分子動理論（精選15篇）

分子動理論 篇1

　　一、教學(xué)目標 

　　1.在物理知識方面要求：

　　（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。

　　（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。

　　（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。

　　（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。

　　2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律：溫度與分子平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。

　　3.滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。

　　二、重點、難點分析

　　1.教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。

　　2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。

　　三、教具

　　1.壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗：

　　圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

　　2.幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。

　　四、主要教學(xué)過程 

　　（一）引入新課

　　我們知道做機械運動的物體具有機械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

　　（二）教學(xué)過程 的設(shè)計

　　1.分子的動能、溫度

　　物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動，對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同，因此，各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果，所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能，需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來，這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。

　　學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時，我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運動越激烈，擴散也加快。依照，這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明，就是溫度升高，分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低，說明分子熱運動的平均動能減小。因此從觀點來看，溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。“標志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變，就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動能。

　　另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng)，對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。

　　我們知道，溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志，這是溫度的微觀含義。

　　2.分子勢能

　　分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

　　如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

　　當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮，彈性勢能Ep增大。

　　如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸，Ep增大。

　　從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時，取分子勢能為零值，分子間距離從無限遠逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負值。當分子間距離到達r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小。

　　既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢？如果對于確定的物體，它的體積變化，直接反映了分子間的距離，也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。

　　3.物體的內(nèi)能

　　（1）物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

　　提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運動的平均動能和分子勢能的標志？

　　根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)到一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。

　　課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。

　　①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

　　②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。

　　③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

　　（2）物體機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機械能——動能和重力勢能。

　　提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

　　通過此問題，讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內(nèi)能不一定增加。

　　4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式

　　（1）列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的功，用ΔE表示物體內(nèi)能的變化，那么有W=ΔE。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

　　演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。

　　以上實例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　（2）在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示，物體內(nèi)能的變化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

　　熱量的計算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式）。熱量的單位是焦耳，過去的單位是卡。

　　所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。

　　（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。

　　因此，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　（4）雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。

　　課上練習(xí)：

　　1.判斷下面各結(jié)論是否正確？

　　（1）溫度高的物體，內(nèi)能不一定大。

　　（2）同樣質(zhì)量的水在100℃時的內(nèi)能比60℃時的內(nèi)能大。

　　（3）內(nèi)能大的物體，溫度一定高。

　　（4）內(nèi)能相同的物體，溫度一定相同。

　　（5）熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。

　　（6）溫度高的物體，含有的熱量多，或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。

　　（7）摩擦鐵絲發(fā)熱，說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。

　　答案：（1）、（2）是對的。

　　2.在標準大氣壓下，100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程，下面的說法是否正確？

　　（1）分子熱運動的平均動能不變，因而物體的內(nèi)能不變。

　　（2）分子的平均動能增加，因而物體的內(nèi)能增加。

　　（3）所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。

　　（4）分子的內(nèi)能不變。

　　答案：以上四個結(jié)論都不對。

　　（三）課堂小結(jié)

　　（1）這節(jié)課上新建立了三個物理概念：分子熱運動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義，更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量，知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系。

　　（2）要掌握三個物理規(guī)律：分子熱運動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。

　　（四）說明

　　這節(jié)課是概念性很強的課，又不是從物理實驗或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義，并且要通過實際例題，讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認識。

分子動理論 篇2

　　一、教學(xué)目標 

　　1.在物理知識方面要求：

　　（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。

　　（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。

　　（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。

　　（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。

　　2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律：溫度與分子平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。

　　3.滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。

　　二、重點、難點分析

　　1.教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。

　　2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。

　　三、教具

　　1.壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗：

　　圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

　　2.幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。

　　四、主要教學(xué)過程 

　　（一）引入新課

　　我們知道做機械運動的物體具有機械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

　　（二）教學(xué)過程 的設(shè)計

　　1.分子的動能、溫度

　　物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動，對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同，因此，各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果，所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能，需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來，這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。

　　學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時，我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運動越激烈，擴散也加快。依照，這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明，就是溫度升高，分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低，說明分子熱運動的平均動能減小。因此從觀點來看，溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。“標志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變，就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動能。

　　另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng)，對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。

　　我們知道，溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志，這是溫度的微觀含義。

　　2.分子勢能

　　分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

　　如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

　　當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮，彈性勢能Ep增大。

　　如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸，Ep增大。

　　從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時，取分子勢能為零值，分子間距離從無限遠逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負值。當分子間距離到達r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小。

　　既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢？如果對于確定的物體，它的體積變化，直接反映了分子間的距離，也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。

　　3.物體的內(nèi)能

　　（1）物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

　　提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運動的平均動能和分子勢能的標志？

　　根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)到一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。

　　課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。

　　①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

　　②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。

　　③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

　　（2）物體機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機械能——動能和重力勢能。

　　提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

　　通過此問題，讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內(nèi)能不一定增加。

　　4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式

　　（1）列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的功，用ΔE表示物體內(nèi)能的變化，那么有W=ΔE。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

　　演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。

　　以上實例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　（2）在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示，物體內(nèi)能的變化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

　　熱量的計算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式）。熱量的單位是焦耳，過去的單位是卡。

　　所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。

　　（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。

　　因此，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　（4）雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。

　　課上練習(xí)：

　　1.判斷下面各結(jié)論是否正確？

　　（1）溫度高的物體，內(nèi)能不一定大。

　　（2）同樣質(zhì)量的水在100℃時的內(nèi)能比60℃時的內(nèi)能大。

　　（3）內(nèi)能大的物體，溫度一定高。

　　（4）內(nèi)能相同的物體，溫度一定相同。

　　（5）熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。

　　（6）溫度高的物體，含有的熱量多，或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。

　　（7）摩擦鐵絲發(fā)熱，說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。

　　答案：（1）、（2）是對的。

　　2.在標準大氣壓下，100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程，下面的說法是否正確？

　　（1）分子熱運動的平均動能不變，因而物體的內(nèi)能不變。

　　（2）分子的平均動能增加，因而物體的內(nèi)能增加。

　　（3）所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。

　　（4）分子的內(nèi)能不變。

　　答案：以上四個結(jié)論都不對。

　　（三）課堂小結(jié)

　　（1）這節(jié)課上新建立了三個物理概念：分子熱運動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義，更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量，知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系。

　　（2）要掌握三個物理規(guī)律：分子熱運動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。

　　（四）說明

　　這節(jié)課是概念性很強的課，又不是從物理實驗或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義，并且要通過實際例題，讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認識。

分子動理論 篇3

　　教學(xué)目標 

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點 ：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇4

　　教學(xué)目標

　　知識目標

　　1、知道氣體分子運動的特點.

　　2、知道分子沿各個方向運動的機會均等，分子速率按一定規(guī)律分布，這種規(guī)律是一種統(tǒng)計規(guī)律.

　　3、知道氣體壓強的微觀解釋以及氣體實驗定律的微觀解釋.

　　能力目標

　　通過用微觀解釋宏觀，提出統(tǒng)計規(guī)律，滲透統(tǒng)計觀點，以提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力.

　　情感目標

　　通過對氣體分子定律以及氣體實驗定律的微觀解釋，尤其是統(tǒng)計規(guī)律的滲透，讓學(xué)生體會其在科學(xué)研究中的作用.培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的探究精神.

　　教學(xué)建議

　　用微觀的方法解釋宏觀現(xiàn)象，對學(xué)生來說，這是第一次接觸，應(yīng)從實際出發(fā)，通過模擬和舉例來幫助學(xué)生理解統(tǒng)計規(guī)律的意義.理解氣體壓強的產(chǎn)生并解釋氣體的實驗定律是本節(jié)的重要內(nèi)容，也是提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力的有效途徑.

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　（一）教學(xué)總體設(shè)計

　　1、教師應(yīng)借助物理規(guī)律和課件展示，準確講解，注意啟發(fā)點撥，以學(xué)生自己討論歸納.

　　2、學(xué)生應(yīng)積極思考、認真觀察、參與討論、總結(jié)規(guī)律、解釋現(xiàn)象.

　　教師通過動畫模擬引入微觀對宏觀的解釋、滲透統(tǒng)計思維，指導(dǎo)學(xué)生觀察動畫、分析特點，總結(jié)統(tǒng)計規(guī)律，解釋有關(guān)現(xiàn)象.

　　（二）重點·難點·疑點及解決辦法

　　1、重點：氣體壓強的產(chǎn)生和氣體實驗定律的微觀解釋.

　　2、難點：用統(tǒng)計的方法分析氣體分子運動的特點.

　　3、疑點

　　（1）氣體分子運動與固體、液體分子運動有什么區(qū)別.

　　（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定.

　　4、解決辦法

　　用小球模擬分子碰撞器壁，聯(lián)系實際，從實例出發(fā)理解氣體壓強的產(chǎn)生機理，并分析影響氣體壓強的因素.

　　（三）教學(xué)過程

　　1、氣體分子運動特點（條件允許，可以播放動畫進行模擬演示）

　　在教師引導(dǎo)下得出結(jié)論：

　　①氣體分子間距較大

　　②氣體分子充滿整個容器空間

　　③氣體分子運動頻繁碰撞

　　④氣體分子向各個方向運動的機會均等

　　分析氣體分子運動特點及聯(lián)系實驗得出：

　　①氣體分子間距大，作用力小（可認為沒有），所以氣體沒有一定的形態(tài)和體積（由容器決定）.

　　②分子沿各個方向運動的機會均等.

　　③速率分布是中間大兩頭小的規(guī)律.其速率分布與分子數(shù)的關(guān)系如圖所示.

　　2、氣體壓強的微觀解釋

　　大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生一個持續(xù)的均勻的壓強.器壁單位面積上受到的壓力，就是氣體的壓強.

　　例如：雨滴撞擊雨傘的例子.

　　再比如：用一小把針刺手心，當針刺的頻率很高時，手心的感覺就不是痛一下，而是成為一種連續(xù)的均勻的痛感了.

　　氣體的壓強與氣體的密度和氣體分子的平均功能有關(guān).經(jīng)過實驗和理論計算得出：

　　為氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)，E為氣體分子的平均動能.

　　3、對氣體實驗定律的微觀解釋

　　（1）玻意耳定律

　　（2）查理定律

　　（3）蓋·呂薩克定律

　　4、總結(jié)、擴展

　　（1）氣體分子運動有什么特點？

　　（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定？

　　（3）怎樣從微觀的方法解釋氣體三實驗定律？

　　5、板書設(shè)計

　　五、

　　1、氣體分子運動特點

　　①

　　②

　　③

　　2、對氣體壓強的微觀解釋

　　3、對氣體實驗定律的微觀解釋

　　教學(xué)設(shè)計示例參考

　　氣體實驗定律的微觀解釋

　　一、教學(xué)目標

　　1、知識目標：

　　（1）能用解釋氣體壓強的微觀意義，并能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系.

　　（2）能用解釋三個氣體實驗定律.

　　2、能力目標：通過讓學(xué)生用解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和邏輯推理能力，并滲透“統(tǒng)計物理”的思維方法.

　　3、情感目標：通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析，對學(xué)生滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法.

　　二、重點、難點分析

　　1、用來解釋氣體實驗定律是本節(jié)課的重點，它是本節(jié)課的核心內(nèi)容.

　　2、氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點，因為它需要學(xué)生對微觀粒子復(fù)雜的運動狀態(tài)有豐富的想象力.

　　三、教具

　　計算機控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示氣體壓強微觀解釋的計算機軟件.

　　四、主要教學(xué)過程

　　（一）引入新課

　　先設(shè)問：氣體分子運動的特點有哪些？

　　答案：特點是：（1）氣體間的距離較大，分子間的相互作用力十分微弱，可以認為氣體分子除相互碰撞及與器壁碰撞外不受力作用，每個分子都可以在空間自由移動，一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿整個容器空間.（2）分子間的碰撞頻繁，這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都可看成是完全彈性碰撞.氣體通過這種碰撞可傳遞能量，其中任何一個分子運動方向和速率大小都是不斷變化的，這就是雜亂無章的氣體分子熱運動.（3）從總體上看氣體分子沿各個方向運動的機會均等，因此對大量分子而言，在任一時刻向容器各個方向運動的分子數(shù)是均等的.（4）大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且這個分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時，平均速率會增大.

　　今天我們就是要從氣體分子運動的這些特點和規(guī)律來解釋氣體實驗定律.

　　（二）教學(xué)過程設(shè)計

　　1、關(guān)于氣體壓強微觀解釋的教學(xué)

　　首先通過設(shè)問和討論建立反映氣體宏觀物理狀態(tài)的溫度（T）、體積（V）與反映氣體分子運動的微觀狀態(tài)物理量間的聯(lián)系：

　　溫度是分子熱運動平均動能的標志，對確定的氣體而言，溫度與分子運動的平均速率有關(guān)，溫度越高，反映氣體分子熱運動的平均速率（ ）越大.

　　體積影響到分子密度（即單位體積內(nèi)的分子數(shù)），對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子總數(shù)N是一定的，當體積為V時，單位體積內(nèi)的分子數(shù) 與體積V成反比，即體積越大時，反映氣體分子的密度n越小.

　　然后再設(shè)問：氣體壓強大小反映了氣體分子運動的哪些特征呢？

　　這應(yīng)從氣體對容器器壁壓強產(chǎn)生的機制來分析.

　　先讓學(xué)生看用計算機模擬氣體分子運動撞擊器壁產(chǎn)生壓強的機制：

　　首先用計算機軟件在大屏幕上顯示出如圖1所示的圖形：

　　向同學(xué)介紹：如圖所示是一個一端用活塞（此時表示活塞部分的線條閃爍3～5次）封閉的氣缸，活塞用一彈簧與一固定物相連，活塞與氣缸壁摩擦不計，當氣缸內(nèi)為真空時，彈簧長為原長.如果在氣缸內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體.由于在任一時刻氣體分子向各方向上運動的分子數(shù)相等，為簡化問題，我們僅討論向活塞方向運動的分子.大屏幕上顯示圖2，即圖中顯示的僅為總分子數(shù)的 ，（圖中顯示的“分子”暫呈靜態(tài)）先看其中一個（圖2中涂黑的“分子”閃爍2～3次）分子與活塞碰撞情況，（圖2中涂黑的“分子”與活塞碰撞且以原速率反彈回來，活塞也隨之顫抖一下，這樣反復(fù)演示3～5次）再看大量分子運動時與活塞的碰撞情況：

　　大屏幕上顯示“分子”都向活塞方向運動，對活塞連續(xù)不斷地碰撞，碰后的“分子”反彈回來，有的返回途中與別的“分子”相撞后改變方向，有的與活塞對面器壁相碰改變方向，但都只顯示垂直于活塞表面的運動狀態(tài)，而活塞被擠后有一個小的位移，且相對穩(wěn)定，如圖3所示的一個動態(tài)畫面.時間上要顯示15～30秒定格一次，再動態(tài)顯示15～30秒，再定格.

　　得出結(jié)論：由此可見氣體對容器壁的壓強是大量分子對器壁連續(xù)不斷地碰撞所產(chǎn)生的.

　　進一步分析：若每個分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，分子與活塞的碰撞是完全彈性碰撞，則在這一分子與活塞碰撞中，該分子的動量變化為2mv，即受的沖量為2mv，根據(jù)牛頓第三定律，該分子對活塞的沖量也是2mv，那么在一段時間內(nèi)大量分子與活塞碰撞多少次，活塞受到的總沖量就是2mv的多少倍，單位時間內(nèi)受到的總沖量就是壓力，而單位面積上受到的壓力就是壓強.由此可推出：氣體壓強一方面與每次碰撞的平均沖量2mv有關(guān)，另一方面與單位時間內(nèi)單位面積受到的碰撞次數(shù)有關(guān).對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，每次碰撞的平均沖量，2mv由平均速率v有關(guān)，v越大則平均沖量就越大，而單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)既與分子密度n有關(guān)，又與分子的平均速率有關(guān)，分子密度n越大，v也越大，則碰撞次數(shù)就越多，因此從的觀點看，氣體壓強的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同決定，n越大，v也越大，則壓強就越大.

　　2、用解釋實驗三定律

　　（1）教師引導(dǎo)、示范，以解釋玻意耳定律為例教會學(xué)生用解釋實驗定律的基本思維方法和簡易符號表述形式.

　　范例：用解釋玻意耳定律.

　　一定質(zhì)量（m）的理想氣體，其分子總數(shù)（N）是一個定值，當溫度（T）保持不變時，則分子的平均速率（v）也保持不變，當其體積（V）增大幾倍時，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，因此氣體的壓強也減為原來的幾分之一；反之若體積減小為原來的幾分之一，則壓強增大幾倍，即壓強與體積成反比.這就是玻意耳定律.

　　書面符號簡易表述方式：

　　小結(jié)：基本思維方法（詳細文字表述格式）是：依據(jù)描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量（m、p、V、T）與表示氣體分子運動狀態(tài)的微觀物理量（N、n、v）間的相關(guān)關(guān)系，從氣體實驗定律成立的條件所述的宏觀物理量（如m一定和T不變）推出相關(guān)不變的微觀物理量（如N一定和v不變），再根據(jù)宏觀自變量（如V）的變化推出有關(guān)的微觀量（如n）的變化，再依據(jù)推出的有關(guān)微觀量（如v和n）的變與不變的情況推出宏觀因變量（如p）的變化情況，結(jié)論是否與實驗定律的結(jié)論相吻合.若吻合則實驗定律得到了微觀解釋.

　　（2）讓學(xué)生體驗上述思維方法：每個人都獨立地用書面詳細文字敘述和用符號簡易表述的方法來對查理定律進行微觀解釋，然后由平時物理成績較好的學(xué)生口述，與下面正確答案核對.

　　書面或口頭敘述為：一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（V）保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當溫度（T）升高時，其分子運動的平均速率（v）也增大，則氣體壓強（p）也增大；反之當溫度（T）降低時，氣體壓強（p）也減小.這與查理定律的結(jié)論一致.

　　用符號簡易表示為：

　　（3）讓學(xué)生再次練習(xí)，用解釋蓋·呂薩克定律.再用更短的時間讓學(xué)生練習(xí)詳細表述和符號表示，然后讓物理成績?yōu)橹械鹊幕蜉^差的學(xué)生口述自己的練習(xí)，與下面標準答案核對.

　　一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持壓強（p）不變，當溫度（T）升高時，全體分子運動的平均速率v會增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減小（否則壓強不可能不變），因此氣體體積（V）一定增大；反之當溫度降低時，同理可推出氣體體積一定減小.這與蓋·呂薩克定律的結(jié)論是一致的.

　　用符號簡易表示為：

　　（三）課堂小結(jié)

　　1、本節(jié)課我們首先明確了氣體狀態(tài)參量與相關(guān)的氣體分子運動的微觀物理量間的關(guān)系著重從的觀點認識到氣體對容器壁的壓強是大量分子連續(xù)不斷地對器壁碰撞產(chǎn)生的，且由分子的平均速率和分子密度共同決定其大小.

　　2、本節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)了用的觀點來解釋氣體三個實驗定律的方法.

　　五、說明

　　1、本節(jié)課設(shè)計用計算機模擬氣體分子對器壁碰撞而產(chǎn)生壓強是為了使學(xué)生有一點感性認識，幫助學(xué)生想象，其中有兩點需要說明，一是彈簧的形變（活塞的位移）說明活塞受到了壓力，二是圖中所示的“分子”數(shù)只是示意圖，其“大量”的含義是無法（也沒必要）用具體圖形表示.

　　2、本節(jié)課用解釋實驗定律的側(cè)重點在于教會學(xué)生“解釋”的方法，它是一種從宏觀到微觀，又由微觀到宏觀的有序而又嚴密的推理.因此對三個定律解釋方式是先教師示范，講清方法，再讓學(xué)生獨立思考，自行體驗，最后反復(fù)練習(xí)，熟練掌握.既采用詳細表述又用符號簡易表示，其目的也是為了訓(xùn)練學(xué)生既嚴密又簡練的邏輯思維.

　　3、由于溫度只是氣體分子平均動能的標志，它與分子平均速率v只能推出定性的相關(guān)關(guān)系，中學(xué)階段無法得到定量的相關(guān)關(guān)系，因此對查理定律和蓋·呂薩克定律也只能進行定性解釋，不能定量的推出正比關(guān)系.

分子動理論 篇5

　　教學(xué)目標 

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點 ：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇6

　　教學(xué)目標 

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點 ：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇7

　　教學(xué)目標

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　“分子動理論的初步知識”教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　“分子動理論的初步知識”教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、no2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示no2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè)：p14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇8

　　教學(xué)目標

　　知識目標

　　1、知道氣體分子運動的特點.

　　2、知道分子沿各個方向運動的機會均等，分子速率按一定規(guī)律分布，這種規(guī)律是一種統(tǒng)計規(guī)律.

　　3、知道氣體壓強的微觀解釋以及氣體實驗定律的微觀解釋.

　　能力目標

　　通過用微觀解釋宏觀，提出統(tǒng)計規(guī)律，滲透統(tǒng)計觀點，以提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力.

　　情感目標

　　通過對氣體分子定律以及氣體實驗定律的微觀解釋，尤其是統(tǒng)計規(guī)律的滲透，讓學(xué)生體會其在科學(xué)研究中的作用.培養(yǎng)學(xué)生樹立科學(xué)的探究精神.

　　教學(xué)建議

　　用微觀的方法解釋宏觀現(xiàn)象，對學(xué)生來說，這是第一次接觸，應(yīng)從實際出發(fā)，通過模擬和舉例來幫助學(xué)生理解統(tǒng)計規(guī)律的意義.理解氣體壓強的產(chǎn)生并解釋氣體的實驗定律是本節(jié)的重要內(nèi)容，也是提高學(xué)生分析、綜合、歸納能力的有效途徑.

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　（一）教學(xué)總體設(shè)計

　　1、教師應(yīng)借助物理規(guī)律和課件展示，準確講解，注意啟發(fā)點撥，以學(xué)生自己討論歸納.

　　2、學(xué)生應(yīng)積極思考、認真觀察、參與討論、總結(jié)規(guī)律、解釋現(xiàn)象.

　　教師通過動畫模擬引入微觀對宏觀的解釋、滲透統(tǒng)計思維，指導(dǎo)學(xué)生觀察動畫、分析特點，總結(jié)統(tǒng)計規(guī)律，解釋有關(guān)現(xiàn)象.

　　（二）重點·難點·疑點及解決辦法

　　1、重點：氣體壓強的產(chǎn)生和氣體實驗定律的微觀解釋.

　　2、難點：用統(tǒng)計的方法分析氣體分子運動的特點.

　　3、疑點

　　（1）氣體分子運動與固體、液體分子運動有什么區(qū)別.

　　（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定.

　　4、解決辦法

　　用小球模擬分子碰撞器壁，聯(lián)系實際，從實例出發(fā)理解氣體壓強的產(chǎn)生機理，并分析影響氣體壓強的因素.

　　（三）教學(xué)過程

　　1、氣體分子運動特點（條件允許，可以播放動畫進行模擬演示）

　　在教師引導(dǎo)下得出結(jié)論：

　　①氣體分子間距較大

　　②氣體分子充滿整個容器空間

　　③氣體分子運動頻繁碰撞

　　④氣體分子向各個方向運動的機會均等

　　分析氣體分子運動特點及聯(lián)系實驗得出：

　　①氣體分子間距大，作用力小（可認為沒有），所以氣體沒有一定的形態(tài)和體積（由容器決定）.

　　②分子沿各個方向運動的機會均等.

　　③速率分布是中間大兩頭小的規(guī)律.其速率分布與分子數(shù)的關(guān)系如圖所示.

　　2、氣體壓強的微觀解釋

　　大量氣體分子對器壁頻繁碰撞，就對器壁產(chǎn)生一個持續(xù)的均勻的壓強.器壁單位面積上受到的壓力，就是氣體的壓強.

　　例如：雨滴撞擊雨傘的例子.

　　再比如：用一小把針刺手心，當針刺的頻率很高時，手心的感覺就不是痛一下，而是成為一種連續(xù)的均勻的痛感了.

　　氣體的壓強與氣體的密度和氣體分子的平均功能有關(guān).經(jīng)過實驗和理論計算得出：

　　為氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)，E為氣體分子的平均動能.

　　3、對氣體實驗定律的微觀解釋

　　（1）玻意耳定律

　　（2）查理定律

　　（3）蓋·呂薩克定律

　　4、總結(jié)、擴展

　　（1）氣體分子運動有什么特點？

　　（2）氣體的壓強是怎樣產(chǎn)生的？它的大小由什么因素決定？

　　（3）怎樣從微觀的方法解釋氣體三實驗定律？

　　5、板書設(shè)計

　　五、

　　1、氣體分子運動特點

　　①

　　②

　　③

　　2、對氣體壓強的微觀解釋

　　3、對氣體實驗定律的微觀解釋

　　教學(xué)設(shè)計示例參考

　　氣體實驗定律的微觀解釋

　　一、教學(xué)目標

　　1、知識目標：

　　（1）能用解釋氣體壓強的微觀意義，并能知道氣體的壓強、溫度、體積與所對應(yīng)的微觀物理量間的相關(guān)聯(lián)系.

　　（2）能用解釋三個氣體實驗定律.

　　2、能力目標：通過讓學(xué)生用解釋有關(guān)的宏觀物理現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的微觀想象能力和邏輯推理能力，并滲透“統(tǒng)計物理”的思維方法.

　　3、情感目標：通過對宏觀物理現(xiàn)象與微觀粒子運動規(guī)律的分析，對學(xué)生滲透“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”的哲學(xué)思維方法.

　　二、重點、難點分析

　　1、用來解釋氣體實驗定律是本節(jié)課的重點，它是本節(jié)課的核心內(nèi)容.

　　2、氣體壓強的微觀意義是本節(jié)課的難點，因為它需要學(xué)生對微觀粒子復(fù)雜的運動狀態(tài)有豐富的想象力.

　　三、教具

　　計算機控制的大屏幕顯示儀；自制的顯示氣體壓強微觀解釋的計算機軟件.

　　四、主要教學(xué)過程

　　（一）引入新課

　　先設(shè)問：氣體分子運動的特點有哪些？

　　答案：特點是：（1）氣體間的距離較大，分子間的相互作用力十分微弱，可以認為氣體分子除相互碰撞及與器壁碰撞外不受力作用，每個分子都可以在空間自由移動，一定質(zhì)量的氣體的分子可以充滿整個容器空間.（2）分子間的碰撞頻繁，這些碰撞及氣體分子與器壁的碰撞都可看成是完全彈性碰撞.氣體通過這種碰撞可傳遞能量，其中任何一個分子運動方向和速率大小都是不斷變化的，這就是雜亂無章的氣體分子熱運動.（3）從總體上看氣體分子沿各個方向運動的機會均等，因此對大量分子而言，在任一時刻向容器各個方向運動的分子數(shù)是均等的.（4）大量氣體分子的速率是按一定規(guī)律分布，呈“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，且這個分布狀態(tài)與溫度有關(guān)，溫度升高時，平均速率會增大.

　　今天我們就是要從氣體分子運動的這些特點和規(guī)律來解釋氣體實驗定律.

　　（二）教學(xué)過程設(shè)計

　　1、關(guān)于氣體壓強微觀解釋的教學(xué)

　　首先通過設(shè)問和討論建立反映氣體宏觀物理狀態(tài)的溫度（T）、體積（V）與反映氣體分子運動的微觀狀態(tài)物理量間的聯(lián)系：

　　溫度是分子熱運動平均動能的標志，對確定的氣體而言，溫度與分子運動的平均速率有關(guān)，溫度越高，反映氣體分子熱運動的平均速率（ ）越大.

　　體積影響到分子密度（即單位體積內(nèi)的分子數(shù)），對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，分子總數(shù)N是一定的，當體積為V時，單位體積內(nèi)的分子數(shù) 與體積V成反比，即體積越大時，反映氣體分子的密度n越小.

　　然后再設(shè)問：氣體壓強大小反映了氣體分子運動的哪些特征呢？

　　這應(yīng)從氣體對容器器壁壓強產(chǎn)生的機制來分析.

　　先讓學(xué)生看用計算機模擬氣體分子運動撞擊器壁產(chǎn)生壓強的機制：

　　首先用計算機軟件在大屏幕上顯示出如圖1所示的圖形：

　　向同學(xué)介紹：如圖所示是一個一端用活塞（此時表示活塞部分的線條閃爍3～5次）封閉的氣缸，活塞用一彈簧與一固定物相連，活塞與氣缸壁摩擦不計，當氣缸內(nèi)為真空時，彈簧長為原長.如果在氣缸內(nèi)密封了一定質(zhì)量的理想氣體.由于在任一時刻氣體分子向各方向上運動的分子數(shù)相等，為簡化問題，我們僅討論向活塞方向運動的分子.大屏幕上顯示圖2，即圖中顯示的僅為總分子數(shù)的 ，（圖中顯示的“分子”暫呈靜態(tài)）先看其中一個（圖2中涂黑的“分子”閃爍2～3次）分子與活塞碰撞情況，（圖2中涂黑的“分子”與活塞碰撞且以原速率反彈回來，活塞也隨之顫抖一下，這樣反復(fù)演示3～5次）再看大量分子運動時與活塞的碰撞情況：

　　大屏幕上顯示“分子”都向活塞方向運動，對活塞連續(xù)不斷地碰撞，碰后的“分子”反彈回來，有的返回途中與別的“分子”相撞后改變方向，有的與活塞對面器壁相碰改變方向，但都只顯示垂直于活塞表面的運動狀態(tài)，而活塞被擠后有一個小的位移，且相對穩(wěn)定，如圖3所示的一個動態(tài)畫面.時間上要顯示15～30秒定格一次，再動態(tài)顯示15～30秒，再定格.

　　得出結(jié)論：由此可見氣體對容器壁的壓強是大量分子對器壁連續(xù)不斷地碰撞所產(chǎn)生的.

　　進一步分析：若每個分子的質(zhì)量為m，平均速率為v，分子與活塞的碰撞是完全彈性碰撞，則在這一分子與活塞碰撞中，該分子的動量變化為2mv，即受的沖量為2mv，根據(jù)牛頓第三定律，該分子對活塞的沖量也是2mv，那么在一段時間內(nèi)大量分子與活塞碰撞多少次，活塞受到的總沖量就是2mv的多少倍，單位時間內(nèi)受到的總沖量就是壓力，而單位面積上受到的壓力就是壓強.由此可推出：氣體壓強一方面與每次碰撞的平均沖量2mv有關(guān)，另一方面與單位時間內(nèi)單位面積受到的碰撞次數(shù)有關(guān).對確定的一定質(zhì)量的理想氣體而言，每次碰撞的平均沖量，2mv由平均速率v有關(guān)，v越大則平均沖量就越大，而單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)既與分子密度n有關(guān)，又與分子的平均速率有關(guān)，分子密度n越大，v也越大，則碰撞次數(shù)就越多，因此從的觀點看，氣體壓強的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同決定，n越大，v也越大，則壓強就越大.

　　2、用解釋實驗三定律

　　（1）教師引導(dǎo)、示范，以解釋玻意耳定律為例教會學(xué)生用解釋實驗定律的基本思維方法和簡易符號表述形式.

　　范例：用解釋玻意耳定律.

　　一定質(zhì)量（m）的理想氣體，其分子總數(shù)（N）是一個定值，當溫度（T）保持不變時，則分子的平均速率（v）也保持不變，當其體積（V）增大幾倍時，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）變?yōu)樵瓉淼膸追种�一，因此氣體的壓強也減為原來的幾分之一；反之若體積減小為原來的幾分之一，則壓強增大幾倍，即壓強與體積成反比.這就是玻意耳定律.

　　書面符號簡易表述方式：

　　小結(jié)：基本思維方法（詳細文字表述格式）是：依據(jù)描述氣體狀態(tài)的宏觀物理量（m、p、V、T）與表示氣體分子運動狀態(tài)的微觀物理量（N、n、v）間的相關(guān)關(guān)系，從氣體實驗定律成立的條件所述的宏觀物理量（如m一定和T不變）推出相關(guān)不變的微觀物理量（如N一定和v不變），再根據(jù)宏觀自變量（如V）的變化推出有關(guān)的微觀量（如n）的變化，再依據(jù)推出的有關(guān)微觀量（如v和n）的變與不變的情況推出宏觀因變量（如p）的變化情況，結(jié)論是否與實驗定律的結(jié)論相吻合.若吻合則實驗定律得到了微觀解釋.

　　（2）讓學(xué)生體驗上述思維方法：每個人都獨立地用書面詳細文字敘述和用符號簡易表述的方法來對查理定律進行微觀解釋，然后由平時物理成績較好的學(xué)生口述，與下面正確答案核對.

　　書面或口頭敘述為：一定質(zhì)量（m）的氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，體積（V）保持不變時，其單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）也保持不變，當溫度（T）升高時，其分子運動的平均速率（v）也增大，則氣體壓強（p）也增大；反之當溫度（T）降低時，氣體壓強（p）也減小.這與查理定律的結(jié)論一致.

　　用符號簡易表示為：

　　（3）讓學(xué)生再次練習(xí)，用解釋蓋·呂薩克定律.再用更短的時間讓學(xué)生練習(xí)詳細表述和符號表示，然后讓物理成績?yōu)橹械鹊幕蜉^差的學(xué)生口述自己的練習(xí)，與下面標準答案核對.

　　一定質(zhì)量（m）的理想氣體的總分子數(shù)（N）是一定的，要保持壓強（p）不變，當溫度（T）升高時，全體分子運動的平均速率v會增加，那么單位體積內(nèi)的分子數(shù)（n）一定要減小（否則壓強不可能不變），因此氣體體積（V）一定增大；反之當溫度降低時，同理可推出氣體體積一定減小.這與蓋·呂薩克定律的結(jié)論是一致的.

　　用符號簡易表示為：

　　（三）課堂小結(jié)

　　1、本節(jié)課我們首先明確了氣體狀態(tài)參量與相關(guān)的氣體分子運動的微觀物理量間的關(guān)系著重從的觀點認識到氣體對容器壁的壓強是大量分子連續(xù)不斷地對器壁碰撞產(chǎn)生的，且由分子的平均速率和分子密度共同決定其大小.

　　2、本節(jié)課我們重點學(xué)習(xí)了用的觀點來解釋氣體三個實驗定律的方法.

　　五、說明

　　1、本節(jié)課設(shè)計用計算機模擬氣體分子對器壁碰撞而產(chǎn)生壓強是為了使學(xué)生有一點感性認識，幫助學(xué)生想象，其中有兩點需要說明，一是彈簧的形變（活塞的位移）說明活塞受到了壓力，二是圖中所示的“分子”數(shù)只是示意圖，其“大量”的含義是無法（也沒必要）用具體圖形表示.

　　2、本節(jié)課用解釋實驗定律的側(cè)重點在于教會學(xué)生“解釋”的方法，它是一種從宏觀到微觀，又由微觀到宏觀的有序而又嚴密的推理.因此對三個定律解釋方式是先教師示范，講清方法，再讓學(xué)生獨立思考，自行體驗，最后反復(fù)練習(xí)，熟練掌握.既采用詳細表述又用符號簡易表示，其目的也是為了訓(xùn)練學(xué)生既嚴密又簡練的邏輯思維.

　　3、由于溫度只是氣體分子平均動能的標志，它與分子平均速率v只能推出定性的相關(guān)關(guān)系，中學(xué)階段無法得到定量的相關(guān)關(guān)系，因此對查理定律和蓋·呂薩克定律也只能進行定性解釋，不能定量的推出正比關(guān)系.

分子動理論 篇9

　　一、教學(xué)目標 

　　1.在物理知識方面要求：

　　（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。

　　（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。

　　（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。

　　（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。

　　2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律：溫度與分子平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。

　　3.滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。

　　二、重點、難點分析

　　1.教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。

　　2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。

　　三、教具

　　1.壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗：

　　圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

　　2.幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。

　　四、主要教學(xué)過程 

　　（一）引入新課

　　我們知道做機械運動的物體具有機械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

　　（二）教學(xué)過程 的設(shè)計

　　1.分子的動能、溫度

　　物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動，對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同，因此，各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果，所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能，需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來，這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。

　　學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時，我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運動越激烈，擴散也加快。依照分子動理論，這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明，就是溫度升高，分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低，說明分子熱運動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點來看，溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。“標志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變，就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動能。

　　另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng)，對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。

　　我們知道，溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志，這是溫度的微觀含義。

　　2.分子勢能

　　分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

　　如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

　　當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮，彈性勢能Ep增大。

　　如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸，Ep增大。

　　從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時，取分子勢能為零值，分子間距離從無限遠逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負值。當分子間距離到達r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小。

　　既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢？如果對于確定的物體，它的體積變化，直接反映了分子間的距離，也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。

　　3.物體的內(nèi)能

　　（1）物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

　　提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運動的平均動能和分子勢能的標志？

　　根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)到一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。

　　課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。

　　①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

　　②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。

　　③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

　　（2）物體機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機械能——動能和重力勢能。

　　提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

　　通過此問題，讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內(nèi)能不一定增加。

　　4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式

　　（1）列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的功，用ΔE表示物體內(nèi)能的變化，那么有W=ΔE。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

　　演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。

　　以上實例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　（2）在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示，物體內(nèi)能的變化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

　　熱量的計算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式）。熱量的單位是焦耳，過去的單位是卡。

　　所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。

　　（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。

　　因此，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　（4）雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。

　　課上練習(xí)：

　　1.判斷下面各結(jié)論是否正確？

　　（1）溫度高的物體，內(nèi)能不一定大。

　　（2）同樣質(zhì)量的水在100℃時的內(nèi)能比60℃時的內(nèi)能大。

　　（3）內(nèi)能大的物體，溫度一定高。

　　（4）內(nèi)能相同的物體，溫度一定相同。

　　（5）熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。

　　（6）溫度高的物體，含有的熱量多，或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。

　　（7）摩擦鐵絲發(fā)熱，說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。

　　答案：（1）、（2）是對的。

　　2.在標準大氣壓下，100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程，下面的說法是否正確？

　　（1）分子熱運動的平均動能不變，因而物體的內(nèi)能不變。

　　（2）分子的平均動能增加，因而物體的內(nèi)能增加。

　　（3）所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。

　　（4）分子的內(nèi)能不變。

　　答案：以上四個結(jié)論都不對。

　　（三）課堂小結(jié)

　　（1）這節(jié)課上新建立了三個物理概念：分子熱運動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義，更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量，知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系。

　　（2）要掌握三個物理規(guī)律：分子熱運動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。

　　（四）說明

　　這節(jié)課是概念性很強的課，又不是從物理實驗或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義，并且要通過實際例題，讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認識。

分子動理論 篇10

　　教學(xué)目標 

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　“分子動理論的初步知識”教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　“分子動理論的初步知識”教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點 ：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇11

　　一、教學(xué)目標 

　　1.在物理知識方面要求：

　　（1）知道分子的動能，分子的平均動能，知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。

　　（2）知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān)，知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。

　　（3）知道什么是物體的內(nèi)能，物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān)，能區(qū)別物體的內(nèi)能和機械能。

　　（4）知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，知道兩者的區(qū)別，了解熱功參量的意義。

　　2.在培養(yǎng)學(xué)生能力方面，這節(jié)課中要讓學(xué)生建立：分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能、熱量等五個以上物理概念，又要讓學(xué)生初步知道三個物理規(guī)律：溫度與分子平均動能關(guān)系，分子勢能與分子間距離關(guān)系，做功與熱傳遞在改變物體內(nèi)能上的關(guān)系。因此，教學(xué)中著重培養(yǎng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的理解能力。

　　3.滲透物理學(xué)方法的教育：在分子平均動能與溫度關(guān)系的講授中，滲透統(tǒng)計的方法。在分子間勢能與分子間距離的關(guān)系上和做功與熱傳遞關(guān)系上都要滲透歸納推理方法。

　　二、重點、難點分析

　　1.教學(xué)重點是使學(xué)生掌握三個概念（分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能），掌握三個物理規(guī)律（溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系）。

　　2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點；分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點。

　　三、教具

　　1.壓縮氣體做功，氣體內(nèi)能增加的演示實驗：

　　圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。

　　2.幻燈及幻燈片，展示分子間勢能隨分子間距離變化而變化的曲線。

　　四、主要教學(xué)過程 

　　（一）引入新課

　　我們知道做機械運動的物體具有機械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢？這是今天學(xué)習(xí)的問題。

　　（二）教學(xué)過程 的設(shè)計

　　1.分子的動能、溫度

　　物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動，對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同，因此，各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運動的結(jié)果，所以研究個別分子運動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運動的動能，需要將所有分子熱運動動能的平均值求出來，這個平均值叫做分子熱運動的平均動能。

　　學(xué)習(xí)布朗運動和擴散現(xiàn)象時，我們知道布朗運動和擴散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系，溫度越高，布朗運動越激烈，擴散也加快。依照分子動理論，這說明溫度升高后分子無規(guī)則運動加劇。用上述分子熱運動的平均動能來說明，就是溫度升高，分子熱運動的平均動能增大。如果溫度降低，說明分子熱運動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點來看，溫度是物體分子熱運動的平均動能的標志。“標志”的含義是指物體溫度升高或降低，表示了物體內(nèi)部大量分子熱運動的平均動能增大或減小。溫度不變，就表示了分子熱運動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運動平均動能的標志。但是，溫度不是直接等于分子的平均動能。

　　另一方面，溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運動的統(tǒng)計意義上的平均動能相對應(yīng)，對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。

　　我們知道，溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動平均動能大小的標志，這是溫度的微觀含義。

　　2.分子勢能

　　分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。

　　如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0。

　　當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮，彈性勢能Ep增大。

　　如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸，Ep增大。

　　從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大。所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點。如果分子間距離是無限遠時，取分子勢能為零值，分子間距離從無限遠逐漸減少至r0以前過程，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，而且距離減少，分子引力做正功，分子勢能不斷減小，其數(shù)值將比零還小為負值。當分子間距離到達r0以后再減小，分子作用力表現(xiàn)為斥力，在分子間距離減小過程中，克服斥力做功，使分子勢能增大。其數(shù)值將從負值逐漸變大至零，甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處，分子勢能最小。

　　既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)，那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢？如果對于確定的物體，它的體積變化，直接反映了分子間的距離，也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。

　　3.物體的內(nèi)能

　　（1）物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。

　　提問學(xué)生：宏觀量中哪些物理量是分子熱運動的平均動能和分子勢能的標志？

　　根據(jù)學(xué)生的回答，引導(dǎo)到一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體，那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。

　　課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。

　　①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。

　　②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。

　　③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。

　　（2）物體機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機械能——動能和重力勢能。

　　提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加？

　　通過此問題，讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內(nèi)能不一定增加。

　　4.物體的內(nèi)能改變的兩種方式

　　（1）列舉鋸木頭和用砂輪磨刀具，鋸條、木頭和刀具溫度升高，說明克服摩擦力做功，可以使物體的內(nèi)能增加。如果外力對物體做功全部用于物體內(nèi)能改變的情況下，外力做多少功，物體的內(nèi)能就改變多少。如果用W表示外界對物體做的功，用ΔE表示物體內(nèi)能的變化，那么有W=ΔE。功的單位是焦耳，內(nèi)能的單位也是焦耳。

　　演示壓縮空氣，硝化棉燃燒。說明外力壓縮空氣過程，對氣體做功，使氣體的內(nèi)能增加，溫度升高到棉花的燃點而使其燃燒。

　　以上實例說明做功可以改變物體的內(nèi)能。

　　（2）在爐灶上燒熱水，火爐烤熱周圍物體，這些物體溫度升高內(nèi)能增加。這些實例說明依靠熱傳遞方式也可以使物體的內(nèi)能改變。物體吸收熱量，內(nèi)能增加。物體放出熱量，物體的內(nèi)能減少。如果傳遞給物體的熱量用Q表示，物體內(nèi)能的變化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

　　熱量的計算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的兩個公式分別是物質(zhì)熔解和汽化時熱量的計算式）。熱量的單位是焦耳，過去的單位是卡。

　　所以做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。

　　（3）做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　一杯水可以用加熱的方法（即熱傳遞方式）傳遞給它一定的熱量，使它從某一溫度升高到另一溫度。這過程中這杯水的內(nèi)能有一定量的變化。也可以采取做功的方式，比如用攪拌器在水中不斷攪拌，也可以使這杯水從相同的初溫度升高到同一高溫度，這樣，水的內(nèi)能會有相同的變化量。兩種方式不同，得到的結(jié)果是相同的。除非事先知道，否則我們無法區(qū)別是哪種方式使這杯水的內(nèi)能增加的。

　　因此，做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。

　　（4）雖然做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的，但是這兩種方式的物理過程有本質(zhì)的區(qū)別。做功使物體內(nèi)能改變的過程是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。而熱傳遞的過程只是物體之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，沒有能量形式的轉(zhuǎn)化。

　　課上練習(xí)：

　　1.判斷下面各結(jié)論是否正確？

　　（1）溫度高的物體，內(nèi)能不一定大。

　　（2）同樣質(zhì)量的水在100℃時的內(nèi)能比60℃時的內(nèi)能大。

　　（3）內(nèi)能大的物體，溫度一定高。

　　（4）內(nèi)能相同的物體，溫度一定相同。

　　（5）熱傳遞過程一定是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞熱量。

　　（6）溫度高的物體，含有的熱量多，或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。

　　（7）摩擦鐵絲發(fā)熱，說明功可以轉(zhuǎn)化為熱量。

　　答案：（1）、（2）是對的。

　　2.在標準大氣壓下，100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程，下面的說法是否正確？

　　（1）分子熱運動的平均動能不變，因而物體的內(nèi)能不變。

　　（2）分子的平均動能增加，因而物體的內(nèi)能增加。

　　（3）所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。

　　（4）分子的內(nèi)能不變。

　　答案：以上四個結(jié)論都不對。

　　（三）課堂小結(jié)

　　（1）這節(jié)課上新建立了三個物理概念：分子熱運動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義，更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量，知道內(nèi)能與機械能的區(qū)別和聯(lián)系。

　　（2）要掌握三個物理規(guī)律：分子熱運動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系、做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變上的關(guān)系。

　　（四）說明

　　這節(jié)課是概念性很強的課，又不是從物理實驗或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義，并且要通過實際例題，讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認識。

分子動理論 篇12

　　教學(xué)目標

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

分子動理論 篇13

　　1.本章主要是研究物體的組成、分子熱運動、分子間的作用力以及物體的內(nèi)能。

　　2.本章主要內(nèi)容為分子動理論，以分子動理論為基礎(chǔ)，將宏觀物理量溫度和物體的內(nèi)能聯(lián)系起來。屬模塊中高考必考內(nèi)容。

　　3.高考中以選擇題形式考查對基礎(chǔ)知識的理解，以計算題形式進行宏觀量與微觀量間的計算。

　　第一課時 分子動理論

　　【教學(xué)要求】

　　1.知道物體是由大量分子組成的，理解阿伏加德羅常數(shù)。

　　2.知道分子熱運動，分子熱運動與布朗運動關(guān)系。

　　3.知道分子間的作用力和一些宏觀解釋。

　　【知識再現(xiàn)】

　　一、物質(zhì)是由大量分子組成的

　　1.分子體積很小，它的直徑數(shù)量級是 m.

　　2.油膜法測分子直徑：d=V/S，V是 ，S是水面上形成成的單分子油膜的面積.

　　3.分子質(zhì)量很小，一般分子質(zhì)量的數(shù)量級是

　　kg

　　4.分子間有空隙.

　　5.阿伏加德羅常數(shù)：1 mol的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個數(shù)的測量值NA= mol—1。阿伏加德羅常數(shù)是個十分巨大的數(shù)字，分子的體積和質(zhì)量都很分小，從而說明物質(zhì)是由大量分子組成的.

　　二、分子永不停息地做無規(guī)則熱運動

　　1.擴散現(xiàn)象：相互接觸的物質(zhì)彼此進入對方的現(xiàn)象，溫度越高，擴散 .

　　2.布朗運動：在顯微鏡下看到的懸浮在液體中的 的永不停息的無規(guī)則運動，顆粒越小，運動越 ;溫度越高，運動越 .布朗運動不是液體分子的運動.

　　三、分子間存在著相互作用力

　　1.分子間同時存在相互作用的 和

　　，合力叫分子力.

　　2.特點：分子間的引力和斥力都隨分子間的

　　增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，但斥力比引力變化更 。

　　知識點一微觀量與宏觀量關(guān)系的計算

　　微觀量與宏觀量間的關(guān)系,以阿伏加德羅常數(shù)為聯(lián)系的橋梁。解題時應(yīng)抓住宏觀量中的質(zhì)量、體積、摩爾質(zhì)量、摩爾體積、分子數(shù)目等，微觀量中的分子質(zhì)量、分子大小(體積與直徑)，氣體問題一般用正方體模型，固體、液體分子一般用球模型。

　　【應(yīng)用1】( 07南京調(diào)研)銅的摩爾質(zhì)量為 ，密度為 ，阿伏加德羅常數(shù)為 ，則下列說法正確的是( 　)

　　A.1kg銅所含的原子數(shù)是

　　B.1m3銅所含的原子數(shù)是

　　C.1個銅原子的質(zhì)量是

　　D.1個銅原子所占的體積是

　　導(dǎo)示: 1kg銅的量為 ，原子數(shù)是 ，A錯。1m3銅質(zhì)量為 ，摩爾數(shù)為 ，原子數(shù)是 ，B錯。1摩爾銅原子的質(zhì)量是M，1個銅原子的質(zhì)量是 ，C對。1摩爾銅的體積為 ，一個銅原子所占的體積為 ，D對。故本題選CD。

　　物質(zhì)密度等于質(zhì)量與體積之比，也等于摩爾質(zhì)量與摩爾體積之比。摩爾質(zhì)量為分子質(zhì)量的6.02×23倍。摩爾體積為分子占據(jù)體積的6.02×23倍。

　　知識點二布朗運動的理解

　　布朗運動是花粉小顆粒的運動，它體現(xiàn)了分子運動的特點，不是分子運動。由于分子運動，對花粉小顆粒產(chǎn)生隨機的碰撞，這種不平衡，使得花粉小顆粒運動起來。

　　【應(yīng)用2】(08鎮(zhèn)江調(diào)查)用顯微鏡觀察水中的花粉，追蹤某一個花粉顆粒，每隔 10s 記下它的位置，得到了 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等點，再用直線依次連接這些點，如圖所示，則下列說法中正確的是( )

　　A.這些點連接的折線就是這一花粉顆粒運動的徑跡

　　B.它說明花粉顆粒做無規(guī)則運動

　　C.在這六段時間內(nèi)花粉顆粒運動的平均速度大小相等

　　D.從 a 點計時，經(jīng) 36s ，花粉顆粒可能不在 de 連線上

　　導(dǎo)示: 花粉顆粒的運動是雜亂無章的，10s內(nèi)的徑跡是復(fù)雜的，這些點連接的折線不一定是這一花粉顆粒運動的徑跡，A錯。它只能說明花粉顆粒做無規(guī)則運動，B正確。六段時間的位移大小不等，所以花粉顆粒運動的平均速度大小不等，C錯。從d點再運動6s時間，花粉顆粒可能不在 de 連線上，體現(xiàn)花粉顆粒運動的無規(guī)則性，D正確。故選BD。

　　知識點三分子間的作用力與分子勢能

　　分子間同時存在相互作用的斥力與引力，它們都隨分子間距離的增大而減小，斥力減小得快。斥力與引力的合力為分子間的作用力，又分別表現(xiàn)為斥力和引力。所以這里的概念容易引起混淆。A.分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力增大

　　B.分子間的引力比分子間的斥力減小得快，分子力減小

　　C.分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力增大

　　D.分子間的斥力比分子間的引力減小得快，分子力減小

　　導(dǎo)示: 當分子距離r=r0時，分子間引力和斥力相等，距離再增大時，表現(xiàn)為引力，斥力減小得快，但分子力減小，ABC錯，D對，故選D。

　　討論分子間斥力與引力時，應(yīng)區(qū)別斥力、引力和作用力三者之間的關(guān)系以及它們在不同距離段上的特點。

　　類型一分子力與宏觀力的關(guān)系

　　與分子力特點有關(guān)的習(xí)題主要有三類：一是判斷對分子力特點的描述是否正確.二是利用分子力特點研究分子力做功，分子的加速度.三是與實際相關(guān)聯(lián)的問題.要正確分析這些問題，必須準確把握分子力的特點，熟知分子間斥力、引力及合力隨分子間距離的變化規(guī)律.應(yīng)弄清楚是分子力原因還是其它力作用的結(jié)果，切不可見了相斥、相吸就與分子力聯(lián)系.

　　【例1】如圖所示，使玻璃板的下表面與水接觸，再向上用力把玻璃板緩慢拉離水面，當玻璃板離開水面時 ( )

　　A.玻璃板只受重力和拉力作用，所以對玻璃板的拉力與玻璃板的重力大小相等

　　B.因為玻璃板的下表面附著了一層水，所以對玻璃板的拉力比玻璃板的重力稍大一些，大的值與這層水的重力相當

　　C.玻璃板受重力、拉力和浮力作用，所以對玻璃板的拉力小于玻璃板的重力

　　D.玻璃板離開水面時，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力，拉力明顯大于玻璃板的重力

　　導(dǎo)示:本實驗中，彈簧秤的拉力明顯大于玻璃板的重力。形成這種現(xiàn)象的原因就是璃板離開水面時，水層發(fā)生了分裂，為了克服大量水分子間的引力和大氣壓力而產(chǎn)生的。答案D。

　　宏觀力現(xiàn)象往往與微觀分子間的作用力有關(guān)，例如固體抗壓、抗拉等，是由分子力而產(chǎn)生的，而氣體的壓強則是由分子無規(guī)則運動而產(chǎn)生的。

　　類型二估算題的解題思路

　　估算題解題時，要抓住對應(yīng)物理量之間的關(guān)系，建立要近似的模型，列出相關(guān)等式來求解。

　　【例2】將0.01mol的香水散在12×7×3.5m3的教室空間，那么每立方米空間有多少個香水分子?

　　導(dǎo)示: 香水分子的總數(shù)為：0.01×6.02×1023個，每立方米空間有 個香水分子。

　　在宏觀環(huán)境下計算出的微觀量，其數(shù)值是一個較大的值，這也是粗略判斷結(jié)果是否正確的方法之一。

　　類型三宏觀現(xiàn)象與微觀理論的對應(yīng)關(guān)系

　　【例3】將下列實驗事實與產(chǎn)生的原因?qū)��?yīng)起來。

　　導(dǎo)示: 水與酒精混合體積變小是因為分子間存在間隙，則A與e對應(yīng)。固體很難被壓縮是因為分子間存在斥力，B與d對應(yīng)。細繩不易被拉斷是因為分子間存在引力C與c對應(yīng)。糖在熱水中溶解很快

　　是因為分子運動劇烈程度與溫度有關(guān),D與b對應(yīng)。凍食品也會變干是因為固體分子也在不停地運動,E與a對應(yīng)。

　　1.(07靖江聯(lián)考)下列敘述正確的是 ( )

　　A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)

　　B.物體的溫度越高，分子熱運動的平均動能越大

　　C.懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運動越明顯

　　D.吸熱的物體，其內(nèi)能一定增加

　　2.(07廣東普寧)一艘油輪裝載著密度為9×102kg/m3的原油在海上航行。由于故障而發(fā)生原油泄漏。如果泄漏的原油有9t，海面上風平浪靜時，這些原油造成的污染面積可達到( )

　　A.108m2 B.109m2 C.1010m2 D.1011m2

　　3.(07啟東)在用油膜法估測分子的大小的實驗中，已經(jīng)油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，油滴質(zhì)量為m，油滴在液面上擴散后的面積為S，阿伏加德羅常數(shù)為N，以上各量均為國際單位.則 ( )

　　A.油滴分子直徑d=

　　B.油滴分子直徑d=

　　C.油滴所含分子數(shù)n=

　　D.油滴所含分子數(shù)n=

　　4.如圖所示，設(shè)有一分子位于圖中的坐標原點O處不動，另一分子可位于x 軸上不同位置處。圖中縱坐標表示這兩個分子間分子力的大小，兩條曲線分別表示斥力和吸力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，e為兩曲線的交點，則( )

　　A、ab表示吸力， cd表示斥力，e點坐標可能為10-15m

　　B、ab表示斥力， cd表示吸力，e點坐標可能為10-10m

　　C、ab表示吸力， cd表示斥力，e點坐標可能為10-10m

　　D、ab表示斥力， cd表示吸力，e點坐標可能為10-15m

　　參考答案：

　　1.AB 2.D 3.B C 4.C

分子動理論 篇14

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.

　　教材分析

　　教學(xué)目標知識與技能  通過觀察和實驗，初步了解分子動理論的基本特點，并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。

　　過程與方法  通過觀察和實驗，學(xué)會運用想象和類比等研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力。

　　情感態(tài)度與價值觀  培養(yǎng)學(xué)生敢于表達自己的想法，隨時關(guān)注周圍的人和事以及有關(guān)現(xiàn)象。

　　教學(xué)重點  通過觀察和實驗，了解分子熱運動，并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。

　　教學(xué)難點  分子熱運動劇烈程度與溫度的關(guān)系，

　　學(xué)情分析  學(xué)生在第十章“多彩的物質(zhì)世界中，已經(jīng)對物質(zhì)的組成及分子運動情況有了大致的了解，在化學(xué)課中已經(jīng)知道了擴散現(xiàn)象，對生活中一些常見的擴散現(xiàn)象也有了較深的印象，但對于分子的運動快慢與什么因素有關(guān)的問題并不十分清楚。

　　方法運用  整節(jié)課運用“討論·實驗·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式，在進行“分子運動劇烈程度與溫度的關(guān)系”的探究中運用類比、推理、論證的方法。

　　教具和媒體  教師：多媒體、一杯大米、三杯小魚、兩只溫度計

　　學(xué)生：一杯涼水、一杯熱水、一把藥匙、少量品紅等

　　--說明

　　1.本節(jié)課作為本章的第一節(jié)內(nèi)容，是學(xué)生在學(xué)完宏觀物體的有關(guān)知識后，對微觀世界的知識進一步探究學(xué)習(xí)，為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識做好鋪墊。但由于分子的運動無法直接觀察探究，所以本節(jié)課主要采用類比的方法組織教學(xué)。

　　2.為加深學(xué)生對擴散這個常見現(xiàn)象的探究興趣，設(shè)計了學(xué)生熟悉的品紅在水中擴散的實驗。同時為實現(xiàn)物理源于生活，服務(wù)于生活，同時了解和分子熱運動有關(guān)的現(xiàn)代科技，所以在最后讓學(xué)生列舉擴散現(xiàn)象在生活中的有關(guān)實例及其應(yīng)用。

　　3.本節(jié)需要考察的知識與技能要求較低但內(nèi)容抽象，在學(xué)習(xí)過程中，主要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以學(xué)生討論為主，在教師引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，運用“討論·實驗·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式，以“提出問題──進行類比──形成假說──分析推斷──實驗檢驗──得出結(jié)論”為主線的思維程度進行教學(xué)，利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)的能力。

　　4.本節(jié)課為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對于分子運動情況及擴散現(xiàn)象有更具體、清晰的了解，在相關(guān)部分設(shè)計了多媒體課件。

　　教學(xué)流程

　　課題引入

　　用課件1展示大量分子無規(guī)則運動圖，并提問可以判斷出是什么在運動在舊知識的基礎(chǔ)上提出本節(jié)課的課題：分子的運動規(guī)律怎樣？通過課件引導(dǎo)學(xué)生想象、回憶，引起學(xué)生的興趣，同時引入課題播放課件1并提問引導(dǎo)對學(xué)生的回答以肯定，并說明所代表的內(nèi)容：分子的無規(guī)則運動說明：在第十章中已經(jīng)采用擬人的方法學(xué)習(xí)了解了固體、液體、氣體分子的運動情況確定本節(jié)課的研究內(nèi)容：分子的運動規(guī)律仔細觀察并回答這像是什么在運動及其相關(guān)問題

　　回顧有關(guān)內(nèi)容提出進一步想要學(xué)習(xí)的問題

　　課題探究

　　一、提出問題

　　如何研究分子的運動？利用小組“討論法”發(fā)散學(xué)生的思維，使他們知道研究這類問題的科學(xué)方法提出問題：分子太小，無法用肉眼看到它的運動情況，該如何研究？匯總學(xué)生討論情況回憶思考小組討論可以采用的研究方法；轉(zhuǎn)換法、模型法、類比法等

　　二、研究方法類比法選用類比的方法將不容易研究的問題簡單化，可以使學(xué)生更容易探究分子的運動規(guī)律確定研究方法

　　展示實物：一杯大米、有一條小魚的一杯水、有許多條小草魚的一杯水，引導(dǎo)學(xué)生確定與分子運動相似的物體。觀察交流

　　找到與分子運動相似的物體運動：水中運動的大量小草魚

　　三、形成假說

　　1.魚的運動快慢與水的溫度有關(guān)；水的溫度越高，草魚運動的越快（水溫不能超過魚的承受極限溫度）

　　2.分子的運動快慢可能與物體的溫度有關(guān)：溫度越高，分子運動越劇烈。通過觀察探究得到魚的運動規(guī)律，類推得出分子運動規(guī)律的假說，學(xué)生非常容易而且自然通過課件2形象地展示水的溫度對草魚的運動快慢的影響，加深實驗印象，同時可以順理成章地過度到分子的運動。

　　1.展示實物：兩杯盛有等量水和草魚的水杯，但兩杯水中的小草魚運動快慢不同。

　　2.引導(dǎo)學(xué)生探究并得出結(jié)論。

　　3.播放課件2：魚的運動速度隨溫度的升高而加快，引導(dǎo)學(xué)生類推分子的運動與溫度的關(guān)系。4.播放課件3：分子的運動隨溫度的升高而加劇。

　　1.觀察并猜想交流：什么原因引起魚的運動快慢不同？

　　2.實驗探究

　　兩組學(xué)生通過用手試摸、用溫度計測量水的溫度，得出魚的運動規(guī)律。

　　3.觀察課件并類推出分子運動與溫度的關(guān)系。

　　4.觀察課件并形成分子運動與溫度關(guān)系的假說。

　　四、利用假說推斷如果上述假說成立，那么會出現(xiàn)：品紅使熱水變色比冷水快。利用學(xué)生已有的知識可以降低學(xué)習(xí)的難度。提出問題：如果上面的假說成立，等量的品紅放入同樣多的冷水和熱水，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？回憶化學(xué)知識：品紅使水變色對問題進行猜想。

　　五、實驗檢驗

　　遇過學(xué)生分組實驗，驗證假說的推斷是否正確，通過學(xué)生的分組實驗，既可以使每個學(xué)生都能親身、仔細地觀察實驗現(xiàn)象，又可以鍛煉學(xué)生的動手與合作能力。通過生活中相關(guān)的實例進一步證明實驗結(jié)論的正確性，使結(jié)論由特殊到一般，具有普遍性；給學(xué)生提供器材，組織學(xué)生分組實驗，提醒實驗中應(yīng)注意控制變量。

　　利用實驗現(xiàn)象和課件4（擴散現(xiàn)象的微觀分析以及擴散現(xiàn)象與溫度的關(guān)系）分析總結(jié)出結(jié)論。

　　提問：還有什么現(xiàn)象或?qū)嶒災(zāi)軌蜃C明上面的猜想是正確的？小組合作，進行實驗。

　　分析觀察到現(xiàn)象，得出正確結(jié)論。

　　討論回答生活中大量溫度影響擴散現(xiàn)象發(fā)生快慢的實例。

　　六、得到結(jié)論通過假說推斷的正確性來證明假說的正確，這是物理、教學(xué)常用的方法。引導(dǎo)學(xué)生得出分子運動與溫度之間的正確關(guān)系，給出結(jié)論和本節(jié)課的課題：

　　分子熱運動

　　并解釋為什么稱為“熱運動”分析

　　理解

　　評估與反思1.在研究分子運動規(guī)律的過程中，經(jīng)歷的思維探究程序：提出問題─類比─形成假說─進行推斷─實驗檢驗─得出結(jié)論

　　2.用到的研究方法：類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法發(fā)揮學(xué)生的主動性，根據(jù)自己的理解進行小結(jié)，培養(yǎng)總結(jié)概括能力。引導(dǎo)學(xué)生討論自行進行探究的過程和方法的小結(jié)。

　　播放課件5進行簡單總結(jié)，同時進行情感教育，說明偉大的物理學(xué)家牛頓在研究光的色散時曾用到這樣的思維探究過程。小組討論后自行小結(jié)。

　　總結(jié)研究方法時具體說明在什么環(huán)節(jié)或問題中是如何運用的。

　　板

　　書

　　設(shè)

　　計15-1　分子熱運動

　　問題：分子的運動規(guī)律？

　　類比：草魚的運動規(guī)律：水溫越高，草魚運動越快

　　假說：分子運動可能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越劇烈

　　推斷：品紅使熱水變色比冷水快

　　實驗：冷水＋品紅

　　熱水＋品紅　　擴散現(xiàn)象

　　結(jié)論：分子的運動與溫度有關(guān)；溫度越高，熱運動越劇烈

分子動理論 篇15

　　教學(xué)目標

　　a. 知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多.

　　b. 能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動.

　　c. 知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例.

　　d. 理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力.

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

　　分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

　　分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

　　教法建議

　　建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

　　建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

　　建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

　　建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

　　建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　課題：

　　分子運動論的初步知識

　　教學(xué)重點：

　　知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋.

　　教學(xué)難點：

　　對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象.

　　教學(xué)手段：

　　講授、實驗

　　教    具：

　　燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

　　知識內(nèi)容

　　教師活動

　　學(xué)生活動

　　一、引入課題

　　二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

　　構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

　　三、分子的運動

　　分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散.

　　四、分子間的作用力

　　分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力.當分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力.

　　固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因.

　　五、思考題（能力提高）

　　擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

　　將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

　　講解、舉例

　　通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常小.

　　打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

　　演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

　　演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

　　教師解釋原因

　　計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

　　計算機模擬演示擴散過程

　　教師講解

　　做鉛塊間分子作用力的演示實驗

　　演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

　　觀察乒乓球的運動情況，并回答問題.

　　聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

　　學(xué)生思考并回答問題，

　　學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

　　學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

　　作業(yè) ：P14—練習(xí)1、2

　　“分子動理論”探究活動

　　專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

　　專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流.