高中物理备课参考 分子的热运动

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高中物理选修课件分子的热运动

高中物理选修课件分子的热运动

热力学第二定律在实际问题中应用
热机效率问题
热机是将内能转化为机械能的装 置,由于存在热量损失和机械摩 擦等不可逆因素,热机的效率不
可能达到100%。
制冷机问题
制冷机是将低温物体的热量传递 到高温物体的装置,同样受到热 力学第二定律的限制,其制冷系
数也不可能达到理想值。
能源利用问题
热力学第二定律指出了能量转化 的方向性和限度,对于能源的合 理利用和节能具有重要的指导意
温度与分子热运动关系
温度是分子热运动平均动能的标志
温度越高,分子的平均动能越大,分子的热运动越剧烈。
分子热运动的速率分布
在一定温度下,大量分子的速率按一定的统计规律分布,呈现“中间多、两头 少”的分布规律,即速率很大和速率很小的分子数很少,每个分子具有多大的 速率完全是偶然的。
02 气体分子热运动 规律
04
物体的内能包括分子动 能和分子势能两部分, 与物体的温度和体积有 关。
热力学第一定律在实际问题中应用
01
热机效率
热机是将热能转换为机械能的装置,热力学第一定律可以用来计算热机
的效率,即热机输出的机械能与输入的热能之比。
02 03
制冷系数
制冷机是将热量从低温物体传递到高温物体的装置,热力学第一定律可 以用来计算制冷机的制冷系数,即制冷机从低温物体吸收的热量与向高 温物体放出的热量之比。
升华与凝华
物质从固态直接变为气态的过程称为 升华,需要吸收热量;反之,从气态 直接变为固态的过程称为凝华,会放 出热量。
04 热力学第一定律 及其应用
热力学第一定律表述和意义
热力学第一定律的表述
热量可以从一个物体传递到另一个物体,也可以与机械能或其他能量互相转换,但是在转换过程中,能量的总值 保持不变。

高中物理:分子热运动

高中物理:分子热运动

3.因果关系:由于液体分子的热运动对布朗微粒撞击力的不 平衡,才引起微粒的布朗运动,即分子热运动是布朗运动的原 因,正因为二者存在这种因果关系,才可由布朗运动推测分子 热运动.
分子热运动的“热”字,应该赋予其两层含意:(1)指分子无规 则运动,不是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ观物体的机械运动.(2)温度越高分子运动越激 烈,与是何种分子无关.
高中物理:分子热运动
二、热运动 分子永不停歇的做
运动叫做热运动.
一、分子运动何其乱
1.布朗运动:是悬浮在液体(或气体)中的微粒在不停的 做 无规则 运动.它首先是由英国植物学家布朗在 1827 年 用显微镜观察水中的 花粉颗粒 时发现的. 2.产生的原因:大量液体分子对悬浮微粒撞击的 不平衡 造 成的.
命题视角 2 布朗运动观测记录图像 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图.图中记录的
是( )
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
[解析] 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动, 而非分子的运动,故 A 项错误;既然无规则,所以微粒没有固 定的运动轨迹,故 B 项错误;对于某个微粒而言在不同时刻的 速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻 的速度,故也就无法描绘其速度—时间图线,故 C 项错误;故 只有 D 项正确.
2.布朗运动的意义 (1)布朗运动是无规则的―反―映→分子运动是无规则的; (2)布朗运动是永不停息的―反―映→分子运动是永不停息的; (3)温度越高,布朗运动越激烈―反―映→温度越高,分子的运动越 激烈.
3.对布朗运动的认识误区 (1)误认为布朗运动是液体分子的运动. 造成这一误区的原因是:将布朗运动的研究对象认为是液体分 子. (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.

高中物理人教大纲版第二册:11.2 分子的热运动(备课资料)

高中物理人教大纲版第二册:11.2 分子的热运动(备课资料)

●备课资料一、用CAI课件显示液体和气体的扩散现象在课件的设计中,着重解决在显示扩散现象的同时,以动画形式并配以色彩的变化,把其微观运动直观地表现出来,使学生进入微观的动态情境,以期达到较好的教学效果。

本课堂是从演示实验开始,首先演示气体的扩散实验,接着放映画面1,如图1所示.此时显示的情况与演示实验是完全一致的.再放画面2,图中以不同颜色的小圆表示不同的气体分子,当中间的玻璃片抽去后,不同的分子向各个方向做无规则的运动,彼此进入对方。

这种形象生动的画面,避免了学生把气体的扩散跟上浮、下沉、对流等现象的混淆,使学生真正认识到两种气体彼此进入对方,完全是依靠气体分子本身的无规则运动,而不是由别的因素引起的。

对于液体的扩散,演示实验显然不能使学生充分信服,这时课件的作用就显得更突出了,如图2所示,画面3和4分别显示了无色的水和蓝色的硫酸铜溶液界面清晰的初始状态和二个月后界面消失,整个量筒中的液体混为一色的状态,这样课件就跨越了时空,把较长时间内的变化,以动画形式浓缩在一起,使学生在较短的时间内观察到了液体扩散的全过程,同样说明液体的扩散也是由液体分子无规则运动引起的。

二、CAI课件模拟固体的扩散现象至于固体的扩散,所需时间就更长,所以更无法以实验在课堂上演示,而只能用课件来显示了.如图3所示,画面5显示金块和铅块紧压在一起的初始状态,界面清晰,这里课件设计了使金块和铅块作相对运动而紧靠在一起,而并非金块单独向下运动,以免学生误解固体的扩散是由于金块下落压到铅块里去而发生的.画面6显示经过5年后,金块和铅块界面模糊,由于金块和铅块紧压在一起5年后,相互渗透仅1 mm,课件采用了把它们的分界面放大的方法,使之更直观、明了。

并以动画形式显示金分子和铅分子也在不停地做无规则的运动,彼此进入对方,致使界面模糊.图3——《物理教师》2000.3三、巧用激光器观察布朗运动1.实验器材1无玩具激光器,1只废旧白炽灯泡,1块长30cm、宽10cm的小木板,8号铁丝长约50cm,3颗铁钉,30cm长的细线,水和少许淀粉。

高中物理:分子的热运动

高中物理:分子的热运动

高中物理:分子的热运动【知识点的认识】一、分子热运动定义:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。

温度越高,扩散越快,可在固体、液体、气体中进行。

(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动,微粒越小,温度越高,布朗运动越显著。

二、布朗运动与分子热运动布朗运动分子热运动研究对象悬浮在液(气)体中的固体小颗粒分子是分子本身的特征形成原因由分子无规则运动撞击力的不平衡引起的,是分子运动的反映运动条件固体小颗粒在液体(或气体)中的运动一切状态(固、液、气)的物体中的分子都做热运动共同特点都是永不停息的无规则运动(绝对零度情况下除外),都随温度的升高而变得更加激烈【命题方向】常考题型是与其他知识点结合:下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.当气体分子热运动变剧烈时,气体的压强一定变大C.当分子力表现为引力时,分子势能随分子间距离的增大而增大D.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律分析:布朗运动是液体中固体微粒的无规则运动。

温度是分子平均动能的量度,即分子热运动的剧烈程度只与温度有关。

分子表现为引力时,距离增大,要克服引力做功,所以分子势能增加。

第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律。

解答:A、布朗运动是液体中固体微粒的无规则运动,反映的是液体分子的无规则运动,故A错。

B、气体分子热运动的剧烈程度与温度有关,而与压强无关,故B错。

C、分子表现为引力时,距离增大,要克服引力做功,所以分子势能增加,故C对。

D、第二类永动机不可能制成,是因为它违反了热力学第二定律,故D错。

故选:C点评:本题主要考查基本知识点,只要记住即可。

分子的热运动教案3篇

分子的热运动教案3篇

分子的热运动教案3篇分子的热运动教案篇1教学目标(1)知道什么是热运动,知道分子热运动剧烈程度与温度有关(2)知道布朗运动和扩散现象,并能简单解释其原因教学建议教材分析分析一:本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象),后得出结论(分子的无规则运动),并根据现象说明热运动与温度有关,因此做好演示实验是关键。

分析二:由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性,使这些颗粒受力不平衡而开始运动,这就是布朗运动。

由于分子运动的无规则性,造成布朗运动的不规则性。

另外,温度越高,分子热运动越快,对颗粒的撞击更强,布朗运动更显著。

分析三:温度越高,分子无规则运动平均速度越快,这是一个宏观统计结果,而对于具体某个分子,温度与其运动速度并不一定存在这一关系,也许温度升高,这个分子的运动速度相反可能在降低。

教法建议建议一:做好演示实验是关键,扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做。

在做观察布朗运动的实验过程中,用稀释的墨汁做悬浊液,过稀时液体中的微粒太少,过浓时亮度变暗,而且微粒连在一起,不便观察,可以多试几次。

墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上,盖上盖玻璃就可以。

显微镜的放大率在40倍左右最合适。

建议二:在实验的基础上,推出分子在不停地热运动后,要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因,以便巩固、加深学生的认识。

建议三:有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外,若有条件,最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制,这样有利于学生对该实验现象的理解。

教学设计方案教学重点:知道分子不停地无规则热运动,知道布朗运动和扩散运动教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释一、扩散运动1、演示实验空气与二氧化氮气体间的扩散现象2、概念:扩散现象3、扩散现象的微观解释:分子的无规则热运动4、计算机演示扩散过程5、对比实验:红墨水在热水和冷水中的扩散快慢。

结论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散越快6、列举日常生活中的扩散现象:如香水味等二、布朗运动1、学生观察布朗运动现象2、微观解释布朗运动:分子撞击不平衡3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系:温度越高,布朗运动越显著;颗粒越小,布朗运动越显著。

《16.1分子热运动》教案

《16.1分子热运动》教案

《16.1分子热运动》教案一、课程背景作为物理学科的一门重要内容,热力学在高中教育中占有重要地位。

作为热力学的一个基础概念,分子热运动是学生掌握热力学的关键。

因此,本教案旨在通过理论授课及实验操作,帮助高中学生全面了解分子热运动的特性和规律。

二、教学目标1.掌握分子热运动的基本概念,理解分子热运动是物体内能的表现形式。

2.了解分子热运动对物体的宏观性质的影响。

3.通过实验操作,探究分子热运动对物体的影响。

4.提高学生的实验操作技能,增强学生观察问题和解决问题的能力。

三、教学内容1.分子热运动的基本概念2.分子热运动与温度的关系3.分子热运动对物体的性质(如体积、压强等)的影响4.实验操作:热胀冷缩实验四、教学重点和难点1.如何清晰准确地描述分子热运动的概念和规律;2.如何引导学生观察实验现象和归纳出规律。

五、教学方法1.讲授法2.实验探究法3.讨论交流法六、教学过程1.分子热运动的基本概念导入:通过插入一段描述粒子运动的视频,引导学生探究微观粒子的运动规律,并在互动中引出分子热运动的概念。

讲授:对分子热运动的概念和性质进行讲解,其中包括分子热运动对物质的内能的贡献、与温度的关系等。

2.分子热运动与温度的关系导入:通过将温度计浸入不同温度的水中来引导学生理解分子热运动与温度的关系。

讲授:讲解分子热运动与温度之间的关系,引导学生理解分子热运动是温度的表现形式,温度的高低是由物体分子热运动的快慢所决定的。

3.分子热运动对物体性质的影响导入:通过实验操作,呈现热胀冷缩的现象,引导学生思考热胀冷缩是由什么引起的。

讲授:通过讲解实验中的现象和规律,引导学生理解分子热运动对物体性质的影响,如体积、压强等。

4.实验探究:热胀冷缩实验实验目的:通过对物体在不同温度下的长度变化的观察,探究分子热运动对物体的影响。

实验步骤:1.准备热水和冷水两个水槽,分别将向钢质棒直接加热后,浸入冷水。

2.调整热水和冷水的温度,使两个水槽的水温分别为60°C和10°C。

高中物理分子热运动教案热力学基本量

高中物理分子热运动教案热力学基本量

高中物理分子热运动教案热力学基本量热力学基本量热力学是研究热和能量转移以及它们对物质的影响的学科,而热力学基本量则是指在热力学中所使用的基本物理量,主要包括温度、热量、熵、透热性等。

而这些基本量在高中物理分子热运动的教学中也是非常重要的内容。

因此,本文将在此基础上详细探究高中物理分子热运动教案-热力学基本量这一话题。

一、温度与热量1、温度温度是一种用于衡量物体内部分子热运动状态高低的物理量。

温度的单位为开尔文或者摄氏度。

在高中物理分子热运动的教学中,通常会使用摄氏度作为温度单位。

2、热量热量是指物体之间由于温度差异而出现的能量转移。

热量的单位为焦耳,通常用符号“Q”来表示。

在高中物理分子热运动的教学中,我们需要学生掌握热量的计算方法,以及热量和温度之间的关系。

二、熵熵是一种表示热力学过程中系统无序程度的物理量。

熵的单位为焦耳每开尔文。

在高中物理分子热运动的教学中,我们需要让学生掌握熵的概念,以及热力学第二定律中与熵相关的奥兹定律等内容。

三、透热性透热性是指物体透过热量的能力。

在高中物理分子热运动的教学中,透热性是比较重要的概念。

我们需要让学生了解透热性的概念,以及透热性对热传递的影响等内容。

四、实践教学高中物理分子热运动的教学需要注重实践教学。

我们可以进行一些实践活动,让学生深入理解各种热力学基本量之间的关系。

比如通过测量温度和热量的变化,让学生学习热量计算和温度单位换算等内容。

另外,我们还可以进行一些热力学实验,比如热传导实验和隔热材料实验等,让学生感受热量传递和隔热原理。

高中物理分子热运动教案-热力学基本量是比较重要的内容。

通过对热力学基本量的学习,可以让学生更加深入地理解分子热运动的规律,为高中物理学习的后续内容打下坚实的基础。

同时,我们也需要注重实践教学,让学生通过实践活动感受热力学基本量的实际应用。

高中人教版物理选修3-3学案:7.2 分子的热运动 含答案

高中人教版物理选修3-3学案:7.2 分子的热运动 含答案
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末的运动,下列说法正确的是( BDE )
A.该折线图是粉笔末的运动轨迹 B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动 C.经过 B 点后 10 s,粉笔末应该在 BC 的中点处 D.粉笔末由 B 到 C 的平均速度小于由 C 到 D 的平均速度 E.若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高 解题指导:(1)布朗运动不是分子的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映。(2)布 朗运动示意图是不同时刻的小颗粒位置的连线并非其运动轨迹。 解析:该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,分子运动是无规则的,故 A 错;粉笔末受 到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故 B 正确;由于运动的无规则性,所以经过 B 点后 10 s,我们不知道粉笔末在哪个位置,故 C 错 误;任意两点之间的时间间隔是相等的,所以位移越大,则平均速度就越大,故粉笔末由 B 到 C 的平均速度小于由 C 到 D 的平均速度,故 D 正确;由于运动的无规则性,所以我们无法 仅从图上就确定哪一张图的温度高,故 E 正确;综上所述本题答案是 BDE。 ┃┃对点训练__■ 2.(2020·河北省张家口市一中高二上学期期中)关于布朗运动,下列说法正确的是( A ) A.布朗运动是无规则的,反映了大量液体分子的运动也是无规则的 B.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部分子在不停地做无规则运动 C.布朗运动是由于悬浮微粒受周边其它微粒撞击的不平衡性引起的 D.悬浮微粒越大,在相同时间内撞击它的分子数越多,布朗运动越剧烈 解析:布朗运动是无规则的,是由外界条件无规律的不断变化引起的,因此它说明了液 体分子的运动是无规则的,故 A 正确;布朗运动是液体分子做无规则运动的反映,不是微粒 内部分子不停地做无规则运动的反应,故 B 错误;布朗运动是由于悬浮微粒受周边液体分子 撞击的不平衡性引起的,故 C 错误;布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则 撞击引起的,悬浮颗粒越小,温度越高,颗粒的受力越不均衡,布朗运动就越明显。故 D 错 误。所以 A 正确,B、C、D 错误。

高中物理 7.2分子的热运动说课稿 新人教版选修33

高中物理 7.2分子的热运动说课稿 新人教版选修33

7.2分子的热运动我课题选自人教版高中物理选修3-3热学第七章分子动理论第二节的内容《分子的热运动》,我将从教材分析,学情分析,教法与学法,教学设计,板书设计,五个方面展开我的说课,首先让我们开始说课第一部分教材分析,教材的地位和作用,分子的热运动是人教版高中物理选修3-3第七章分子动理论第二节的内容,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。

分子热运动是构成分子动理论的重要组成部分。

教材从分子的组成入手,先说明分子在做无规则运动,然后讲到扩散现象,接下来对布朗运动的分析,并对分子热运动进行讲解,对今后学习微观分子学打下良好的基础,在整个高中的物理3-3知识体系中占据着重要的地位,同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点鉴于此,我设计了以下三维教学目标。

知识与技能目标1、了解扩散现象是由于分子的运动产生的。

2、知道什么是布朗运动,理解布朗运动产生的原因。

3、知道什么是分子的热运动,理解分子热运动与温度的关系。

过程与方法目标,通过对布朗运动产生原因的分析,培养学生注重理论联系实际、勤于观察、敢于探究、善于思考的良好习惯。

情感态度与价值观目标,通过实验体验物理基于实验的科学,使学生相信科学,敢于探索的精神。

本节知识在实际中由很广泛的应用,通过本节的学习培养学生联系实际的能力。

针对教学重难点我是这样理解的,结合新课标,我将把重点放在扩散现象和布朗运动,及分子永不停息地做无规则运动。

把难点放在对布朗运动影响因素的分析,能区分扩散现象、布朗运动、分子热运动,能解释生活中的现象。

通过对学生和教材的深入研究后,我将进行以下学情分析:对于目前学生存在一些困难:认为显微镜下的就是微观的,所以看到的就是分子的运动;理解布朗运动明显的原理有欠缺,常会出现相反的结论;看到的现象还需要经过思维去理解,尚要进行一定的训练。

因此,应该注意培养学生分析综合能力,理解推理能力,实验能力。

那么有了以上的基础又该如何教如何学呢!让我们一起进入教法与学法,针对教学重难点,我将采取以下教法:实验探究法、实验分析法,讲解法和归纳法。

人教版高中物理教案-分子的热运动

人教版高中物理教案-分子的热运动

2、分子的熱運動三維教學目標1、知識與技能(1)知道並記住什麼是布朗運動,知道影響布朗運動激烈程度的因素,知道布朗運動產生的原因;(2)知道布朗運動是分子無規則運動的反映;(3)知道什麼是分子的熱運動,知道分子熱運動的激烈程度與溫度的關係。

2、過程與方法:分析概括出布朗運動的原因;培養學生概括、分析能力和推理判斷能力。

從對懸浮顆粒無規則運動的原因分析,使學生初步接觸到用概率統計的觀點分析大量偶然事件的必然結果。

3、情感、態度與價值觀教學重點:通過學生對布朗運動的觀察,引導學生思考、分析出布朗運動不是外界影響產生的,是液體分子撞擊微粒不平衡性產生的。

布朗運動是永不停息的無規則運動,反映了液體分子的永不停息的無規則運動。

這一連串結論的得出是這堂課的教學重點。

教學難點:學生觀察到的布朗運動不是分子運動,但它又間接反映液體分子無規則運動的特點。

這是課堂上的難點。

這個難點要從開始分析顯微鏡下看不到分子運動這個問題逐漸分散解疑。

教學教具:氣體和液體的擴散實驗:分別裝有二氧化氮和空氣的玻璃儲氣瓶、玻璃片;250mL水杯內盛有淨水、紅墨水。

(一)引入新課讓學生觀察兩個演示實驗:1.把盛有二氧化氮的玻璃瓶與另一個玻璃瓶豎直方向對口相接觸,看到二氧化氮氣體從下面的瓶內逐漸擴展到上面瓶內。

2.在一燒杯的淨水中,滴入一二滴紅墨水後,紅墨水在水中逐漸擴展開來。

提問:上述兩個實驗屬於什麼物理現象?這現象說明什麼問題?在學生回答的基礎上總結:上述實驗是氣體、液體的擴散現象,擴散現象是一種熱現象。

它說明分子在做永不停息的無規則運動。

而且擴散現象的快慢直接與溫度有關,溫度高,擴散現象加快。

這些內容在初中物理中已經學習過了。

(二)新課教學過程1.介紹布朗運動現象1827年英國植物學家布朗用顯微鏡觀察懸浮在水中的花粉,發現花粉顆粒在水中不停地做無規則運動,後來把顆粒的這種無規則運動叫做布朗運動。

不只是花粉,其他的物質如藤黃、墨汁中的炭粒,這些小微粒懸浮在水中都有布朗運動存在。

教师资格证面试高中物理教案:分子的热运动

教师资格证面试高中物理教案:分子的热运动

教师资格证面试高中物理教案:分子的热运动教案名称:分子的热运动教学目标:1. 理解分子热运动的概念及其特点。

2. 掌握分子热运动与物质性质之间的关系。

3. 能够运用分子热运动的概念解释物质热现象。

4. 培养学生观察、实验和思考的能力。

教学重难点:1. 理解分子热运动的概念及其特点。

2. 掌握分子热运动与物质性质之间的关系。

教学准备:1. 多媒体教学设备。

2. 热能和分子运动实验装置。

3. 相关教学素材。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 向学生提问:你们知道物质是由什么构成的吗?2. 引入分子热运动的概念:告诉学生物质是由微小不可见的分子构成的,并进行热运动。

二、知识讲解(15分钟)1. 讲解分子热运动的概念:分子热运动是指分子不停地做无规则的运动,速度大小和运动方式都是随机的。

2. 讲解分子热运动的特点:分子热运动具有无规则、高速度、高能量、碰撞等特点。

3. 讲解分子热运动与物质性质之间的关系:分子热运动决定了物质的状态、性质和变化过程。

三、实验展示(20分钟)1. 进行实验:使用热能和分子运动实验装置进行实验展示,观察分子热运动对物体的影响。

2. 让学生根据实验结果回答问题:为什么物体在受热时会膨胀?为什么气体会占据大空间?四、小组合作探究(15分钟)1. 将学生分成小组,进行小组合作探究活动。

2. 每个小组选择一个物质,观察该物质的性质,并运用分子热运动的概念解释该物质的性质。

五、案例分析(15分钟)1. 提供一些物质的案例,让学生思考并讨论该物质的性质与分子热运动之间的关系。

2. 引导学生从分子热运动角度解释物质的性质。

六、总结与展望(5分钟)1. 总结分子热运动的概念及其特点。

2. 展望下节课内容。

教学评估:1. 实验观察记录。

2. 小组合作探究活动成果。

3. 布置相关练习题进行课后作业。

板书设计:分子的热运动概念:分子不停地做无规则的运动。

特点:无规则、高速度、高能量、碰撞分子热运动与物质性质的关系实验装置:热能和分子运动实验装置。

高中物理分子热运动教案理想气体分子的平均动能

高中物理分子热运动教案理想气体分子的平均动能

高中物理分子热运动教案理想气体分子的平均动能理想气体分子的平均动能一、教学目标1.了解理想气体分子的运动规律和动能特征。

2.掌握理想气体分子的动量、动能和速率的计算方法。

3.深入理解分子热运动的物理本质和与物理现象的关系。

二、教学过程1.分子热运动的基本规律分子热运动是指物质分子在其内部或与外部环境的相互作用下所具有的运动状态和变化。

分子热运动具有以下基本规律:(1)分子始终在做无规则、无序的热运动;(2)分子热运动的速率与温度有关,温度越高,分子运动速率越大;(3)分子具有动量和动能,分子热运动的能量主要体现在分子的动能上。

2.理想气体分子的平均动能理想气体分子是指分子之间的相互作用可以被忽略不计的气体。

根据热力学理论,气体分子的平均动能与温度和分子质量有关。

(1)单原子分子的平均动能对于单原子分子的气体,其平均动能可以表示为:$\frac{1}{2}mv^2=\frac{3}{2}kT$其中,m为分子质量,v为分子速率,k为玻尔兹曼常数,T为温度。

由此可以看出,单原子分子的平均动能仅与温度有关。

(2)多原子分子的平均动能对于多原子分子的气体,其平均动能可以表示为:$\frac{1}{2}mv^2=\frac{3}{2}kT+\frac{1}{2}k\theta$其中,m为分子质量,v为分子速率,k为玻尔兹曼常数,T为温度,θ为分子的振动能量。

由此可以看出,多原子分子的平均动能不仅与温度有关,还与分子结构和振动能量有关。

3.理想气体分子的速率分布理想气体分子的速率分布是指在一定温度下,不同速率的分子数分布的规律。

理想气体分子的速率分布符合麦克斯韦速率分布定律,即在一定温度下,速率较慢的分子数较多,速率较快的分子数较少。

麦克斯韦速率分布定律可以用以下公式表示:$f(v)=\sqrt{\frac{m}{2\pi kT}}exp(-\frac{mv^2}{2kT})$其中,f(v)为速率为v的分子数与总分子数之比,m为分子质量,k为玻尔兹曼常数,T为温度。

分子的热运动说课稿

分子的热运动说课稿

分子的热运动说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是“分子的热运动”。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“分子的热运动”是高中物理选修 3-3 第七章《分子动理论》的第二节内容。

分子动理论是热学的重要理论基础,而分子的热运动则是分子动理论的核心内容之一。

本节课的内容主要包括扩散现象、布朗运动以及分子热运动的特点。

通过对这些内容的学习,学生能够进一步理解物质的微观结构和热现象的本质,为后续学习热力学定律等知识打下坚实的基础。

教材在编写上注重实验和实例的引入,通过直观的现象引导学生思考和探究,培养学生的观察能力、分析能力和科学思维能力。

二、学情分析学生在初中阶段已经对物质的构成有了初步的了解,知道了物质是由分子、原子等微观粒子组成的。

在高中必修课程中,学生也学习了一些热学的基本概念和规律,但对于分子的热运动这一微观领域的知识还比较陌生。

然而,高二学生已经具备了一定的观察能力、逻辑思维能力和抽象思维能力,能够在教师的引导下通过实验和现象进行分析和推理。

但由于分子热运动的概念较为抽象,学生在理解上可能会存在一定的困难,需要教师通过多种教学方法和手段帮助学生突破难点。

三、教学目标1、知识与技能目标(1)知道扩散现象和布朗运动的概念,了解它们产生的原因。

(2)理解分子热运动的特点,掌握分子热运动的剧烈程度与温度的关系。

(3)能用分子热运动的观点解释生活中的一些热现象。

2、过程与方法目标(1)通过观察扩散现象和布朗运动的实验,培养学生的观察能力和分析能力。

(2)通过对布朗运动现象的分析,培养学生的逻辑推理能力和抽象思维能力。

(3)通过小组讨论和交流,培养学生的合作学习能力和语言表达能力。

3、情感态度与价值观目标(1)通过对分子热运动的学习,使学生感受到微观世界的奇妙,激发学生学习物理的兴趣。

(2)培养学生实事求是的科学态度和勇于探索的精神。

分子的热运动说课稿

分子的热运动说课稿

分子的热运动说课稿一、说教材分子的热运动是高中物理课程中热学部分的重要内容,它既是基础知识的体现,也是学生形成科学世界观的重要环节。

本文在教材中的作用和地位体现在以下几个方面:1. 知识体系中的作用:分子的热运动是连接宏观热现象与微观粒子运动的桥梁,它帮助学生从微观角度理解温度、热量等热学概念,为后续学习热力学定律、物态变化等内容打下坚实基础。

2. 科学思维培养:通过对分子热运动的探究,引导学生从具体现象归纳出一般规律,培养他们的抽象思维、逻辑推理和科学探究能力。

3. 实际应用:分子的热运动原理广泛应用于生活、生产和技术领域,如制冷、热泵、热传导等,学习这部分内容有助于提高学生的科学素养,增强他们对科学技术的认识。

主要内容:本文主要介绍分子热运动的基本概念、特点及其与宏观热现象的联系。

具体包括以下小节:1. 分子的运动状态:讨论分子在热运动中的速度、动能、势能等基本概念。

2. 分子间的相互作用:分析分子间引力和斥力,探讨分子间距离与作用力的关系。

3. 热运动的统计规律:阐述热运动中大量分子的运动规律,引入统计物理学的基本思想。

4. 热量传递:介绍热传导、对流、辐射等热量传递方式,解释分子热运动在这些过程中的作用。

二、说教学目标学习本课需要达到以下教学目标:1. 知识与技能:(1)理解分子热运动的基本概念,掌握分子速度、动能、势能等物理量的意义。

(2)了解分子间的相互作用,能分析分子间距离与作用力的关系。

(3)掌握热运动的统计规律,能运用统计物理学原理解释宏观热现象。

(4)了解热量传递的原理,理解分子热运动在热量传递过程中的作用。

2. 过程与方法:(1)通过观察实验现象,培养学生观察、分析问题的能力。

(2)运用问答、讨论等教学方法,引导学生主动探究分子热运动的规律。

(3)通过实例分析,提高学生运用所学知识解决实际问题的能力。

3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对科学研究的兴趣,激发他们探索未知世界的热情。

高中物理备课参考 分子的热运动

高中物理备课参考 分子的热运动

第七章第2节分子的热运动1.扩散现象扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象。

例如:某些物质的气味可以传得很远,又如堆在墙角的煤可以深入到墙壁中去。

说明:①物质处于固态、液态和气态时均能发生扩散现象,只是气态物质的扩散现象最显著,处于固态时扩散现象非常不明显。

②在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高,扩散现象越显著。

这表明温度越高,分子运动得越剧烈。

③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生得就较缓慢。

2.布朗运动悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,称为布朗运动。

说明:①布郎运动是悬浮的固体微粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动。

②固体微粒的运动是极不规则的,课本中画出的图7.2—5并非固体微粒的运动轨迹,而是每隔30s微粒位置的连线。

即使在这30s内,分子的运动也是极不规则的。

③做布朗运动的固体颗粒非常的小,肉眼是看不到的,人们必须借助显微镜才能观察到。

④影响布朗运动的因素。

布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果。

影响布郎运动的因素有二:即颗粒的大小和液体温度的高低,具体解释如下:布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小,它的线度越小,表面积亦小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡;另外,颗粒线度越小,它的体积和质量比表面积减少得更快,因冲击力引起的加速度更大;因此悬浮颗粒越小,布朗运动就越显著。

相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对悬浮颗粒的撞击作用也越大,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡,由冲击力引起的加速度更大,所以温度越高,布朗运动就越显著。

3.热运动及其特点分子的无规则运动,称为热运动。

所谓分子的“无规则运动”,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论是方向还是大小都在不断地变化。

人教版高中物理教案-分子的热运动

人教版高中物理教案-分子的热运动

2分子的熱運動1.擴散現象(1)定義:不同的物質能夠彼此進入對方的現象。

擴散現象是分子永不停息地做無規則運動的證據。

溫度越高,擴散進行得越快。

(2)產生:擴散現象不受外界影響,也不是化學反應的結果,而是由物質分子的無規則運動產生的。

(3)應用:生產半導體器件時,通常在高溫條件下通過分子的擴散在純淨半導體材料中摻入其他元素。

【例1】下列關於擴散現象的說法正確的是()A.擴散現象只能發生在氣體與氣體間B.擴散現象只能發生在液體與液體間C.擴散現象只能發生在固體與固體間D.任何物質間都可發生相互擴散現象解析:不同物質之間,由於分子的運動,總會存在著擴散現象,只是進行的快慢程度有所不同(溫度、物體形態等因素影響)。

如牆角放一堆煤,牆及牆內都會變黑,所以擴散現象不僅存在於氣體與氣體、液體與液體、固體與固體之間,同樣也存在於液體與固體、氣體與固體、液體與氣體之間。

答案:D點評:理解擴散現象產生的原因是構成物質的分子永不停息運動的結果,就能快速準確地得出結論。

談重點擴散現象是否明顯的影響因素(1)物質處於固態、液態和氣態時均能發生擴散現象,只是氣態物質的擴散現象最顯著;常溫下處于固態時擴散現象不明顯。

(2)在兩種物質一定的前提下,擴散現象發生的顯著程度與物質的溫度有關,溫度越高,擴散現象越顯著。

這表明溫度越高,分子運動得越劇烈。

(3)擴散現象發生的顯著程度還受到“已進入對方”的分子濃度的限制,當進入對方的分子濃度較低時,擴散現象較為顯著;當進入對方的分子濃度較高時,擴散現象發生得就較緩慢。

擴散現象具有方向性。

2.布朗運動(1)布朗運動是懸浮在液體中的固體微粒的無規則運動,是在顯微鏡下觀察到的。

(2)布朗運動的三個主要特點:①微粒在永不停息地做無規則運動;②顆粒越小,布朗運動越明顯;③溫度越高,布朗運動越明顯。

(3)產生布朗運動的原因:由於液體分子無規則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性所造成。

(4)對布朗運動認識的誤區①誤認為布朗運動是液體分子的運動。

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

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
金块 实验前
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
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2.布朗运动
悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,称为布朗运动。 说明:①布郎运动是悬浮的固体微粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动间接 反映了液体分子的无规则运动。 ②固体微粒的运动是极不规则的,课本中画出的图7.2—5并非固体微粒的运动轨 迹,而是每隔 30s 微粒位置的连线。即使在这 30s 内,分子的运动也是极不规则的。 ③做布朗运动的固体颗粒非常的小,肉眼是看不到的,人们必须借助显微镜才能观察到。 ④影响布朗运动的因素。 布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果。影响布郎运动的因素有二: 即颗粒的大小和液体温度的高低,具体解释如下:布朗运动在相同温度下,悬浮颗粒越小, 它的线度越小,表面积亦小,在某一瞬间跟它相撞的分子数越少,颗粒受到来自各方向的冲 击力越不平衡;另外,颗粒线度越小,它的体积和质量比表面积减少得更快,因冲击力引起 的加速度更大;因此悬浮颗粒越小,布朗运动就越显著。 相同的颗粒悬浮在同种液体中,液体温度升高,分子运动的平均速率大,对悬浮颗粒的 撞击作用也越大,颗粒受到来自各方向的冲击力越不平衡,由冲击力引起的加速度更大,所 以温度越高,布朗运动就越显著。
第七章第 2 节 分子的热运动
要点精讲
1.扩散现象
扩散现象是指当两种物质相接触时,物质分子可以彼此进入对方的现象。 例如:某些物质的气味可以传得很远,又如堆在墙角的能发生扩散现象,只是气态物质的扩散现象最 显著,处于固态时扩散现象非常不明显。 ②在两种物质一定的前提下,扩散现象发生的显著程度与物质的温度有关,温度越高, 扩散现象越显著。这表明温度越高,分子运动得越剧烈。 ③扩散现象发生的显著程度还受到“已进入对方”的分子浓度的限制,当进入对方的分 子浓度较低时,扩散现象较为显著;当进入对方的分子浓度较高时,扩散现象发生得就较缓 慢。
②分子的平均速率是很大的,且和物体的温度以及分子的种类有关。通常情况下,气体
2
典型例题
【例1】 在有关布朗运动的说法中,正确的是( ) A.液体的温度越低,布朗运动越显著 B.液体的温度越高,布朗运动越显著 C.悬浮微粒越小,布朗运动越显著 D.悬浮微粒越大,布朗运动越显著
【解析】 本题考查学生对布朗运动的理解程度,温度高,液体分子运动剧烈,对微粒 的碰撞也越剧烈,所以布朗运动明显,微粒的体积大,液体分子在各个方向上的碰撞趋向平 衡;同时体积大质量也大,运动状态难以改变,所以布朗运动不明显。
【答案】选 BC。 【例2】 关于布朗运动的正确说法是( ) A.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也可以叫做热运动 B.布朗运动反映了分子的热运动 C.在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动 D.室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的现象 【解析】布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动,它 反映了液体分子的无规则运动,而不能说它的运动就是热运动,所以 A 错误而 B 正确。能在 液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的,一般数量级在 10-6 m,这种微粒用肉眼不能 直接观察到,必须借助于显微镜。室内尘埃的运动不是布朗运动,而是尘埃在空气气流作用 下所做的宏观运动,并不是无规则运动。只有微小的颗粒(肉眼看不到)才能做布朗运动。综 上所述,可知正确答案为 B、D。 【小结】弄清什么是布朗运动、布朗运动的特点以及布朗运动产生的条件和原因,是分 析判断此类问题的关键。
3.热运动及其特点
分子的无规则运动,称为热运动。 所谓分子的“无规则运动” ,是指由于分子之间的相互碰撞,每个分子的运动速度无论 是方向还是大小都在不断地变化。标准状况下,一个空气分子在 1 s 内与其他空气分子的碰 撞达到 65 亿次之多。所以大量分子的运动是十分混乱的、无规则的。 说明:①无规则不是毫无规律。在任一时刻,物体内既具有速率大的分子,也具有速率 小的分子。速率很大和速率很小的分子的个数所占的比例相对较少,大多数分子的速率和某 一平均速率相差很小。通常所说分子运动的速率,均指它们的平均速率而言。
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