这就是分子热运动学的数学。 是一篇可供老师和家长参考的优秀数学学习文章。
分子热运动学项目数学第 1 部分
教学目标
1、知道物质是由分子组成的,所有物质的分子都在不断地做着不规则的运动。
2. 能够识别扩散现象并从分子热运动的角度解释它们。
3.了解分子热运动速度与温度的关系。
4.知道分子之间存在相互排斥作用。
教学困难
1.通过论证实验的观察、分析和推理,了解分子动力学理论的初步知识。
2、分子之间存在相互排斥力。
教学流程
导出新类
选项 1:创建场景
1827 年,布朗用三天时间将花粉放入水底。 然后取出一滴这些悬浮液,在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水下像恶魔一样不断地移动,每个小颗粒的方向和速度变化得很快,不会停止。 。 那些小颗粒实际上是由数以万计的分子组成的分子团,由于液体分子的撞击而失去平衡,然后呈现出随机运动。
这就是著名的布朗运动。 你知道布朗运动是什么意思吗?
方案二:班主任在教室里洒几滴香味,请中学生谈谈自己的感受? 闻香味。
引导中学生思考:为什么他们能闻到香味分子热运动教学设计方案,却看不到香味分子的运动? 分子体积非常小,我们肉眼无法看到。
让中学生阅读本节课本的第一段,他们能得出什么推论?
讨论得出的结论是分子体积小但数量大。
提出一个问题:既然分子有这样的特性,那么我们如何研究分子的运动呢? 用电子显微镜观察是一种方法。 还有其他办法吗?
讨论得出的结论是:能够闻到香气,说明香气分子已经进入我们的口腔。 我们可以通过研究这些宏观现象来推断分子的运动。 这些通过转换来研究问题的方式是我们常用的方法之一。 数学研究方法——换算法。
下面我们利用这些方法来研究分子的运动。
方案三:上课开始,班主任吹出很多肥皂泡,满屋子都是泡泡……老师(拿起一杯肥皂水问):肥皂是什么状态水? 为什么用肥皂水吹出的泡泡不破? 这种现象与分子有关。 明天我们学习《分子动力学理论初级知识》。 通过奇妙的现象(趣味)和尖锐的问题(好奇心),中学生的注意力立即被吸引到课堂上。
推广新课程
1、扩散现象
示范实验一:班主任打开一盒肥皂,让附近的中学生闻一闻。
问:你能闻到香味吗? 为什么?
演示实验2:将一个空杯子倒置在盛有红棕色二氧化碳的杯子中,并取下覆盖二氯甲烷瓶的玻璃板。
观察思考:空瓶内部出现蓝色现象说明什么? 将空瓶与盛有红棕色二氧化碳的杯子倒置,重做实验,是否能得到同样的推论?
推论:里面的空瓶是黑色的,说明空瓶里面有氯气和二氧化碳的分子,并且分子在运动。 这个实验是扩散现象。 如果颠倒过来,就不能得出同样的推论。 由于二氧化碳密度较高,在重力作用下会向上运动,很难证明分子在运动。
描述:不同物质接触时相互步入的现象称为扩散。
在我们的日常生活中,扩散现象是很常见的。 请尝试列出几个例子? 去诊所时,可以闻到消毒水的味道;
问一个问题:二氧化碳可以扩散,那么液体和固体也可以扩散吗?
演示实验3:用滴管将两滴红墨水注入盛有水的烧瓶中。
观察思考:扩散现象说明了什么?
参考教材第124页图16.1-3描述实验过程。
①烧杯中加入一半的水,在水下注入氯化铜氨水。 硝酸铜碱液放置10天、20天、30天时的对比图。
②将抛光后的铅片和金片紧紧压在一起,在高温下放置5年,然后切割,可以看到它们相互熔化到1毫米左右的深度。
观察思考:固体、液体、气体都有扩散现象。 在上述扩散实验中,为什么扩散速度不同? 影响扩散速度的原因有哪些?
演示实验4:在同一个烧瓶中倒入半杯冷水和等量的热水。 用滴管将两滴红墨水分别滴入热水中,然后滴入冷水中。
观察思考:装满冷水的烧瓶很快变红,这意味着什么? 造成扩散现象的原因有哪些?
推论:扩散现象与温度有关,温度越高,扩散速度越快。
小组讨论:讨论“思考与讨论”中的三个问题。 1. 上述实验是否表明分子在不断运动? 2、分子运动的速度与温度有关系吗? 3.你如何看待分子的运动? 可以做出什么猜测?
得出一个推论:所有物质的分子都在不断地做着不规则的运动。 由于分子的运动与温度有关,这些随机运动称为分子的热运动。 温度越高,热运动越剧烈。
2.分子间斥力
拿一根铅,用力拉,为什么一直拉? 用力捏,为什么捏不平?
演示实验5:将两根引线柱的底面压平并清理干净,然后将它们压紧在一起。 两块铅将结合在一起。 班主任会在底部一一加挂钩,挂几次都无法分开。
观察并思考:这个实验表明了什么?
推论:分子之间存在引力。
班主任分析:分子间的引力使固体和液体保持一定的体积。 因此,当用力拉动铅块时,分子间的引力使铅块不断拉动; 用力捏时,因用力而捏不着。
打个比方:让中学生拿一个弹簧,感受拉、压时作用在手上的力。 之后,班主任拿了两个乒乓球,中间放了一个弹簧,告诉中学生用这个模型来比较两个相连的分子。 班主任操作,请中学生回答。 当弹簧拉长时,分子间的距离减小,排斥力充当吸引力; 当弹簧压缩时,分子间的距离减小,排斥力充当主动力; 当弹簧未施力时,吸引力=作用力。
班主任分析:引力和分子间力同时存在。 距离越小,斥力越大。 如果分子距离较远,则排斥力非常弱,可以忽略不计。
课程总结
1.所有物质的分子都在不断地、不规则地运动。 温度越高,热运动越剧烈。
2、分子之间既有吸引力,也有作用力。
版式设计
1.分子的热运动
分子热运动扩散现象------→分子间诱导分子间力的快慢影响分子间温度分子间
分子热运动学案例数学第 2 部分
教学目标
(1)知道什么是热运动,知道分子热运动的强度与湿度有关。
(2)了解布朗运动和扩散现象,并能简要说明原因
教学建议
教材分析
分析一:本节课本内容的特点是先实验(扩散和布朗运动两个实验现象),然后推论(分子的随机运动),并根据热运动与湿度相关的现象,所以做一个示范实验是关键。
分析2:由于液体或空气分子在热运动过程中与漂浮在其中的颗粒的碰撞不平衡,颗粒因不平衡力而开始运动,这就是布朗运动。 由于分子运动的不规则性,导致布朗运动的不规则性。 另外,温度越高分子热运动教学设计方案,分子的热运动越快,对粒子的冲击力越强,布朗运动越明显。
分析3:温度越高,分子随机运动的平均速度越快。 这是一个宏观的统计结果。 对于特定的分子来说,温度与其运动速度之间并不一定存在这样的关系。 事实上,温度下降,这个分子的运动速率反而可能会降低。
伊斯兰教法建议
建议一:做好演示实验是关键。 扩散现象实验和布朗运动实验都需要仔细做。 在观察布朗运动的实验中,使用稀墨水作为悬浮液。 太稀时,液体中颗粒太少,色温太浓时,色温变暗,但颗粒连接在一起,不方便观察,可以多试几次。 您也可以简单地将一滴墨水滴在载玻片上,而不是将其放入载玻片的凹槽中,然后盖上盖子。 玻璃就好。 显微镜的放大倍数约为40倍。
建议2:在实验的基础上,推断出分子处于不断的热运动之后,要注意从热运动的角度解释实验现象的原因,以巩固和加深对中分子的理解。学校学生。
建议3:除了做布朗运动和扩散运动的演示实验外,如果可能的话最好用计算机模拟运动的微观机制,这将有助于中学生理解实验现象。
教学设计
教学重点:认识分子的恒定热运动和无规则热运动,认识布朗运动和扩散运动
教学难点:布朗运动和扩散运动的微观解释
1. 扩散运动
1. 演示实验
空气和二氧化碳之间的扩散
2.概念:扩散现象
3、扩散现象的微观解释:分子的不规则热运动
4.扩散过程的计算机演示
5、对比实验:红墨水在冷水和热水中的扩散速度。
推论:温度越高,分子运动越剧烈,扩散速度越快
6.列出日常生活中的扩散现象:如香味等。
2.布朗运动
1. 学生观察布朗运动现象
2.布朗运动的微观解释:分子撞击不平衡
3、观察布朗运动与温度、粒径的关系:温度越高,布朗运动越明显; 粒子越小,布朗运动越明显。
4、计算机演示布朗运动现象及其形成原理
例:关于布朗运动,下列说法正确的是
A.布朗运动是固体分子漂浮在液体中的运动
B.布朗运动是指液体分子的运动
C.布朗运动是液体分子随机运动的反映
D.布朗运动是指漂浮在液体中的粒子的随机运动
答案:光盘
解读:了解布朗运动的本质是解决这个问题的关键。
3.热运动
分子的随机运动与湿度之间的关系可以用布朗运动和扩散运动来解释。
4. 家庭作业
询价活动
主题:研究不同形式物质之间的扩散速度
组织形式:个人或团体
解决方案:比较二氧化碳、液体和固体的扩散速率并得出结论
评价:实验的科学性、创新性、实验报告的规范性
分子热运动学案例数学第 3 部分
学习目标
1.通过观察和实验,初步了解分子运动论的基本观点:物体是由分子组成的,分子之间存在间隙,分子不断运动,分子间存在万有引力和作用力。
2.了解气态、液态和固态分子的模型。
3.能够从生活和自然界中的一些简单现象推导出分子的热运动,初步了解宏观热现象与分子热运动的关系。 这一现象将借助分子动力学理论来解释。
课前计划
通过预习课文,你学到了什么,如有疑问,请简要记录:
合作询问
1、扩散现象
活动 1:观察图 16.1-1、16.1-2 和 16.1-3 中所示的实验。 你发现了什么现象? 从中你可以推断出什么特征?
填写
研究表明,物质中的分子在不断运动。
思考和讨论:你看到哪些现象支持“分子不断运动”的观点,列出相关现象并解释它们。
(提示:1.扩散现象分子不断地做不规则运动“填满”:做不规则运动2.思考与讨论:略)
活动二:阅读教材第125页的“注意事项”和16.1-4,思考:什么是热运动? 热运动强度与温度有什么关系?
(提示:温度越高,热运动越剧烈)
2.分子间斥力
活动3:观察图16.1-5所示的实验,你看到了什么现象? 这种现象说明什么?
观察如图所示的实验,你看到了什么现象? 这种现象说明什么?
填写
物体很难被拉开,说明分子的存在,物体很难被压缩,说明分子的存在。
思考一:观察图16.1-5所示的实验后,有朋友认为铅块被吸走是因为挤压两个铅块时空气被挤出,大气压没有掉出来。 你是怎么知道这件事的?
思考2:有的朋友认为如图所示的实验中,水无法被压缩,因为水分子被挤压在一起。 您对此有何看法?
(温馨提示:1.即使下面悬挂重物也无法将它们分开,分子之间存在重力。2.推动活塞,缸内的水体积几乎不会变化,分子之间会产生作用力“填满它”:关于引力的思考1.思考2)
分子热运动化学第 4 部分
教学目标
知识和技能
1、我们知道物质是由分子组成的,所有物质的分子都在不断地做着不规则的运动。 2、只有这样,我们才能从分子热运动的角度来识别和解释扩散现象。 3、众所周知,分子热运动的速度与温度有关。 4.知道分子之间存在相互排斥作用。
流程和技能
1、通过论证实验表明,所有物质的分子都在不断地做着不规则的运动。 2、通过观察和演示实验,中学生知道物体的温度越高,分子的热运动越剧烈。 3.通过分子间的斥力与弹簧弹力的类比,中学生可以了解到分子间既有力又有吸引力。
情感、态度、价值观
1、激发中学生的学习兴趣和科学渴望,让中学生愿意探索微观世界和日常生活的数学原理。 2、利用实验和多媒体教材激发中学生对广阔世界的兴趣。 让中学生明白,他们可以通过直接感知的现象来认识难以直接感知的事实。 3、培养中学生发现问题、提出问题、解决问题的能力。
2 重点难点
1、从宏观角度,通过直接感知的现象来猜测难以感知的事实。 2.从分子热运动的角度解释相关现象。
3 教学流程 3.1 第一学期教学活动 1 【讲座】绪论
班主任活动
中学生活动
评论
1.复习题:物质是由分子组成的以及其他相关问题。
1.学生讨论并回答
强调用鼻子是看不到分子的(灰尘和花香的区别)
2、营造场景:班主任用白色塑料袋包裹爽身粉,倒出少量清凉油,走在中学生中间。 让中学生猜猜是哪一个?
2.学生体验并激发兴趣。 A。 学生们猜出是红花油后,立即称赞不已。 然后我问为什么我能闻到香味? (不要先询问答案)。 b. 前排的中学生可以先闻到,后座的中学生可以稍后闻到。
冷却油的气味比较熟悉,中学生很容易识别。
(调动中学生情绪)
3.指导意见:我们可以闻到香味,但不是同时闻到的。 那么,对于这一现象,大家还有什么疑问呢?
3、提出香味进入眼睛、香味从容器中扩散出去、香味为何扩散等问题。
4. 介绍主题:“分子热运动”。
4、明确学习内容是“分子热运动”。
活动二【讲座】探究
1、叙述:物质是由大量的分子组成的。 例如,计算机每秒对 1 立方厘米空气中的分子进行 1010 次计数需要 80 年的时间。
1.实现大量素材短发。
2.教师演示:二氧化碳的扩散现象。
2、仔细观察玻璃瓶中二氧化碳的颜色变化
3、通过观察和演示实验启发中学生思考:二氧化碳的密度比空气低,它是如何进入内瓶的?
3、讨论与交流。 结论是分子在运动,甲烷分子和空气分子互相步入对方的瓶子里,就是分子运动的结果。
媒体展示“气体扩散现象”
4、问:为什么硝酸铜氨水与水的界面逐渐不清楚?
4、思考得出:硝酸铜碱液分子进入水的底部,水分子也进入硝酸铜碱液中。
媒体演示结合教材阅读
5. 灵感:固体分子可以移动到其他固体中吗?
5、思考:是的。
媒体展示
6. 旁白:扩散现象
6. 观察和理解:二氧化碳、液体和固体都会发生扩散。
7、演示:将等量的冷水和热水分别放入两个烧瓶中,用滴管在每个烧瓶的顶部注入一滴蓝色墨水。 提出问题:观察到的现象表明什么?
7. 观察、思考并回答:分子在不断运动。 当温度高时,它们扩散得很快,这意味着分子移动得很快。 归纳:所有物质的分子都在不断地随机运动。