1、布朗運動是解釋分子運動的一個重要事實,那么布朗運動指的是()
A) 液體分子的運動
B. 固體分子懸浮在液體中的運動
C、固體粒子的運動
D.液體分子和固體分子的聯合運動
2.關于布朗運動的強度,下列說法錯誤的是( )
A、固體顆粒越小,布朗運動越明顯
B. 液體溫度越高,布朗運動越明顯
C. 與固體粒子碰撞的液體分子越多分子熱運動的概念,布朗運動越明顯
D. 與固體粒子碰撞的液體分子數越少,布朗運動越明顯
3. 以下哪項陳述是正確的? ( )
A、溫度越高,物體運動越劇烈
B、溫度越高,物體內大量分子的隨機運動越劇烈
C.隨著溫度的下降,物體中各分子的運動速度降低
D.隨著溫度升高,對于物體中的某個分子,其運動速度可能會降低
(4) 制定教案并安排預習
9. 黑板設計
分子熱運動
1、擴散現象:當不同的物質接觸時,它們會相互步入。
2、擴散現象的解釋:一切物質的分子都在不斷地隨機運動。
3、由于分子的運動與溫度有關,所以這些不規則的運動稱為分子的熱運動。 溫度越高,熱運動越劇烈。
10.教學反思
子動作更具體。 本課引入實驗,激發了中學生的學習興趣,通過類比,使中學生了解分子運動的特點,掌握分子動力學理論的內容。 通過本課大量的實驗和實例,中學生對分子運動有了深刻的認識,為前面學習內能及相關知識做好了鋪墊。 整個教學活動以中學生為主體,同時培養中學生分析問題、解決問題的能力,掌握研究化學問題的方法。
分子熱運動學案例2
一、教學目標
一、化學知識要求:
(1)知道并記住布朗運動是什么,知道影響布朗運動強度的原因,知道布朗運動產生的原因。
(2)知道布朗運動是分子隨機運動的反映。
(3)知道什么是分子的熱運動,知道分子熱運動的強度與溫度的關系。
2、通過對布朗運動的觀察,發現其特點,分析概括布朗運動的誘因; 培養中學生的歸納、分析和推理判斷能力。
從漂浮粒子不規則運動的原因分析,中學生初步接觸到從概率統計的角度分析的大量偶然風暴的必然結果。
二、重點難點分析
1、通過中學生對布朗運動的觀察,引導中學生思考分析布朗運動不是外界影響形成的,而是液體分子撞擊粒子的不平衡狀態。 布朗運動是一種永無止境的隨機運動,反映了液體分子永無止境的隨機運動。 這一系列推理的結論是本課的教學重點。
2、中學生觀察到的布朗運動不是分子運動,而是間接反映了液體分子隨機運動的特點。 這是課堂上最難的部分。 這個困難應該通過分析在顯微鏡下看不到分子運動的問題來逐步解決。
3.教具
1、二氧化碳和液體的擴散實驗:玻璃圓筒和玻璃片分別充滿H2Ox和空氣; 250 毫升茶杯中裝滿清水和紅墨水。
2. 藤黃漂浮顆粒配制水、顯微鏡載玻片、微型照相機、大屏幕投影電視。
四、主要教學過程
(-) 引入一個新類
讓中學生觀察兩個示范實驗:
1、將裝有甲烷的玻璃瓶與另一個玻璃瓶垂直接觸,看到甲烷和二氧化碳從下瓶向內瓶逐漸膨脹。
2、在燒瓶中的清水中加入一兩滴紅墨水后,紅墨水在水底逐漸膨脹。
問題:以上兩個實驗是什么化學現象? 這種現象說明什么問題?
根據中學生的回答:以上實驗是二氧化碳與液體的擴散現象,擴散現象是一種熱現象。 它表明分子處于不間斷的隨機運動中。 而擴散現象的快慢與濕度有直接關系,溫度高,擴散現象提前。 這些內容在中學數學中已經學過。
(二)新課教學過程
1.布朗運動現象簡介
1827年,美國動物學家布朗用顯微鏡觀察漂浮在水底的花粉,發現花粉顆粒在水底不斷地做著不規則的運動,后來把這些顆粒的不規則運動稱為布朗運動. 不僅是花粉,還有其他物質,藤黃,還有墨水中的碳粒,這樣的小顆粒漂浮在水底,存在布朗運動。
描述如何在顯微鏡下觀察布朗運動。 用滴管滴幾滴藤黃到物鏡上的凹槽中,蓋上蓋玻片,放在顯微鏡載物臺上,然后通過顯微鏡觀察,可以看到視野中有大有小如果你仔細觀察眾多粒子中的一個,你會發現它在不斷地運動,很像水底小魚小蟲的運動。 在講臺上放一個顯微鏡,然后用顯微照相機拍攝布朗運動,通過筆記本將投影圖像顯示在大屏幕上,讓全體中學生觀察。 班主任最好用教鞭在屏幕上點一個粒子。 點就是點,讓中學生看到粒子在一定時間內的運動。
請中學生看課本上圖。 圖中畫出的幾個布朗粒子運動的路線,強調這不是布朗粒子運動的軌跡,只是每30秒觀察到的位置之間的一些聯系。 事實上,在這短短的三十秒內,粒子的運動也是非常不規則的,絕不是直線運動。
2.介紹布朗運動的幾個特點
(1)連續觀察布朗運動,發現只要液體不渴,這些運動會持續很多天甚至幾個月都不會停止。 這些布朗運動不區分夜晚和夜晚、夏季和冬季(只要漂浮的液體沒有凍結),它們總是在運動。 所以,這些布朗運動永遠不會停止。
(2)不同類型的漂浮粒子,如花粉、藤黃、墨水中的碳粒子等,都存在布朗運動,這說明布朗運動不依賴于粒子本身。 當不同類型的液體被替換時,布朗運動是不存在的。
(3) 漂浮粒子越小,布朗運動越顯著。 當顆粒較大時,布朗運動不顯著,甚至觀察不到運動。
(4) 隨著溫度的下降,布朗運動越來越劇烈。
3.分析解釋布朗運動的成因
(互)布朗運動不是受外界誘因的影響而形成的。 所謂外界誘因的影響,是指室溫差、壓力差、液體振動等因素的存在。
分層提問中學生:如果液體兩端存在溫差,液體如何傳遞熱量? 液體中的漂浮粒子是定向交流,還是隨機移動? 溫差等外界因素能否形成布朗運動?
感應中學生回答說,當液體存在溫差時,液體通過對流的方式傳遞熱量,從而使漂浮的顆粒與液體有方向性的交流。 但是,不同的粒子布朗運動不同,所以液體的溫差不能形成布朗運動。 又如液體的浮力差或振動只能使液體向著一個方向運動,漂浮在液體中的小顆粒的定向通訊不是布朗運動。 由此推斷,外界激勵的影響不是布朗運動形成的原因,而只能是液體內部造成的。
(2) 布朗運動是漂浮在液體中的微小粒子受到液體分子在液體各個方向的撞擊造成的不平衡。
在顯微鏡下能看到的是微小的固體漂浮顆粒,而液體分子是看不到的,因為液體分子太小了。 然而,許多在液體中隨機運動的分子不斷地撞擊微小的漂浮顆粒。 當微小顆粒足夠小時,它們會受到來自各個方向的液體分子的沖擊而失去平衡。 如教材中的插圖所示。
在某一時刻,微小粒子受到某個方向的強烈沖擊,它就沿著這個方向運動。 下一刻,那微小的粒子被另一個方向強烈撞擊,朝著另一個方向狂奔而去。 任何時刻對微小粒子的撞擊都在某個方向上占主導地位,這只能是巧合,從而導致粒子的隨機布朗運動。
漂浮在液體中的粒子越小,在任何給定時刻與其碰撞的分子數量就越少。 布朗運動的粒子大小在10-'m量級,液體分子大小在10-"m量級,影響不平衡越顯著,布朗運動越顯著. 液體中漂浮的粒子越多 大,在某一時刻與其碰撞的分子越多,沖擊的不平衡就越不顯著,因此可以認為沖擊是平衡的分子熱運動的概念,所以布朗運動不明顯甚至觀察到。
分子熱運動學案例3
教學目標
(1)知道什么是熱運動,知道分子熱運動的強度與濕度有關
(2) 了解布朗運動和擴散現象,并能簡要說明原因
教學建議
教材分析
分析1:這部分教材內容的特點是先實驗(擴散和布朗運動兩種實驗現象),再推理(分子的隨機運動),根據熱運動與濕度有關的現象,所以做一個示范實驗是關鍵。
分析2:由于液體或空氣分子在熱運動過程中與漂浮在其中的粒子發生不平衡碰撞,粒子因受力不平衡而開始運動,即布朗運動。 由于分子運動的不規則性,造成布朗運動的不規則性。 另外,溫度越高,分子的熱運動越快,對粒子的影響越強,布朗運動越明顯。
分析3:溫度越高,分子隨機運動的平均速度越快。 這是一個宏觀的統計結果。 對于具體的分子,溫度與其運動速度之間并不一定存在這種關系。 事實上,溫度下降,這個分子的運動速度可能反而在下降。
回教教義忠告
建議一:做好示范實驗是關鍵。 擴散現象實驗和布朗運動實驗需要仔細進行。 在觀察布朗運動的實驗中,使用稀墨水作為懸浮液。 太稀時,液體中的顆粒太少,太濃時,色溫變暗,但顆粒連在一起,不便觀察。 你可以多試幾次。 墨水也可以不放在載玻片的凹槽內,直接滴一滴在載玻片上,蓋上蓋玻片即可。 最合適的顯微鏡放大倍數是40倍左右。
建議二:在實驗的基礎上,推斷出分子在不斷地進行熱運動后,要注意從熱運動的角度解釋實驗現象的成因,以鞏固和加深對中間的理解在校學生。
建議三:除了做布朗運動和擴散運動的演示實驗外,有條件的最好用計算機模擬運動的微觀機理,有助于中學生理解實驗現象。
教學設計
教學重點:
了解分子恒定和不規則的熱運動,知道布朗運動和擴散運動
教學難點:
布朗運動和擴散運動的微觀解釋
1.擴散運動
一、示范實驗
空氣和二氧化碳之間的擴散
2. 概念:擴散現象
3、擴散現象的微觀解釋:分子的不規則熱運動
4.擴散過程的計算機演示
5、對比實驗:紅墨水在冷水和熱水中的擴散速度。
推論:溫度越高,分子運動越劇烈,擴散越快
6.列舉日常生活中的擴散現象:如香味等。
2. 布朗運動
1.學生觀察布朗運動現象
2. 布朗運動的微觀解釋:分子撞擊失衡
3、觀察布朗運動與溫度和粒徑的關系:溫度越高,布朗運動越明顯; 粒子越小,布朗運動越明顯。
4、計算機演示布朗運動的現象及其形成原理
例:關于布朗運動,下列說法正確的是
A. 布朗運動是固體分子漂浮在液體中的運動
B. 布朗運動是指液體分子的運動
C. 布朗運動是液體分子隨機運動的反映
D. 布朗運動是指漂浮在液體中的粒子的隨機運動
答案:光盤
解讀:了解布朗運動的本質是解決這個問題的關鍵。
3.熱運動
分子的隨機運動與濕度之間的關系可以用布朗運動和擴散運動來解釋。
4.作業
詢價活動
題目:研究不同形態物質之間的擴散速度
組織:個人或團體
解答:比較二氧化碳、液體和固體的擴散速率并得出推論
評價:實驗的科學性和創新性,實驗報告的規范性
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