高中物理分子的热运动教案设计精选模板

分子的热运动(thermal motion)，就是物体都由分子、原子和离子组成(水由分子组成，铁由原子组成，盐由离子组成)，而一切物质的分子都在不停地运动，且是无规则的运动。接下来是小编为大家整理的高中物理分子的热运动教案设计，希望大家喜欢!

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7.2分子的热运动

要 点：布朗运动的现象和产生机理

如何证明分子在运动──宏观代替微观的方法

教学难点：布朗运动的所见与结论之间的关系

考试要求：高考Ⅰ(分子的热运动，布朗运动)，会考

课堂设计：本教时是学生第一次用(宏观)实验的手段来证实微观的结论，所以应重视学生对这种方法上的适应。教学中要强调布朗运动的现象背后所在的原因，从而使学生的思维跨越现象，了解其最本质的。因为教学是依据实验的结论来展开的，做好布朗运动这个实验是至关重要的，若在分组观察有困难的情况下，至少应保证有一组的观察，利用课前课后的时间，力争让更多的同学观察，打好由宏观进入微观的第一仗。

解决难点：学生总会依赖所见的来推断，既要鼓励其尊重实验的物理方法，又要指出进入微观领域后思维在研究中的重要性，教学活动要依靠学生总结看到什么、反映什么，在理解的层次上登一个台阶。

学生现状：显微镜下的就是微观的，所以看到的就是分子的运动;

理解布朗运动明显的原理有欠缺，常会出现相反的结论;

看到的现象还需要经过思维去理解，尚要进行一定的训练。

培养能力：分析综合能力，理解推理能力，实验能力

思想教育：唯物主义世界观，尊重事实

课堂教具：显微镜(大于500倍)，火柴，电源接线，布朗运动演示仪(气体)

备 注：观察布朗运动的实验刻抓紧在课前课后的间隙进行

一、新课引入

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、扩散现象

学生观察两个实验：

1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触 ，看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。

2.在一烧杯的水中，滴入几滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展。

【问】：这两个实验属于什么物理现象?它说明了什么?

学生回答问题，教师总结：上述实验是气体，液体的扩散现象，说明分子在做永不停息的热运动。

【问】举例说明在固体之间也会存在扩散现象。(堆在地面上的煤)

固体的扩散现象比较缓慢，不特别观察很难直接观察到。

【问】扩散的快慢与什么因素有关?

演示实验：同时将红墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。

结论：扩散的快慢与温度有关，温度高，扩散现象加快，说明分子运动更加激烈。

【问】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?

回忆分子直经、体积，得出不可能的

看到的颜色变化是分子的群体迁移(类似云、水珠)

【问】借助于仪器(如显微镜)能否观察到?

三、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在做无规则运动，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)

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三维目标：

知识目标：

( 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。

(4)注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。

能力目标：

分析综合能力，理解推理能力，实验能力

情感态度价值观：

唯物主义世界观，尊重事实

教学重点、难点

扩散现象 布朗运动

教具：显微镜(大于500倍)，火柴，电源接线，布朗运动演示仪(气体)

新课教学

一、新课引入

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、扩散现象

学生观察两个实验：

1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触 ，看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。

2.在一烧杯的水中，滴入几滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展。

【问】：这两个实验属于什么物理现象?它说明了什么?

学生回答问题，教师总结：上述实验是气体，液体的扩散现象，说明分子在做永不停息的热运动。

【问】举例说明在固体之间也会存在扩散现象。(堆在地面上的煤)

固体的扩散现象比较缓慢，不特别观察很难直接观察到。

【问】扩散的快慢与什么因素有关?

演示实验：同时将红墨水分别滴入冷水和热水中，学生观察扩散的快慢。

结论：扩散的快慢与温度有关，温度高，扩散现象加快，说明分子运动更加激烈。

【问】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?

回忆分子直经、体积，得出不可能的

看到的颜色变化是分子的群体迁移(类似云、水珠)

【问】借助于仪器(如显微镜)能否观察到?

三、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在做无规则运动，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)

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分子的热运动

课 题 7.2 分子的热运动 第 3 课时 计划上课日期：

教学目标 (1)知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因;

(2)知道布朗运动是分子无规则运动的反映;

(3)知道什么是分子的热运动，知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。 教学重难点 学生观察到的布朗运动不是分子运动，但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。 教学流程内容板书 关键点拨

加工润色 1.下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是( ).

A.秋风吹拂，树叶纷纷落下

.在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味

C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡

D.室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬

解析 树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒，它们的运动都不是分子运动，A、C、D错，B对.答案 B

2.在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有( ).

A.雨后的天空中悬浮着许多小水珠

.海绵吸水

C.把一块铅和一块金的接触面磨平，磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金

D.将大米与玉米混合在一起，大米与玉米“你中有我，我中有你”

解析 扩散现象指不同的物质分子彼此进 入对方的现象，很明显A、B、D不是分子进入对方的现象，C属于扩散现象.答案 C

3.在房间的一端打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间的另一端的人并不能马上闻到香味，这是由分子运动速率不大造成的.这 种说法正确吗?为什么?

解析 气体分子运动的速率实际上是很大的，常温下在105 m/s左右，之所以不能马上闻到香味，是因为分子运动无规则，与空气分子不断的碰撞，运动方向不断改变，不能向某一方向一直运动，大量的分子扩散到另一位置需要一定的时间，而且人要闻到香味必须香味达到一定的浓度才行.

知识点二 布朗运动与分子热运动

4.在较暗的房间里，从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的颗粒的运动是

( ).

A.布朗运动

.分子的热运动

C.自由落体运动

D.气流和重力共同作用引起的运动

解析 布朗运动的实质是液体或气体分子对其中的悬浮颗粒的不断撞击，因作用力不平衡而引起的颗粒无规则运动，布朗运动只能在显微下才能看到.本题中悬浮在空气中被眼睛直接看到的尘埃颗粒，其体积太大，空气分子在各方向的冲击力平均效果相互平衡，实质上这些微粒的运动是由气流和重力共同作用 下所做的复杂运动.故D项正确.答案 D

5.关于分子的热运动，以下叙述正确的是( ).

A.布朗运动就是分子的热运动

.布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同

C.气体分子的热运动不一定比液体分子激烈

D.物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈

解析 布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错.温度越高，分子无规则运 动越激烈，与物体的种类无关，B错、C对.物体的微观分子热运动与宏观运动速度大小无关，D错，故选C.

答案 C

6.A、B两杯水，水中均有微粒在做布朗运动，经显微镜观察后，发现A杯中微粒的布朗运动比B杯中微粒的布朗运动激烈，则下列判断中，正确的是( ).

A.A杯中的水温高于B杯中的水温

.A杯中的水温等于B杯中的水温

C.A杯中的水温低于B杯中的水温

D.条件不足，无法判断两杯水温的高低

解析 布朗运动的剧烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素都有关，因此根据布朗运动的激烈程度不能判断哪杯水的温度高，故D对.答案 D

知识点三 分子热运动

7.下列所举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( ).

A.将香水瓶盖打开后能闻到香味

.汽车开过后，马路上尘 土飞扬

C.洒在地上的水，过一段时间就干了

D.悬浮在水中的花粉做无规则的运动

解析 扩散现象和布朗运动都能说明分子在不停 地做无规则运动，香水的扩散，水分子在空气中的扩散以及悬浮在水中的花 粉的运动都说明了分子是不断运动的，故A、C、D均正确，而尘土不是单个分子，是颗粒，尘土飞扬不是分子的运动，故B错.

答案 ACD

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教材分析

教材从物质的组成入手，先说明分子在做无规则运动，然后讲到扩散现象，接下来对布朗运动的分析，并对分子热运动进行讲解，对今后学习微观分子学打下良好的基础，在整个高中的物理3-3知识体系中占据着重要的地位，同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。

学情分析

对于目前学生存在一些困难：认为显微镜下的就是微观的，所以看到的就是分子的运动;理解布朗运动明显的原理有欠缺，常会出现相反的结论;看到的现象还需要经过思维去理解，尚要进行一定的训练。因此，应该注意培养学生分析综合能力，理解推理能力，实验能力。

三维目标

知识技能：1.了解扩散现象是由于分子的运动产生的.

2.知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因.

3.知道什么是分子的热运动，理解分子热运动与温度的关系.

过程与方法：通过对布朗运动产生原因的分析，培养学生注重理论联系实际、勤于观察、敢于探究、善于思考的良好习惯.

情感价值观：通过实验体验物理基于实验的科学，使学生相信科学，敢于探索的精神。

教学重点：扩散现象和布朗运动，及分子永不停息地做无规则运动。

教学难点：对布朗运动产生原因的分析，能区分扩散现象、布朗运动、分子热运动。

教学方法：讲授法 实验探究法 实验分析法 举例法

教学过程

【新课引入】

演示：往地上喷香水，提问：同学们的感受?分析得出：香水分子不停的运动。本节课我们就从实验说明分子的无规则运动。

一、扩散现象

学生观察三个实验：

1.将盛有二氧化氮的集气瓶与另一集气瓶竖直方向对口接触 ，看到二氧化氮气体从下面的瓶子慢慢扩展到上面瓶内。

2.将硫酸铜溶液注入水底部，分界面很清晰，经过一段时间后发现界面模糊了。

3.把铅块和金块压紧，放置几年后，发现在接触的地方都有对方的分子。

结论：分子在不停地做无规则运动，彼此进入对方。

我们把这种现象叫扩散现象。

定义：不同的物质能够彼此进入对方。(板书)

原因：分子永不停息的做无规则运动。(板书)

提问：那么扩散现象和什么因素有关呢?

探究实验：

在盛有冷水和热水的烧杯中，滴入几滴红墨水后，红墨水在热水中扩散得比较快，而在冷水中扩散较慢。

3、影响因素：温度(温度越高，扩散现象越快)(板书)

4、本质：直接反应分子的无规则运动。(板书)

二、布朗运动

阅读课本P5-7回答以下问题：

1、什么是布朗运动。

2、布朗运动是怎样产生的。

3、影响布朗运动因素是什么?

4、布朗运动反映了什么。

解答：(1)定义：悬浮颗粒的无规则运动叫做布朗运动。(板书)

展示动画：液体分子不停地做无规则运动，撞击悬浮颗粒。

说明：悬浮微粒：宏观上的小(肉眼看不到)

微观上的大(由成千上万个分子组成)

正因为液体分子撞击作用的不平衡性，导致颗粒的无规则运动。

(2)原因：液体分子不停地做无规则运动，对悬浮微粒撞击的不平衡造成的.(板书)

思考填空：悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越 ，撞击作用的不平衡性就越 ， 布朗运动越 。如果悬浮在液体中的微粒很大，在某一瞬间跟它相撞的分子数 ，各个方向的撞击作用接近 ，布朗运动就 。(画图分析)

帮助理解：

大量的事实还表明了：布朗运动随着温度的升高而更加激烈。

影响因素：颗粒的大小、温度(颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显)(板书)

提问：布朗运动是液体分子不停地做无规则运动，对悬浮微粒撞击的不平衡造成的.那么布朗运动是(直接/间接)的反应了分子的运动?

(4) 本质：间接地反映了液体分子的无规则运动。(板书)

分子热运动

由扩散现象与布朗运动说明：温度越高，分子的无规则运动越剧烈。正因为分子的无规则运动与温度有关。所以，我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动.(板书)

提问：布朗运动是不是分子的运动?

答：不是，布朗运动是指悬浮微粒的不规则运动，热运动是指分子的不规则运动。

四、课堂小结

一、扩散现象：1、定义：不同物质+相互接触+彼此进入

2、原因：分子永不停息地做无规则运动。

3、影响因素：温度

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设计思路

1.本节课是学生在学完宏观 物体的有关知 识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察，所以本节课主要采用实验演示扩散现象，学生借助显微镜动手观察布朗运动，用电子目镜展示显微镜中的景象，以计算机模拟的方法为辅组织教学。

2.为加深学生对扩散这个 常见现象的探 究兴趣，设计了学生熟悉的香水扩散、二氧化氮气体和空气的扩散、红墨水在水中扩散以及比较红墨水在冷、热水中扩散快慢的演示实验。同时为实现物理源于生活，服务于生活，了解和分子热运动有关的现代科技，让学生列举扩散现象在生活中的有关实例，进一步体会分子的运动。

? 3.本节需要考察 的知识与技能 内容比较抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学，培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。?

4.本节课为了使学生在学习过程中，对于布朗运动及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了一些视频展示，帮助学生理解。

教学目标

1.知识与技能：

(1)观察扩散现象，理解推断扩散现象是由于分子运动造成的;

(2)观察布朗运动，能够叙述布朗运动的特点;

(3)能够用分子运动理论 解释布朗运动 成因，推测宏观表现的微观成因，体会大量分子不断撞击微粒的情景，能够解释布朗运动;能够区分布朗运动与分子运动;

(4)认识到科学观察要细致，推断要有充分依据。体会分子运动的“无规则性”。

2.过程与方法：

(1)学生自主学习、合作探究和实例分析，教师适当点拨、引导，使学生能真正理解该节内容;

(2)培养学生的分析综合能力，理解推理能力，实验能力。

3.情感、态度与价值观：

(1)在体会宏观物质的性质由微观结构决定的同时认识客观事物之间的普遍联系;

(2)体验自主学习过程，养成仔细观察、勤于思考和合作交流的能力和学习习惯;

(3)注重学生人文精神的培养。

重点难点

重点：布朗运动。

难点：布朗运动产生的原因，布朗运动与分子无规则运动的关系。

教学方法

实验法、自学探究法、问题引领法。

教具准备

1.气体和液体的扩散演示实验：装有香水的香水瓶，分别装有二氧化氮气体和空气的玻璃广口瓶、毛玻璃片，烧杯内盛有净水、红墨水和胶头滴管;

2.比较红墨水在冷、热水中扩散速度的演示实验：分别装有冷、热水的烧杯、红墨水和胶头滴管;

3.观察布朗运动的分组实验：显微镜、制备好的水粉颜料悬浊液、带凹坑的载玻片、显微镜的电子目镜。

教学过程

新课引入

自我介绍——引入“布朗运动 ”。布朗运动 是什么运动呢?这就是我们这节课所要研究的主要内容之一，本节课我们一起来学习课本的第二节 分子的热运动。(打开香水瓶)

新课讲解

通过前面的学习， 我们已经知道 分子大小的数量级仅为10-10m，很小的物体中都含有大量的分子，如1 cm3水中含有的分子数约为 3. 3×1022个，还要像研究宏观物体做机械运动的方法来研究每一个分子的运动，显然是不可能的。但我们可以通过对一些宏观现象进行分析来研究分子的运动，比如我们初中已经学过的扩散现象。【出处：21教育名师】

(一)扩散现象

请问前排的学生有没有闻到什么特殊的气味。(学生闻到香水味，香水发生了扩散现象，香水分子运动了。)

【演示实验】红棕色二氧化氮气体和空气的扩散。大家看到什么现象?两种气体谁的密度大?是由于重力的作用而发生的吗?(是由于二氧化氮气体分子和空气分子在运动，彼此进入了对方。这就是我们学过的气体扩散现象。)21教育名师原创作品

1、我们把不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散.

气体与气体之间可以发生扩散现象，液体和液体之间呢?

【演示实验】向装有水的烧杯中滴入几滴红墨水，观察水的颜色变化。

水慢慢全变红了，红墨水已扩散到整个水中，液体也同样发生了扩散现象。说明了液体分子在运动。

你们猜猜看，固体间能发生扩散现象吗?(能)

由于固体间的扩 散速度相对较 慢一些，想观察到他们间的扩散过程要花很长的时间，有的甚至几年，今天无法在课堂上演示，前几天我请我们学校电视台的工作人员，一起去锅炉房堆积煤炭的地方拍了一段视频，我们一起来看一下。

【视频】学校锅炉房堆放煤炭的地方，去除煤炭后，把墙壁表层铲去后，墙的内部仍然是黑色的。

这说明了什么?(说明碳分子进入了墙壁，固体间也发生了扩散现象。固体分子在运动。)

2、扩散现象在气体、液体、固体中都能发生。只不过固体间扩散发生慢，气体、液体相对扩散发生快。

扩散的快慢除了和物体的状态有关，还和什么因素有关呢?(温度)

【演示实验】分别向相同质量的冷水和热水中同时滴入几滴红墨水。(注意比较扩散的快慢。)

3、特点：温度越高，扩散现象越明显。

扩散现象在我们的生活中是比较常见的，请举出你生活中的与扩散有关的一些现象。(如酒好不怕巷子深、腌制食品、炒菜等。)

介绍扩散现象在生活、科学研究和生产技术中的应用。

回头再看一下气体和液体的扩散现象，说明扩散总的趋势是浓度趋于一致，浓度一致后此时分子仍在运动。

4、扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明。

分子的永不停息运动是建立在实验 事实的基础上 的，但我们能直接看到分子在运动吗?(不能)我们肉眼只能区分10-4m的物体，大家想不想看到小于10-4m物体的运动呢?(想)怎么办呢?接下来我们就一起来研究一种我们仅凭肉眼看不到的也与分子运动有关的现象，也是刚开始我所介绍的——布朗运动。