动转化为宏观的热力学性质。分子动理论的应用范围广泛,其中理想气体的内能计算是其中一个主要的研究方向。 二、分子动理论简介 分子动理论是基于统计力学和热力学的理论。它假设气体由大量的微小粒子组成,这些粒子之间相互碰撞,从而导致气体的压力、体积和温度等宏观性质。根据分子动理论,气体的内能主要由其分子的运动以及分子内部的能量转化所决定。 三、理想气体的内能计算方法 在分子动理论中,理想气体被定义为具有以下几个特点的气体: 1. 分子之间无相互作用力。 2. 分子体积可以忽略不计。 3. 分子之间碰撞完全弹性,能量损失可以忽略不计。 对于理想气体,其内能可以通过以下两个方面进行计算:

1. 转动动能的计算: 气体分子的转动动能可以通过统计力学中的配分函数计算得到。对于理想气体,转动配分函数可以简化为只考虑转动能级的简并度。 通过计算转动能级的简并度以及转动常数,可以得到气体分子的平均 转动动能。 2. 振动动能的计算: 气体分子的振动动能可以通过振动配分函数进行计算。对于理 想气体,振动配分函数可以简化为只考虑振动能级的简并度。通过计 算振动能级的简并度以及振动频率,可以得到气体分子的平均振动动能。 将转动动能和振动动能相加,即可得到理想气体的总内能。 四、应用举例 以二氧化碳(CO2)为例,我们可以计算它的内能。 1. 转动动能的计算: CO2分子是线性分子,其转动能级的简并度为2。根据转动能 级的简并度和转动常数,可以计算出CO2分子的平均转动动能。 2. 振动动能的计算: CO2分子的振动能级的简并度可以根据分子的振动模式和对称 性进行计算。通过计算振动能级的简并度以及振动频率,可以得到 CO2分子的平均振动动能。

高中物理分子间的作用力教案大全

高中物理分子间的作用力教案大 全 高中物理分子间的作用力教案大全一 教学目标 (1)知道分子间存在着力的作用 (2)知道分子力与分子间距离的定性关系 (3)会用分子间作用力解释一些简单现象 教学建议 教材分析 分析一:本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力. 分析二:分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力. 教法建议 建议一:为形象起见,可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力.

建议二:要充分利用图象说明好分子间的作用力关系,重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同而已. 教学设计方案 教学重点:知道分子间作用力与分子间距离的关系 教学难点:分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律 一、分子间存在相互作用力 由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力 二、分子间作用力与距离的关系 1、分析图 分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,只不过减小的规律不同,斥力减小得快.如上图所示,当分子间距离等于平衡距离时,引力等于斥力,分子间作用力为零;当分子间距离小于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离减小而增大,但斥力增加得快,所以表现出斥力;当分子间距离大于平衡距离时,斥力、引力随分子间距离增大而减小,但斥力减小得快,所以表现出引力. 2、填表 vAlign=top width=145> 分子间距离 作用力vAlign=top width=84> 小于

高中物理《气体分子的动理论解释》教案

高中物理《气体分子的动理论解释》教案 教案:气体分子的动理论解释 一、教学目标: 1. 理解气体分子的动理论是解释气体性质的基础。 2. 掌握气体分子的运动规律和气体性质的相关概念。 3. 能够运用气体分子的动理论解释实际问题。 二、教学内容: 1. 气体分子的运动规律 a. 气体分子的无规则运动:分子自由运动,碰撞和相互作用。 b. 气体分子的速度分布:麦克斯韦速度分布定律。 c. 气体分子的平均动能:动能与温度的关系。 2. 气体性质的解释 a. 压强:气体分子碰撞与容器壁面的作用。 b. 温度:气体分子的平均动能。 c. 体积:气体分子的间距与容器大小的关系。 d. 摩尔气体的状态方程:PV=nRT。

三、教学过程: 1. 导入(10分钟) a. 引入气体分子的动理论,提问学生对气体分子的认识。 b. 通过实验或观察,引导学生思考气体性质与气体分子运动之间的关系。 2. 理论讲解(20分钟) a. 介绍气体分子的无规则运动和碰撞的特点。 b. 解释麦克斯韦速度分布定律,并进行相关计算。 c. 阐述气体分子的平均动能与温度之间的关系。 3. 案例分析(20分钟) a. 通过实际问题,引导学生运用气体分子的动理论解释气体性质。 b. 引导学生进行思考和讨论,提出自己的观点和解释。 4. 拓展应用(20分钟)

a. 引导学生运用气体分子的动理论解释其他气体性质,如扩散、压力变化等。 b. 提供相关实验或观察现象,让学生进行观察和分析。 5. 总结(10分钟) a. 对本节课的内容进行总结,强调气体分子的动理论对解释气体性质的重要性。 b. 激发学生对物理学习的兴趣,鼓励他们深入研究和探索。 四、教学评价: 1. 课堂参与度:学生是否积极参与讨论和思考。 2. 记忆与理解:学生是否能够正确理解气体分子的动理论及其应用。 3. 分析与解决问题能力:学生是否能够运用气体分子的动理论解释实际问题。 4. 创造与拓展能力:学生是否能够运用气体分子的动理论解释其他气体性质,提出新的观点和解释。 五、教学反思: 本节课通过引入气体分子的动理论,帮助学生理解并记忆。

高中物理 第一章 分子动理论 第一讲 物体是由大量分子组成的教案3物理教案

第一讲 物体是由大量分子组成的 [目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的.2.知道分子的简化模型,即球形模型或立方体模型,知道分子直径的数量级.3.知道阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁,记住它的物理意义、数值和单位,会用这个常数进行有关的计算和估算. 一、分子的大小 1.分子:物体是由大量分子组成的,分子是构成物质并保持物质化学性质的最小微粒. 2.除了一些有机物质的大分子外,多数分子尺寸的数量级为10-10 m. 二、阿伏加德罗常数 1.定义:1mol 物质所含有的粒子数为阿伏加德罗常数,用符号N A 表示. 2.数值:阿伏加德罗常数通常取N A =6.02×1023 mol -1 ,粗略计算中可取N A =6.0×1023 mol -1 . 3.意义:阿伏加德罗常数是一个重要的常数,它是联系微观量和宏观量的桥梁,阿伏加德罗常数把物体的体积V 、摩尔体积V m 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ等宏观物理量和分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0等微观物理量都联系起来了. 一、分子的两种模型 1.球体模型 对固体和液体,分子间距比较小,可以认为分子是一个一个紧挨着的球. 设分子的体积为V ,由V =43π⎝ ⎛⎭⎪⎫d 23 ,可得分子直径d =36V π. 2.立方体模型 图1 由于气体分子间距比较大,是分子直径的10倍以上,此时常把分子占据的空间视为立方体,认为分子处于立方体的中心(如图1所示),从而计算出气体分子间的平均距离为a =3 V . 例1 现在已经有能放大数亿倍的非光学显微镜(如电子显微镜、场离子显微镜等),使得人们观察某些物质内的分子排列成为可能.如图2所示是放大倍数为3×107 倍的电子显微镜拍摄的二硫化铁晶体的照片.据图可以粗略地测出二硫化铁分子体积的数量级为m 3 ,(照片下方是用最小刻度为毫米的刻度尺测量的照片情况) 图2 答案 10 -29 解析 由题图可知,将每个二硫化铁分子看做一个立方体,四个小立方体并排边长之和为4d ′=4cm ,所以平均每个小立方体的边长d ′=1cm.又因为题图是将实际大小放大了3×10 7

2019年高中物理 1.1 分子动理论的基本内容教案 新人教版选择性必修第三册

分子动理论的基本内容 【教学目标】 一、知识与技能 1.通过生活实例及其分析,知道什么是扩散现象,产生扩散现象的原因是什么。影响扩散快慢的因素有哪些,分别是什么关系。 2.通过实验,观察什么是布朗运动,通过分析、推理,理解布朗运动产生的原因. 3.通过对比,归纳扩散现象、布朗运动和分子的无规则运动之间的联系与区别。 4.知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律。 5.知道分子动理论的内容。 二、过程与方法 1.通过对概念及课本中关键词句、图片细节的观察、分析、理解,引导学生重视教材,学会研读教材,培养学生严谨的思维习惯。 2.通过布朗运动的实验、观察及成因的分析、推理,体会并归纳其中的科学研究方法. 3.在对所设情景及实验的观察、分析中和“情景+问题”的教学方式中培养学生善于观察、勤于思考、勇于探索的良好习惯。 三、情感、态度与价值观 1.物理源于生活,要善于观察、勤于思考、勇于探索。 2.通过科学家们对布朗运动成因的研究历程的介绍,培养相应科学精神. 【教学重难点】 1.理解扩散现象、布朗运动、热运动。 2.知道分子力随分子间距离变化而变化的定性规律. 【教学过程】 一、物体是由大量分子组成的 【演示】幻灯片:扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构照片。 由于碳原子被放大了几亿倍后才被观察到,表明分子是很小的。 我们在初中已经学过,物体是由大量分子组成的。需要指出的是:在研究物质的化学性质时,我们认为组成物质的微粒是分子、原子或者离子。但是,在研究物体的热运动性质和规律时,不必区分它们在化学变化中所起的不同作用,而把组成物体的微粒统称为分子。 我们知道,1mol水中含有水分子的数量就达6。02×1023个。这足以表明,组成物体的分子是大量的。人们用肉眼无法直接看到分子,就是用高倍的光学显微镜也看不到。 直至1982年,人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜,才观察到物质表面原子的排列。

《分子动理论》教案

分子动理论 龙台七一中学王松柏 一、教学目标: 1、知识与技能: (1)知道分子动理论的内容 (2)了解扩散现象和分子的热运动 (3)知道影响扩散现象的因素 (4)了解气休、液体和固体分子的模型; (5)会利用分子动理论的知识解释有关简单现象; 2、过程与方法: 通过经历一系列的演示实验和借助生活经验,认识分子动理论的基本观点。 3、情感态度与价值观: 初步领悟通过直接感知的宏观现象可以认识无法直接感知的微观事实,知道这是一钟很重要的研究方法。 二、教学重点: 通过一系列的观察,能了解分子动理论的基本知识,并能应用分子动理论解释某些生活、生产以及自然现象中的实例。 三、教学难点: 从某些宏观热现象中推断出其微观本质 四、教学过程: 〈一〉、新课引入 从初中二年级我们就学习了关于分子的一些知识,知道物体由相应的物质所组成,物质由所对应的分子所构成,那么构成物质的分子是怎样的呢?〈二〉、新课教学 1、物体的组成 向学生介绍从古至今人们对于物质组成的探究,并从中引出物质是由大量的分子组成。通过一些计算如:一颗小露珠就有1021个分子,假如有一个微小动物,每秒喝去1万个水分子,喝完这滴露珠,要用30亿年。让学生感知分子的体积小,某一物体中所含的分子数很大。 2、分子的运动 提出问题:组成物体的分子是静止的还是运动的? 猜想和假说:①分子不会运动.②分子是运动的. 进行实验和列举生活中的一些经历: ①打开香水瓶,一会儿就会满屋生香. ②春天,花开时,很远就能闻到花的香味。 ③在无风的天气里,从烟囱里冒出的浓烟逐渐远去,越来越疏散. ④长时间堆放煤的墙角,墙皮内部会变黑. 结论:上述实验中的现象都是扩散现象.扩散指的是两种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象.

高中物理分子动理论

V 分子动理论 (一)物体是由大量分子组成的——阿伏伽德 罗常数实验:单分子油膜法(把油酸分子当成 球模型) ▲原理:d = (其中d 为油膜的厚度,即油酸分子的直径;V 为一滴纯油酸的 S 体积;S为油膜的面积) ▲先用“累积法”测一滴酒精油酸溶液的体积,再利用所给的浓度算 出一滴纯油酸的体积; ▲油膜面积S测量方法:洒粉→滴油→盖玻璃→描轮廓→数格子 ▲结论:除一些有机物大分子外,多数分子尺寸数量级为10-10m (二)分子的热运动——分子永不停息的无规则运动(温度越高,运动越激烈) ▲扩散现象 ▲布朗运动——发生原因是固体颗粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间.接.说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. (三)分子间的相互作用 分子间的引力和斥力总是同时存在,并且都随分子间的距离的增大而减小,但斥力减小得快. (四)内能——物体的内能由物质的量(分子数量)、温度(分子平均动能)、体积(分子间势能)和物态决定,与物体的宏观机械运动状态无关.内能与机械能没有必然联系. ▲动能——温度是分子平均动能的标志 ▲势能——平衡位置势能最小

= 气体 ▲理想气体 ①理想气体,由于不考虑分子间相互作用力,所以没有分子势能。理想气体的内能仅由温度和分子总数决定, 与气体的体积无关。 PV ②理想气体状态方程: C T (C 为常数),T=t +273.15(T 为热力学温度,t 为摄氏温度) 玻意耳定律 查理定律 盖·吕萨克定律 数学表达式 p 1V 1=p 2V 2 或pV=c(常量) P 1 = P 2 T 1 T 2 V 1 = V 2 T 1 T 2 同一气体的两 条图线 ③克拉伯龙方程: PV = nRT ,其中 n 为物质的量,R 为常数。 ▲氧气的分子速率分布图: “中间多,两头少” (两条曲线与坐标轴围成的面积相等) ▲气体压强微观解释大量气体分子对器壁频繁地碰撞产生的。压强大小为: p = F s 压强大小在微观上的决定因素: p ∝ n 0 E k = Ft = I ts ts ①气体分子的平均动能 E k ,从宏观上看由气体的温度 T 决定; ②单位体积内的分子数 n 0(分子密度),从宏观上看由气体的体积 V 决定.

人教版高中物理教案-分子动理论(1)

分子动理论 【学习目标】 1.扩散现象是由分子的热运动产生的。 2.知道布朗运动及产生原因。 3.知道热运动即决定其激烈程度的因素。 4.知道分子间存在间隙。 5.知道分子间同时存在着引力和斥力,其大小与分子间的距离有关。【要点梳理】 要点一、扩散现象与布朗运动 1.扩散现象 物理学中把由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象称为扩散现象。 墨水不断地扩散到清水中,这就是扩散现象. 概念:扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象.例如:香水的香味可以传得较远,叉如堆在墙角的煤可以深入到泥土中去.要点诠释: (1)物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象,只是气态物质的扩散现象最显著;常温下处于固态时扩散现象不明显. (2)在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著.这表明温度越高,分子运动得越剧烈.(3)扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,

当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生得就较缓慢.扩散现象具有方向性. (4)扩散现象的本质是分子热运动的直观体现. 2.布朗运动 (1)定义:人们把悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动叫做布朗运动.悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,称为布朗运动. 要点诠释: ①布朗运动是悬浮的固体微粒运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动. ②固体微粒的运动是极不规则的,图示并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30s微粒位置的连线. ③任何固体微粒悬浮在液体内,在任何温度下都会做布朗运动. (2)对布朗运动的理解 布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果,个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动,影响布朗运动的因素有:微粒的大小和液体温度的高低.对布朗运动的产生主要从以下三个方面理解. ①布朗运动是由于液体分子对微粒的撞击不平衡而产生的. ②用分子撞击理论对布朗运动现象进行解释. ③布朗运动是液体分子无规则运动的表现.

高一物理分子动理论知识点总结

高一物理分子动理论知识点总结 1.分子动理论 (1)物质是由大量分子组成的分子直径的数量级一般是10-10m。 (2)分子永不停息地做无规则热运动。 ①扩散现象:不同的物质互相接触时,可以彼此进入对方中去。温度越高,扩散越快。②布朗运动:在显微镜下看到的悬浮在液体(或气体)中微小颗粒的无规则运动,是液体分子对微小颗粒撞击作用的不平衡造成的,是液体分子永不停息地无规则运动的宏观反映。颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 (3)分子间存在着相互作用力 分子间同时存在着引力和斥力,引力和斥力都随分子间距离增大而减小,但斥力的变化比引力的变化快,实际表现出来的是引力和斥力的合力。 2.物体的内能 (1)分子动能:做热运动的分子具有动能,在热现象的研究中,单个分子的动能是无研究意义的,重要的是分子热运动的平均动能。温度是物体分子热运动的平均动能的标志。 (2)分子势能:分子间具有由它们的相对位置决定的势能,叫做分子势能。分子势能随着物体的体积变化而变化。分子间的作用表现为引力时,分子势能随着分子间的距离增大而增大。分子间的作用表现为斥力时,分子势能随着分子间距离增大而减小。对实际气体来说,体积增大,分子势能增加;体积缩小,分子势能减小。 (3)物体的内能:物体里所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。任何物体都有内能,物体的内能跟物体的温度和体积有关。 (4)物体的内能和机械能有着本质的区别。物体具有内能的同时可以具有机械能,也可以不具有机械能。 3.改变内能的两种方式 (1)做功:其本质是其他形式的能和内能之间的相互转化。 (2)热传递:其本质是物体间内能的转移。 (3)做功和热传递在改变物体的'内能上是等效的,但有本质的区别。

新教材 人教版高中物理选择性必修第三册 第一章 分子动理论 学案(知识点详解及配套习题)

第一章分子动理论 1.分子动理论的基本内容............................................................................................... - 1 - 2. 实验:用油膜法估测油酸分子的大小...................................................................... - 10 - 3. 分子运动速率分布规律.............................................................................................. - 17 - 章末复习提高................................................................................................................... - 35 - 1.分子动理论的基本内容 一、物体是由大量分子组成的 1.分子:把组成物体的微粒统称为分子。 2.1 mol水中含有水分子的数量就达6.02×1023个。 二、分子热运动 1.扩散 (1)扩散:不同的物质能够彼此进入对方的现象。 (2)产生原因:由物质分子的无规则运动产生的。 (3)发生环境:物质处于固态、液态和气态时,都能发生扩散现象。 (4)意义:证明了物质分子永不停息地做无规则运动。 (5)规律:温度越高,扩散现象越明显。 2.布朗运动 (1)概念:把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。 (2)产生的原因:大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 (3)布朗运动的特点:永不停息、无规则。 (4)影响因素:微粒越小,布朗运动越明显,温度越高,布朗运动越激烈。 (5)意义:布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。 3.热运动 (1)定义:分子永不停息的无规则运动。 (2)宏观表现:扩散现象和布朗运动。 (3)特点 ①永不停息; ②运动无规则;

高中物理分子动理论的基本内容教案

章节课题:分子间的作用力 一、教学目标: (1)知道分子间存在间隙。 (2)知道分子之间同时存在着引力和斥力,其大小与分子间距离 有关。 (3)知道分子间的距离rr0时,分子力表现为引力,这个引力随r的增大而减小。 二、教学重难点: 重点:分子间同时存在着引力和斥力。 难点:分子之间的引力、斥力及合力随分子间距离的变化而变化的规律。 三、教学过程: (1)复习导入:在学习前面的内容后我们知道分子间有间隙,也就是分子间存在有一定的距离,分子间的距离直接跟分子间的相互作用力大小有关。 (2)新课教学:水和酒精混合后总体积会减小,说明液体分子之间存在着空隙;扩散现象也说明分子之间存在着空隙。 大量分子能聚集成固体或液体,说明分子间存在引力;两块纯净的铅紧压后会粘在一起,也说明分子间存在引力。用力压缩物体,物体内也会产生反抗压缩的弹力,说明分子之间还存在着斥力。研究表明,

分子间同时存在着引力和斥力。 引力和斥力,以及合力的大小都跟分子间的距离有关。如图: 其中r0数量级10-10m。 F斥和F引都随r的增大而减小,当两分子距离为r0时,其中一个分子所受的引力与斥力大小相等,分子所受合力为0; 当分子间的距离小于r0时,作用力的合力表现为斥力; 当分子间的距离大于r0时,作用力的合力表现为引力。 分子动理论:1、物体是由大量分子组成的; 2、分子在永不停息的无规则运动; 3、分子之间存在着引力和斥力。 以这三点建立的一种微观统计理论,叫做分子动理论。由于热运动是无规则的,所以对于任何一个分子而言,在每一时刻沿什么方向运动,以及运动的速率都具有偶然性,但是对于大量分子的整体而言,它们却表现出规律性,这种由大量偶然事件的整体所表现出来的规律,叫

2022年教科版物理《分子动理论》精选教案(推荐)

教学目标 【知识与能力】 1.知道物质是由分子组成的, 一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动. 2.能识别扩散现象, 并能用分子热运动的观点进行解释. 3.知道分子热运动的快慢与温度的关系. 4.知道分子之间存在相互作用力. 【过程与方法】 1.通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动. 2.通过演示实验使学生知道物体温度越高, 分子热运动越剧烈. 3.通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力. 【情感态度价值观】 用演示实验激发学生对大千世界的兴趣, 使学生了解可以认识直接感知的现象, 也可以认识无法直接感知的事实. 教学重难点 【教学重点】 1.通过扩散现象说明分子在不停地运动. 2.分子运动和温度有关. 【教学难点】 指导学生对演示实验的观察、分析、推理, 用宏观的物理现象揭示物质的微观结构. 课前准备 香皂, 香水, 用化学方法制取的二氧化氮气体, 广口瓶两个, 小玻璃板一块, 十天、二十天、三十天的硫酸铜溶液与清水之间扩散的实验样本, 红墨水, 烧杯, 胶头滴管, 热水, 弹簧测力计, 真空贴钩, 小刀, 铅柱, 钩码, 铁架台, 自制分子作用力与分子间距演示器. 教学过程 创设情景、引入新课 我们生活的物质世界中, 充满着各种各样的物质. 在远古时代, 人们就猜测物质是由很多很小的微粒组成的. 现代的科学技术已证实古人的猜测, 外表上看起来连成一片的水, 其实是由一个个的水分子组成. 但是用我们肉眼是看不到的, 分子体积很小. 那我们怎么能知道分子是运动的还是静止的?我们可以用高倍的显微镜来观察, 这确实是个方法. 有没有其他方法呢, 想一想, 我们翻开桌子上放的那瓶香水或翻开那盒香皂, 有什么感觉? 我们很快就可以闻到香味. 为什么我们能够能闻到香水或香皂的香味? 是不是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里. ◆探究活动1: 在教室内喷洒香水, 请同学们讨论香味是如何传播的? 盛夏时节, 百花绽放. 四溢的花香引来了长喙天蛾, 它们悬浮在空中吸食花蜜. 花香是如何传播的呢?

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