分子热运动教学设计

闫娇钰

一、引入新课

把一块金子切成两半，接着把其中一块金子再切成两半，这样继续下去，能分割到什么程度。要么这种分割能够永远继续下去;要么有一个限度，不能进一步分割了。也就是说，物质要么是连续的，可以无限分割下去;要么物质是由不可分的粒子构成的。在他们看来，第一种说法是荒谬的，因此，他们的结论是：物质是由小得不被察觉的“a-tomos”粒子（即原子）构成。古希腊德莫克立特认为万物是由水构成的，人们对物质组成的认识更多的是体现了一种哲学思想。而在今天，我们则更多的建立在严密的实验基础上。

[利用多媒体，逐张播放从宏观到微观观察宇宙的图片]初步建立宏观与微观观察事物的感性认识。

二、进行新课

1.扩散现象创设情境

悄悄在教室的角落里打开一瓶香水，让学生们说说感受，提问：能闻到香水的原因是什么？在生活中还有哪些类似的现象？

（由生活现象设悬疑提出问题，形象直接，能够吸引学生的注意力，激发他们的学习欲望，并能激发他们的科学思维能力。）

分析闻到香水味的原因，并让学生对生活中扩散现象和解释展开猜想，让学生认识扩散现象。

实验探究扩散与温度的关系（冷水和热水中扩散速度的比较）

2.布朗运动

演示：

通过多媒体录象，演示花粉微粒做布朗运动

设疑：

a、布朗运动（如振动、对流等）是由外界影响的吗？

b、小微粒在液体中做无规则运动说明什么？

c、微粒越小，运动越显著，为什么？

提示：

（1）宏观上的物体如果受对流和振动的影响，那么会如何运动呢？

（2）运动越显著说明运动状态越容易改变，从改变运动状态的原因入手试一试！

结论：

布朗运动：悬浮的颗粒所做的无规则的运动。

温度越高，运动越激烈。

颗粒越小，运动越激烈。

本质：液体分子的无规则运动。

3.油膜法测分子直径

[过渡]上面分析知道：分子的体积是极其微小的，用肉眼和光学显微镜都不能

要想看到;我们人类就需要巨大的微观观察系统能看到。既然分子小得看不见，那怎样能知道分子的大小呢？怎样测量呢？

1.分子的大小。

（1）单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。

将一滴体积已知的小油滴， 滴在水面上， 在重力作用下尽可能的散开形成一层极薄的油膜， 此时油膜可看成单分子油膜，油膜的厚度看成是油酸分子的直径， 所以只要再测定出这层油膜的面积， 就可求出油分子直径的大小.

[介绍演示]如果油在水面上尽可能地散开，可认为在水面上形成单分子油膜，可以通过幻灯观察到，并且利用已制好的方格透明胶片盖在水面上，用于测定油膜面积。

当然，这个实验要做些简化处理：（1）把分子看成一个个小球;

（2）油分子一个紧挨一个整齐排列;

（3）认为油膜厚度等于分子直径.

[提问]已知一滴油的体积V和水面上油膜面积S，那么这种油分子的直径是多少？

[学生回答]d=V/S

[FLASH课件模拟演示] 油膜法测分子直径

[在此基础上，进一步指出]

①。我们把10的乘方数叫做数量级，那么1×10-10m和9×10-10m，数量级都是10-10m。

②最美物理实验，最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，真理就在你的身边看你如何去发现。

③指出认为分子是小球形是一种近似模型，是简化地处理问题，实际分子结构很复杂，但通过估算分子大小的数量级，对分子的大小有了较深入的認识。

4.分子间的作用力

提问：

a、分子在不停地运动，为什么固体和液体分子为什么总保持一定形状不飞散呢？b、分子有间隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？

引导学生从微观角度分系，由于分子无法直接感知，教师可引导学生类比“生活中的例子”提出猜想。

类比实验演示：以弹簧连接的小球进行实验类比分子间的引力和斥力。

用弹簧连接的小球做实验，以形象的宏观实验现象类比分子间关系。

结论：分子之间既有 引力______又有 斥力______。当_____分子间的距离等于平衡距离时，引力 等于______斥力 ;当分子间距离小于  平衡距离时，斥力起主要作用;当分子间距离 大于______平衡距离时，引力起主要作用。引力和斥力都随距离增大而 减小_____，斥力减小的 更快____。当分子间距离大于分子直径的10倍时，分子间的作用力可以 忽略不计      。

（三）小结

1.分子运动论基本内容是：

（1） 物质是由分子组成的————;

（2） 组成物质的分子在不停地做无规则的运动————;

（3）  分子间存在相互作用力_______________ 。

2.阿伏伽德罗常数NA= 6.0×1023 mol--1，分子直径的数量级d=  1.0×10-10m______________。

3.布朗运动本身不是____分子_______运动，却反映了液体 内分子运动的__________无规则性。

4.分子之间既有 引力_____又有 斥力______ 。当   分子间的距离等于平衡距离时，引力 等于_____斥力 ;当分子间距离小于  平衡距离时，斥力起主要作用;当分子间距离___大于_______平衡距离时，引力起主要作用。引力和斥力都随距离增大而 减小______，斥力减小的 更快_____ 。当分子间距离大于分子直径的10倍时，分子间的作用力可以 忽略不计      。

5.油膜法测分子直径：  d=V/S