供稿:區雅麗 編審:周璐
《粵教版選修3-3第三節學案》
教材剖析
本節課是粵教版數學必修3—3第一單元第3節的教學內容,是對今后學習微觀分子學打下良好的基礎,在整個中學的數學3-3知識體系中搶占著重要的地位,同時它也是中學階段數學教學中非重點知識中的重點。
學情分析
在上面一節的學習中,學生早已曉得了物質是由大量分子組成的,但也存在一些困難:認為顯微鏡下的就是微觀的,所以看見的就是分子的運動;理解布朗運動顯著的原理有缺乏,常會出現相反的推論;看到的現象還須要經過思維去理解,尚要進行一定的訓練。因此物體分子熱運動的劇烈程度,應該注意培養中學生剖析綜合能力,理解推理能力,實驗能力。
學習目標
物理觀念:
(1)知道擴散現象是由分子的熱運動形成;
(2)知道哪些是布朗運動,理解布郎運動形成的誘因;
(3)知道熱運動的概念及決定熱運動激烈程度的誘因.
科學思維:
通過對布朗運動形成緣由的剖析,培養中學生重視理論聯系實際、勤于觀察、敢于探究、善于思索的良好習慣。
科學心態與責任:
激發中學生的內在求知欲,逐漸產生探求自然的內在動力,培養中學生嚴謹認真、實事求是、持之以恒的科學心態,激發可持續發展的內在學習動力和社會責任感。
重點、難點
1.擴散現象和布朗運動,及分子永不停歇地做無規則運動。
2.對布朗運動形成緣由的剖析,能分辨擴散現象、布朗運動、分子熱運動。
教學方法
問題探究、分析講解、歸納運用。
教學過程設計
【課標剖析】
1.知道擴散現象是由分子的熱運動形成;
2. 知道哪些是布朗運動,理解布郎運動形成的誘因;
3.知道熱運動的概念及決定熱運動激烈程度的誘因.
【知識回顧】
物質是由大量分子組成的。
【新課教學】
一、擴散現象
1、學生觀察三個實驗:
(1)將盛有甲烷的集氣瓶與另一集鋼瓶豎直方向對口接觸 ,看到二氧化碳二氧化碳從下邊的杯子漸漸擴充到里面瓶內。
(2)將硫酸銅溶液注入水頂部,分界面很清晰,經過一段時間后發覺界面模糊了。
(3)把鉛塊和鐵錠壓緊,放置幾年后,發現在接觸的地方都有對方的分子。
2、結論:
(1)定義:不同的物質相互接觸時,會發生彼此步入對方的現象,物理上把這些現象稱作擴散現象.
(2)原因:擴散現象是由分子做無規則運動而形成的.
3、引導提問:那么擴散現象和哪些誘因有關呢?
4、探究實驗:在盛有熱水和冷水的燒瓶中,滴入幾滴紅墨水后,紅墨水在冷水中擴散得比較快,而在冰水中擴散較慢。
5、結論:
特點:(1)在二氧化碳、液體、固體都可以進行擴散現象;
(2)溫度越高,擴散現象越明顯.
意義:擴散現象直接反映了分子在永不停歇做無規則運動.
6、習題鞏固
二、布朗運動
1、引入:1827年布朗用顯微鏡發覺水底的花粉不停地做無規則運動。
2、學生觀察顯微鏡下染料微粒在水溶液中的運動,得到布朗運動是漂浮微粒的無規則運動
3、探究布朗運動的動因
方法1:問題探究法
通過采用隨機游走模型對布朗運動進行二維空間的模擬
方法2:微觀剖析
結論:布朗運動是液體分子對漂浮微粒的不平衡撞擊而導致的。
4、探究布朗運動的明顯程度
通過采用隨機游走模型對布朗運動進行二維空間的模擬得到微粒越小布朗運動越明顯。
5、思考題:當陽光從窗子里直射進課室內,某朋友聽到空氣中的塵埃在不停地運動,他覺得塵埃在做布朗運動。你覺得他的認識正確嗎?
6、布朗運動與擴散現象的區別與聯系
7、習題鞏固
三、分子熱運動
1、由擴散現象與布朗運動說明:溫度越高,分子的無規則運動越劇烈。正由于分子的無規則運動與氣溫有關。所以,我們把分子永不停歇的無規則運動稱作熱運動。
(1)定義:物質內部大量分子的無規則運動.
(2)特點:溫度越高,熱運動越劇烈
(3)熱運動與機械運動的區別:
2、某同事學完《分子的熱運動》這節內容后,認為“因為布朗運動的顯著程度與氣溫有關,所以布朗運動就是熱運動”,你對此有哪些想法?
3、布朗運動與熱運動的區別與聯系
4、習題鞏固
課堂小結
《粵教版選修3-3第三節導學案》
一、擴散現象
1.基本知識
(1)定義:物理學中把因為分子的 而形成的物質遷移現象稱為擴散現象.
(2)產生緣由:擴散現象形成的緣由是物質分子本身 運動的結果,不是因為重力的作用療效.
2.思考判定
(1)擴散現象是指互相接觸的物體彼此步入對方的現象. ( )
(2)擴散現象只能在液體中進行. ( )
(3)擴散現象說明分子在做無規則運動,且分子之間是有縫隙的. ( )
特別提醒
1.擴散現象在任何情況下都可以發生,與外界誘因無關.
2.當兩部份的分子分布含量相同時,濃度不再變化,宏觀上擴散停止,但分子運動并沒有停止,因此這些狀態是一種動態平衡.
3.分子運動激烈程度似乎遭到氣溫影響,溫度高,運動快,溫度低,運動慢,但分子的運動永遠不會停止.
例題1.下列關于布朗運動的說法中正確的是()
A.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的組成漂浮顆粒的固體分子的無規則運動
B.布朗運動是指在顯微鏡下觀察到的漂浮固體顆粒的無規則運動
C.布朗運動是指液體分子的無規則運動
D.布朗運動是指在顯微鏡下直接觀察到的液體分子的無規則運動
例題2. 下列四種現象中,屬于擴散現象的有()
A.雨后的天空中漂浮著好多的小水滴
B.海綿吸水
C.將綻放的山茶裝入室外會滿屋生香
D.長時間堆滿煤的墻角變黑
二、布朗運動
1.基本知識
(1)定義:人們把漂浮在液體或二氧化碳中的微粒的 運動叫作布朗運動.
(2)產生緣由:大量液體分子對漂浮微粒的 撞擊導致的,是大量液體分子不停地做運動所形成的結果.
(3)影響誘因:微粒,布朗運動越顯著,溫度 ,布朗運動越激烈.
(4)意義:間接反映了液體(氣體)分子在不停地做 的運動.
2.思考判定
(1)布朗運動是指飄浮在液體中的固體小微粒永不停歇的無規則運動.( )
(2)布朗運動是指液體分子的無規則運動. ( )
(3)布朗運動說明固體小微粒的分子在永不停歇地做無規則運動. ( )
3. 思考題
當陽光從窗子里直射進課室內,某朋友聽到空氣中的塵埃在不停地運動,他覺得塵埃在做布朗運動。你覺得他的認識正確嗎?
例題3. 布朗運動是說明分子運動的重要實驗事實.則布朗運動是指( )
A. 液體分子的運動
B. 懸浮在液體中的固體分子的運動
C. 懸浮在液體中的固體顆粒的運動
D. 液體分子和固體分子的共同運動
例題4. 下列關于布朗運動與擴散運動現象說法正確的是( )
A. 布朗運動都能在二氧化碳、液體、固體中發生
B. 布朗運動和擴散運動都是分子運動
C. 布朗運動和擴散運動都是氣溫越高越顯著
D. 布朗運動和擴散運動都能說明分子的運動是永不停歇的
例題5. PM2.5是指空氣中半徑大于2.5微米的懸浮顆粒物,其漂浮在空中做無規則運動,很難自然沉降到地面.下列說法中不正確的是()
A.氣溫越高,PM2.5運動越劇烈
B.PM2.5在空氣中的運動屬于布朗運動
C.PM2.5在空氣中的運動就是分子的熱運動
D.倡導低碳生活有利于減少PM2.5在空氣中的含量
三、熱運動
1.基本知識
(1)定義:物理學中把物體內部大量分子的 運動,稱為熱運動.
(2)宏觀表現:布朗運動和 現象.
(3)特點
①永不停歇.
②運動 .
③溫度越高,分子的熱運動越 .
2.思考判定
(1)擴散現象和布朗運動都是分子的熱運動. ( )
(2)分子的無規則運動與氣溫有關系,溫度越高,運動越激烈. ( )
(3)將紅墨水滴入清水中,清水的顏色變為均勻的黑色時物體分子熱運動的劇烈程度,分子熱運動就停止了. ( )
3. 思考題
某同事學完《分子的熱運動》這節內容后,認為“因為布朗運動的顯著程度與氣溫有關,所以布朗運動就是熱運動”,你對此有哪些想法?
例題6. 下列說法正確的是( )
A. 布朗運動是液體分子的熱運動
B. 布朗運動和擴散現象都隨氣溫的下降而顯得劇烈
C. 布朗運動是微粒運動,不是分子運動
D. 布朗運動可以反映分子熱運動,通過擴散現象可以直接觀察到分子熱運動
《粵教版選修3-3第三節課后作業》
1.以下關于擴散現象的說法正確的是(D)
A.擴散只能發生在固體之間
B.擴散只能發生在液體之間
C.擴散只能發生在二氧化碳之間
D.擴散可以發生在任何物體之間
2.某同事做布朗運動實驗,得到某個觀測記錄如圖所示,關于該記錄下述說法正確的是(D)
A.圖中記錄的是某個液體分子做無規則運動的情況
B.圖中記錄的是某個布朗微粒的運動軌跡
C.圖中記錄的是某個微粒做布朗運動的速率—時間圖線
D.圖中記錄的是按等時間間隔依次記錄的某個布朗微粒的位置連線
3.關于擴散現象和布朗運動,下列說法正確的是(B)
A.布朗運動證明,組成固體小顆粒的分子在做無規則運動
B.擴散現象證明分子在做永不停歇的無規則運動
C.懸浮在液體中的顆粒越大,布朗運動越顯著
D.擴散現象的劇烈程度與氣溫無關
4.關于分子熱運動和布朗運動,下列說法正確的是(B)
A.懸浮微粒越大,同一時刻與之碰撞的液體分子越多,布朗運動越明顯
B.布朗運動是分子無規則運動的反映
C.當物體的氣溫達到0 ℃時,物體分子的熱運動才會停止
D.布朗運動的劇烈程度和氣溫有關,所以布朗運動也叫熱運動
5.在較暗的臥室里,從射進來的陽光中,可以看見漂浮在空氣中的微粒在不停地運動,這些微粒的運動(D)
A.是布朗運動
B.是微粒分子的運動
C.是自由落體運動
D.是由氣流和重力造成的運動
6.關于對擴散現象、布朗運動和分子熱運動的認識,下列說法正確的是(D)
A.擴散現象是因為外界的作用或化學反應而形成的
B.布朗運動是用肉眼直接觀察的
C.有生命的顆粒比無生命的顆粒布朗運動顯著
D.任何物體中分子的運動都是永不停歇的
7.如圖所示,把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后緊緊壓在一起,五年后發現金中有鉛,鉛中有金,對此現象說法正確的是(B)
A.屬擴散現象,原因是金分子和鉛分子的互相吸引
B.屬擴散現象,原因是金分子和鉛分子的運動
C.屬布朗運動,小金粒步入鉛塊中,小鉛粒步入鐵錠中
D.屬布朗運動,由于外界壓力使小金粒、小鉛粒彼此步入對方中
8.(多選)把墨汁用水稀釋后取出一滴置于顯微鏡下觀察,如圖所示,下列說法中正確的是(BC)
A.在顯微鏡下既能看到水分子也能看到漂浮的小炭粒,且水分子不停地撞擊炭粒
B.小炭粒在不停地做無規則運動,這就是所說的布朗運動
C.越小的炭粒,運動越顯著
D.在顯微鏡下看起來連成一片的液體,實際上就是由許許多多的靜止不動的水分子組成的
9.下列說法正確的是( ABD )
A.溫度越高,擴散進行得越快
B.生產半導體元件時須要在純凈的半導體材料中摻入其他元素,這可以在低溫條件下借助分子的擴散來完成
C.在陽光的照射下,經??吹娇諝庵袎m埃所做的無規則運動是布朗運動
D.水和酒精混和后的總容積大于二者容積之和,說明分子間有間隙
10. 下列說法正確的是(BD)
A.液體中的擴散現象是因為液體的對流產生
B.擴散現象是由物質分子無規則運動形成
C.如果液體氣溫降到很低,布朗運動才會停止
D. 把少許碳素墨水滴入水底,在顯微鏡下觀察到碳顆粒的無規則運動現象,說明液體分子在做無規則運動