1.1 分子动理论的基本内容（教学设计）-【上好课】高中物理同步高效课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第1节 分子动理论的基本内容 教学设计 备课人 学科 物理 课题 1.1分子动理论的基本内容 教学内容分析 在此之前的高中物理课程中，学生主要学习了力学、电学和光学等内容，关于热学内容的学习才刚刚开始。在热学研究中最先需要接触的就是组成物体的微粒——分子。教材通过“油菜花”的香味，引入了第一章《分子动理论》。并指出，热学就是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。 第1节《分子动理论的基本内容》在课程标准中的要求为：了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据。通过实验，了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。利用显微镜观察布朗运动。《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对课程标准的解读为：本条目要求学生认识分子动理论的基本观点，并且知道分子动理论的实验依据。学生应该知道“物体是由大量分子组成的、分子永不停息的无规则运动、分子间存在着引力和斥力”等基本内容，知道其中的基本概念，并能用分子动理论的基本观点解释一些实验现象。 学生要知道阿伏伽德罗常数的意义。阿伏伽德罗常数是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量于分子质量、分子大小等微观物理量联系起来，是联系微观世界和宏观世界的桥梁。 学生通过实验了解扩散现象，并结合日常生活中的现象加深对扩散现象的了解。利用显微镜观察布朗运动，分析布朗运动产生的原因，能够从微观层面解释布朗运动。 教材通过“问题”栏目给出了分子尺度的模拟图例，希望学生通过对比，可以初步了解分子大小的数量级，让学生体会到分子是极其微小的。 学情分析 学生在初中已经知道物体由大量分子构成，了解阿伏伽德罗常数的意义。学生已经了解墨汁在水中的扩散，并且知道温度越高，墨汁扩散得越快。但不知道这些现象证明分子做无规则的热运动。教学设计要利用学生已有的生活经验，将生活经验作为知识生长发展的起点。微观世界大量分子运动，要利用现代信息技术模拟分子的无规则热运动和布朗运动，让学生直观看到分子的运动，建立分子热运动物理图像，加深对热运动特点认识。 教学目标 物理观念：知道扩散、布朗运动、热运动及分子动理论的基本观点和相关的实验证据。 科学思维：理解物体是由大量分子组成的，理解扩散现象与布朗运动的成因；培养学生分析问题和解决问题的能力；能用F­r图像解释分子力。 科学探究：通过对布朗运动的探究，学会通过观察物理现象，揭示其本质，得出结论。 科学态度与责任：学会坚持实事求是的态度，用实验方法探究问题，培养探索科学的兴趣。 教学重难点 教学重点：分子热运动及影响因素、分子间作用力变化规律、分子动理论基本内容 教学难点：布朗运动的成因 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 新课导入 暮春时节，金黄的油菜花铺满了原野。你有没有想过，为什么能够闻到这沁人心脾的香味呢?PPT课件展示 古希腊学者德谟克利特早就对此作出了解释，他认为这是由于花的原子飘到了人们鼻子里。 提问：这些“花的原子”究竟是怎么运动的?物质究竟是由什么组成的呢？ 学生观看课件并思考 引入新课内容，激发学生好奇心 新课教学 一、物体是由大量分子组成的 （一）分子 提出问题：这里所说的分子与化学中所说的分子有何不同? 化学中的分子：研究化学性质；物质组成微粒，分子、原子、或者离子。 (1)定义:研究热学运动性质和规律:分子、原子、或者离子这些微粒统称为分子。 我国科学家用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的排布图，图中的每个亮斑都是一个碳原子。 ⑵分子模型：球体 （2） 小球模型 小球模型：在计算固体和液体分子大小时，看成一个近似的物理模型，一般可把分子看成是一个小球，小球紧密排列在一起（忽略小球间的空隙）。则： （3） 立方体模型 立方体模型：在计算气体分子大小时，把每个分子和其占有的空间当作一个小立方体，气体分子位于每个立方体的中心，这个小立方体的边长等于分子间的平均距离.即： （四）阿伏加德罗常数 ⑴定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数. ⑵数值：NA＝6.02×1023mol－1 ⑶意义：是微观世界的一个重要常数，是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁． （五）宏观量与微观量的关系 常用关系式 小试牛刀 【例题】仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是（ D ） A.水的密度和水的摩尔质量 B.水分子的体积和水分子的质量 C.水的摩尔质量和水分子的体积 D.水的摩尔质量和水分子的质量 【例题】只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离（　B　） A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量 思考物理中所说的分子