高中物理 7.2分子的热运动教案 新人教版选修33.doc

第二节 分子的热运动教学目标：1、了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。2、知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。3、知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。教学重点：布朗运动的现象和产生机理。教学难点：布朗运动的现象与结论之间的关系。教学方法：演示法、观察法、讲述法教学用具：投影仪、flash课件布朗运动教学过程：（一）引入新课根据分子动理论，构成物体的分子永不停息地做无规则运动，这个结论也是实验事实的基础上得到的，本节课我们就从实验说明分子的无规则运动。 （二）新课教学一、扩散现象让学生观察两个演示实验：1把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触，看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。2在一烧杯的净水中，滴入一二滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展开来。提问：上述两个实验属于什么物理现象？这现象说明什么问题？在学生回答的基础上总结：上述实验是气体、液体的扩散现象，扩散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。分子究竟做什么样的运动？能否直接用肉眼观察到分子的无规则运动？借助于仪器（如显微镜）呢？二、布朗运动可以更明显的观察证实分子的无规则运动的现象是布朗运动。1、介绍布朗运动1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来就把悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。阅读实验，思考： “小碳粒”是不是分子？ “位置连线”是路程还是位移？（位移）时间间隔延长，折线更复杂还是更简单？（复杂）分析：从图7.2-5可以看出,各个微粒的运动情况是不相同的，同一微粒在相等的时间内通过的位移也是不同的，说明布朗运动是无规则的。2、介绍布朗运动的特点（1）连续观察布朗运动，发现只要液体不干涸，无论白天黑夜，它总是不停地在做无规则运动。所以说，布朗运动是永不停息的。（2）更换不同的悬浮颗粒，如花粉，藤黄，墨汁的炭粒等都存在布朗运动，说明布朗运动不取决于颗粒本身。（3）悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到。（4）布朗运动随着温度的升高而愈加剧烈。3. 针对上述特点，分析布朗运动的原因（1）布朗运动并不是外界因素影响而产生a. 不管观察多少时间布朗运动总是不停止b.如果外界因素影响，那么在同一条件下，观察到的微粒的运动情况应相同。（2）布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到各个方向的液体分子的撞击不平衡造成的。在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到液体分子的撞击作用强，它就沿这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它就沿另一方向运动。所以布朗运动并不是颗粒中分子的运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒受到液体分子的无规则撞击而产生的无规则运动，布朗运动的无规则性间接地反映了液体分子的无规则运动。（3）为什么悬浮颗粒越小，布朗运动越明显？a. 颗粒越小，在某一瞬间与它撞击的分子数越少，撞击作用的不平衡性表现得越明显，因此，布朗运动越明显。b.颗粒越大，在某一瞬间与它撞击的分子数越多，撞击作用的不平衡性表现得越不明显，因此，布朗运动越不明显，甚至观察不到。三、热运动分子的无规则运动，称为热运动。在扩散现象中温度越高，扩散进行得越快；布朗运动中随着温度的升高分子做无规则运动越激烈。这两种现象都是分子无规则运动的反映，这说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越激烈。所以，通常把分子的无规则运动叫做热运动。四、典例探究例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106 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，知正确答案为b、d。提示：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。（三）课堂小结1、要知道什么是布朗运动。它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。2、知道布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。3、产生布朗运动的原因：它是由于