分子动理论教学设计

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1、分子动理论教学设计　　　　教学设计是作为教者基于对学生和教学任务的分析而对教学目标、教学方法、教学材料、教学进度、课程评估等做出系统设计的一门学科教学设计者经常使用教学技术以改进教学下面是小编给大家介绍的分子动理论教学设计欢迎阅读　　　　一、教学目标　　　　1．在物理知识方面要求：　　　　（1）知道分子的动能分子的平均动能知道物体的温度是分子平均动能大小的标志　　　　（2）知道分子的势能跟物体的体积有关知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律　　　　（3）知道什么是物体的内能物体的内能与个宏观量有关能区别物体的内能和机械能　　　　（

2、4）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的知道两者的区别了解热功参量的意义　　　　2．在培养学生能力方面这节课中要让学生建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念又要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子平均动能关系分子势能与分子间距离关系做功与热传递在改变物体内能上的关系因此教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力　　　　3．渗透物理学方法的教育：在分子平均动能与温度关系的讲授中渗透统计的方法在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法　　　　二、重点、难点分析　　　　1

3、．教学重点是使学生掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能）掌握三个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系）　　　　2．区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点；分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点　　　　三、教具　　　　1．压缩气体做功气体内能增加的演示实验：　　　　圆形玻璃筒、活塞、硝化棉　　　　2．幻灯及幻灯片展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线　　　　四、主要教学过程　　　　（一）引入新课　　　　我们知道做机械运动的物体具有机械能那么热现象发生过程中也有

4、相应的能量变化另一方面我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢这是今天学习的问题　　　　（二）教学过程的设计　　　　1．分子的动能、温度　　　　物体内大量分子不停息地做无规则热运动对于每个分子来说都有无规则运动的动能由于物体内各个分子的速率大小不同因此各个分子的动能大小不同由于热现象是大量分子无规则运动的结果所以研究个别分子运动的动能是没有意义的而研究大量分子热运动的动能需要将所有分子热运动动能的平均值求出来这个平均值叫做分子热运动的平均动能　　　　学习布朗运动和扩散现象时我们知道布朗

5、运动和扩散现象都与温度有关系温度越高布朗运动越激烈扩散也加快依照这说明温度升高后分子无规则运动加剧用上述分子热运动的平均动能来说明就是温度升高分子热运动的平均动能增大如果温度降低说明分子热运动的平均动能减小因此从观点来看温度是物体分子热运动的平均动能的标志“标志”的含义是指物体温度升高或降低表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小温度不变就表示了分子热运动的平均动能不变其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志但是温度不是直接等于分子的平均动能　　　　另一方面温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均

6、动能相对应对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的　　　　我们知道温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志这是温度的微观含义　　　　2．分子势能　　　　分子间存在着相互作用力因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能这就是分子势能　　　　如果分子间距离约为10—10m数量级时分子的作用力的合力为零此距离为r0　　　　当分子距离小于r0时分子间的作用力表现为斥力要减小分子间的距离必须克服斥力做功因此分子势能随分子间距离的减小而增大这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似

7、的如图1中弹簧压缩弹性势能Ep增大　　　　如果分子间距离大于r0时分子间的相互作用表现为引力要增大分子间的距离必须克服引力做功因此分子势能随分子间的距离增大而增大这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的如图1中弹簧拉伸Ep增大　　　　从以上两种情况综合分析分子间距离以r0为数值基准r不论减小或增大分子势能都增大所以说分子在平衡位置处是分子势能最低点如果分子间距离是无限远时取分子势能为零值分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程分子间的作用力表现为引力而且距离减少分子引力做正功分子势能不断减小其数值将比零还小为负值当分子间距离到达r0以

8、后再减小分子作用力表现为斥力在分子间距离减小过程中克服斥力做功使分子势能增大其数值将从负值逐渐变大至零甚至为正值分子势能随分子间距离r的变化情况可以在图2的图象中表现出来从图中看到分子间距离在r0处分子势能