高中物理第二节 分子热运动与分子力精品教案

《分子热运动与分子力》教学设计

 教学目标：

1. 通过实验与生活中的实例，知道什么是扩散现象，知道扩散现象产生的原因和影响扩散现象的主要因素；
2. 通过实验，知道什么是布朗运动，能解释布朗运动产生的原因，知道影响布朗运动的主要因素；
3. 知道物体内分子之间存在作用力与反作用力，知道分子力的大小随分子间距离的变化而变化的规律；
4. 知道分子动理论的内容；

教学重点：

1、扩散现象；

2、布朗运动；

3、分子间的相互作用；

教学难点：

布朗运动的微观解释

教学方法：

演示实验，讨论与交流、讲授。

课时安排：1课时

问题引入：

物质是由大量分子组成的，那么，物质内的分子是以怎样的方式聚集在一起的呢？它们之间是否存在相互作用？分子是处于静止状态，还是在不停地运动呢？

新课教学：

一、扩散现象

【观察与思考】取两个相同的玻璃杯，在一个杯中倒入凉水，另一个杯中倒入相同体积的热水，然后再两杯中同时轻轻滴入一滴红墨水，注意观察杯中水的颜色变化情况。

    如何解释上述实验中所出现的现象？

1、扩散：物理学中把由于分子不停地运动而产生的物质迁移现象称为扩散。

2、温度越高，物质扩散得越快。

3、扩散现象说明了物质中的分子在不停地运动。

说明：（1）物质处于固态、液态和气态均能发生扩散现象；

（2）温度越高，物质扩散得越快。表面温度越高，分子运动得越剧烈；

（3）扩散现象是分子运动的直接结果，是分子运动的宏观反映。

二、布朗运动

【实验与探究】用显微镜观察花粉微粒的水溶液。

问题：从实验中得出的折线图来看，这个微粒的运动是有规则的，还是无规则的？

1、布朗运动：悬浮在液体或气体中的微粒做的这种永不停息的无规则运动叫做布朗运动。

【思考问题】布朗运动是怎样产生的？

爱因斯坦的解释：布朗运动是大量液体分子对悬浮微粒的不平衡撞击引起的，是大量液体分子不停地做无规则运动所产生的结果。

2、布朗运动不是液体（或气体）分子的运动，但它间接地反映了液体（或气体）分子的无规则的运动。

【思考问题】影响布朗运动激烈程度的因素有哪些？

一是温度；

二是微粒的大小。

3、温度是物质内部分子无规则运动剧烈程度的量度。

4、热运动：物理学中把物质内部大量分子的无规则运动称为热运动。

练习1：小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，于是得出结论：固体小颗粒的无规则运动证明水分子的运动是无规则的。小李不同意小张的结论，他认为：“小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的，否则小颗粒怎么会沿直线运动？”对此，说说你的看法。

三、分子力

【观察与思考】取两段直径为2 cm左右的铅柱，把它们的断面切平磨光，然后用力把两个光滑的面对其挤压，这两段铅柱就“粘”在一起了。

     为什么把铅柱断面切平并且用力对齐压紧，两段铅柱就能“粘”在一起？

1、当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。

2、当用力压缩物体时，物体各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。

【思考问题】分子间作用力和分子间距的变化关系可用图表示。

（1）分子间的引力、斥力随分子间的距离如何变化？

（2）合力图是怎样求得的？

（3）合力随分子间距离怎样变化？

3、分子力的产生原因：由原子内带正电的原子核和带负电的电子间相互作用而引起的。本质上是一种电磁力。

4、分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。这样建立的理论叫作分子动理论。

5、分子动理论的基本内容：物质是由大量分子组成的；分子总在不停地做无规则运动，运动的剧烈程度与物质的温度有关；分子间存在相互作用的引力和斥力。

练习2：请描述 ：当两个分子间距离由逐渐增大，直至远大于时，分子间的作用力表现为引力还是斥力？当两个分子间距离由逐渐减小，分子间的作用力表现为引力还是斥力？

课堂小结：

1、扩散现象证明了分子在做无规则的热运动；

2、布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的微粒的无规则运动；

3、分子间存在在相互作用的引力和斥力。

课后作业：

1、课后练习第2题

2、完成练习册