分子的热运动
必修3——37.2“分子的热运动”设计
一、教材分析
《分子的热运动》是《分子动力学理论》第7章“分子动力学理论”第二节的内容，是人教版小学数学必修课。 联系的纽带是力学的基础。 “分子热运动”是分子动力学理论的重要组成部分。 为此，本课在本章中占有非常重要的地位，也是中学化学教学中非重点知识的重点。 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认识的基础上的。 因此，知道布朗运动的成因，知道布朗运动的不规则性反映了液体分子的不规则性，是学好这节课的基础。
二、教学目标
1.知识目标：
(1)认识什么是布朗运动，观察其特性，分析其成因。
(2)学会从统计学的角度分析问题，知道布朗运动是分子不规则运动的反映，对宏观现象进行微观解释。
(3) 已知大量分子的随机运动强度与温度有关，温度越高，分子的随机运动越剧烈。
2.能力目标：
通过演示实验，展示所有物质的分子都在不断地做着不规则的运动，让中学生了解物体的温度越高，分子的热运动就越剧烈，培养中学生的能力学生通过化学现象归纳规律。
3.影响、态度和价值观目标：
(1)激发中学生的学习兴趣和科学欲望，使中学生乐于探索微观世界和日常生活中的数学原理。
(2)利用实验和多媒体教材，激发中学生对广阔世界的兴趣。 使中学生明白，他们可以通过直接感知的现象，认识难以直接感知的事实。
(3)培养中学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。
三、教学重点难点
焦点：分子热运动。
难点：从宏观角度出发，通过直接感知的现象来猜测难以感知的事实；
从分子热运动的角度解释相关现象。
四、学业情况分析
中学生已经具备了日常生活常识，在小学学习了扩散现象，对分子运动有了初步的了解，初三就具备了热学的基础知识，物理研究问题的一些技巧，以及分析和推理问题的能力。 在此基础上，结合中学生的心理特点和化学学科的特点，通过扩散现象和感兴趣的布朗运动实验加深中学生的理解，引发思考，并借助现有的科学分析方法，他们终于可以做好了。 分析布朗运动的成因，了解到布朗运动的不规则性反映了液体分子的不规则性。
五、教学方法
1、实验方法：多媒体显示演示实验。
2. 教案：见旁边的教案。
3.设计理念：根据探究式学习法探究“规律性更具有艺术性”的目的，充分利用多媒体辅助教学和实验演示，让中学生置身于探究问题的情境中，并通过动眼、说、说、做、写、听等，激活中学生的内在潜能
4.教学基本步骤：提问→推测→实验探究→分析总结→举一反三
6.课前计划
1、中学生学习计划：课本预习教案和图片。
2、班主任教案：制作多媒体教案，设计实验设备。
七、课时安排：1课时
八、教学过程
(1) 观察实验的整体感受
1.（教案投影）观察演示实验（将一个装有甲烷的玻璃瓶与另一个玻璃瓶垂直接触，看到甲烷和二氧化碳从下瓶向内瓶逐渐膨胀。）什么化学物质现象是这些？ 这种现象说明什么问题？
（设计意图：通过实验介绍中学生学习新知识的欲望，集中中学生的注意力。）
2.（讲义投影）请观察讲义演示的扩散过程。
（设计意图：用计算机演示扩散过程，可以将具体问题具体化，让中学生更容易理解分子做不规则的热运动）
3.（讲义投影）请完成实验（两个烧瓶分别装热水和冷水，滴入1-2滴红墨水后，红墨水在水底逐渐膨胀。），然后回答：扩散现象的强度与湿度有关系吗？ 例如。
（设计意图：基于中学生的亲身实验，针对自己遇到的问题，小伙伴们可以合作讨论，相互交流，举一反三，加深理解，巩固记忆，培养科学探索精神。 )
4.（讲义投影）请观察布朗运动。
（设计意图：布朗运动是分子随机运动的实验基础，分子热运动的理解是建立在正确理解布朗运动的基础上的。实验的介绍和演示起着非常重要的作用，不仅让中学生学生知道什么是布朗运动分子热运动的概念，可以使中学生发现布朗运动的特点，为分析布朗运动的成因打下实验基础。）
（简记：用滴管滴几滴带有小碳粒的水滴入物镜上的凹槽内，盖上盖玻片，放在显微镜载物台上，然后通过显微镜观察，在视场从介质中可以看到许多大大小小的颗粒，如果仔细观察其中一个非常小的颗粒，会发现它在不断地运动，很像小鱼和小昆虫在水底的运动。水。在讲台上放一个显微镜，用一个微型相机拍摄布朗运动，通过笔记本在大屏幕上显示投影图像，让所有中学生观察。之后，班主任老师指着一个粒子在屏幕上的位置，以这个点为参考点，让中学生在下一节中观察粒子相对参考点在一段时间内的运动，并用计算机教学计划（动画）． 实验进行得很顺利，中学生很注意观察。 很多中学生看到了碳小粒子运动的不规则性，于是师生共同总结布朗运动的概念。）
（二）分析原因，认识本质
（讲课投影） 阅读教材中对布朗运动的描述，了解布朗运动的特点。
（设计意图：通过阅读加深对布朗运动的理解。）
（投影）：
1、固体颗粒的运动极不规则。 如图所示，几个布朗粒子的运动路线并不是布朗粒子运动的轨迹，而是每30秒观察一次的粒子位置的一些联系。 不规则，绝不是直线运动。
2. 布朗运动永不停止。 由于对布朗运动的不断观察，发现只要液体多日甚至数月不渴，这些运动就永远不会停止。
3、任何漂浮在液体中的固体粒子，在任何水温下都会做布朗运动。 漂浮粒子越小，布朗运动越显着； 如果粒子较大，则布朗运动不那么显着，甚至无法观察到。 随着温度下降，布朗运动变得越来越强烈。 )
（讲座投影）漂浮颗粒不规则运动的原因是什么？ 是外因影响形成的，还是液体内因造成的？
（设计意图：这个问题是问题的根源，中学生只有意识到不是外界诱因的影响分子热运动的概念，才能推断出内部分子作用的结果。）
(讲义放映) 请观看演示讲义演示的动画：漂浮在液体中的微小粒子，当它足够小时，受到来自各个方向的液体分子的冲击而失去平衡。 在某个瞬间，它受到了某个方向的强烈冲击，它朝着这个方向移动。 下一刻，那微小的粒子被另一个方向强烈撞击，朝着另一个方向狂奔而去。
（设计意图：讲义的展示让具体的事物变得可感知，起到减少步骤、化具体为具体、化难为易的作用。同时，从分析漂浮粒子不规则运动的诱因，使中学生熟悉从概率统计的角度分析大量偶然扰动的必然结果。）
(3) 课堂总结