新课标人教版3-3选修三84《气体热现象的微观意义》教案3【精品教案】.doc

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1、4、气体热现象的微观意义一、教学目标1.在物理知识方面的要求：（1）能用气体分了动理论解释气体圧强的微观意义，并能知道气体的压强、温度、体积与所对应的微观物理量间的相关联系。（2）能用气体分了动理论解释三个气体实验定律。2.通过让学生用气体分了动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想像能力和逻辑推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法。3.通过对宏观物理现象与微观粒了运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。二、重点、难点分析1.用气体分了动理论来解释气体实验定律是木节课的重点，它是木节课的核心内容。2.气体压强的微观意义是木节课的难点，因为它需要学生对微观粒了复杂的

2、运动状态有丰富的想像力。三、教具耳算机屋制的大屏幕显不仪；自制的显示气体压强微观解释的计算机软件。四、主要教学过程（一）引入新课从微观的⑷度看，物体的热现象是由大眾分子的热运动所决定的。尽符个别分子的运动有它的不购定性•但大呈分子的运动情况会遵从一定的统计规律.生活中的驴例也有类似的特点。每人都把4枚歿币握庄手中•在桌而上随意扌殳掷10次.记录每次投掷时正面朝上的皎币个数，统计总共10次投掷中有0.I.2,3,4枚帔币正而韌上的次数各是多少.把结果填在臥下表烙的弟1行。以3~4人为一个小如.把小俎中各人统计的数字累计起来.填在表格中第2打。按座位把全班分成几个大纽•把毎个大俎中各小组统计的

3、数字累计是来，填庄麦格中第3行。把各大纽的敕字累计起来，得到全班的统计数字，填在表格第4疔。-次数统计项冃统汁对公总共投掷的次数4枚砸币中正面训上的砚币枚数0!234我的实验数据10…一一我所在小组的数搦-'»•.•我所在大组的数据全班的数据jEiMMh的硬币枚数图8.4.

4、埃班学生腴币实脸的统计规井随着投掷次数的增多，2枚硬币朝上的次数比例衆多.约占总数的3/8；1枚和3枚硬币朝上的次数比例賂少，分别约占总数的1/4,全部朝上和全部朝下的次数报少，各约占总数的1/16。投掷中，不同枚数硬币同时正面朝上的岀现次数如图841所示。它表明，个别爭物的出现具冇側然的因索，但人就爭物出现的机会,却

5、遵从一定的统计规律。设问：气体分了运动的特点有哪些？（1）气体间的距离较大，分了间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分了除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，毎个分了都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分了可以充满整个容器空间。（2）分了间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分了与器壁的碰撞都可看成是完全弹性碰撞。气体通过这种碰撞可传递能最，其屮任何一个分了运动方向和速率大小都是不断变化的，这就是杂乱无章的气体分了热运动。（3）从总体上看气体分了沿务个方向运动的机会均等，因此对大最分了而言，在任一时刻向容器备个方向运动的分了数是均等的。（4）大量气体分了的速率是按一定规律分布，呈“屮间多，两头少”的

6、分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大。今天我们就是要从气体分了运动的这些特点和规律来解释气体实验定律。2、关于气体压强微观解释的教学•首先通过设问和讨论建立反映气体汰观物理状态的温度（T）、体积（V）与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系：温度是分了热运动平均动能的标志，对确定的气体而言，温度与分了运动的平均速率有关，温度越高，反映气体分了热运动的平均速率体积影响到分了密度（即单位体积内的分了数），对确定的一定质量的理想气体而言，分子总数N是一定的，当体积为V时，单位体积内为介子*■寻与■HfcAMM-.歷社气住介子的艰庶n越小。然后再设问：气体压强大小反映了

7、气体分子运动的哪些特征呢？这应从气体对容器器壁压强产生的机制來分析。先让学生看用计算机模拟气体分了运动撞击器壁产生压强的机制:显示出如图1所示的图形：[WW甸1向同学介绍：如图所示是一个一端用活塞（此时表示活塞部分的线条闪烁3〜5次）封闭的气缸，活塞用一弹簧与一I古I定物相连，活塞与气缸壁摩擦不计，当气缸内为真空时，弹簧长为原长。如果在气缸内密封了一定质量的理想气体。由于在任一时刻气体分了向备方向上运动的分了数相等，为简化问题，我们仅讨论向活塞方向运动的分了。大屏幕上显示图2,即图屮显示的仅为总分了数的合，（图屮显示的“分了”暂呈静态）先看其屮一个（图2屮涂黑的“分了”闪烁2〜3次）分了与

8、活塞碰撞情况，（图2屮涂黑的“分了”与活塞碰撞且以原速率反弹冋来，活塞也随Z颤抖一下,这样反复演不3〜5次）再看大量分了运动时与活塞的碰撞情况：大屏幕上显示“分了”都向活塞方向运动，对活塞连续不断地碰撞，碰后的“分了”反弹冋来，有的返冋途屮与别的“分了”相撞后改变方向，有的与活塞对面器壁相碰改变方向，但都只显示垂直于活塞表面的运动状态，而活塞被挤示有一个小的位移，且相对稳定，如图3所示的一个动态逝面。时间上要显示15-3