2019-2020年高中物理《分子的熱運(yùn)動》教案15 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15 新人教版選修3-3 　　一、教學(xué)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． 　　二、重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)：布朗運(yùn)動及產(chǎn)生的原因． 難點(diǎn)：布朗運(yùn)動與分子無規(guī)則運(yùn)動的關(guān)系． 　　三、教與學(xué) 教學(xué)過程： 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)論是在怎樣的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上得到的是我們本節(jié)所討論的問題． （一）擴(kuò)散現(xiàn)象 【演示】將一個裝有無色空氣的廣口瓶倒扣在裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的廣口瓶上，抽去中間玻璃板，過一段時間發(fā)現(xiàn)，上面瓶中氣體變成了淡紅棕色，下面氣體的顏色變淺了，最后上下兩瓶氣體顏色一致． 1．?dāng)U散：不同物質(zhì)相互接觸時彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散． 2．?dāng)U散現(xiàn)象隨溫度的升高而日趨明顯． 【演示】分別向冷水和熱水中滴入一滴紅墨水，可觀察到熱水很快變成紅色，而冷水變成紅色稍慢． 3．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體、固體中都能發(fā)生． 4．?dāng)U散現(xiàn)象直接說明了組成物體的分子總是不停地做無規(guī)則運(yùn)動． 5．?dāng)U散現(xiàn)象的應(yīng)用：在真空、高溫條件下在半導(dǎo)體材料中摻入一些其他元素來制造各種元件等． （二）布朗運(yùn)動 【演示】把墨汁用水稀釋后取出一滴，用顯微放大投影儀觀察液體中的小碳粒的運(yùn)動，可觀察到小碳粒的運(yùn)動無規(guī)則，顆粒越小，這種無規(guī)則運(yùn)動越明顯，而且永不停止． 1．布朗運(yùn)動：懸浮在液體中的固體微粒永不停息的無規(guī)則運(yùn)動叫做布朗運(yùn)動．它首先是由英國植物學(xué)家布朗在1827年用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉微粒時發(fā)現(xiàn)的． 2．布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因：大量液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動時，對懸浮在其中的微粒撞擊作用的不平衡性是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因．簡言之：液體分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動是產(chǎn)生布朗運(yùn)動的原因． 3．影響布朗運(yùn)動激烈程度的因素：固體微粒的大小和液體的溫度．固體微粒越小，液體分子對它各部分碰撞的不均勻性越明顯；質(zhì)量越小，它的慣性越小，越容易改變運(yùn)動狀態(tài)，所以運(yùn)動越激烈；液體的溫度越高，固體微粒周圍的流體分子運(yùn)動越不規(guī)則，對微粒碰撞的不均勻性越強(qiáng)，布朗運(yùn)動越激烈． 4．布朗運(yùn)動本身不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，但它反映了液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動． 【注意】 （1）任何固體微粒懸浮在液體內(nèi)，在任何溫度下都會做布朗運(yùn)動． （2）懸浮在氣體中的微粒也存在布朗運(yùn)動，它是由大量氣體分子撞擊微粒的不平衡性所造成的，反映了氣體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動． （3）布朗運(yùn)動中固體微粒的運(yùn)動極不規(guī)則．實(shí)驗(yàn)得出的每隔一定時間微粒所處位置的連線，不是固體微粒的運(yùn)動軌跡． （三）熱運(yùn)動 1．?dāng)U散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動都隨溫度的升高而越明顯．表明分子的無規(guī)則運(yùn)動跟溫度有關(guān)． 2．熱運(yùn)動：分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動．溫度越高，分子的熱運(yùn)動越激烈． 【例1】下列關(guān)于布朗運(yùn)動的說法中正確的是（ ） A．布朗運(yùn)動是液體的分子的無規(guī)則運(yùn)動 B．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動 C．布朗運(yùn)動說明了液體分子與懸浮顆粒之間存在著相互作用力 D．觀察布朗運(yùn)動會看到，懸浮的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越劇烈． 【解析】布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動，小顆粒由許多分子組成，所以布朗運(yùn)動不是分子運(yùn)動，也不是指懸浮顆粒內(nèi)固體分子的運(yùn)動，故A、B均錯，布朗運(yùn)動雖然是由液體分子與懸浮顆粒間相互作用引起的，但其重要意義是反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，不是反映分子間的相互作用，故C錯．觀察布朗運(yùn)動會看到固體顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動越明顯．故D正確．正確答案是D． 【例2】 在較暗的房間里，從射進(jìn)來的陽光中，可看到懸浮在空氣中的微粒在不停地的運(yùn)動，這些微粒的運(yùn)動是（ ） A．布朗運(yùn)動 B．不是布朗運(yùn)動 C．自由落體運(yùn)動 D．是由氣流和重力引起的運(yùn)動 【解析】這些肉眼可以看到的微粒是相當(dāng)大的，某時刻它們所受到的各方向空氣分子碰撞的合力幾乎為零，這些微小的合力對相當(dāng)大的微粒來說，是不能使它做布朗運(yùn)動的，這時微粒的運(yùn)動是氣體對流和重力作用引起的，所以答案是BD． 【例3】 如下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(jì)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． 　　【小結(jié)】擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果．布朗運(yùn)動是分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動，不但說明分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動．同時也說明分子間是有空隙的． 　　教案點(diǎn)評： 　　本節(jié)重點(diǎn)布朗運(yùn)動及產(chǎn)生的原因．教案圍繞這些重點(diǎn)，對擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動及產(chǎn)生、分子無規(guī)則運(yùn)動等知識點(diǎn)進(jìn)行講解，同時結(jié)合例題分析，由淺入深，思路明確，合理使用此教案可以達(dá)到較好的教學(xué)效果．