分子热运动教案5篇 《热力学探幽：深入解析分子热运动教学案》

这篇教案以分子热运动为主题，通过实验、讲解和探究，引导学生学习分子热运动的概念、表现形式和影响因素。教案以生动活泼的方式让学生感受分子热运动所带来的能量，深入理解分子运动与物质性质之间的关系。

第1篇

教材从分子的组成入手，先说明分之在做无规则运动，然后讲到扩散现象，并对分子热运动进行讲解，说明分子间存在相互作用力。

●知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

●能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

●通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

●通过演示实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈。

●通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。

●用演示实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。

难点：通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实。

教学器材：二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱。

我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的，这一古老课题，很早就有过种种猜测，有的主张万物之源是“气”，有的主张万物之源是“火”。公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”，公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物，是由大小和质量不同的'，不可入的，运动不息的原子组成。此后经过近20xx年的探索，直到17世纪末，才科学地认识到物质是由分子组成的。

①物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约10—10米，这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1厘米3空气里大约有2。7×1019个分子，如果人数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。

②构成物质的分子永不停息地运动着。由于分子太小，目前尚无法直接观察分子的行为，但我们可以从宏观的实验现象，来判断分子的行为。

出示事先装有二氧化氮气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。

另取一只“空”瓶，按课本图16。1—2所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时要强调：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。

在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。

组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。

扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象，我们再来做个实验。（按照课本图16。2—3液体的扩散实验演示）现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间，几天前我就做了同样的实验，请大家看几天前的实验。（出示提前二天、四天、六天做的实验样本）这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。

固体之间也会发生扩散现象。有人用固体做过实验，将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。

大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如，某同学擦点清凉油，周围同学就能闻到清凉油味。

扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。

固体、液体的分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？引导学生猜想，这可能是分子间存在着吸引力，这个猜想是否正确呢？需要我们用实验来证实。

出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起，这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果，但是我们不要轻易地放弃我们的猜想，应再进一步分析原因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉，（边讲边演示）但把铁钉远离磁铁，这时磁铁不能吸起铁钉（演示），这是为什么？（距离太远）。刚才两铅块没有表现出吸引力，是不是也是因为分子间的距离不够近呢？那么我们想法让两铅块靠的更近些。（再做实验时，用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起）

实验结果两铅块能吸引在一起，并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。一般分子距离要小于10—9米时才能表现出引力。

在实际生产中，人们早就利用分子间有吸引力，来进行金属焊接了。一般焊接是靠溶化金属，从而使分子间的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。

实验证实了我们关于分子引力的猜想。我们再进一步思考，又会发现新的矛盾：分子之间有间隙，分子之间又有引力，这两者是矛盾的，分子想互吸引最终应该相互靠紧，而不应该有间隙。既然分子间有间隙，物体应该很容易压缩，但事实却是固体、液体极难压缩。我们只有根据事实，深化我们的认识，事实表明我们对分子的认识还不够全面，还有没认识到的方面。

原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的距离r时，分子间的引力不等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10—10米。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。

有了对分子间存在斥力的认识，前面所说的矛盾也就迎刃而解了。

通过实验和思考，我们已经对分子和分子的运动有了初步认识，现在我们共同回顾一下，看看我们已经有了哪些认识。

1、物质是由分子组成的，分子是构成物质的微粒，直径大约是10—10米。

4、分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。

以上几点，就是分子动理论的基本要点，利用这些要点，能够解释很多热现象。

本节的主要目标是让学生知道什么是扩散现象，对分子间的作用力有正确的认识，知道分子做永不停息的无规则运动。

第2篇

教材首先介绍物质是由分子组成的知识，并对分子大小进行讨论，使学生对分子的体积小、数量大留下深刻印象。然后，通过演示扩散现象，使学生从宏观现象出发，通过推理来感知一切物质的分子都在不停地做无规则运动。通过红墨水在热水和冷水中扩散快慢的比较，让学生讨论得出温度越高，热运动越剧烈的结论。最后通过演示实验和类比的方法，让学生了解分子之间存在相互作用力。

1）明确物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

1）通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2）通过实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈。

3）通过实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在引力又存在斥力。

用实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力。

重点：一切物质的.分子都在不停地做无规则的运动。难点：分子之间存在相互作用力。

自制铁树、酚酞试液、氨水、红墨水、烧杯、冷水和热水、胶头滴管、粉笔、自制分子作用力与分子间距演示器，扩散现象多媒体课件。

提问：同学们，你们见过铁树开花吗？学生回答没见过。然后接着说“今天老师就让你们开开眼界”，然后演示铁树开花并让学生观察。接着问：“同学们，你们想不想知道铁树为什么会开花？”在学生强烈的求知欲望下请学生打开课本第十六章第一节---分子热运动。

让学生回顾“多彩的物质世界”中学到的关于物质是由分子组成，并提问学生能否用肉眼直接观察到分子？然后讲解第一自然段，从而让学生感知分子很小，且在一个物体中分子数目巨大。

提问：组成物质的分子是运动的还是静止的？学生猜想。

在学生猜想后进一不提问：你想目睹分子的运动吗？（多媒体演示二氧化氮和空气的扩散实验）归纳扩散现象。

提问：既然气体之间能够扩散，那么液体之间能够扩散吗？

学生讨论，猜想。师生共同设计实验探究液体的扩散（演示实验观察红墨水在清水中的扩散）。解释硫酸铜溶液和水的扩散现象。

固体之间的扩散：播放课件引导学生观察实例“存放煤的墙角，几年后墙壁表面厚厚的一层都变黑了”和”铅块与金块叠放在一起，五年后彼此渗透一毫米”。从而得出固体间也能扩散。

让学生举例生活中的一些扩散现象。并引导学生思考：气体、液体、固体间都能发生扩散，这说明什么？从而归纳出扩散现象表明：

学生可能回答：不同，气体扩散最快，固体扩散最慢。从而引出新的探究：对于同一个扩散现象，扩散快慢与什么因素有关？

学生猜想假设---设计实验---分组实验。在一个烧杯中装半杯凉水，另一个相同的烧杯中装等量的热水，用滴管分别在凉水、热水中同时滴入一滴红墨水。比较两烧杯中红墨水的扩散现象，从而得出扩散的快慢与温度有关。并总结归纳：物体温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。

让学生举例生活中哪些现象说明扩散的快慢与温度有关？并总结由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫作分子的热运动。温度越高，热运动越剧烈。

提问：扩散现象说明分子在不停的作物规则的运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散而是聚合在一起保持一定的体积？

请一个同学到讲台前分割粉笔，体验分割粉笔用力，从而认识分子间有引力。既然分子间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难？让学生体验无法压缩手中的笔和烧杯中的水，认识分子间有斥力。由事实证明固体和液体很难被压缩，说明分子间有斥力。

用自制分子作用力与分子间距演示器模拟实验分析分子间作用力与分子间距离的关系。

2.炒菜时要往菜中加盐，腌菜时也要加入盐，盐在___时候溶化得快，这是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度_______，分子__________的缘故。

3.铁棒很难被压缩，也很难被拉伸，原因是（）a.分子间的距离小b.固体分子不能做无规则运动

（六）学以致用：当烟民吸烟时，我们也会“被动吸烟”，请用本节课知识解释导致这种结果的原因。

扩散：不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象。2．扩散现象表明：

⑴一切物质的分子都永不停息地做无规则运动（热运动）。

（八）解释课前设问：铁树开花的原因是烧杯中的氨气分子在不断地扩散，与棉花上的酚酞接触，从而使酚酞变红。

（九）课后作业：收集扩散现象在生活中应用的例子。

扩散：不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象。2．扩散现象表明：

⑴一切物质的分子都永不停息地做无规则运动（热运动）。

第3篇

本节讲述“分子热运动”．在讲分子运动之前先提出“能否直接用肉眼看到分子运动”的问题，然后再让学生想想“为什么打开一瓶香水，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了?”让学生好奇，接下来通过演示二氧化氮气体扩散实验、硫酸铜和清水扩散实验，说明扩散现象和扩散现象随温度升高而加快的现象．还通过实物演示知道除气体、液体有扩散现象，固体也有扩散现象．然后，通过对“想想议议”的讨论得出一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种无规则运动叫做分子的热运动．再通过铅柱演示实验，证实了分子之间存在引力，还引导学生进一步思考，扩散现象说明分子间有间隙；固体和液体很难被压缩的事实，说明分子间存在斥力．那么学生对分子间既有引力又有斥力有一个较形象的认识．

1．知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．

2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释．

1．通过对演示实验的观察，提高学生的观察实验能力．

2．从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法，并培养学生想象力．

用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实．

通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初知识．

指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构．

演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论．

香水；盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、硫酸铜溶液、试管、铅柱、投影、录像．

我们生活的物质世界中，充满着各种各样的物质．在远古时代，人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的．现代的科学技术已证实古人的猜想，请看投影．

表面上看起来连成一片的水，其实是由一个具的`水分子组成．

[师]这个方法可取，有没有其他方法呢，我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂，有什么感觉?

[师]不是气味，是一些带有香味的分子，从香水或香皂中跑出来，进入空气中，向各个方向散布开来．

当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味，我们再来通过实验证实分子是运动的．

[生甲]我们组是往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到烧杯中水变红．

[生乙]我们组是将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板，过一会儿，发现上面空瓶有红色．

在量简里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液．硫酸铜溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．一天天过去，发现界面逐渐模糊不清了．

[师]我们上面做的实验是一种扩散现象．不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．在我们日常生活中，扩散现象很常见．举出几个例子．

[师]从这些可以看出气体和液体都有扩散现象．固体有没有扩散现象?看投影．

把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 深．

[师]固、液、气体都有扩散现象，想想对同样的一个扩散实验，能否改变一个因素，从而改变扩散进行的快慢呢?

[生]在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水．用滴管分别在两个杯底注入蓝墨水，发现装热水的烧杯很快变蓝了．说明热水扩散得快，扩散现象与温度有关．

[生甲]从前面的几个实验能说明分子是在不停地运动着的．

[生乙]分子的运动快慢跟温度有关．扩散进行得快，是由于分子运动得快；扩散进行得慢，是由于分子运动得慢．

[师]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．请看录像．

展示扩散现象发生的过程中两种物质的分子是如何进行扩散的．蓝色小球代表一种分子，粉色小球代表另外一种分子．分子都在不停地做无规则的热运动，由图可以看到分子的运动方向是杂乱无章的，有时两个分子会撞到一起．正是分子的无序运动的宏观效果，一种分子混入另一种分子中去，宏观上就是扩散现象．

[师]这是一个铅块，我们知道它是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?

将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开．

[师]分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗?为什么?

[师]是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．请看投影．

分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球．当分子间的距离很小时，作用力表现为斥力：当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力．如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略．

第4篇

?分子的热运动》是人教版高中物理选修3–3《热学》第七章《分子动理论》的第二节的教学内容，分子动理论是物质的微观结构学说，是宏观与微观本质间联系的纽带，是热学的基础。“分子的热运动”是构成分子动理论的重要组成部分。因此，本节课在本章中起着十分重要的作用，同时它也是高中阶段物理教学中非重点知识中的重点。布朗运动是分子热运动的实验基础，对分子热运动的认识，是建立在对布朗运动正确理解的基础上的，因此，知道布朗运动产生的原因，知道布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性，是学好本节课的基础。

（1）知道什么是布朗运动，观察其特点，分析其产生原因。

（2）学习用统计的观点分析问题，知道布朗运动是分子无规则运动的反映，对宏观现象作微观解释。

（3）知道大量分子无规则运动的激烈程度与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越激烈。

通过演示实验，说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，使学生知道，物体温度越高，分子热运动越剧烈，培养学生通过物理现象归纳规律的能力。

（1）激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学原理。

（2）用实验和多媒体教学素材激发学生对大千世界的兴趣。使学生了解，可以通过直接感知的现象，认识无法直接感知的事实。

（3）培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

难点：从宏观出发通过直接感知的现象，推测无法感知的事实；

学生已有了日常生活中的常识，在初中已学过扩散现象等，对分子运动有初步认识，又具备了高一力学的基础知识、物理学研究问题的一些方法及分析推理问题的能力。在此基础上，再结合学生的心理特点及物理学科的特点，使学生通过扩散现象、感兴趣的布朗运动实验加深认识，引起思考，并利用已有的科学分析的方法，最终能很好地分析布朗运动产生原因，并理解布朗运动的无规则性反映了液体分子的无规则性。

3．设计理念：按照探究性学习方式所阐述的“有规律性更有艺术性” 为目的，充分利用多媒体辅助教学及实验演示，使学生置身于探索问题的情境之中，通过动眼看、动口议、动手做、动笔写、动耳听等，激活学生内在的潜力

4．教学的基本环节：提出问题→进行猜想→实验探究→分析归纳→得出结论

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，实验器材的准备。

1．（课件投影）观察演示实验（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。）这是什么物理现象？这现象说明什么问题？

（设计意图：用实验引入激发学生学习新知识的欲望，将学生注意力集中起来。）

（设计意图：用计算机演示扩散过程，可以把抽象的问题具体化，使学生理解起来更容易说明分子做无规则热运动）

3．（课件投影）请完成实验（在两个烧杯中分别装有冷水和热水，滴入1-2滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展开来。），然后回答：扩散现象的剧烈程度与温度有关吗？举例说明。

（设计意图：在学生亲自实验基础上，来解决自己的问题，同学间可以合作讨论，彼此交流，自己得出结论加深理解，巩固记忆，并培养科学探索精神。）

（设计意图：布朗运动是分子无规则运动的实验基础，对分子热运动的认识，是建立在对布朗运动的正确理解的基础上。介绍并演示实验起着十分重要的作用，不但能使学生知道什么是布朗运动，还能使学生发现布朗运动的特点，为布朗运动产生原因的分析奠定了实验基础。）

（简要实录：在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有小炭粒的水滴，将盖玻片盖上，放在显微镜载物台上，然后通过显微镜观察，在视场中看到大大小小的许多颗粒，仔细观察其中某一个很小的颗粒，会发现在不停地活动，很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上，用显微摄像头拍摄布朗运动，经过电脑在大屏幕上显示投影成像，让全体学生观察，然后教师指着一个颗粒在屏幕上的位置，以此点为参考点，让学生观察这颗微粒在以后的一段时间内相对参考点的运动情况，并用计算机课件（动画）演示小炭粒运动情况。实验进行的很顺利，学生十分注意观察,许多学生看出小炭粒运动的无规则性，从而师生一起总结出布朗运动的概念。）

（课件投影）阅读课本中有关布朗运动的叙述，了解布朗运动的特点。

1、固体微粒的运动是极不规则的。如图画的几个布朗颗粒运动的路线，这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30秒观察到的该颗粒位置的一些连线，实际上在这短短的30秒内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。

2、布朗运动是永不停息的。因为连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，这种运动就永不停息。

3、任何固体微粒悬浮在液体中，在任何温度下都会做布朗运动。若悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显；颗粒越大，布朗运动越不明显，甚至观察不到。布朗运动随着温度的.升高而愈加激烈。）

（课件投影）悬浮颗粒无规则运动的原因是什么？是由外界因素影响产生的，还是液体内部原因？

（设计意图：此问题是解决问题的根本。学生只有认识到不是外界因素的影响，才能推理到内部分子作用的结果。）

（课件投影）请观察演示课件演示的动画：悬浮在液体中的微小颗粒，当它足够小时，受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。在某一瞬间，在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它又向着另一个方向运动。

（设计意图：课件的展示使抽象的事物变成可以感知的事物，起到降低台阶、化抽象为具体、变难为易的作用。同时从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。）

1、布朗运动是说明分子运动的重要事实，则布朗运动是指（ ）

2、关于布朗运动剧烈程度，下面说法不正确的是（ ）

c、与固体微粒碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著

d、与固体微粒碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著

d、温度降低，对于物体内的某个分子而言，其运动速度可能增大

1、扩散现象：不同的物质接触时，互相进入对方的现象。

2、扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。

3、由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫分子的热运动。温度越高，热运动越剧烈。

子运动比较抽象，本节课通过实验的引入激发了学生学习的兴趣，并通过类比的方法，让学生理解分子运动的特点、掌握分子动理论的内容。由于本节课通过大量的实验和例题，使学生对分子运动有了很深刻的认识，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。整个教学活动重点突出学生为主体，同时培养学生分析和解决问题的能力，掌握物理学中研究问题的方法。

第5篇

(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。

(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。

2.通过对布朗运动的观察，发现其特征，分析概括出布朗运动的原因;培养学生概括、分析能力和推理判断能力。

从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。

1.通过学生对布朗运动的观察，引导学生思考、分析出布朗运动不是外界影响产生的，是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。布朗运动是永不停息的无规则运动，反映了液体分子的永不停息的无规则运动。这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。

2.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。

1.气体和液体的扩散实验：分别装有二氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片;250ml水杯内盛有净水、红墨水。

2.制备好的有藤黄悬浮颗粒的水、显微镜用载物片、显微摄像头、大屏幕投影电视。

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。而且扩散现象的快慢直接与温度有关，温度高，扩散现象加快。这些内容在初中物理中已经学习过了。

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，后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉，其他的物质如藤黄、墨汁中的炭粒，这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。

介绍显微镜下如何观察布朗运动。在载物玻璃上的凹槽内用滴管滴入几滴有藤黄的水滴，将盖玻璃盖上，放在显微镜载物台上，然后通过显微镜观察，在视场中看到大大小小的许多颗粒，仔细观察其中某一个很小的颗粒，会发现在不停地活动，很像是水中的小鱼虫的运动。将一台显微镜放在讲台上，然后让用显微摄像头拍摄布朗运动，经过电脑在大屏幕上显示投影成像，让全体学生观察，最好教师用教鞭指一个颗粒在屏幕上的位置，以此点为参考点，让学生看这颗微粒以后的一些时间内对参考点运动情况。

让学生看教科书上图，图上画的几个布朗颗粒运动的路线，指出这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30s观察到的位置的一些连线。实际上在这短短的30s内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。

(1)连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，就看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜，不分夏天和冬天(只要悬浮液不冰冻)，永远在运动着。所以说，这种布朗运动是永不停息的。

(2)换不同种类悬浮颗粒，如花粉、藤黄、墨汁中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。更换不同种类液体，都不存在布朗运动。

(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，甚至观察不到运动。

(1)布朗运动不是由外界因素影响产生的，所谓外界因素的影响，是指存在温度差、压强差、液体振动等等。

分层次地提问学生：若液体两端有温度差，液体是怎样传递热量的?液体中的悬浮颗粒将做定向移动，还是无规则运动?温度差这样的外界因素能产生布朗运动吗?

归纳总结学生回答，液体存在着温度差时，液体依靠对流传递热量，这样悬浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有定向运动，悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。因此，推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的。

(2)布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。

显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒，液体分子是看不到的，因为液体分子太小。但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒，当微小颗粒足够小时，它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。如教科书上的插图所示。

在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它又向着另一个方向运动。任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方向上占优势只能是偶然的，这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。

悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。布朗运动微粒大小在10-6m数量级，液体分子大小在10-10m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。

液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。

(1)结合上面的讲解分析提问学生：布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒分子的运动吗?是液体分子无规则运动吗?布朗微粒是被谁无规则撞击而造成的?布朗运动间接地反映了谁的无规则运动?

(1)固体颗粒是由大量分子组成的，仍然是宏观物体;显微镜下看到的只是固体微小颗粒，光学显微镜是看不到分子的;布朗运动不是固体颗粒中分子的运动，也不是液体分子的无规则运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。无规则运动的原因是液体分子对它无规则撞击的不平衡性。因此，布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。

(2)布朗运动随温度升高而愈加激烈，在扩散现象中，也是温度越高，扩散进行的越快，而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，分子无规则运动越激烈。所以通常把分子的这种无规则运动叫做热运动。

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：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

4.布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。

b.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒内的分子的无规则热运动

2.如图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线。从微粒在a点开始记录，每隔30s记录下微粒的一个位置，得到b、c、d、e、f、g等点，则微粒在75s末时的位置 [ ]。

1.本节课取得教学效果的关键是将布朗运动演示实验做好，让学生都看清楚布朗运动。即使教学设备条件差的学校，也应该准备2～4台生物显微镜，预先调好后，让学生轮流观察。设备条件好的学校，运用显微摄像头，对准载玻璃上有藤黄的悬浮液，拍摄的结果通过电脑在大屏幕投影电视上展现出来。用显微镜观察布朗运动全部过程也应拍摄出来，给学生展示。

2.对于分子的永不停息的无规则运动，要注意是无规则，而不是无规律。无规则是指由于分子之间的相互碰撞，每个分子的运动方向和速率在不断地改变，任何时刻，液体或气体内部，沿各个方向运动的分子都有，而且分子运动的速率有大有小。对于某一个分子运动是无规律的，但是热学研究的是大量分子热运动的总体效果，对于大量分子的无规则运动是有规律可遵循的，这就是统计规律。