第1篇:分子热运动教案
分子热运动教案
分子热运动教案
分子热运动
第十一章 分子热运动 能量守恒
我们通常把中学物理知识分为五大块:力学、热学、电磁学、光学和原子物理。随着第十章的结束,我们就完成了力学的新课学习。热学包括第十一、第十二两章内容,从知识份量上来,远远少于力学。事实上,中学热学知识的深度也远远小于力学,如果把大学(普通)物理的深度比做十分,中学的力学可能已经到了五至六分,而热学则不到一分,可以说只是了解一些皮毛而已。这是因为热学的研究需要深入微观空间,不象力学一样直观、表象,所以要常常用到一些特殊的方法,涉及的数学工具也比较深奥。这就意味着,知识内容虽少,理解的难度依然存在,不能认为就很轻松。在学习方向方面,我们不是重在定量的训练(过去的教材中关于气体知识的运算量较大,从本届起也砍掉了),而是要定性地建立一些有用的观念(如守恒的观念、统计的观念、熵增大的观念等),为高一级学校的学习做好思想方面的准备。
从两个章节的授课安排来看,下一章主要是阅读知识,相对的重点落在第十一章。
第十一章分三个单元:分子动理论(第1 ~ 3节)、内能介绍(第4节)、热力学两个定律(第5、6、7节)。
热学的知识和其它领域相对独立,但仍然和我们的生产生活、科学技术密切相关,希望大家给予一定的重视。
11~1 物体是由大量分子组成的
【目的】
1、知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量
2、知道用油膜法测定分子大小的原理
3、理解阿伏加德罗常数是联系微观世界和宏观世界的桥梁,并会用阿伏加德罗常数进行相关的计算
【重点】
知道物体是由大量分子组成的,知道分子的模型、大小、质量
【教学难点】
结合阿伏加德罗常数对分子大小、质量进行计算时,分子的排列模式处理(是球形还是立方体)
【教具】
投影仪、扫描隧道显微镜拍摄的石墨照片、电子显微镜拍摄的硅原子照片
【教学过程】
○、引入
看到今天的标题,我们就会想到化学中关于物质组成的知识。事实上,今天的课差不多就是这部分知识的复习,只是某些素材和研究的途径略有不同。
一、分子的大小
人们在认识物质组成方面的历史,我们已经知道得比较多了,这里不在赘述。
设问:什么是分子?
学生:分子是物质保持化学性质的最小单位,它可以包括单个或多个原子。
我们下面从物理学的角度介绍一下人们认识分子组成的典型事实——
1、相关事实
扫描隧道显微镜观察(教材彩图2)→根据放大率反推分子大小
*电子显微镜(照片)→根据放大率反推分子大小
单分子油膜法
a、原理…,以油酸分子呈立方体排列“估算”→关系:d =
b、操作:油酸→稀释→滴入→酒精溶解→撒石膏粉(或痱子粉)取膜→面积计算
例题:将1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的的油酸酒精溶液。已知1cm3溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层。现已测得这个薄层的面积为0.2m2 ,试由此估算油酸分子的直径。
解:d = = = 5×10-10 m
答:略。
用不同的途径测量,发现不同的分子,其大小虽然各不相同,但它们的数量级是相同的——
2、分子的大小:10-10 m数量级
10-10 m在波动光学中也称之为1埃( ),它是纳米的十分之一。
过渡:分子的线度是如此之小,那么组成物体的分子个数必然是巨大的。分子的线度和组成物体的分子个数除了实验测量之外,还有没有理论的方法寻求呢?
二、阿伏加德罗常数
(化学知识复习)一摩尔的任何物质都含有相同的…
1、阿伏加德罗常数:1mol的任何物质所含的粒子数,即:NA = 6.02×1023 mol-1(精确值为6.0221367×1023 mol-1)
显然,有了阿伏加德罗常数、摩尔质量,我们就能将宏观量和微观量联系起来进行计算。阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的重要纽带。
2、分子大小和质量的计算
当然,在计算方面,除了重复化学科目已经做过的一些处理外,还有一个分子怎么排布的问题。有关这方面的详细知识,在下一章会具体介绍。今天,我们会用到一些相对“模糊”的处理。具体怎么个模糊法,看下面的例题——
例题:已知金刚石的密度= 3.5×103 kg/m3 ,碳的摩尔质量为12×10-3 kg/mol。现有一块体积V = 5.7×10-8 m3的金刚石,它含有多少个碳原子?如果认为碳原子是紧密地排列在一起的,试求碳原子的直径。
解:第一问很常规,属化学知识复习。
N = n NA = NA = = ×6.02×1023 = 1.00×1022
解第二问,可以先求每个碳原子所占据的空间
v = = = = = = 5.70×10-30 m3
如果认为碳原子呈立方体排列,碳原子的直径d = = 1.79×10-10 m
如果认为碳原子呈球形排列,则 v = π( )3 ,故,碳原子的直径d = = 2.22×10-10 m
这两种算法导致的结果差异较大,第二种看起来似乎更精确,但只要稍做思考,就会发现这样的问题:如果把每个分子所占的空间作为每个分子的体积,那么,分子之间的间隙不是不存在了吗?。所以,第一种算法事实上更为符合事实。
从本题的`第一问可以看到,57mm3的钻石(相当于钻戒上的一颗小钻石)所含的碳原子居然有1022个!这个数字是庞大的,也就是说,物体是由大量分子组成的。建立起这样的观念非常重要。
第二问则告诉我们,遇到分子间距和质量的问题,除了化学的知识复习之外,还要进行物理的思考…
三、小结
本节我们学习了两部分内容…。知识的重点还在对化学知识的复习,建立起“物体是由大量分子组成的”这样的观念。在分子的排布方面,我们可以相机行事,具体问题具体分析。分子所占的空间和分子本身的大小是有差距的,这样的情形在气体中将会更加明显。
四、作业布置
教材P71第(1)(2)(3)(4)题,上作业本
《优化设计》P58第1、2、3、4、5、6题,做在书上
【板书设计】
注意“教学过程”的灰色部分,即是板书计划。
【教后感】
分量非常合适,计划贯彻也很到位。主要还是备课细致,每个环节都想到了。具体教学的过程中,非常理智,语言都差不多按教案设计的内容“发言”,完全没有随意性。
要说缺点,教学过程平淡了一些,差了一点激情。
此外,关于分子排布和分子之间有间隙的问题,没有作业题照应,巩固就成了问题。
第2篇:分子热运动教案
第十六章
热和能 第一节
分子热运动
国张中学理化组
杨绍兵
教学目标
1、通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动
2、通过演示实验使学生知道物体的温度越高,分子热运动越剧烈
3、通过演示和讲解使学生了解分子间存在相互作用力 教学重点:
一切物质的分子都在不停地做无规则运动 教学难点:
分子间存在相互作用力 学习清单:
1、知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动和分子热运动
2、知道分子间存在相互作用力
3、能识别扩散现象,能用分子运动论的观点解释
4、知道物体的温度越高,分子热运动越剧烈 教具:多媒体
两烧杯、冷水、热水、墨水 教学过程:
生活中常见的现象:
1、煤堆在墙角时间长了,墙内部变黑了;且煤外表部分变色了。
2、古诗中有“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”,诗人为什么在很远的地方就知道梅花已经开了?(黄柯兰)
能不能帮诗人解释一下原因? 第十六章
热和能 第一节
分子热运动
一、知识回顾: 什么是分子?
学生:保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。
从微观上看:物质是由()组成的,分子是由()组成的,原子是由()和()组成的,原子核是由()和()组成的,质子和中子又由更小的微粒()组成。
二、新课讲解:
1、物质是由分子组成的。(学生看书了解:)分子数量有多大?
在通常的温度和压强下,1cm3的水中含有大约3.35×1022个水分子,若把这些水分子均匀地分布在地球表面,1cm3面积上可得5000多个水分子!分子到底有多小?
将二万个氧分子,一个紧挨一个排成一串,那么它们的总长度和一根头发丝的直径差不多。
如果把分子设想成球形,一般分子的直径大约只有10-10米,用肉眼直接看不到。问:用肉眼直接看不到,那能不能通过一些实验间接反映出分子的运动? 演示实验一:把少量香水滴在纸巾上,你有什么感觉?
• 你能感觉到的现象是:(闻到香味)
你认为能闻到香味的原因是:
(香水分子跑到空气中,进入鼻子)(以上现象说明分子是运动的)演示实验二:二氧化氮的扩散
• 你能观察到的现象是:
处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,处于下方充满二氧化氮气体的 集气瓶颜色逐渐变浅。
• 你认为上述现象产生的原因是:
二氧化氮与空气接触后,彼此进入对方的结果
师总结:不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象, 叫做扩散。气体之间可以发生扩散现象。
液体之间可以发生扩散现象吗?(如下。后面还有一个实验证明)•
实例:
存放煤的墙角,几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了。固体之间可以发生扩散现象。(固体扩散)固体之间可以发生扩散现象吗? 结论:
• 扩散现象可以发生在气体之间、也可以发生在液体之间及固体之间。你能否使扩散速度由慢变快呢? 思考:
分子扩散快慢跟什么因素有关? 学生实验演示:
墨水在热水与冷水中的扩散速度比较
• 实验现象:墨水在热水中扩散比在冷水中的扩散的速度更快。结论:
扩散的快慢跟
有关,温度,分子运动。
扩散现象表明:
一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。分子间存在间隙。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫作分子的热运动。
温度越高,热运动越剧烈。分子热运动的基本内容:
一、物质是由大量分子组成的。
二、一切物质的分子都在不停地做无规则运动。分子间存在间隙。
2、分子间的作用力:
问题1:既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢? 问题2: 既然分子之间有间隙,为什么压 缩固体和液体很困难? 问题1 表面光滑、干净的铅块吸引在一起,下挂钩码也不能把他们拉开(分子间存在引力)
问题2、既然分子之间有间隙,为什么压缩固体和液体很困难?例:用手压桌子,难压缩。(分子间存在斥力)
师:分子间的作用力分析:(师手那一根弹簧边演示边讲)
1、分子间既有引力又有斥力,分子间 的引力和斥力总是同时存在。
2、分子间的相互作用力与分子间的 距离有关。
(3)分子间存在相互作用的引力和斥力
• • • • •
• • • •
当r=r0
f引力
= f 斥力 当r>r0
f 引力
> f 斥力 当r
f 引力
10r0
无作用力(板书)
分子热运动的基本内容:
一、物质是由大量分子组成的。
二、一切物质的分子都在不停地做无规则运动;
分子间存在间隙。
三、分子间同时存在着相互作用的引力和斥力。
(学生反馈练习)练一练:
1、下列现象中能说明“一切物质的分子都在不停地做
无规则运动”的是()A、在房间里喷洒一些香水,整个房间会闻到香味
B、长期堆放煤的墙角,墙壁内较深的地方也会发黑
C、早晨扫地时,常常看到室内阳光下尘土飞扬
D、开水中放一块糖,整杯水都会变甜
2、物体中大量分子做热运动的速度,跟下列因素有关的是()
A、物体温度的高低
B、物体运动速度的大小
C、物体密度的大小
D、物体机械能的大小
3、铁棒很难被压缩,也很难被拉伸,原因是()
A、分子间的距离小
B、固体分子不能做无规则运动
C、分子间存在相互作用的引力
D、分子间同时存在相互作用的斥力和引力 4、把两块光滑的玻璃贴紧,它们不能吸引在一起,原因是()
A、两块玻璃的分子间只存在斥力
B、两块玻璃的分子间距离太大,作用力太小 C、玻璃的分子间隔太小,不能形成扩散
D、玻璃分子运动缓慢
课后思考:
影响蒸发快慢的因素有三个:液体的温度;液体的表面积;液体表面空气流动程度。
提高液体的温度是加快液体蒸发的方法之一,请你用分子热运动的知识来解释此现象。
第3篇:分子热运动教案
第十六章热和能
第一节分子热运动
设计者: 王安文
教学目标:
一、知识与技能
1、知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动和分子热运动。
2、知道分子之间存在相互作用力。
3、能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释。
二、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则运动。
2、通过分组实验使学生知道物体的温度越高分子热运动越剧烈。
3、通过分组实验以及课件演示使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
三、情感态度与价值观
用演示实验激发学生对于大千世界的兴趣,使学生了解通过直接感知的现象,可以认识无法直接感知的事实。教学重点:
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。教学难点:
分子之间存在相互作用力。教学方法:
实验探究为主,演示法、讨论法、类比法为辅 教学准备:
教师:香水、长颈漏斗、硫酸铜溶
第4篇:分子热运动教案
《分子的热运动》教学设计
高二物理备课组
一、知识与能力目标
1.了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
2.知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因.通过实验和分析、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。培养学生注重理论联系实际、勤于观察、勇于探索、善于思考的良好学习习惯。
3.知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
二、过程与方法
1.演示实验,深入理解,启发学生积极思考。2.观察实验,合作讨论,总结原因。
三、情感态度与价值观
推理必须以事实,实验,实践作为依据,培养学生尊重事实,从实践中来,再到实践中去的理论联系实际的作风。
四、教材分析
“分子永不停息地无规则的热运动”是分子动理论的核心内容。本节是通过一些生活中的实例和实验来说明这一观点的。扩散现象是本节的重点之一。通
第5篇:分子热运动教案
九年级《分子热运动》教案
南丹县大厂中学
韦玉田
【教材分析】
教材首先介绍物质是由分子组成的知识,并对分子大小进行讨论,使学生对分子的体积小、数量大留下深刻印象。然后,通过演示扩散现象,使学生从宏观现象出发,通过推理来感知一切物质的分子都在不停地做无规则运动。通过红墨水在热水和冷水中扩散快慢的比较,让学生讨论得出温度越高,热运动越剧烈的结论。最后通过演示实验和类比的方法,让学生了解分子之间存在相互作用力。
【教学目标】
1.知识与技能
1)明确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)能够识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3)明确分子热运动的快慢与温度有关。
4)明确分子之间存在相互作用力。
2.过程与方法
1)通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2)通过实验使
第6篇:分子热运动 教案
第十六章 热和能 第一节 分子热运动
教案
人教版九年级《物理》124页
德昌县职业高级中学:杨兵蔚
一、学情分析
学生在化学课中,及九年级《物理》第十一章 多彩的物质世界 中,已经对物质的组成有了大致的了解,并见到过一些扩散现象,对生活中一些常见的扩散现象也有较深的印象,但对扩散现象的产生原因,以及分子的运动快慢与什么有关等问题,并不清楚。
二、教学目标
(一)、知识目标
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。
(二)、能力目标
1.通过对演示实验的观察,提高学生的观察实验能力。
2.从宏观现象推论分子特征,渗透物理学的研究方法,并培养学生想象力。使学生通过直接感
第7篇:分子热运动教案
分子热运动
江夏一初中 周萍
[教学目标] [知识与技能]
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。[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则的运动。
2、通过演示实验使学生推测出温度越高,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的作用力。[情感态度与价值观]
1、用演示实验激发学生的学习兴趣,通过分组实验、交流讨论培养学生的合作
意识和动手能力。
2、通过观察和实验,让学生体会从直接感知的现象认识无法直接感知的事实的科学方法,从而培养学生分析类比问题的能力。
[教学重点] 一切物质的分子都在不停地做无规
第8篇:分子热运动
第一节 分子热运动
一、教学目标 知识目标
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。
二、教学重点
扩散现象和分子间的作用力是重点 教学步骤
一、引入新课
我们生活在物质世界中,我们的周围充满着物质:水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的,物质是由分子组成。分子很小,肉眼看不见,直径约为 10-10m,那么我们怎么知道分子是运动还是静止的?但大家有没有用肉眼看到分子运动?为什么打开一瓶香水瓶,很快就会闻到香味,是什么跑到鼻子里去了? 【师】为什么他打开香水,我们会闻到香味呢?
【生】因为带有香味的分子跑出来,运动到我们周围,所以我们会