2019-2020年高中物理《分子的熱運(yùn)動》教案17 新人教版選修3-3.doc

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2019-2020年高中物理《分子的熱運(yùn)動》教案17 新人教版選修3-3 三維目標(biāo)： 知識目標(biāo)： ( 1 )了解擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的熱運(yùn)動產(chǎn)生的。 ( 2 )知道什么是布朗運(yùn)動，理解布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因。 ( 3 )知道什么是熱運(yùn)動及決定熱運(yùn)動激烈程度的因素。 （４）注重理論聯(lián)系實(shí)際，勤觀察、多思考，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。 能力目標(biāo)： 分析綜合能力，理解推理能力，實(shí)驗(yàn)?zāi)芰? 情感態(tài)度價值觀： 唯物主義世界觀，尊重事實(shí) 教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 擴(kuò)散現(xiàn)象 布朗運(yùn)動 教具：顯微鏡（大于500倍），火柴，電源接線，布朗運(yùn)動演示儀（氣體） 新課教學(xué) 一、新課引入 根據(jù)分子動理論，構(gòu)成物體的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，這個結(jié)論也是實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上得到的，本節(jié)課我們就從實(shí)驗(yàn)說明分子的無規(guī)則運(yùn)動。 二、擴(kuò)散現(xiàn)象 學(xué)生觀察兩個實(shí)驗(yàn)： 1.將盛有二氧化氮的集氣瓶與另一集氣瓶豎直方向?qū)诮佑| ,看到二氧化氮?dú)怏w從下面的瓶子慢慢擴(kuò)展到上面瓶內(nèi)。 2.在一燒杯的水中，滴入幾滴紅墨水后，紅墨水在水中逐漸擴(kuò)展。 【問】：這兩個實(shí)驗(yàn)屬于什么物理現(xiàn)象？它說明了什么？ 學(xué)生回答問題，教師總結(jié)：上述實(shí)驗(yàn)是氣體，液體的擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子在做永不停息的熱運(yùn)動。 【問】舉例說明在固體之間也會存在擴(kuò)散現(xiàn)象。（堆在地面上的煤） 固體的擴(kuò)散現(xiàn)象比較緩慢，不特別觀察很難直接觀察到。 【問】擴(kuò)散的快慢與什么因素有關(guān)？ 演示實(shí)驗(yàn)：同時將紅墨水分別滴入冷水和熱水中，學(xué)生觀察擴(kuò)散的快慢。 結(jié)論：擴(kuò)散的快慢與溫度有關(guān)，溫度高，擴(kuò)散現(xiàn)象加快，說明分子運(yùn)動更加激烈。 【問】分子究竟做什么樣的運(yùn)動？能否直接用肉眼觀察到分子的無規(guī)則運(yùn)動？ 回憶分子直經(jīng)、體積，得出不可能的 看到的顏色變化是分子的群體遷移（類似云、水珠） 【問】借助于儀器（如顯微鏡）能否觀察到？ 三、布朗運(yùn)動 可以更明顯的觀察證實(shí)分子的無規(guī)則運(yùn)動的現(xiàn)象是布朗運(yùn)動。 1.介紹布朗運(yùn)動 1827年英國植物學(xué)家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉，發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在水中不停地在做無規(guī)則運(yùn)動，后來就把懸浮顆粒的無規(guī)則運(yùn)動叫做布朗運(yùn)動。 閱讀實(shí)驗(yàn)，思考： “小碳?！笔遣皇欠肿樱? “位置連線”是路程還是位移？（位移） 時間間隔延長，折線更復(fù)雜還是更簡單？（復(fù)雜） 分析：從圖11-4可以看出,各個微粒的運(yùn)動情況是不相同的，同一微粒在相等的時間內(nèi)通過的位移也是不同的，說明布朗運(yùn)動是無規(guī)則的。 2.介紹布朗運(yùn)動的特點(diǎn) （1）連續(xù)觀察布朗運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)只要液體不干涸，無論白天黑夜，它總是不停地在做無規(guī)則運(yùn)動。所以說，布朗運(yùn)動是永不停息的。 （2）更換不同的懸浮顆粒，如花粉，藤黃，墨汁的炭粒等都存在布朗運(yùn)動，說明布朗運(yùn)動不取決于顆粒本身。 （3）懸浮的顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯。顆粒大了，布朗運(yùn)動不明顯，甚至觀察不到。 （4）布朗運(yùn)動隨著溫度的升高而愈加劇烈。 3. 針對上述特點(diǎn)，分析布朗運(yùn)動的原因 （1）布朗運(yùn)動并不是外界因素影響而產(chǎn)生 a. 不管觀察多少時間布朗運(yùn)動總是不停止 b.如果外界因素影響，那么在同一條件下，觀察到的微粒的運(yùn)動情況應(yīng)相同。 （2）布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的小顆粒受到各個方向的液體分子的撞擊不平衡造成的。在某一瞬間，微小顆粒在某個方向受到液體分子的撞擊作用強(qiáng)，它就沿這個方向運(yùn)動。在下一瞬間，微小顆粒在另一方向受到的撞擊作用強(qiáng)，它就沿另一方向運(yùn)動。所以布朗運(yùn)動并不是顆粒中分子的運(yùn)動，而是懸浮在液體中的固體顆粒受到液體分子的無規(guī)則撞擊而產(chǎn)生的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動的無規(guī)則性間接地反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。 （3）為什么懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動越明顯？ a. 顆粒越小，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越明顯，因此，布朗運(yùn)動越明顯。 b.顆粒越大，在某一瞬間與它撞擊的分子數(shù)越多，撞擊作用的不平衡性表現(xiàn)得越不明顯，因此，布朗運(yùn)動越不明顯，甚至觀察不到。 （4）布朗運(yùn)動隨著溫度的升高而更加激烈 溫度越高，分子做無規(guī)則運(yùn)動越激烈，撞擊微小顆粒的作用就越激烈，而且撞擊次數(shù)也更頻繁，造成布朗運(yùn)動越激烈。而擴(kuò)散現(xiàn)象也是溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，這兩種現(xiàn)象都是分子無規(guī)則運(yùn)動的反映。這說明分子的無規(guī)則運(yùn)動與溫度有關(guān)，溫度越高，分子的無規(guī)則運(yùn)動越激烈。所以，通常把分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。 四、復(fù)習(xí)鞏固 擴(kuò)散運(yùn)動說明物體的分子在作無規(guī)則運(yùn)動 布朗運(yùn)動中看到的是微粒的運(yùn)動，反映的是分子運(yùn)動 布朗運(yùn)動的明顯程度受溫度和顆粒的大學(xué)影響 例題 如圖所示的是做布朗運(yùn)動小顆粒的運(yùn)動路線記錄的放大圖．以小顆粒在A點(diǎn)開始計時，每隔30s記下小顆粒的位置，得到B、C、D、E．F、G等點(diǎn)，則小顆粒在第75s末時位置，以下敘述中正確的是 ） A．一定在CD連線的中點(diǎn) B．一定不在CD連線的中點(diǎn) C．可能在CD連線上，但不一定在CD連線中點(diǎn) D．可能在CD連線以外的某點(diǎn)上 解析：圖中的各點(diǎn)的連線不是微粒的運(yùn)動軌跡，它是為了表明微粒在做極短促的無定向運(yùn)動過程中的移動的順序而做的連線． 由以上分析，在第75s末，小顆?？赡茉贑D連線上，但不一定在CD中點(diǎn)，也可能在CD連線外的位置． 因此選CD，正確答案CD．