气体分子动理论教案

合集下载

高中物理分子动理论教案

高中物理分子动理论教案

高中物理分子动理论教案教学目标:1. 了解分子动理论的基本概念和原理2. 掌握分子动理论在物质状态变化中的应用3. 能够解释气体压强、温度、体积之间的关系教学重点:1. 分子动理论的概念和原理2. 气体状态方程中的分子动理论应用教学难点:1. 理解分子运动对物质性质的影响2. 掌握气体状态方程的推导过程和应用教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入分子动理论的概念,让学生思考物质是由什么组成的。

2. 提出问题:为什么物质会呈现不同的状态?二、讲解分子动理论(15分钟)1. 讲解分子动理论的基本内容:分子间的运动和碰撞对物质性质的影响。

2. 讲解分子速度、能量与温度的关系。

三、实验展示(10分钟)1. 进行实验,展示不同状态的分子之间运动的差异。

2. 利用模型演示分子间的碰撞和能量传递过程。

四、气体状态方程的应用(15分钟)1. 讲解气体分子动理论和气体状态方程之间的关系。

2. 分析气体压强、体积和温度之间的关系。

五、课堂练习(10分钟)1. 学生做练习,加深对分子动理论和气体状态方程的理解。

2. 点评答案,纠正错误。

六、概括总结(5分钟)1. 总结分子动理论的重要性和应用。

2. 强化气体的分子动理论与状态方程的联系。

七、课堂作业(5分钟)1. 布置作业:阅读相关资料,了解更多有关分子动理论的内容。

2. 提醒学生复习本节课所学内容。

教学反思:本节课内容较抽象,需要借助实验和模型来直观展示分子运动的过程。

教师应注重引导学生思考,在理解概念的基础上进行延伸和应用。

同时,要注重与学生的互动,及时解答他们提出的问题,帮助他们更好地理解和掌握知识。

分子动理论-教案

分子动理论-教案

分⼦动理论-教案⼀、分⼦动理论的三个观点 1.物体是有⼤量的分⼦组成的这⾥的分⼦是指构成物质的单元,可以是原⼦、离⼦,也可以是分⼦。

在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分⼦。

⼀般情况来说,除有机物质的⼤分⼦外,分⼦直径的数量级均为10-10m .(1)这⾥建⽴了⼀个理想化模型:把分⼦看作是⼩球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。

⼀般认为分⼦直径⼤⼩的数量级为10-10m 。

(2)固体、液体被理想化地认为各分⼦是⼀个挨⼀个紧密排列的,每个分⼦的体积就是每个分⼦平均占有的空间。

分⼦体积=物体体积/分⼦个数。

(3)⽓体分⼦仍视为⼩球,但分⼦间距离较⼤,不能看作⼀个挨⼀个紧密排列,所以⽓体分⼦的体积远⼩于每个分⼦平均占有的空间。

每个⽓体分⼦平均占有的空间看作以相邻分⼦间距离为边长的正⽴⽅体。

(4)阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。

它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分⼦质量、分⼦体积这些微观物理量联系起来了。

(纳⽶技术1nm =10-9m)2.分⼦的热运动物体⾥的分⼦永不停息地做⽆规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分⼦的这种运动叫做热运动。

扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分⼦的热运动。

⑴扩散现象是两种不同物质接触时,没有受到外⼒影响⽽能彼此进⼊到对⽅⾥去的现象。

扩散现象是分⼦的直接运动形式。

⽓体、液体和固体都有扩散现象。

扩散快慢除和温度有关外,还和物体的密度差、溶液的浓度有关。

物体的密度差(或浓度差)越⼤,扩散进⾏得越快。

⽽布朗运动是悬浮在液体(或⽓体)中的微粒所做的⽆规则运动,其运动的激烈程度与微粒的⼤⼩和液体(或⽓体)的温度有关,微粒越⼩,液体温度越⾼,布朗运动越明显。

注意:微粒的尺⼨⼀般在710-~610-m ,只有在显微镜下才能观察到布朗运动,⽤眼睛直接看到的微⼩颗粒(如灰尘)则不做布朗运动。

(2)布朗运动与扩散现象是不同的现象,但也有相同之处。

第二章 气体分子运动论的基本概念_电子教案白

第二章 气体分子运动论的基本概念_电子教案白
~ 10 −8 m 数量级,可看
(1)d 可视为分子力程;数量级在 10 为分子直径(有效直径) 。 (2)分子力是电性力,大于万有引力
第五节 范德瓦耳斯气体的压强
1873 年,范德瓦尔斯方程。 理想气体:T 较高,p 较小。真实气体:T 较低,p 较大。 问题:考虑分子体积和分子间引力。 研究方法: 1、 2、 3、 实验—规律(经验公式)—准确性高但应用范围狭窄 建立模型—统计运算—统计规律—应用范围广,但准确性 两者结合,互相修正、补充
∑v
i =1
N
2 ix
m0 N 2 F N 2 N = vix = ⋅ m0 ∑ vix / N = nm0 vx 2 压强 P = ∑ l2l3 l1l2l3 i =1 l1l2l3 i =1
N (单位体积内分子数) 分子数密度 n = l1l2l3
2 v x = ∑ vix /N 2 i =1 N
p=
RT − ∆p Vm − b
∆p ——气体的内压强
∆p =(单位时间内与单位面积器壁相碰的分子数) × 2∆k
△k表示分子进入气体界面层时由于受到指向气体内部的平均拉 力作用所产生的平均动量减少量。
Q ∆k ∝ n
1 ∆ p ∝ n ∝ ∴ 2 得 Vm
2
∆p =
a 2 Vm
a 由气体的性质决定。
例:容积11.2L真空系统抽到1.0×10-5mmHg真空。经300℃烘 烤释放吸附气体。烘烤后压强增为1.0×10-2mmHg,问器壁原 来吸附了多少个气体分子。 解:设烘烤前分子数为N0,烘烤后分子数为N1 。
pV = NkT
3
∆ N = N1 − N 0 =
p1V p0V V p1 p0 − = ( − ) kT1 kT0 k T1 T0

初中化学气体流动教案

初中化学气体流动教案

初中化学气体流动教案
一、教学目标:
1. 理解气体的分子运动规律;
2. 掌握气体的流动规律;
3. 能够解释气体流动的原理;
4. 能应用所学知识解决相关问题。

二、教学重点和难点:
1. 气体的分子运动规律;
2. 气体的流动规律。

三、教学准备:
1. 课件、实验装置、实验物品;
2. 学生活动手册、笔记本等。

四、教学过程:
1. 气体的分子运动规律
(1)教师引导学生观察实验装置,让学生思考气体分子是如何运动的;(2)介绍气体分子的自由运动和速度分布;
(3)让学生通过实验观察气体的分子运动规律。

2. 气体的流动规律
(1)介绍气体的流动规律和速度分布;
(2)让学生通过实验观察气体的流动规律;
(3)讨论气体流动的原理和影响因素。

3. 总结与拓展
(1)总结气体分子的运动和流动规律;
(2)让学生练习相关题目,加深理解;
(3)拓展气体流动在工业生产中的应用。

五、教学反馈:
1. 师生互动,总结本节课的重点知识;
2. 师生互动,解答学生提出的疑问;
3. 鼓励学生思考,提出自己的见解。

六、布置作业:
1. 完成相关练习题;
2. 阅读相关教材,扩展知识。

七、教学反思:
1. 教学过程是否清晰流畅;
2. 学生是否能够准确理解和掌握知识;
3. 后续教学如何开展,如何提高教学效果。

高中化学气体运动教案全套

高中化学气体运动教案全套

高中化学气体运动教案全套1. 知识目标:掌握气体运动的基本概念、理解气体分子的运动规律和速率分布等。

2. 能力目标:培养学生观察、分析、推理和实验设计等能力,让学生能够运用所学知识解决实际问题。

3. 情感目标:培养学生对化学知识的兴趣,激发学生学习的积极性和主动性。

二、教学重点:1. 气体分子的运动规律;2. 气体分子速率分布的特点;3. 气体的压强与温度、体积、分子速率之间的关系。

三、教学难点:1. 理解气体分子的速率分布;2. 掌握气体的压强与其他因素之间的关系。

四、教学方法:1. 案例教学法:通过经典案例引导学生深入理解气体分子的运动规律;2. 实验教学法:通过实验操作让学生亲自观察气体分子的运动过程;3. 群体讨论法:在整个教学过程中鼓励学生进行互动交流,共同探讨问题。

五、教学过程安排:1. 导入:通过提问和引入实际案例引起学生兴趣,引出气体分子的运动规律。

2. 学习气体分子的运动规律:介绍气体分子的速率、碰撞和距离等基本概念,并通过示意图和实例说明气体分子的运动规律。

3. 学习气体分子速率分布的特点:讲解气体分子速率分布的概念和特点,并通过实验验证和数据分析让学生理解速率分布的规律。

4. 学习气体的压强与其他因素的关系:介绍气体的压强与温度、体积、分子速率之间的关系,并通过实验让学生探究这些关系。

5. 实验操作:让学生进行气体压强与温度、体积的实验操作,并引导学生观察实验结果,总结规律。

6. 拓展应用:引导学生应用所学知识解决实际问题,如气体的运动规律在生产和生活中的应用等。

7. 总结反馈:通过讨论和总结教学内容,帮助学生巩固知识点,提出问题和疑惑,做好复习和巩固工作。

六、板书设计:1. 气体分子的运动规律2. 气体分子速率分布的特点3. 气体的压强与温度、体积、分子速率之间的关系七、教学反思:通过本次教学活动,学生对气体运动的基本规律有了更深入的理解,实验操作培养了学生的操作技能和观察能力。

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论一、教学目标1.掌握分子动理论的基本概念和原理。

2.理解分子动理论在解释物质性质和现象方面的作用。

3.能够运用分子动理论解释一些常见的物理现象。

二、教学内容1.分子动理论的基本概念和分子的运动规律。

2.分子动理论与物质性质的关系。

3.应用分子动理论解释物理现象的案例分析。

三、教学重点1.掌握分子动理论的基本概念和分子的运动规律。

2.理解分子动理论在解释物质性质和现象方面的作用。

四、教学过程1. 分子动理论的基本概念和分子的运动规律(1) 分子动理论的概念分子动理论是指物质由微观粒子组成,这些粒子不断运动,并且运动的方式符合一定的规律。

分子动理论对于解释物质性质和现象具有重要意义。

(2) 分子的运动规律根据分子动理论,分子的运动规律包括以下几个方面:•分子运动的速度:分子的运动速度取决于温度和物质的性质。

温度越高,分子运动速度越快。

•分子的碰撞:分子在运动过程中会发生碰撞,碰撞的方式和频率决定了物质的宏观性质。

•分子的位移:分子在运动过程中会发生位移,位移的大小和方向取决于分子的速度和碰撞的力量。

•分子的能量:分子在运动过程中具有能量,能量的大小与分子的速度和质量有关。

•分子的排列:分子在物质中排列有序或无序,排列的方式影响物质的性质。

2. 分子动理论与物质性质的关系(1) 物质的状态与分子的运动根据分子动理论,物质的状态与分子的运动有密切关系。

固体的分子排列紧密,只有微小的振动;液体的分子排列较为松散,能够相互滑动;气体的分子排列无序,自由运动。

这种不同的分子运动方式决定了物质的不同状态。

(2) 物质的性质与分子的运动分子动理论还可以解释物质的一些性质,例如:•导电性:金属的导电性较好,是因为金属中的自由电子和分子的运动形成了电流。

而非金属则由于分子运动受阻,导电性较差。

•热传导性:导热性好的材料,其分子运动较为频繁,能够更快地传递热量。

•可压缩性:气体是可压缩的,是因为气体分子之间的间距较大,可以通过减小分子之间的间距而压缩气体。

初中化学气体的运动教案

初中化学气体的运动教案

初中化学气体的运动教案
一、教学目标:
1. 理解气体的分子运动理论。

2. 掌握气体分子的速度、能量和碰撞频率与温度、压力的关系。

3. 熟练掌握气体的压强、体积、温度之间的关系,并能运用理论解决相关问题。

4. 了解气体的扩散和渗透现象。

二、教学重点:
1. 气体分子的运动规律。

2. 气体分子的速度、能量和碰撞频率与温度、压力的关系。

3. 气体的压强、体积、温度之间的关系。

三、教学过程:
1. 活动一:激发兴趣,引入话题
通过展示一段气体扩散的视频,让学生观察气体分子的运动状态,引导学生思考气体分子是如何运动的。

2. 活动二:气体分子的运动规律
讲解气体的分子运动理论,引导学生理解气体分子的无规则运动,说明气体分子之间的碰撞。

3. 活动三:气体分子的速度、能量和碰撞频率与温度、压力的关系
通过实验或者模拟实验,帮助学生探究气体分子的速度、能量和碰撞频率与温度、压力的关系,并引导学生总结规律。

4. 活动四:气体的压强、体积、温度之间的关系
讲解理想气体状态方程,引导学生了解气体的压强、体积、温度之间的关系,并通过案例让学生运用理论解决相关问题。

5. 活动五:气体的扩散和渗透
讲解气体的扩散和渗透现象,引导学生探讨气体扩散和渗透的原理,并通过实验或者案例让学生理解这一现象。

四、教学总结:
通过以上教学活动,学生应该能够掌握气体分子的运动规律,了解气体分子的速度、能量和碰撞频率与温度、压力的关系,掌握气体的压强、体积、温度之间的关系,并了解气体的扩散和渗透现象。

同时,引导学生运用所学知识解决实际问题,培养学生的动手能力和实践能力。

高三物理《分子运动论》的教案设计

高三物理《分子运动论》的教案设计

高三物理《分子运动论》的教案设计教学目标1.理解分子运动论的基本概念及其在物理学中的应用;2.掌握摩尔定律的基本原理、公式以及在实际情况中的应用;3.理解理想气体的状态方程及其基本特性;4.掌握理想气体状态方程的应用,如问题求解、实验探究等。

教学内容1.分子运动的基本概念–分子的运动状态–分子间相互作用力2.理想气体的状态方程–经典理想气体状态方程–理想气体状态方程的推导3.理想气体摩尔定律–摩尔定律的定义–摩尔定律的公式–摩尔定律在实际问题中的应用4.实验探究–定容气体的摩尔定律实验–定压气体的摩尔定律实验教学方法1.讲授–教师讲解基本概念和公式2.计算演练–小组讨论、PPT展示、个人思考3.实验探究–学生自主设计、实施实验,记录数据并分析4.举例分析法–学生根据已有题干,进行分析与解决教学过程第一步:引入分子运动论的基本概念和理想气体状态方程大气压力与容器内自由电子撞击1.学生通过观察实验视频,触动学生对问题的好奇心,引导学生提出问题。

2.学生讲述问题的思考过程,并给出分子运动论的解释。

在不明确问题下,寻找矛盾因素1.教师通过单电子缝实验等典型问题,引导学生发现物理方面的矛盾并进行讨论。

2.教师对矛盾问题进行解释,引导学生了解理想气体状态方程。

第二步:讲解理想气体的状态方程及摩尔定律理想气体状态方程的推导1.教师讲解经典理想气体状态方程的推导,并引导学生对公式和变量的理解。

立方压缩机1.学生观察实验视频,并进行课堂小组讨论,进行理论分析。

2.让学生自行推导出压力、体积、温度的关系,引导学生认识到理想气体状态方程的应用。

摩尔定律的基本概念及公式1.教师通过比较气体中的摩尔、分子数等内容的体现,引导学生理解摩尔定律在实际问题中的应用。

2.学生自行分类并比较气体的基本特性。

最后,教师表述出摩尔数量在气体中的比例关系,引导学生理解摩尔定律的公式。

第三步:实验探究定容气体摩尔定律实验1.学生将气体放在定容器中,调节压强和温度,并进行实验记录。

教科版九年级上册物理教案:1.1《分子动理论》

教科版九年级上册物理教案:1.1《分子动理论》

教案:1.1《分子动理论》一、教学内容本节课的教学内容来自教科版九年级上册物理教材第一章第一节《分子动理论》。

这部分内容主要包括:分子动理论的基本概念、分子的运动规律、分子间的相互作用力以及温度与分子运动的关系。

二、教学目标1. 让学生了解分子动理论的基本概念,理解分子运动的规律和分子间的相互作用力。

2. 培养学生运用物理知识解释生活中现象的能力。

3. 培养学生对物理学科的兴趣,激发学生学习物理的积极性。

三、教学难点与重点1. 教学难点:分子运动的规律、分子间的相互作用力。

2. 教学重点:分子动理论的基本概念、温度与分子运动的关系。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。

2. 学具:教科书、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入:教师通过展示一段生活中的现象,如茶叶袋中的茶叶运动,引导学生思考微观世界中的分子运动。

2. 分子动理论的基本概念:教师简要介绍分子动理论的基本概念,引导学生理解分子的无规则运动、分子间的相互作用力等。

3. 分子的运动规律:教师通过多媒体课件演示分子的运动规律,引导学生观察和分析分子运动的特点。

4. 分子间的相互作用力:教师讲解分子间的引力和斥力,并通过实例让学生了解分子间相互作用力在生活中的应用。

5. 温度与分子运动的关系:教师引导学生探究温度与分子运动的关系,让学生通过实验观察和分析温度变化对分子运动的影响。

6. 随堂练习:教师设计一些有关分子动理论的练习题,让学生即时巩固所学知识。

7. 例题讲解:教师选取一些与分子动理论相关的例题,讲解解题思路和解题方法。

8. 课堂小结:六、板书设计1. 分子动理论的基本概念2. 分子的运动规律3. 分子间的相互作用力4. 温度与分子运动的关系七、作业设计1. 题目:根据本节课所学内容,简述分子动理论的基本概念、分子的运动规律以及分子间的相互作用力。

2. 答案:分子动理论的基本概念:分子永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用的引力和斥力。

化学教案:气体的性质与分子动理论

化学教案:气体的性质与分子动理论

化学教案:气体的性质与分子动理论一、气体的性质气体是物质存在的一种形态,具有以下几个特点:无定形、无固定体积、无固定形状、可压缩性和扩散性。

了解气体的这些性质对于深入理解气体的分子动理论具有重要意义。

1.1 无定形气体没有固定的形状和体积。

由于气体分子自由运动,并且分子之间的相互作用力较小,所以气体可以充满容器的整个空间。

1.2 无固定体积气体具有可变的体积。

当气体受到外界压力时,其体积会发生变化。

根据波义耳定律,气体的体积与其压力成反比,即当气体受到压缩时,体积减小;当气体受到膨胀时,体积增大。

1.3 可压缩性气体具有可压缩性,即可以通过增加压力使气体体积减小。

这是因为气体分子之间的距离较大,分子之间的相互作用力主要是弱引力力和排斥力,当增加压力时,分子之间的距离变小,体积减小。

1.4 扩散性气体在容器中可以自由移动,具有扩散性。

这是由于气体分子间相互碰撞引起的运动,分子在容器中以高速度运动,相互碰撞并散布到空间的各个角落。

二、分子动理论分子动理论是解释气体性质的重要理论之一。

它认为气体是由大量微小的分子组成,分子之间具有独立运动的能力,并且分子间存在相互碰撞。

以下是关于分子动理论的几个重要观点。

2.1 分子无限小根据分子动理论,分子被认为是无限小的,没有体积,只有质点的性质。

这是因为分子的尺寸相比于一般物质来说非常微小,可忽略不计。

2.2 分子运动快速气体分子具有高速运动的特点。

根据分子动理论,分子在气体状态下的平均速率与温度相关,温度越高,分子的平均速率越快。

2.3 分子间相互碰撞气体分子间存在相互碰撞的现象。

分子动理论认为,气体分子间的相互作用力主要由弱引力力和排斥力组成,当分子碰撞时,它们之间会互相转移动能、动量等。

2.4 动能和温度的关系根据分子动理论,气体分子的动能与温度有直接关系。

当温度升高时,分子动能增加,此时气体分子的平均速率也会增加。

2.5 压力与分子撞击的关系分子动理论解释了气体压力的产生机制。

2022年教科版物理《分子动理论》精选教案(推荐)

2022年教科版物理《分子动理论》精选教案(推荐)

教学目标【知识与能力】1.知道物质是由分子组成的, 一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动.2.能识别扩散现象, 并能用分子热运动的观点进行解释.3.知道分子热运动的快慢与温度的关系.4.知道分子之间存在相互作用力.【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那么的运动.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使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.【情感态度价值观】用演示实验激发学生对大千世界的兴趣, 使学生了解可以认识直接感知的现象, 也可以认识无法直接感知的事实.教学重难点【教学重点】1.通过扩散现象说明分子在不停地运动.2.分子运动和温度有关.【教学难点】指导学生对演示实验的观察、分析、推理, 用宏观的物理现象揭示物质的微观结构.课前准备香皂, 香水, 用化学方法制取的二氧化氮气体, 广口瓶两个, 小玻璃板一块, 十天、二十天、三十天的硫酸铜溶液与清水之间扩散的实验样本, 红墨水, 烧杯, 胶头滴管, 热水, 弹簧测力计, 真空贴钩, 小刀, 铅柱, 钩码, 铁架台, 自制分子作用力与分子间距演示器.教学过程创设情景、引入新课我们生活的物质世界中, 充满着各种各样的物质. 在远古时代, 人们就猜测物质是由很多很小的微粒组成的. 现代的科学技术已证实古人的猜测, 外表上看起来连成一片的水, 其实是由一个个的水分子组成. 但是用我们肉眼是看不到的, 分子体积很小.那我们怎么能知道分子是运动的还是静止的?我们可以用高倍的显微镜来观察, 这确实是个方法. 有没有其他方法呢, 想一想, 我们翻开桌子上放的那瓶香水或翻开那盒香皂, 有什么感觉? 我们很快就可以闻到香味. 为什么我们能够能闻到香水或香皂的香味? 是不是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里.◆探究活动1:在教室内喷洒香水, 请同学们讨论香味是如何传播的?盛夏时节, 百花绽放. 四溢的花香引来了长喙天蛾, 它们悬浮在空中吸食花蜜. 花香是如何传播的呢?其实不是气味跑到了我们的鼻子里, 而是一些带有香味的分子, 进入空气中, 向各个方向散布开来. 当它们到达我们的鼻子里时, 我们就会闻到香味.新课进行时一、物质的构成1.常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的.2.分子的大小:直径约为10-10m.3.分子间有空隙.二、分子热运动1.扩散现象:不同物质互相接触时, 彼此进入对方的现象.◆探究活动2:扩散现象(1)气体扩散实验〔盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片〕:在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子, 使两个瓶口相对, 之间用一块玻璃板隔开, 如下图. 抽掉玻璃板后, 观察有什么变化发生?实验现象:一段时间后, 两瓶气体彼此进入对方, 颜色混合均匀, 变为浅红棕色.实验结论:气体分子在不停运动.(2)液体扩散实验〔烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗〕:在烧杯里装一半清水, 将CuSO4溶液注入清水中, 放置30天后. 观察现象.实验现象:一段时间后, 硫酸铜溶液和水混合均匀.实验结论:液体分子在不停运动.(3)固体扩散实验实验现象:几年后电子显微镜下观察到的合金.实验结论:固体分子在不停运动.2.气体、液体、固体都能发生扩散现象. 一般情况下, 固体之间的扩散最慢, 气体之间的扩散最快.3.扩散现象说明, 一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动, 分子间有间隙.◆探究活动3:影响扩散快慢的因素〔烧杯2个、红墨水、冷水、热水、滴管〕: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红墨水.实验现象:热水杯的颜色先变得均匀.实验结论:温度越高、分子无规那么运动越剧烈, 扩散得越快.4.影响扩散快慢的因素:温度.5.分子无规那么的运动叫分子的热运动.三、分子间的作用力◆探究活动4:分子间的作用力〔1〕分子间有引力:将两个铅柱的底面削平、削干净, 然后紧紧地压在一起, 两块铅就会结合起来, 下面吊一个重物都不能把它们分开.实验现象:磨光的两铅柱紧压对接在一起, 下面挂很重的物体也不能将它们分开.实验结论:分子间有引力.〔2〕分子间有斥力实验现象:针管里的气体压缩到一定程度后, 很难再被压缩.实验结论:分子间有斥力.1.分子间存在引力宏观表现:固体、液体能保持一定体积, 不致散开.2.分子间存在斥力宏观表现:固体、液体很难被压缩.类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球, 分析分子间作用力. 分子间存在引力和斥力,如下图.3.引力和斥力之间的关系〔1〕分子间作用力与分子间距离(r)有关:r<平衡距离时, 表现为斥力;r >平衡距离时, 表现为引力;r >10倍平衡距离时, 作用力很微弱, 可以忽略.〔2〕引力和斥力的变化过程引力和斥力都随分子间距离的增大而减小, 随分子间距离的减小而增大, 但在变化过程中, 始终是斥力变化得快.四、分子动理论及应用1.内容:(1)物质由分子组成;(2)分子在永不停息地做无规那么运动;(3)分子间存在相互作用的引力和斥力.2.应用:例:用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素.五、固态、液态、气态的微观模型1.固态物质:分子排列紧密, 分子间作用力强, 分子虽然做无规那么运动, 但位置相对稳定.2.液态物质:分子间作用力比固体小, 分子没有固定位置, 运动比拟自由.3.气态物质:分子间距很大, 高速向周围运动, 分子间作用力很小.六、课堂练习1.以下现象中, 属于扩散现象的是〔〕A.春天刮起沙尘暴, 飞沙漫天 B.三九寒天下雪时, 雪花飞舞C.煮稀饭时, 看到锅中米粒翻滚 D.槐树开花时, 周围香气弥漫2.关于粒子和宇宙, 以下认识中正确的选项是〔〕A.扩散现象只发生在气体之间 B.液体分子间只存在吸引力C.固体的分子间没有空隙 D.宇宙天体、分子都在不停息地运动3.常见物质是由大量分子组成的. 扩散现象是由于分子______形成的;一定量的水和酒精混合, 总体积变小, 是由于分子之间存在_______;固体和液体很难被压缩, 是由于分子之间存在_________.4.如下图, 是由微颗粒〔1-50nm〕制备得到新型防菌“纳米纸〞. 在“纳米纸〞的外表细菌无法停留且油水不沾. 与此现象有关的判断正确的选项是〔〕A.组成“纳米纸〞的分子间没有间隙B.油与“纳米纸〞分子间有斥力没有引力C.“纳米纸〞可阻止细菌分子无规那么运动D.油分子间引力使纸面上的油聚集成小油珠5.公共场所禁止吸烟. 这主要是考虑到在空气不流通的房间里, 即使只有一个人吸烟, 整个房间也会充满烟味, 这是因为〔〕A.分子很小 B.分子间有引力C.分子间有斥力 D.分子在不停地做无规那么运动七、板书设计第一节分子动理论1.常见的物质是由分子、原子构成的.2.扩散(1)扩散现象:不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象.(2)影响扩散快慢的主要因素:温度.(3)扩散现象说明:组成物质的分子是不停地做无规那么运动的;组成物质的分子间是有间隙的.3.分子间同时存在相互作用的引力和斥力.第2节磁场对电流的作用┃教学过程设计┃第1课时第2课时┃教学小结┃。

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论第一章:引言1.1 教学目标让学生了解分子动理论的基本概念。

让学生理解分子动理论的重要性。

1.2 教学内容分子动理论的定义。

分子动理论的基本原理。

1.3 教学方法采用讲授法,介绍分子动理论的基本概念和原理。

利用实例和图片,帮助学生形象地理解分子动理论。

1.4 教学步骤引入分子动理论的概念,引导学生思考分子的运动和相互作用。

讲解分子动理论的基本原理,包括分子运动的规律和相互作用的力量。

通过实例和图片,展示分子动理论的应用和意义。

进行课堂讨论,让学生提出问题并回答同学的问题。

1.5 作业与评估布置相关的练习题,巩固学生对分子动理论的理解。

评估学生的理解程度,及时给予反馈和指导。

第二章:分子的运动规律2.1 教学目标让学生了解分子运动的规律。

让学生能够应用分子运动的规律解释现象。

2.2 教学内容分子运动的规律。

分子运动的数学描述。

2.3 教学方法采用实验法和观察法,让学生通过实验和观察了解分子运动的规律。

利用数学工具,讲解分子运动的数学描述。

2.4 教学步骤进行实验或观察,让学生观察分子的运动规律。

讲解分子运动的数学描述,如速度、加速度等。

进行课堂讨论,让学生提出问题并回答同学的问题。

2.5 作业与评估布置相关的练习题,巩固学生对分子运动规律的理解。

评估学生的理解程度,及时给予反馈和指导。

第三章:分子的相互作用3.1 教学目标让学生了解分子间的相互作用。

让学生能够应用分子间的相互作用解释现象。

3.2 教学内容分子间的相互作用力。

分子间的相互作用能量。

3.3 教学方法采用实验法和观察法,让学生通过实验和观察了解分子间的相互作用。

利用数学工具,讲解分子间的相互作用能量。

3.4 教学步骤进行实验或观察,让学生观察分子间的相互作用。

讲解分子间的相互作用能量,如势能、热能等。

进行课堂讨论,让学生提出问题并回答同学的问题。

3.5 作业与评估布置相关的练习题,巩固学生对分子间相互作用的理解。

评估学生的理解程度,及时给予反馈和指导。

大学物理教案_气体动理论

大学物理教案_气体动理论

课时安排:2课时教学目标:1. 理解气体动理论的基本概念,包括气体分子运动、压强、体积、温度等状态参量。

2. 掌握平衡态和平衡过程的概念,理解理想气体状态方程及其应用。

3. 通过分子动理论,理解气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释。

4. 培养学生运用微观解释宏观现象的能力,提高分析、综合、归纳能力。

教学重点:1. 气体动理论的基本概念。

2. 平衡态和平衡过程。

3. 理想气体状态方程及其应用。

4. 气体压强的微观解释。

教学难点:1. 平衡态和平衡过程的理解。

2. 理想气体状态方程的应用。

3. 气体压强的微观解释。

教学准备:1. 教师准备多媒体课件,包括气体动理论的基本概念、平衡态和平衡过程、理想气体状态方程、气体压强的微观解释等内容。

2. 学生准备复习笔记,对气体动理论的相关知识进行回顾。

教学过程:第一课时一、导入1. 引导学生回顾物理学史,介绍气体动理论的起源和发展。

2. 提出本节课的学习目标,让学生明确学习内容。

二、基本概念1. 介绍气体的状态参量:压强、体积、温度。

2. 解释压强的概念,说明压强的单位。

3. 介绍体积的概念,说明体积的物理意义。

4. 解释温度的概念,说明温度的物理意义。

三、平衡态和平衡过程1. 介绍平衡态的概念,说明平衡态的特点。

2. 介绍平衡过程的概念,说明平衡过程的特点。

3. 通过动画模拟,展示平衡态和平衡过程。

四、理想气体状态方程1. 介绍理想气体状态方程,说明其意义。

2. 解释方程中的各个物理量的含义。

3. 通过实例,讲解理想气体状态方程的应用。

第二课时一、气体压强的微观解释1. 介绍分子动理论,说明分子运动的特点。

2. 解释气体压强的微观解释,说明气体压强产生的原因。

3. 通过实例,说明气体压强的微观解释。

二、气体实验定律的微观解释1. 介绍玻意耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律的微观解释。

2. 通过实例,说明气体实验定律的微观解释。

三、总结与作业1. 总结本节课所学内容,强调重点和难点。

初中气体分子的运动教案

初中气体分子的运动教案

初中气体分子的运动教案教学目标:1. 了解分子动理论的基本概念;2. 掌握气体分子的运动规律;3. 能够运用分子动理论解释生活中的现象。

教学重点:1. 分子动理论的基本概念;2. 气体分子的运动规律。

教学难点:1. 分子动理论的应用。

教学准备:1. 分子动理论的相关教材或资料;2. 教学PPT或黑板。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用生活中的现象,如食物的香气、饮料的气泡等,引导学生思考气体分子的运动。

2. 学生分享自己的观察和思考,教师总结并引出本节课的主题——气体分子的运动。

二、基本概念(10分钟)1. 分子动理论:介绍分子动理论的基本概念,包括分子的无规则运动、分子的碰撞等。

2. 气体分子的运动规律:介绍气体分子的运动规律,如速度分布、碰撞频率等。

三、气体分子的运动规律(15分钟)1. 分子速度分布:讲解分子速度分布的规律,如麦克斯韦-玻尔兹曼分布定律。

2. 分子碰撞:讲解分子碰撞的规律,如弹性碰撞、非弹性碰撞等。

四、分子动理论的应用(10分钟)1. 解释生活中的现象:如食物的香气、饮料的气泡等,引导学生运用分子动理论解释这些现象。

2. 气体分子的运动与压强:讲解气体分子的运动与压强的关系,如理想气体状态方程。

五、总结与拓展(10分钟)1. 总结本节课的主要内容,强调气体分子的运动规律和分子动理论的应用。

2. 布置课后作业:让学生运用分子动理论解释生活中的现象,如空气污染、制冷原理等。

教学反思:本节课通过生活中的现象引入气体分子的运动,激发了学生的兴趣。

在讲解基本概念和运动规律时,注重与实际生活的联系,帮助学生更好地理解和掌握知识。

在应用环节,引导学生运用分子动理论解释生活中的现象,培养了学生的实际应用能力。

总体来说,本节课达到了预期的教学目标。

人教版高中物理新教材选择性必修第三册第21章-分子动理论-教案

人教版高中物理新教材选择性必修第三册第21章-分子动理论-教案

表示一个水分子的质量,用V0 表示一个水分
NA
B.
m0=
M
M
A.
m0=
NA
(
)
MNA
ρNA
C.
V0=
D.
V0=
M
ρ

(
油膜法估测分子直径】
能,在宏观上分子势能与物体体积有关,在微
分子动理论 第二十一章

观上与分子间的距离有关.
(
2)分子势能随着物体体积的变化而变
化,与分子间距离的关系为:
子力的作用下靠近甲,图中点b 是引力最大
处,点d 是两分子靠得最近处,则乙分子加速
(
度最大处可能是
)
【解析】本题结合 F-r 图像分析分子间
势能的变化情况.若一分子固定于 O 点,另一
分子从距 O 点很远处向O 点运动,在两分子
间距减小到r2 的过程中,分子间的作用力表
A.点a
r2 减小到r1 的过程中,分子间作用力仍表现
的压力就是气体的压强.
2.影响气体压强的因素
(
1)分子的平均速率:分子的平均速率越
大,则分子与器壁碰撞时作用力越大,即压强
越大.对应宏观物理量温度,即一定质量和体
积的气体,温度越高,气体压强越大.
(
2)分子的数密度:分子的数密度 越 大,
单位时间内与单位面积的器壁碰撞的分子越
多,作用力越大,即压强越大.对应宏观物理
体分子视为质点.
(
2)气体分子除了相互碰撞或者跟容器
内壁碰撞的情形外,可认为它们不受力而做
匀速直线运动.
(
3)在某一时刻,向着各个方向运动的气
体分子数量几乎相等.

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论

物理教案-分子动理论一、教学目标1. 让学生了解分子动理论的基本概念。

2. 使学生理解分子运动与温度之间的关系。

3. 培养学生运用分子动理论解释生活中的现象。

二、教学重点与难点1. 教学重点:分子动理论的基本观点,分子运动与温度的关系。

2. 教学难点:分子动理论在生活中的应用。

三、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生探究分子动理论的基本观点。

2. 利用生活实例,让学生体会分子动理论的实际应用。

3. 采用小组讨论法,培养学生合作交流能力。

四、教学准备1. 分子动理论相关PPT课件。

2. 生活实例图片或视频素材。

3. 小组讨论题目。

五、教学过程1. 导入:通过一个生活中的实例,如饮料冷却后出现的分层现象,引发学生对分子运动的思考,导入新课。

2. 教学分子动理论的基本观点:1) 分子永不停息地做无规则运动。

2) 分子间存在相互作用的引力和斥力。

3) 分子间有间隙。

3. 探讨分子运动与温度的关系:1) 实验演示:观察分子在不同温度下的运动情况。

2) 引导学生分析实验现象,得出结论:温度越高,分子运动越剧烈。

4. 生活实例分析:1) 展示生活中与分子动理论相关的实例。

2) 引导学生运用分子动理论解释实例中的现象。

5. 小组讨论:1) 布置讨论题目,如:“分子动理论在生活中的应用”。

2) 学生分组讨论,分享讨论成果。

6. 总结与反思:回顾本节课所学内容,让学生谈谈对分子动理论的理解及在生活中的应用。

六、教学拓展1. 分子动理论在现代科技领域的应用:如纳米技术、材料科学等。

2. 分子动理论与相对论、量子力学等其他物理理论的关系。

七、教学评估1. 课堂问答:检查学生对分子动理论基本观点的理解。

2. 生活实例分析:评估学生运用分子动理论解释生活现象的能力。

3. 小组讨论:评价学生在讨论中的参与程度及思考问题的深度。

八、教学反馈与调整1. 根据学生课堂表现和作业完成情况,了解学生对分子动理论的掌握程度。

2. 针对学生存在的薄弱环节,进行有针对性的辅导。

教科版九年级物理教案分子动理论的初步知识

教科版九年级物理教案分子动理论的初步知识

一、教学目标1.理解分子动理论的基本内容和作用。

2.掌握分子动理论的基本假设和原理。

3.能够利用分子动理论解释物质的热胀冷缩、变形和熔化等现象。

4.培养学生观察和实验的能力。

二、教学内容1.分子动理论的基本概念。

2.分子动理论的假设与实验观测的一致性。

3.分子速度的分布和分子速度与温度的关系。

4.理解和利用分子动理论解释物质的热胀冷缩、变形和熔化等现象。

三、教学过程Step 1: 导入新课1.引出问题:你们有没有想过物质的热胀冷缩、变形和熔化等现象是如何发生的呢?2.导入课题:今天我们将学习一个非常有趣的物理学理论,分子动理论,它能帮助我们解释这些现象。

Step 2: 阐述分子动理论的基本概念1.讲解:分子动理论是一种解释物质微观结构和性质的理论,它认为物质由大量微观粒子(分子或原子)组成,这些微观粒子不断运动,它们之间存在着各种各样的相互作用。

2.分子动理论的作用:解释物质的宏观性质和变化,以及提供科学解释和实验依据。

Step 3: 分子动理论的假设与实验观测的一致性1.分子动理论的假设:a.分子运动呈无规则运动,碰撞时具有弹性。

b.分子之间互相作用,相互之间有吸引力或斥力。

c.分子之间存在一定的间隔,占据一定的体积。

d.分子质量相等,但速度和能量不同。

2.实验观测与分子动理论的一致性:a.用布朗运动观察分子运动。

b.利用弹簧测力计观察分子间的斥力和吸引力。

c.通过等体积气体温度升高时压力增加的实验验证理论。

Step 4: 分子速度的分布和分子速度与温度的关系1.分子速度的分布:理解最概率分布和麦克斯韦速度分布率。

2.分子速度与温度的关系:解释温度与分子速度的平均值和分子速度分布的关系。

Step 5: 物质热胀冷缩、变形和熔化的分子动理论解释1.物质热胀冷缩:利用分子动理论解释物质的膨胀和收缩。

2.物质变形:解释物质的变形是分子之间相对位置重新排列的结果。

3.物质熔化:解释固体熔化为液体是分子振动增强、距离增大,从而克服分子间的吸引力。

初中化学气体流动教案

初中化学气体流动教案

初中化学气体流动教案教学目标:1. 了解气体的基本性质和气体流动的原因。

2. 掌握气体的扩散现象和气体的压缩性。

3. 能够运用气体流动的原理解释一些日常生活中的现象。

教学重点:1. 气体的基本性质和气体流动的原因。

2. 气体的扩散现象和气体的压缩性。

教学难点:1. 气体流动的原理和气体的压缩性。

教学准备:1. 实验室用具:气球、塑料袋、水槽、显微镜等。

2. 教学课件和图片。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:我们日常生活中经常接触到气体,那么你们知道气体有哪些基本性质吗?气体为什么能够流动呢?2. 学生回答后,教师总结:气体的基本性质包括无色、无味、无形状等,气体能够流动是因为分子之间的碰撞和压力的作用。

二、气体的扩散现象(15分钟)1. 实验演示:将一只气球放入塑料袋中,然后将塑料袋系紧,让学生观察气球的变化。

2. 学生观察后,教师提问:为什么气球会变小呢?这是什么现象?3. 学生回答后,教师解释:这是气体的扩散现象,气体分子在不断的运动中会扩散到塑料袋的各个角落,使得气球变小。

三、气体的压缩性(15分钟)1. 实验演示:将一只气球吹起来,然后用手指按住气球的口,让学生观察气球的变化。

2. 学生观察后,教师提问:为什么气球会变小呢?这是什么现象?3. 学生回答后,教师解释:这是气体的压缩性,气体分子在受到压力时会减小体积。

四、气体流动的应用(15分钟)1. 课件展示:通过图片和实例,让学生了解气体流动在生活中的应用,如风扇、空调等。

2. 学生观察后,教师提问:你们还能够想到其他的气体流动应用吗?3. 学生回答后,教师总结:气体流动在生活中的应用非常广泛,不仅仅局限于风扇、空调等,还包括汽车发动机、呼吸系统等。

五、课堂小结(5分钟)1. 教师引导学生回顾本节课所学的内容,让学生总结气体的基本性质、气体流动的原因、气体的扩散现象和气体的压缩性。

2. 学生回答后,教师给予肯定和补充。

教学反思:本节课通过实验和课件展示,让学生了解了气体的基本性质、气体流动的原因、气体的扩散现象和气体的压缩性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

气体分子动理论教案气体分子动理论教案教学目标知识目标1、知道气体分子运动的特点.2、知道分子沿各个方向运动的机会均等,分子速率按一定规律分布,这种规律是一种统计规律.3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释.能力目标通过用微观解释宏观,提出统计规律,渗透统计观点,以提高学生分析、综合、归纳能力.情感目标通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释,尤其是统计规律的渗透,让学生体会其在科学研究中的作用.培养学生树立科学的探究精神.教学建议用微观的方法解释宏观现象,对学生来说,这是第一次接触,应从实际出发,通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义.理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容,也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径.教学设计示例(一)教学总体设计1、教师应借助物理规律和课件展示,准确讲解,注意启发点拨,以学生自己讨论归纳.2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象.教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维,指导学生观察动画、分析特点,总结统计规律,解释有关现象.(二)重点.难点.疑点及解决办法1、重点:气体压强的产生和气体实验定律的微观解释.2、难点:用统计的方法分析气体分子运动的特点.3、疑点(1)气体分子运动与固体、液体分子运动有什么区别.(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定.4、解决办法用小球模拟分子碰撞器壁,联系实际,从实例出发理解气体压强的产生机理,并分析影响气体压强的因素.(三)教学过程1、气体分子运动特点(条件允许,可以播放动画进行模拟演示)在教师引导下得出结论:①气体分子间距较大②气体分子充满整个容器空间③气体分子运动频繁碰撞④气体分子向各个方向运动的机会均等分析气体分子运动特点及联系实验得出:①气体分子间距大,作用力小(可认为没有),所以气体没有一定的形态和体积(由容器决定).②分子沿各个方向运动的机会均等.③速率分布是中间大两头小的规律.其速率分布与分子数的关系如图所示.2、气体压强的微观解释大量气体分子对器壁频繁碰撞,就对器壁产生一个持续的均匀的压强.器壁单位面积上受到的压力,就是气体的压强.例如:雨滴撞击雨伞的例子.再比如:用一小把针刺手心,当针刺的频率很高时,手心的感觉就不是痛一下,而是成为一种连续的均匀的痛感了.气体的压强与气体的密度和气体分子的平均功能有关.经过实验和理论计算得出:为气体单位体积内的分子数,E为气体分子的平均动能.3、对气体实验定律的微观解释(1)玻意耳定律(2)查理定律(3)盖.吕萨克定律4、总结、扩展(1)气体分子运动有什么特点?(2)气体的压强是怎样产生的?它的大小由什么因素决定?(3)怎样从微观的方法解释气体三实验定律?5、板书设计五、气体分子动理论1、气体分子运动特点①②③2、对气体压强的微观解释3、对气体实验定律的微观解释教学设计示例参考气体实验定律的微观解释一、教学目标1、知识目标:(1)能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义,并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系.(2)能用气体分子动理论解释三个气体实验定律.2、能力目标:通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象,培养学生的微观想象能力和逻辑推理能力,并渗透“统计物理”的思维方法.3、情感目标:通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析,对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法.二、重点、难点分析1、用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点,它是本节课的核心内容.2、气体压强的微观意义是本节课的难点,因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想象力.三、教具计算机控制的大屏幕显示仪;自制的显示气体压强微观解释的计算机软件.四、主要教学过程(一)引入新课先设问:气体分子运动的特点有哪些?答案:特点是:(1)气体间的距离较大,分子间的相互作用力十分微弱,可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用,每个分子都可以在空间自由移动,一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间.(2)分子间的碰撞频繁,这些碰撞及气体分子与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞.气体通过这种碰撞可传递能量,其中任何一个分子运动方向和速率大小都是不断变化的,这就是杂乱无章的气体分子热运动.(3)从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等,因此对大量分子而言,在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的.(4)大量气体分子的速率是按一定规律分布,呈“中间多,两头少”的分布规律,且这个分布状态与温度有关,温度升高时,平均速率会增大.今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律.(二)教学过程设计1、关于气体压强微观解释的教学首先通过设问和讨论建立反映气体宏观物理状态的温度(T)、体积(V)与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系:温度是分子热运动平均动能的标志,对确定的气体而言,温度与分子运动的平均速率有关,温度越高,反映气体分子热运动的平均速率()越大.体积影响到分子密度(即单位体积内的分子数),对确定的一定质量的理想气体而言,分子总数N是一定的,当体积为V时,单位体积内的分子数与体积V成反比,即体积越大时,反映气体分子的密度n越小.然后再设问:气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢?这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析.先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制:首先用计算机软件在大屏幕上显示出如图1所示的图形:向同学介绍:如图所示是一个一端用活塞(此时表示活塞部分的线条闪烁3~5次)封闭的气缸,活塞用一弹簧与一固定物相连,活塞与气缸壁摩擦不计,当气缸内为真空时,弹簧长为原长.如果在气缸内密封了一定质量的理想气体.由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等,为简化问题,我们仅讨论向活塞方向运动的分子.大屏幕上显示图2,即图中显示的仅为总分子数的,(图中显示的“分子”暂呈静态)先看其中一个(图2中涂黑的“分子”闪烁2~3次)分子与活塞碰撞情况,(图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来,活塞也随之颤抖一下,这样反复演示3~5次)再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况:大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动,对活塞连续不断地碰撞,碰后的“分子”反弹回来,有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向,有的与活塞对面器壁相碰改变方向,但都只显示垂直于活塞表面的运动状态,而活塞被挤后有一个小的位移,且相对稳定,如图3所示的一个动态画面.时间上要显示15~30秒定格一次,再动态显示15~30秒,再定格.得出结论:由此可见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的.进一步分析:若每个分子的质量为m,平均速率为v,分子与活塞的碰撞是完全弹性碰撞,则在这一分子与活塞碰撞中,该分子的动量变化为2mv,即受的冲量为2mv,根据牛顿第三定律,该分子对活塞的冲量也是2mv,那么在一段时间内大量分子与活塞碰撞多少次,活塞受到的总冲量就是2mv的多少倍,单位时间内受到的总冲量就是压力,而单位面积上受到的压力就是压强.由此可推出:气体压强一方面与每次碰撞的平均冲量2mv有关,另一方面与单位时间内单位面积受到的碰撞次数有关.对确定的一定质量的理想气体而言,每次碰撞的平均冲量,2mv 由平均速率v有关,v越大则平均冲量就越大,而单位时间内单位面积上碰撞的次数既与分子密度n有关,又与分子的平均速率有关,分子密度n越大,v也越大,则碰撞次数就越多,因此从气体分子动理论的观点看,气体压强的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同决定,n越大,v也越大,则压强就越大.2、用气体分子动理论解释实验三定律(1)教师引导、示范,以解释玻意耳定律为例教会学生用气体分子动理论解释实验定律的基本思维方法和简易符号表述形式.范例:用气体分子动理论解释玻意耳定律.一定质量(m)的理想气体,其分子总数(N)是一个定值,当温度(T)保持不变时,则分子的平均速率(v)也保持不变,当其体积(V)增大几倍时,则单位体积内的分子数(n)变为原来的几分之一,因此气体的压强也减为原来的几分之一;反之若体积减小为原来的几分之一,则压强增大几倍,即压强与体积成反比.这就是玻意耳定律.书面符号简易表述方式:小结:基本思维方法(详细文字表述格式)是:依据描述气体状态的宏观物理量(m、p、V、T)与表示气体分子运动状态的微观物理量(N、n、v)间的相关关系,从气体实验定律成立的条件所述的宏观物理量(如m一定和T不变)推出相关不变的微观物理量(如N一定和v不变),再根据宏观自变量(如V)的变化推出有关的微观量(如n)的变化,再依据推出的有关微观量(如v和n)的变与不变的情况推出宏观因变量(如p)的变化情况,结论是否与实验定律的结论相吻合.若吻合则实验定律得到了微观解释.(2)让学生体验上述思维方法:每个人都独立地用书面详细文字叙述和用符号简易表述的方法来对查理定律进行微观解释,然后由平时物理成绩较好的学生口述,与下面正确答案核对.书面或口头叙述为:一定质量(m)的气体的总分子数(N)是一定的,体积(V)保持不变时,其单位体积内的分子数(n)也保持不变,当温度(T)升高时,其分子运动的平均速率(v)也增大,则气体压强(p)也增大;反之当温度(T)降低时,气体压强(p)也减小.这与查理定律的结论一致.用符号简易表示为:(3)让学生再次练习,用气体分子动理论解释盖.吕萨克定律.再用更短的时间让学生练习详细表述和符号表示,然后让物理成绩为中等的或较差的学生口述自己的练习,与下面标准答案核对.一定质量(m)的理想气体的总分子数(N)是一定的,要保持压强(p)不变,当温度(T)升高时,全体分子运动的平均速率v会增加,那么单位体积内的分子数(n)一定要减小(否则压强不可能不变),因此气体体积(V)一定增大;反之当温度降低时,同理可推出气体体积一定减小.这与盖.吕萨克定律的结论是一致的.用符号简易表示为:(三)课堂小结1、本节课我们首先明确了气体状态参量与相关的气体分子运动的微观物理量间的关系着重从气体分子动理论的观点认识到气体对容器壁的压强是大量分子连续不断地对器壁碰撞产生的,且由分子的平均速率和分子密度共同决定其大小.2、本节课我们重点学习了用气体分子动理论的观点来解释气体三个实验定律的方法.五、说明1、本节课设计用计算机模拟气体分子对器壁碰撞而产生压强是为了使学生有一点感性认识,帮助学生想象,其中有两点需要说明,一是弹簧的形变(活塞的位移)说明活塞受到了压力,二是图中所示的“分子”数只是示意图,其“大量”的含义是无法(也没必要)用具体图形表示.2、本节课用气体分子动理论解释实验定律的侧重点在于教会学生“解释”的方法,它是一种从宏观到微观,又由微观到宏观的有序而又严密的推理.因此对三个定律解释方式是先教师示范,讲清方法,再让学生独立思考,自行体验,最后反复练习,熟练掌握.既采用详细表述又用符号简易表示,其目的也是为了训练学生既严密又简练的逻辑思维.3、由于温度只是气体分子平均动能的标志,它与分子平均速率v只能推出定性的相关关系,中学阶段无法得到定量的相关关系,因此对查理定律和盖.吕萨克定律也只能进行定性解释,不能定量的推出正比关系.。

相关文档
最新文档