分子热运动==案例
九年级物理《分子热运动》教案、教学设计
1.重点：分子热运动的基本概念、分子间作用力、温度与分子热运动的关系、热力学第一定律。
2.难点：分子间作用力的类型及其与距离的关系、理想气体模型的应用、热力学第一定律的理解。
（二）教学设想
1.教学方法：
a.采用实验、观察、讨论等多种教学手段，帮助学生形象地理解分子热运动。
b.运用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究，发现知识之间的联系。
2.分子间作用力：讲解分子间作用力的类型（如引力、斥力等），并通过实验演示，让学生直观地感受分子间作用力的存在。
3.温度与分子热运动：阐述温度与分子热运动的关系，解释为什么温度升高时，分子的运动速度会加快。
4.热力学第一定律：引入热力学第一定律的概念，结合实例进行讲解，使学生理解能量守恒的原理。
（三）学生小组讨论
4.培养学生珍惜能源、保护环境的责任感，树立绿色发展的观念。
5.培养学生的集体荣誉感，引导学生关爱他人，乐于助人。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的物理基础，对分子、原子等微观概念有初步的了解。在此基础上，他们对《分子热运动》这一章节的学习充满好奇。但由于年龄和认知特点，学生在理解抽象的分子热运动理论时，可能会遇到一定的困难。此外，学生在解决实际问题时，可能难以将所学知识灵活运用。因此，在教学过程中，教师应关注以下几点：
1.充分调动学生的积极性，激发他们的好奇心和探究欲望。
2.注重启发式教学，引导学生从已知知识出发，逐步拓展到新知识。
3.创设生动、直观的教学情境，帮助学生形象地理解抽象概念。
4.针对不同学生的认知水平，因材施教，给予个性化指导。
5.强化实践环节，让学生在实践中感受物理学的魅力，提高知识运用能力。
三、教学重难点和教学设想
北大绿卡人教版九年级物理优秀教学案例：第13章第1节分子热运动
一、案例背景
在九年级物理教学中，第13章第1节“分子热运动”是一个重要且较为抽象的内容。学生需要理解分子运动的概念、分子的无规则运动以及温度与分子运动的关系。然而，由于分子是微观粒子，学生难以直接感知其运动状态，因此，在教学中需要借助实验、多媒体等手段，帮助学生形象地理解分子运动的规律。
针对这一教学内容，本案例以“北大绿卡人教版九年级物理”教材为依据，结合分子热运动的特点，设计了一系列具有针对性的教学活动。通过这些活动，旨在让学生在掌握分子热运动基本知识的同时，培养其观察、思考、实验能力，提高其学科素养。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握分子的概念，了解分子的基本性质，如体积小、质量小、不断运动等。
2.学生进行自我总结，梳理所学知识，巩固记忆。
3.教师对学生的学习成果进行评价，关注学生的学科素养和综合能力的提升，鼓励其不断进步。
（五）作业小结
1.教师布置作业，让学生运用所学知识解决实际问题，如观察并解释家中的扩散现象等。
2.学生完成作业，巩固所学知识，提高学以致用的能力。
3.教师批改作业，了解学生对分子热运动的理解程度，为下一步教学提供参考。
（二）讲授新知
1.教师通过PPT展示分子运动的动画，讲解分子无规则运动的原理，让学生直观地感受分子运动的状态。
2.教师讲解分子间的相互作用力，包括引力和斥力，以及这些作用力如何影响分子的运动。
3.教师通过实验演示，如吹肥皂泡、扩散现象等，让学生亲身体验分子运动的规律。
4.教师引导学生运用所学知识解释日常生活中的现象，如蒸发、扩散等，巩固学生对分子运动的理解。
（三）情感态度与价值观
1.培养学生对科学的热爱和好奇心，激发其学习物理的兴趣。
分子热运动理论与气体的平均动能计算方法
分子热运动理论与气体的平均动能计算方法分子热运动理论是描述气体分子运动规律的理论模型。
根据这一理论，气体分子以高速不规则运动，并具有随机的碰撞，从而产生了气体的性质。
通过分子热运动理论，可以计算出气体的平均动能。
本文将介绍分子热运动理论的基本原理，并详细讨论气体平均动能的计算方法。
一、分子热运动理论的基本原理分子热运动理论是基于统计物理学的原理，通过对大量气体分子运动的统计分析，得出了一系列关于气体性质的理论结论。
它的基本假设包括：1. 气体分子是微观粒子，其直径远小于气体容器的尺寸；2. 气体分子之间相互碰撞，碰撞时没有能量的损失；3. 气体分子之间相互碰撞是完全随机的；4. 气体分子的运动速度符合高斯分布。
根据这些基本假设，分子热运动理论推导出了许多关于气体性质的数学表达式，其中包括气体的平均动能计算方法。
二、气体的平均动能计算方法气体的平均动能是指气体分子的平均动能，可以表示为气体分子速度平方的平均值。
根据分子热运动理论，可以通过下列公式来计算气体的平均动能：平均动能 = （1/2）m·v²其中，m是气体分子的质量，v是气体分子的速度。
对于单原子气体，每个气体分子只有一个质点，其动能只有平动动能，由此可得出公式：平均动能 = (3/2)kT其中，k是玻尔兹曼常数，T是气体的绝对温度，单位均为国际单位制（SI单位制）。
对于多原子气体，由于分子能够既有平动动能又有转动动能，在计算平均动能时需要考虑这两部分动能的贡献。
根据分子热运动理论，可以将多原子气体的平均动能计算分为两个部分：1. 平动动能的计算：平动动能 = (3/2)kT该部分动能是由气体分子的平动运动引起的，与分子的转动无关。
2. 转动动能的计算：对于涉及转动的分子，转动动能可以表示为：转动动能 = (1/2)Iω²其中，I是转动惯量，ω是分子的角速度。
通过将平动动能和转动动能相加，即可得出多原子气体的平均动能。
第13章《分子热运动》教案 (公开课)2022年人教版
第十三章内能第1节分子热运动【教学目标】1.知识与技能1). 知道物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规那么运动。
2).能识别并能用分子热运动的观点解释扩散现象。
3). 知道分子之间存在相互作用力。
2.过程与方法1〕．通过观察实验及列举生活中的事例认识到一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动。
2).通过实验验证使学生知道物体温度越高，分子热运动越剧烈。
3).利用弹簧的弹力类比分子间的相互作用力，使学生了解分子间既存在斥力又存在引力。
3．情感、态度、价值观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。
【教学重点】分子热运动【教学难点】1〕.从宏观出发，通过直接感知的现象推测出无法感知的事实。
2〕.用分子热运动观点解释有关现象。
【教学准备】盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃板、烧杯、红墨水、水、胶头滴管、两个铅柱和钩码、弹簧和橡胶球、多媒体课件等。
【教学过程】这酒香是如何进入宾客鼻子里的呢？【板书课题】§13-1 分子热运动〔设计意图：以故事导入，调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣和求知欲望。
〕学生讨论交流二、探究新知：(一)、物质的构成[建立情境]:原来这与我们肉眼看不见的组成物质的微观粒子有关，现代研究发现：常见的物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。
请看图片。
〔教师出示图片〕【板书】：常见的物质是由分子、原子构成的。
[课件展示]：如果把分子设想成球形,它的直径大约只有百亿分之几米，人们通常用10-10m为单位来量度。
1cm3的空气中大约有 2.7×1019个分子，现在大型计算机每秒100亿次，如果人数数的速度也到达每秒100亿次，要想数完需要80多年。
学生观察、体会：常见物质是由极其微小的粒子---分子、原子构成的。
学生体会：分子体积特别小；一个物体中，分子的数目是巨大的。
×肉眼光学显微镜×电子显微镜√〔二〕、分子热运动1、扩散现象〔1〕、定义：[提出问题]:那么组成物体的这些数目众多的分子，你认为它们是运动还是静止的呢？[过渡]同学们对此提出了不同的观点，接下来我们通过实验验证分子是否在运动。
热力学定律教学案例1功和内能
热力学定律教学案例1功和内能案例名称：热力学定律之功和内能教学案例一、目标：1.了解和理解功和内能的概念、特点和计算方法；2.能够应用功和内能的知识解决实际问题；3.培养学生的观察、实验和分析问题的能力。
二、教学内容：1.功的概念和计算方法；2.内能的概念和计算方法；3.功和内能在现实生活中的应用。
三、教学过程：1.导入环节首先，教师可以选择一个与学生生活相关的例子，例如：用水壶烧开水。
引导学生思考问题：“在烧开水的过程中，我们需要做一些工作吗？工作是如何做到的？我们又是怎样知道这个工作量的？”通过引导学生的思考，帮助他们逐渐认识到在烧开水的过程中，我们需要施加一定的力量（做功）才能让水温升高。
同时，也可以引导学生思考是否有其他因素会影响水的温度变化，例如水壶的质量、外界环境等。
2.理论讲解首先，教师可以对功的概念进行讲解。
通过简单的例子和图表，解释功是由外力作用在物体上并使其发生位移的过程。
引导学生理解功的计算方法：功=力× 位移× cosθ。
接着，教师可以对内能的概念进行讲解。
内能是物体分子运动和相互作用的结果，是物体分子热运动的总和。
通过示意图和实例，帮助学生理解内能的计算方法：内能=热容量×温度变化。
3.实验环节教师设计一个简单的实验，例如使用热电偶测量不同温度下水的电压变化。
学生分成小组进行实验操作，并记录实验数据。
实验过程中，教师可以引导学生观察、记录和分析实验数据，让学生深入了解功和内能的计算方法。
学生可以根据实验数据计算出不同温度下水的内能变化量，并与实际温度的变化进行对比。
4.应用环节教师可以提供一些与功和内能相关的实际问题，让学生运用所学知识解决问题。
例如：电梯从1楼到10楼的过程中，电梯所做的功是多少？物体从30°C加热到100°C的过程中，内能的变化量是多少？学生可以运用所学的功和内能的计算方法，应用到具体问题中进行计算。
人教版物理九年级第十三章第1节《分子热运动》优秀教学案例
（一）导入新课
1.利用多媒体展示生活中与分子热运动相关的实例，如蒸发、扩散等现象，引导学生关注分子的运动状态。
2.提出问题：“你们知道分子是如何运动的吗？分子间有什么相互作用？”激发学生的求知欲，引出本节课的主题。
3.简要介绍分子动理论的基本概念，让学生对分子热运动有一个初步的认识。
二、教学目标
（一）知识与技能
1.让学生掌握分子动理论的基本概念，理解分子热运动的规律。通过教学，使学生能够用科学的语言描述分子的运动状态，认识分子间的引力和斥力。
2.培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。引导学生从生活实例中发现物理现象，运用分子动理论解释生活中的问题，如蒸发、扩散等。
3.提高学生的科学素养，使学生能够自主学习，独立思考，发展创新精神。鼓励学生在学习过程中提出问题，开展小组讨论，培养学生的团队协作能力。
3.培养学生具备团队协作精神，使学生在学习过程中学会与人合作，共同进步。通过小组讨论、实验操作等活动，培养学生尊重他人、包容他人的品质，发展学生的人际沟通能力。
三、教学策略
（一）情景创设
1.利用多媒体展示与分子热运动相关的实例，如蒸发、扩散等现象，让学生直观地感受分子的运动状态。通过情境创设，激发学生的学习兴趣，引导学生主动探究分子热运动的规律。
人教版物理九年级第十三章第1节《分子热运动》优秀教学案例
一、案例背景
物理九年级第十三章第1节《分子热运动》是人教版物理课程的重要内容，旨在让学生理解分子动理论的基本概念，掌握分子热运动的规律。本节课的内容与学生的日常生活紧密相连，便于学生通过生活实例理解抽象的物理概念。然而，由于分子运动属于微观世界，其运动规律难以直观感知，因此，如何设计教学活动，让学生更好地理解分子热运动，成为本节课的教学难点。
分子动能公式范文
分子动能公式范文首先，让我们回顾一下分子动能的概念。
分子动能是指分子由于运动而具有的能量。
它是由分子的质量和速度决定的。
根据经典力学的原理，分子动能可以通过以下公式表示：KE=1/2*m*v^2其中，KE表示分子动能，m表示分子的质量，v表示分子的速度。
这个公式表明，分子动能正比于质量和速度平方。
换句话说，更重的分子和更快的分子具有更高的动能。
然而，这个公式只适用于少数分子之间的相互作用相对较弱的情况。
在大多数情况下，分子之间存在着相互作用力，比如分子之间的引力或斥力。
这种情况下，我们需要将分子动能公式进行修正。
根据分子动能定理，当系统处于平衡状态时，其平均分子动能与温度成正比。
这可以表示为：KE_avg = (3/2) * k * T其中，KE_avg表示平均分子动能，k表示玻尔兹曼常数，T表示温度。
这个公式表明，平均分子动能与温度成正比，而与分子质量无关。
这是因为在平衡状态下，分子具有各向同性的随机运动，其平均能量与温度相关。
现在，让我们来看几个实际的应用案例。
首先是气体动力学理论。
根据分子动能公式，我们可以推导出气体的状态方程。
PV=nRT其中，P表示气压，V表示体积，n表示气体的摩尔数，R表示气体常数，T表示温度。
这个方程可以从分子动能公式推导出来。
通过将公式中的平均分子动能和玻尔兹曼常数代入，我们可以得出气体动力学理论中的重要公式。
另一个应用案例是热力学。
热力学研究的是能量转化和能量传递的过程。
分子动能公式提供了分子在系统中能量变化的理论基础。
通过分析分子的动能变化，我们可以研究热力学过程中能量的转换和传递。
这对于理解热力学系统的行为和性质非常重要。
此外，分子动能公式还在其他领域有广泛应用。
例如，在化学反应动力学中，分子动能公式可以帮助我们计算分子间碰撞的能量变化和反应速率。
在材料科学中，分子动能公式可以用于研究材料中分子的热运动和传导性能。
总而言之，分子动能公式是描述分子运动状态的重要物理公式。
分子平动动能
分子平动动能简介在物理学和化学中，分子平动动能是指分子在空间中的直线运动所具有的能量。
它是分子热运动的一部分，与分子的质量和速度有关。
分子平动动能的理解对于研究物质的性质和行为非常重要。
在本文档中，我们将详细讨论分子平动动能的定义、计算方法以及与其他能量形式的关系。
分子平动动能的定义分子平动动能是分子在三维空间中的直线运动所具有的能量。
它是分子热运动中的一项重要能量形式。
根据动能定理，分子平动动能可以通过以下公式计算：KE = 1/2 * m * v^2其中，KE代表分子平动动能，m代表分子的质量，v代表分子的速度。
分子平动动能的计算要计算分子平动动能，我们需要知道分子的质量和速度。
分子的质量可以通过实验测量得到，通常以单位为kg或g表示。
分子的速度也可以通过实验测量得到，通常以单位为m/s表示。
分子平动动能的计算公式如下：KE = 1/2 * m * v^2其中，KE代表分子平动动能，m代表分子的质量，v代表分子的速度。
将分子的质量和速度代入公式即可得到分子平动动能的数值。
分子平动动能与其他能量形式的关系在热力学中，分子平动动能与其他能量形式之间存在着密切的关系。
分子平动动能是热能的一种形式，它与温度和系统的热容量有关。
根据分子平均动能定理，一个系统内所有分子的平均动能与温度成正比。
换句话说，当温度升高时，分子平均动能也会增加。
因此，分子平动动能可以用于描述系统的温度。
另外，分子平动动能也与系统的热容量有关。
热容量是指在吸收或释放一定量的热能时，系统温度的变化量。
根据热容量的定义，它可以用分子平动动能来表示。
总体而言，分子平动动能与系统的温度和热容量密切相关，通过分子平动动能的计算和研究，我们可以深入了解物质的热性质和行为。
应用案例分子平动动能在许多领域都有重要的应用。
下面是几个相关的应用案例：1.化学反应动力学：在化学反应中，分子的运动速度和动能决定了反应的速率。
研究分子平动动能可以帮助我们理解反应速率的变化和反应机理。
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分子热运动
【学习目标】
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则的运动；
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；
【学习过程】
一、了解分子运动论
自然界存在着各种热现象：物体温度的变化，物质状态的变化，物体热胀冷缩的现象等。
这些热现象的解释，都涉及到热现象的本质是什么？这也是人类长期探索的问题，直到17世纪和18世纪期间，人们才开始认识到热现象是由物质内部大量微粒的运动引起的，这种认识逐渐发展成为一种科学理论：分子运动论。
到19世纪建立了能量的概念，人们又逐渐认识到与热现象相联系的能量——内能，用分子运动论和内能的观点，可以解释很多热现象。
分子运动论主要内容为：1、物质有分子组成；2、分子在不停的做无规则运动；3、分子间存在相互作用的引力和斥力。
二、探究学习：扩散现象
猜想：打开香皂盒闻到香味，说明香气的分子发生了。
下面我们再来通过讨论实验来体会分子是运动的。
往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到现象。
上面的实验是一种扩散现象。
即不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散。
在我们日常生活中，扩散现象很常见。
请举出几个例子，看谁观察得细致。
通过所举例子我们可以看出扩散能发生在体和体之间、体和
体之间。
科学家们把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深。
这说明扩散也可以在体和体之间发生。
在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水，比较两杯中墨水的扩散现象有什么不
想想议议：
1）
2）
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力
这是一个铅块，我们知道它是由组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?（学生讨论）
是分子间的引力作用使铅分子聚合在一起的。
[演示实验]
将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，如图（a）两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开。
这个实验表明。
分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗?为什么? （学生讨论）因为分子之间还存在另一种作用力——斥力。
正是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
请看课本图16．1-6
分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球。
当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。
如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。
三、课堂收获：
四、自我检测：
1、下列现象中不能说明一切物体里的分子都在做无规则运动的是：
A、SARS病毒可以通过飞沫传播
B、像一杯水中滴入红墨水，过一会儿整杯水都红了
C、把磨得很光的铅片和金板长久紧压在一起，金板中渗有铅，铅板中
D、配制过氧乙酸消毒液时，能闻到刺鼻的气味
2、下列现象能用分子动理论解释的是：
A、沙尘暴来临时，漫天沙尘
B、“八月桂花遍地香”时，到处都能闻到桂花的芳香
C、扫地时，室内尘土飞扬
D、把两块表面平滑干净的铅块压紧，一段时间后不容易把它们拉开
3、下列说法中正确的是：
A、物体运动的越快，它的分子的无规则运动也越快
B、液体凝固成固体后，分子的无规则运动就停止了
C、固体被压缩到分子之间无间隙才不能被压缩
D、温度越高，分子的无规则运动越剧烈
4、下列现象中，支持分子间存在引力的证据是：
A、两块表面平滑干净的铅块相互紧压后会黏在一起
B、固体和液体很难被压缩
C、磁铁能吸引大头针
D、破镜不能重圆
5、劣质的装修材料含有超标的甲醛等有毒有机物。
用它们装修房屋，会造成室内环境污染，这表明。
用胶粘剂可以把装修板粘在一起，这说明。
6、分子看不见、摸不着，不好研究，但我们可以通过墨水的扩散现象来认识它（从宏观现象揭示微观本质）。
将墨水分别滴入冷水和热水中，通过观察现象可知：温度越高，过程越快，这说明温度越高，。
五、拓展
如图（b）所示，把一块表面干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，手持
弹簧测力计上端，把玻璃板放到刚好和一盆水的水面接触，再慢慢向上提弹簧测力计，观察到玻璃板未离开水面时的弹簧测力计的示数比离开水面后的示数大，请用我们学过的物理知识解释这种现象。
五、板书设计
护散现象
分子热运动
分子之间的引力
分子之间的斥力
分子间的作用力。