第3节分子的热运动
教科版高中物理选择性必修第三册第一章第3节分子的热运动
铅块 金块
叠放在一起
铅块 金块
五年后
二、布朗运动
1．定义：悬浮在液体(气体）中的固体微粒永不停息的无规则运动叫 做布朗运动．
微粒：指微小的颗粒（不是分子）如灰尘、小炭粒、花粉等等
布朗是英国的一位植物学家。1827年，布朗用显微镜观察植物的花粉微粒悬浮 在静止水面上的形态时，却惊奇地发现这些花粉微粒在不停地作无规则运动。布朗 经过反复观察后，写下了这样的一段文字：“我确信这种运动不是由于液体的流动 所引起，也不是由于液体的逐渐蒸发所引起，而是属于粒子本身的运动。”
2.“布朗运动”是说明分子运动的重要实验事实。则布朗运动是
指：（ C ）
A. 液体分子的运动 B. 悬浮在液体中的固体分子的运动 C. 悬浮在液体中的固体颗粒的运动 D. 液体分子和固体分子的共同运动
3．如图所示，关于布朗运动的实验，下列说法正确的是( D )
A．右图记录的是分子无规则运动的情况 B．右图记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显 D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈
三、热运动
我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。 ①无规则性 ②永不停息 扩散现象和布朗运动都不是热运动，扩散现象是分子运动的直接证明；
布朗运动间接证明了液体分子的无规则运动。
课堂练习
1.关于布朗运动，如下说法正确的是( CD )
A.布朗运动是花粉分子无规则运动 B.布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的 C.温度越高，布朗运动越明显 D.布朗运动是分子运动的间接结果
4.影响因素：温度和颗粒的大小
布朗运动和扩散现象的区别
产生条件
影响快慢 因素
扩散现象
分子热运动知识点
第一节、分子热运动一、物质结构1、物质是由极其微小的分子、原子构成的。
2、分子之间有间隔。
二、分子热运动1、扩散现象：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。
扩散可以发生在固液气三种状态之间，但看不到颗粒存在。
扩散的实质：（1）、分子永不停息的做无规则运动。
（2）、分子间有间隔。
2、分子热运动：分子无规则运动与温度有关，所以称为分子热运动。
三、分子间的作用力：分子间有相互作用的引力和斥力。
当分子间距离处于平衡位置r=r0时，分子所受引力和斥力相等；当分子间的距离r﹤r0时，引力小于斥力，作用力表现为斥力；当分子间的距离r﹥r0时，引力大于斥力，作用力表现为引力；如果分子相距很远r﹥10r0，作用力就变得十分微弱，可以忽略第二节、内能一、内能1、内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
注意：内能与机械能是两种形式的能，物体的机械能可以为零，但内能永不为零，也即是说任何物体都具有内能。
2、内能的影响因素：质量、材料、温度、状态。
在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大。
3、在所有的表述中，只有说物体温度升高内能一定增加和物体温度降低内能一定减少是对的，其他的只能是不一定。
二、改变内能的方式1、热传递（1）、热传递：使温度不同的物体互相接触时，高温物体将能量传给低温物体的现象。
（能量的转移）（2）、在热传递过程中，传递内能的多少称为热量，用Q表示，单位为J注意：热量是热传递过程中内能的特殊称呼，不能说具有、含有多少热量。
2、做功（1）、做功：通过压缩、摩擦、敲打等方式将机械能转化为内能使物体内能增加。
（能量的转化）（2）、对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。
第三节、比热容一、比较不同物质的吸热能力1、选用相同的电加热器（使物体单位时间吸收的热量相同），为质量和初温相同的两种物质进行加热，记录加热时间和温度。
2、加热相同的时间，比较温度的变化量，温度变化量越小说明吸热能力越强；变化相同的温度比较加热时间，用时越长，说明吸热能力越强。
分子的热运动和分子间的相互作用力
（3）扩散现象是分子运动的直接证明；布朗运动 间接证明了液体分子的无规则运动.
1、关于布朗运动，如下说法正确的是：
CD
A、布朗运动是花粉分子无规则运动。
B、布朗运动是由于花粉微粒内部分子间的碰撞引起的。
C、温度越高，布朗运动越明显。
f F斥
F斥0 r0 r
F引0 F引
4）当r＞10r0时，随r 的增加，F引、F斥都很小，可以看 做分子力为零
把一块洗净的玻璃板吊在细线的下端,使玻璃板水平地接触水面(如图所示).如 果你想使玻璃离开水面,必须用比玻璃板重量大的力向上拉细线.动手试一试, 并解释为什么?
玻璃板离开水面后，可以看到玻璃板下表面上仍有水，说明玻璃板离开水时，水层发生断裂． 由于玻璃分子和水分子、水分子之间存在引力，外力要要克服这些分子引力，造成外界拉力大于玻 璃板的重力．
为了进一步证实这种看法，布朗把观察的对象扩大到一切物质的微小颗粒， 结果发现，一切悬浮在液体中的微小颗粒，都会作无休止的不规则运动。
布朗的发现一经公布，就引起了科学界的轰动，在以后的几十年里，众多的物理学家经过大量的观测和 研究，终于科学的解释了布朗运动，揭示了自然界普遍存在的分子运动的奥秘，使人类认识产生了飞跃。 人们为了纪念这个发现，便把悬浮在液体中微小颗粒的无规则运动命名为布朗运动。
三、分子间相互作用力的特点： 1、分子间的引力和斥力同时存在
r0
1）当r=r0=10-10m时， 处于平衡状态
F引＝F斥，分子力F分＝0，
F斥
F引
F引
F斥
F引 F引
F斥 2）当r＜r0时，随r的减小， F引、F斥都增大，F斥比F引 增大得快，F斥＞F引，分子力表现为斥力
分子的热运动
分子的热运动
复习回顾：
1、物体是由大量分子组成的，这些分子处于一个什么样的状态 呢？ 2、单分子油膜法：把一滴油酸滴到水面上，油酸在水面上散开 形成单分子油膜，若把分子看成球形，单分子油膜的厚度就可以
认为等于油酸分子的直径。
原 理
油膜——单分子层； 模型——球形（固体、液体）或立方体（气体） 直径—— d=V/S 或 d 3 V分子
无规则运动，并且这种运动与温度有关，温度越高分子
运动越激烈。 我们把分子与温度有关的永不停息的无规则运动叫热 运动。
【课后作业】
1、教材第7页的1、2、3题做在作业本上； 2、课下做《非常学案》活页1、2节。
思考：只有液体中才能发生扩散现象吗？液体和 固体中能否发生扩散现象？
结论2：任何彼此相互接触的两种物质都能发生扩散现象。
二、布朗运动：
布朗运动：悬浮颗粒的无规则运动叫布朗运动。 布朗运动是怎样产生的呢？又具有哪些特点呢？ 实验现象：悬浮在液体中的微粒在不停地做无规则运动，而 且微粒越小，运动越明显。而我们所看到的运动是微粒的运动， 而不是分子的运动。
原 因
A、布朗运动产生的原因不在外部而在液体内部。
B、微粒越小，布朗运动越明显。
∴布朗运动是微粒的无规则运动，并不是分子的运动，但间接 地反映了液体分子运动的无规则性。
二、、2、无规则，3、微粒越小运动越明显，4、温 度越高运动越激烈。布朗运动是微粒的无规则运动，并不是分子 的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性。
一般分子直径的数量级：10-10m
N 分子 M mol Vmol NA ＝ ＝ m分子 v 分子 nmol
一、扩散现象：
【实验】 往冷水和热水中同时滴入蓝墨水； 现象：水慢慢变蓝，且热水变蓝的速度快。 原因：不是外力作用（对流，重力）引起的，也不是化学反 应的结果，而是水分子和蓝色素颗粒都在做无规则的运动。 扩散——不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。 结论1：分子在做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。
新课标教科版3-3选修三1.2《分子的热运动》课件
分子热运动理论能够解释许多宏 观现象，如扩散、溶解、蒸发等 。
100%
指导化学反应
分子热运动理论对于化学反应的 机理和反应速度有重要影响，为 化学反应的预测和控制提供了理 论基础。
80%
推动科学技术发展
分子热运动理论的发展推动了科 学技术的发展，如化学工程、材 料科学、制药等领域的应用。
分子运动论的建立
19世纪末，科学家开始对分子 运动进行研究，并逐渐形成了 分子运动论。该理论认为物质 是由分子构成的，分子在不停 地做无规则运动。
分子热运动的定义和特点
定义
分子热运动是指由于温度的影响 ，物质中的分子所进行的不规则 运动。
特点
无规则性、连续性、随机性、微 观性。
分子热运动的意义
80%
重要性
分子热运动是物理学中的基本概念，对于理解物质 的性质、化学反应以及热力学的基本规律具有重要 意义。
与其他知识点的关系
本节内容与分子动理论、热力学的基本定律等知识 点密切相关，为后续学习打下基础。
学习目标
掌握分子热运动的基本 规律。
能够运用分子热运动的 知识解释生活中的现象 和实验结果。
培养学生对物理学的兴 趣和科学探究精神。
气体分子的平均自由程实验
总结词
测量气体分子在给定温度下的平均自 由程。
详细描述
实验中，通过测量气体分子与固体表 面碰撞的频率，可以计算出气体分子 的平均自由程。这有助于理解气体分 子在热运动中的相互碰撞和散射。
分子力与分子势能实验
总结词
探究分子间的相互作用力和分子势能的变化规律。
详细描述
实验中，通过测量不同距离下分子间的相互作用力，可以分析分子势能的变化规律。这有助于理解分子间的相互 作用和分子结构对物质性质的影响。
热学-第三章气体分子热运动速率和能量分布
等概率性
在平衡态下，系统从任意一个微观状态转移到另一个 微观状态的概率相等。
宏观态与微观态等概率性的意义
平衡态是系统内部最混乱的状态，即系统内部各个分 子运动状态的分布最均匀，没有明显的有序性。
热力学概率与宏观态的等概率性
热力学概率
宏观态等概率性与热力学概 率的关系
在平衡态下，系统处于各个宏观态的概率相等，即 热力学概率相等。
了解气体分子的能量分布和速度分布有助于深入理解热力学的基本原理，如温度 、内能、熵等概念。
03 气体分子的碰撞和动量传 递
气体分子间的碰撞频率
总结词
气体分子间的碰撞频率与气体分子的速度分布和分子间的距离有关，是气体分子热运动的重要参数。
详细描述
气体分子间的碰撞频率是指在单位时间内，两个分子相互碰撞的次数。由于气体分子的速度分布和分 子间的距离不同，碰撞频率也会有所差异。在理想气体中，碰撞频率可以用公式计算，它与气体分子 的平均自由程和分子速度有关。
定义
气体分子在热运动中具有的 平均能量是指所有气体分子 的总能量除以分子总数。
计算公式
平均能量 = (总能量) / (分子 总数)
影响因素
温度和物质的种类会影响气 体分子的平均能量。
气体分子的最可几能量
01
定义
气体分子在热运动中具有的最可 几能量是指一定温度下，占据一 定数量的分子的主要能量的值。
熵与自然过程的不可逆性
熵与自然过程的不可逆性密切相关，因为高熵状态对应于无序程度较高的状态，低熵状态对应于有序 程度较高的状态。
在自然过程中，由于熵增加原理的作用，系统总是向着高熵状态发展，即从有序向无序发展。因此，许 多自然过程都是不可逆的。
例如，物体受热会膨胀，但自发地收缩；化学反应会进行到底，但自发地逆向反应很困难；生物体衰老 和死亡后不能自发地恢复青春等。这些都是由于系统内部熵增加导致的不可逆过程。
《分子热运动》教学设计____荆涛
一、教案背景1、面向学生：九年级学生2、学科：物理3、课时：14、课前准备：学生准备：①根据预习学案预习课本。
②搜集与分子有关的资料。
教师准备：①香水，盛有二氧化氮的广口瓶，空广口瓶，玻璃板，蓝、红墨水，烧杯，冷水，热水,铅柱，钩码,乒乓球，弹簧。
②分子热运动的课件。
在物理教学中恰当地、科学地、灵活地运用多媒体，有助于优化教学过程，增强教学效果，提高教学质量。
二、教学课题：分子热运动三、教学目标：1、知识与技能：①知道物质是由分子组成，且一切物质的分子都在不停地做无规则的运动②能认识扩散现象，并能用分子运动理论的观点解释③知道分子热运动的快慢与温度的关系④知道分子之间存在着相互作用力2、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知道物体温度越高,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了解分子之间存在斥力又存在引力3、情感、态度与价值观：用演示实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力．四、教材分析本节课作为第十六章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习。
本节主要讲述分子热运动和分子之间存在相互作用力。
分子热运动和分子之间存在相互作用力是物体具有内能的基础。
学好本节知识便于学生正确理解内能的概念。
教材首先简介有关物质由分子组成的知识，使学生对分子小、数量大有深刻印象。
然后通过实验观察，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，对冷水和热水中一滴墨水扩散快慢的探究比较，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。
教学重点：由于分子热运动是物体具有内能的基础,为学习下一节内能学习作铺垫。
本节讲述的扩散现象的实质是分子热运动。
所以分子热运动教学是本节课的重点。
教学难点：由于分子间的相互作用力抽象但又是下一节内能学习的知识前提，所以分子间的相互作用力教学是本节课的难点.五、教学思路本节课作为本章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。
《分子热运动》教案
《分子热运动》教案一、教学目标1. 让学生了解分子热运动的概念，知道分子在热运动中的特点和规律。
2. 培养学生通过实验观察和分析分子热运动的能力。
3. 引导学生运用分子动理论解释生活中的现象，提高学生的实践能力。
4. 增强学生对科学知识的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识。
二、教学内容1. 分子热运动的概念2. 分子在热运动中的特点和规律3. 实验观察分子热运动4. 分子动理论在生活中的应用5. 总结与拓展三、教学重点与难点1. 教学重点：分子热运动的概念，分子在热运动中的特点和规律，分子动理论在生活中的应用。
2. 教学难点：分子热运动的微观机制，实验观察分子热运动的方法。
四、教学方法1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动探究分子热运动的规律。
2. 利用实验和观察，让学生直观地了解分子热运动的特点。
3. 运用生活中的实例，让学生感受分子动理论的实际应用。
4. 采用小组讨论和汇报的形式，培养学生的团队合作意识。
五、教学准备1. 实验器材：显微镜、载玻片、红墨水、热水、冰块等。
2. 教学课件：分子热运动的动画、实验视频等。
3. 参考资料：有关分子热运动的科研论文、生活实例等。
4. 教学用具：黑板、粉笔、挂图等。
六、教学过程1. 引入新课：通过一个日常生活中的现象，如气候的变化，引出分子热运动的概念。
2. 讲解分子热运动的概念：解释分子热运动是指分子在不停地做无规则运动，并介绍分子热运动的微观机制。
3. 实验观察分子热运动：指导学生进行实验，观察红墨水在热水和冰块中的扩散速度，分析分子在热运动中的特点和规律。
4. 讲解分子动理论的应用：通过生活中的实例，如烹饪、蒸馏等，讲解分子动理论在实际中的应用。
5. 总结与拓展：引导学生总结本节课所学内容，提出问题，激发学生对分子热运动研究的兴趣。
七、课堂练习1. 根据实验观察结果，分析分子在热运动中的特点和规律。
2. 运用分子动理论，解释生活中的现象，如为什么热水比冰块更容易使饮料冷却。
第一章 第三节 分子的热运动
三、热运动 1．定义：物体内部大量分子的无规则运动． 2．热现象：和温度有关的现象，同样的，大量分子的 温度 无规则运动由于和________有关，所以叫做热运动． 扩散 3．热运动的“实验”依据：布朗运动和________现象．
扩散现象的理解 [例 1](双选)关于扩散，下列说法中正确的是( A．扩散只存在于相互接触的两种气体之间 B.扩散只存在于相互接触的两种液体之间 C.相互接触的固体之间也会产生扩散现象 D．任何两种不同的物质相互接触时都会产生扩散现象 )
解析：扩散现象是分子的无规则运动引起的，是分子
无规则运动的直接体现，固体、液体和气体之间都可以发
生扩散现象． 答案：CD
布朗运动的理解 [例 2](双选)关于布朗运动的说法中，正确的是( A．布朗运动就是分子的运动
)
B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映
C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映 D．液体的温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越显著
解析：布朗运动并非液体分子的运动，是悬浮在液体
中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子的撞击作用不平 衡造成的．温度越高，分子运动越剧烈，布朗运动也就越 明显．悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击 的分子数越少．撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因 此，布朗运动越明显． 答案：CD
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第三节 分子的热运动
一、扩散现象 物质迁移 1．定义：由于分子的无规则运动而产生的__________ 现象． 名师点睛：气体、液体、固体都可以进行扩散． 无规则运动 2．产生原因：由于分子本身________________的结果． 快 3．影响因素：温度越高，扩散越________，分子无规 则运动随温度的升高而加剧．
二、布朗运动 无规则运动 1．定义：悬浮在液体或气体中的微粒的____________ 叫做布朗运动．
九年级物理复习提纲【三篇】
九年级物理复习提纲【三篇】九年级物理复习提纲一第一节分子热运动1. 扩散现象定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
扩散现象说明:① 分子之间有间隙；② 分子在不停地做无规则的运动。
在课本图13.1-2中,二氧化氮被放在下面的目的:防止二氧化氮扩散被误认为是重力作用的结果。
固体、液体、气体都可以发生扩散现象,扩散速度与温度有关。
分子运动与物体运动要区分开:扩散、蒸发等是分子运动的结果,是从微观领域看。
而灰尘飞扬、液体对流、气体对流是物体运动的结果。
是从宏观领域看。
2. 分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
3. 温度越高,热运动越剧烈。
4. 分子间的作用力分子间的作用力包括分子间的引力和斥力。
当分子间的距离d＝分子间平衡距离r,引力＝斥力。
d＜r时,引力＜斥力,斥力起主要作用。
固体和液体很难被压缩是因为:分子之间存在斥力。
d＞r时,引力＞斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断、钢笔能写字、胶水能粘东西都是因为:分子之间存在引力。
当d＞10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,分子间几乎没有作用力。
第二节内能1. 定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
2. 任何物体在任何情况下都有内能。
3. 内能的单位为焦耳。
4. 影响物体内能大小的因素温度:在物体的质量、材料、状态相同时,物体的温度越高,物体内能越大。
质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
5. 内能与机械能不同机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
第3节：分子的热运动
第三节：分子的热运动
知识点一：扩散现象
1、定义：不同物质能够彼此进入对方的现象
2、原因：物质分子间有间隙，分子在不停地运动
3、特点：浓度高处向浓度低处扩散；温度越高扩散越；固体、液体、气体均能发生扩散现象，其中扩散最明显
知识点二：布朗运动
1、定义：悬浮在液体中的在液体分子的不平衡的撞击下的无规则运动
2、原因：分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的根本原因
3、特点：永不停息地无规则运动；颗粒越（“大”、“小”），布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。
知识点三：热运动
1、定义：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈
2、宏观表现
①扩散现象（“间接”、“直径”）反映热运动
②布朗运动（“间接”、“直径”）反映热运动
要点：扩散现象、布朗运动、热运动的比较
例题1、做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是（D）
A、分子无规则运动的情况
B、某个微粒做布朗运动的轨迹
C、某个微粒做布朗运动的速度—时间图线
D、按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
例题2、把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（BC）
A、在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分
子不停地撞击炭粒
B、小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动
C、越小的炭粒，运动越明显
D、在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的。
《分子热运动》说课稿
《分子热运动》说课稿《分子热运动》说课稿1一、说教材(要想游刃有余的把控课堂，必须熟悉本堂课的教学内容)接下来我来谈一谈对教材的理解：《分子的热运动》选自高中物理人教版选修3-3第七章第2节的内容，本节课主要包括了三个方面，第一是扩散现象，第二是布朗运动，第三是热运动。
学生在初中阶段已经学习了一切物质的分子都在不停地做无规则运动，为本节内容的探究打下了基础，本节课的学习也为学生之后理解微观世界做好了铺垫，具有承前启后的作用。
二、说学情接下来我来谈一谈本阶段学生的特点：高中的学生动手能力强，逻辑思维能力较成熟，生活经验丰富，并且有了一定的知识基础，因此在课堂上我会注重对学生的引导，把课堂还给学生，结合生活实例与学生积极互动，更多的让学生自己动手，思考，采用灵活多样的教学方式，丰富课堂。
三、说教学目标知道扩散现象，布朗运动，热运动的含义，理解并掌握它们的的概念，并能解决实际问题。
通过实验探究以及结合生活中的具体实例，提高动手操作，自主思考的能力。
结合生活中常见的具体实例，从生活中走向物理，拉近与物理之间的距离。
四、说教学重难点扩散现象，布朗运动，热运动的相关概念。
布朗运动与扩散现象之间的区别。
五、说教学方法本节课我将采用讲授法，问答法，实验法，小组讨论法。
六、说教学过程接下来是我的教学过程部分，也是我本次说课的核心，我将整个教学过程分为了导入、新课、巩固提高和小结作业四个部分，我会按照课堂教学的实施顺序来进行阐述。
首先是导入环节：在导入环节，我将采用实验法进行导入，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这个知识学生在初中已经接触过，接下来可以通过具体的演示实验对于此结论进行验证。
第一个实验通过易蒸发的溴观察瓶中气体颜色，第二个蓝色硫酸铜溶液与水的分界情况，分别说明了气体，液体的扩散现象，从而引出本节的内容——分子的热运动。
第二部分是新课讲授环节。
通过刚才的演示实验引出扩散现象的概念，即不同物质能够彼此进入对方的现象。
分子的热运动教案3篇
On the way to struggle, time always flies quickly. The current difficulties and troubles are many, but as long as you don’t forget your original intention and step by step towards your goal, the final outcome will be determinedby time.悉心整理助您一臂（页眉可删）分子的热运动教案3篇分子的热运动教案篇1一、教材分析《分子的热运动》是人教版高中物理选修3–3《热学》第七章《分子动理论》的第二节的教学内容，分子动理论是物质的微观结构学说，是宏观与微观本质间联系的纽带，是热学的基础。
“分子的热运动”是构成分子动理论的重要组成部分。
因此，本节课在__中起着十分重要的作用，同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。
布朗运动是分子热运动的实验基础，对分子热运动的认识，是建立在对布朗运动正确理解的基础上的，因此，知道布朗运动产生的原因，知道布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性，是学好本节课的基础。
二、教学目标1．知识目标：（1）知道什么是布朗运动，观察其特点，分析其产生原因。
（2）学习用统计的观点分析问题，知道布朗运动是分子无规则运动的反映，对宏观现象作微观解释。
（3）知道大量分子无规则运动的激烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越激烈。
2．能力目标：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，使学生知道，物体温度越高，分子热运动越剧烈，培养学生通过物理现象归纳规律的能力。
3．情感、态度和价值观目标：（1）激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学原理。
（2）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。
分子运动与热力学
分子运动与热力学热力学是研究物质能量转化和机械功的学科，而分子运动与热力学之间存在着密切的联系。
分子运动对于热力学过程的理解和解释起着重要作用。
本文将通过介绍分子运动的基本概念、分子速度分布与热能的关系以及分子运动对热力学性质的影响等方面，探讨分子运动与热力学的关系。
一、分子运动的基本概念分子运动是微观粒子（分子或原子）在空间中沿不同方向的运动过程。
分子运动具有以下几个基本特征：1. 平动：分子具有直线运动和转动的能力；2. 振动：分子会以不同方式进行振动，振动频率和振幅不同；3. 与周围分子的碰撞：分子在运动过程中会相互碰撞，碰撞强度和频率与温度有关；4. 具有随机性：分子的运动是随机的，即无规则的。
二、分子速度分布与热能的关系分子速度分布与物质的热能直接相关。
根据热学原理，温度高的物体具有更高的热能，而分子运动的速度与热能有着密切关系。
分子速度分布曲线描述了不同速度的分子在物体中的相对数量。
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律，分子速度的概率分布服从麦克斯韦速度分布。
该分布可表达为：\[f(v) = (\frac{m}{2\pi kT})^{3/2} 4 \pi v^2 e^{-\frac{m v^2}{2kT}}\]其中，f(v)为速度为v的分子的概率密度函数，m为分子质量，k为玻尔兹曼常量，T为系统温度。
由分子速度分布曲线，我们可以得出以下几点：1. 平均速度与温度相关：温度越高，分子的平均速度越快；2. 最概然速度与温度相关：温度越高，最概然速度对应的分子数量越多；3. 方均根速度与温度相关：温度越高，分子的方均根速度越大。
三、分子运动对热力学性质的影响分子的运动对物质的热力学性质产生着重要影响。
以下是分子运动对热力学性质的几个方面影响的简要介绍：1. 温度：分子速度即热能的一种体现，因此分子运动直接决定了物体的温度；2. 热容量：分子运动可增加物体的热容量，因为分子的能量不仅来源于平动，还包括振动和转动；3. 热传导：分子的碰撞与传导过程直接影响热传导效率，分子运动的速度越高，其热传导效率越高；4. 相变：分子在相变过程中的有序排列和无序排列都与分子运动有关，分子运动的状态和强度决定了物质的相变特性。
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实验
• 有人做过这样一个实验，把磨得很光滑的 铅片和金片紧压在一起，在室温下过了5年， 铅片和金片就结合在一起了，切开后发现 铅和金相互渗透了约1mm深。 • 这个实验说明了什么？ • 结论：固体分子在不停地运动着
归纳
• 固体、液体、气体都存在这样的现象： 不同的物质互相接触时，会发生彼此进入 对方的现象，物理上把这种现象叫做扩散 现象。 • 思考：扩散现象说明了什么？ • 结论一：一切物体的分子都在不停地做无 规则的运动
第三节 分子的热运动
观察与思考一
观 察 实 验
观察与思考一
• 现象归纳 • 讨论： 空气瓶中颜色变深说明了什么？ 二氧化氮瓶中颜色变浅说明了什么？ 其原因是什么？ • 结论：气体分子在不停地运动
它们是这样变化的
观 察 实 验
观察与思考二
• 观察实验 • 现象归纳 • 讨论： 分界面变模糊说明了什么？ 水颜色变深说明了什么？ 其原因是什么？ • 结论：液体分子在不停地运动着
二、布朗运动
1、什么是布朗运动？
1827年英国植学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花 粉，发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动。这 种运动后来就叫布朗运动。现在一般指悬浮在液体 或气体中的固体小颗粒的无规则运动
2、布朗运动产生的原因是什么？布朗运动是分子 的热运动吗？布朗运动与微粒的大小有关吗？为 什么？布朗运动与温度有关吗？
生活中的实例:
• 1.人闻到的气味 • 2.浸入盐水的东西变咸 • 3.“墙内开花墙外香”
想一想:影响扩散快慢的主要 因素是什么?
• 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两滴红墨水, 比较两杯中的红墨水扩散现象?
观察与思考三
观察与思考三
•你看到了什么现象？ •思考：这个现象说明了什么？ •结论二：温度越高，分子运动越 剧烈。
D.布朗运动是由于液体分子撞击的不平衡性引起的。
⑶关于布朗运动的剧烈程度,下面说法不正确的有: C A.固体微粒越小,布朗运动越显著; B.液体的温度越高,布朗运动越显著;
C.与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越明显;
D.与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越显著.
⑷较大的悬浮颗粒不做布朗运动,是由于: BC
正确的是（ ）
A、图中记录的是分子的无规则运动的情况 B、图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹 C、实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显
D、实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈
例3、关于布朗运动，下列说法中正确的是( A、布朗运动是指液体分子的无规则运动；
)
B、布朗运动是液体分子对小颗粒撞击时产生的冲击力 不平衡引起的； C、图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹； D、温度越高，布朗运动越激烈。
D.布朗运动和扩散现象都是永不停息的.
四、巩固பைடு நூலகம்习
例1：关于布朗运动的下列叙述中正确的是 （ ）
A．花粉微粒的无规则运动也就是分子的无规则运动
B．温度越低，花粉的运动越剧烈 C．花粉微粒越大，同一瞬间受到越多分子的撞击， 不规则运动就越剧烈 D．花粉微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规
则运动
例2：右图中关于布朗运动的实验，下列说法
小结
• 固体、液体、气体都存在扩散现象。 • 扩散现象说明了： 一切物体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，所以这种无规则运 动叫做分子的热运动。温度越高，分子的无规则 运动越剧烈。 扩散现象特点： (1)从浓度___ 大 处向浓度小处扩散． (2)温度越___ 高 ，扩散进行的越快．
A.液体分子不一定与颗粒相撞; B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡;
C.颗粒的质量大,不易改变运动状态;
D.颗粒分子本身的热运动缓慢.
⑸关于布朗运动和扩散现象说法正确的是:
CD
A.布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生; B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动;
C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显;
总结：布朗运动
(1) 定义：人们把悬浮在液体或气体中的微粒 _____ 的 无规则 这种 ________运动叫做布朗运动． 液体 分子的无规则运动 (2) 产生原因：是由大量 _____ 不平衡 对悬浮微粒的 _______撞击引起的． (3)特点：①永不停息；②无规则；③颗粒越小， 高 ，运动越激烈． 现象越明显；④温度越____ 分子 的运动，但它是液体分子 (4)布朗运动不是______ 无规则运动 的反映． ___________
2.布朗运动和热运动的比较 布朗运动 热运动 运动对象是固体颗粒， 运动对象是分子，任 区 颗粒越小，布朗运动 何物体的分子都做无 别 越明显，在液体、气 规则运动 体中发生 相 同 ①无规则运动 ②永不停息 ③与温度有关 点 联 周围液体(或气体)分子的热运动是布朗运动 系 产生的原因，布朗运动是热运动的宏观表现
（1）各个方向的液体（或气体）分子对固体小颗粒的作 用力不平衡而引起的。 （2）布朗运动不是分子的运动。但它的运动规律反映了 分子的运动规律 （3）有关，颗粒越小，布朗运动越显著。因为布朗运动 是由于微粒受到各个方向的液体(或气体)分子作用力不平 衡而引起的,如果微粒比较大,来自各个方向的冲击力的平 均效果可以认为是相互平衡的,而且微粒的质量较大,受到 很小的冲力,也难改变原有的运动状态,所以难观察到布朗 运动. （4）有关，温度越高，布朗运动越显著。
三、对固体、液体、气体分子无规则热运动的理解 1．固体分子的热运动表现为在一定的平衡位置附近
做无规则的微小振动．
2．液体分子间的空隙大些，主要表现为在平衡位 置附近做微小振动．由于空隙较大，液体分子振 动的平衡位置不是固定的，会不断地发生迁移 3．气体分子间距离很大，气体分子以大小不同的速率 沿各个方向运动，在运动中频繁发生碰撞．所以大量 气体分子的运动是混乱和无序的．
五、巩固练习
⑴布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,则布朗运动是 指: C A.液体分子的运动; B.悬浮在液体中的固体分子运动; C.固体微粒的运动; D.液体分子与固体分子的共同运动. ⑵关于布朗运动,下列说法正确的是: CD A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止; B.微粒作布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地作无规则运 动; C.布朗运动是无规则的,因此大量液体分子的运动也是毫无规则的;
对布朗运动认识的误区
(1)误认为布朗运动是液体分子的运动．
(2)误认为布朗运动是固体颗粒分子的运动．
(3)误认为固体小颗粒的体积越大，液体分子对它
的撞击越多，布朗运动就越显著．
(4)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，误认为
这就是布朗运动．
三、热运动
由于分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。 所以，我们把分子的无规则运动叫作热运动