高中物理第七章分子动理论72分子的热运动课件新人教版选修3

《分子热运动》教学设计

【教学设计思路】

1．本节课作为本章的第一节内容，是学生在学完宏观物体的有关知识后，对微观世界的知识进一步探究学习，为后面研究物体内能及其有关知识做好铺垫。但由于分子的运动无法直接观察探究，所以本节课主要采用实验为主，以计算机模拟的方法为辅组织教学。

2．为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验。同时为实现物理源于生活，服务于生活，同时了解和分子热运动有关的现代科技，所以让学生列举扩散现象在生活中的有关实例。

3．本节需要考察的知识与技能内容比较抽象，在学习过程中，主要充分调动学生的学习积极性，以学生分析、讨论为主，在教师引导的基础上，运用“观察·实验·探究·创造·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题──实验探究──分析归纳──得出结论”为主线的思维过程进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力。

4．本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件。

【教材分析】

教材首先介绍物质是由分子组成的知识，并对分子大小进行讨论，使学生对分子的体积小、数量大留下深刻印象。然后，通过演示扩散现象，使学生从宏观现象出发，通过推理来感知一切物质的分子都在不停地做无规则运动。通过红墨水在热水和冷水中扩散快慢的比较，让学生讨论得出温度越高，热运动越剧烈的结论。最后通过演示实验和类比的方法，让学生了解分子之间存在相互作用力。

【教学目标】

1．知识与技能

1）明确物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。

3）明确分子热运动的快慢与温度有关。

4）明确分子之间存在相互作用力。

2．过程与方法

1）通过实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

2）通过实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈。

- 1 - 4 温度和温标

1.(多选)关于系统的状态参量,下列说法正确的是( BCD )

A.描述运动物体的状态可以用压强等参量

B.描述系统的力学性质可以用压强来描述

C.描述气体的性质可用温度、体积等参量

D.温度能描述系统的热学性质

解析:描述运动物体的状态可以用速度、加速度、位移等参量,A错误;描述系统的力学性质可以用压强、电场强度、磁感应强度等来描述,B正确;描述气体的性质可用温度、体积、压强等参量,C正确;温度是用来描述物体冷热程度的物理量,可以描述系统的热学性质,D正确.

2.(2019·河南开封测试)关于热平衡,下列说法中错误的是( B )

A.系统甲与系统乙达到热平衡,说明它们的温度达到相同的数值

B.标准状况下冰水混合物与0 ℃的水未达到热平衡

C.量体温时体温计需要和身体接触十分钟左右是为了让体温计跟身体达到热平衡

D.冷热程度相同的两系统处于热平衡状态

解析:两个系统达到热平衡的标志是它们的温度相同,或者说它们的冷热程度相同,所以A,C,D正确,B错误.

3.(多选)关于温度的物理意义,下列说法中正确的是( AD )

A.温度是物体冷热程度的客观反映

B.人如果感觉到某个物体很凉,就说明这个物体的温度很低

C.热量会自发地从含热量多的物体传向含热量少的物体

D.热量会自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体

解析:温度是表示物体冷热程度的物理量,但人们对物体冷热程度的感觉具有相对性,A正确,B错误;热传递的方向是热量自发地从温度较高的物体传向温度较低的物体,而热量是过程量,不能说物体含有热量,C错误,D正确.

4.(多选)两个原来处于热平衡状态的系统,分开后,由于受外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统的温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是( BC )

A.两个系统不再是热平衡状态

B.两个系统此时仍是热平衡状态

C.两个系统的状态都发生了变化

D.两个系统的状态都没有发生变化

精品

学案3

分子间的作用力

[目标定位] 1.通过实验知道分子间存在着空隙和相互作用力.2.通过图象分析知道分子力与分子间距离的关系.3.明确分子动理论的内容.

一、分子间的作用力

[问题设计]

图1

如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，弹簧测力计的示数与玻璃板的重力相等吗？为什么？

答案 不相等；因为玻璃板和液面之间有分子引力，所以在使玻璃板拉出水面时弹簧测力计的示数要大于玻璃板的重力.

[要点提炼]

1.在任何情况下，分子间总是同时存在着引力和斥力，而实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力.

2.分子间的引力和斥力都随分子间距离r的增大而减小，随分子间距离r的减小而增大，但斥力变化得快.

3.分子力与分子间距离变化的关系

(1)分子间距离r＝r0(平衡距离)时，F引＝F斥，分子力为零，所以分子间距离等于r0的位置叫平衡位置.

(2)当rF引，分子力F表现为斥力.

(3)当r>r0时，F斥

当r≥10r0时，F引和F斥都十分微弱，可认为分子力F＝0.

(4)分子力随分子间距离变化的图象如图2所示，当rr0时，合力随分子间距离的增大先增大后减小.

精品

图2

二、分子动理论

[问题设计]

参与热运动的某一个分子的运动有规律可循吗？大量分子的运动呢？

答案

以气体为例，气体分子在无序运动中不断发生碰撞，每个分子的运动速率不断地发生变化.在某一特定时刻，某个特定分子究竟做怎样的运动完全是偶然的，不能预知.但对大量分子的整体，在一定条件下，实验和理论都证明，它们遵从一定的统计规律.

[要点提炼]

1.分子动理论的内容

(1)物体是由大量分子组成的；

(2)分子在做永不停息的无规则运动；

(3)分子之间存在着引力和斥力.

2.分子动理论是热现象微观理论的基础，大量分子的集体行为受到统计规律的支配.

3.分子间相互作用的宏观表现

1 第七章 第五节 内能

基础夯实

一、选择题(1～2题为单选题，3～6题为多选题)

1．(江苏苏州高新区一中2017～2018学年高二下学期期中)关于分子势能，下列说法中正确的是( D )

A．物体体积增大，分子势能一定增大

B．气体分子的距离增大，分子间的势能减小

C．分子间表现为引力时，距离越小，分子势能越大

D．分子间表现为斥力时，距离越小，分子势能越大

解析：物体的体积增大，分子的平均距离增加；如果分子力是斥力，则分子力做正功，分子势能减小，故A错误；气体分子间的距离较大，分子间表现为引力，则气体分子间的距离增大时，分子力做负功，分子势能增大，故B错误；分子间表现为引力时，距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，故C错误；分子力表现斥力时，距离减小时，分子力做负功，分子势能增大，故D正确。

2．(山东潍坊市2016年高二下学期期中)下列说法正确的是( A )

A．温度越高，物体分子的平均动能越大

B．温度升高，物体内的每一个分子的热运动速率都增大

C．当氢气和氧气的温度相同时，它们分子的平均速率相同

D．随着低温技术的发展，可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度

解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，但是其中个别分子的动能有可能减小，A对、B错，温度相同，分子的平均动能相等，但氢气和氧气的分子质量不同，它们的分子平均速率不同，C错；绝对零度不可能达到，D错。

3．下列说法中正确的是( CD )

A．在10℃时，一个氧气分子的分子动能为Ek，当温度升高到20℃时，这个分子的分子动能为Ek′，则Ek′

B．在10℃时，每个氧气分子的温度都是10℃

C．在10℃时，氧气分子平均速率为v1，氢气分子平均速率为v2，则v1

D．在任何温度下，各种气体分子的平均速度都为零

解析：单个分子的动能、速率是随时变化的，因而是没有意义的，温度是大量分子做热运动时分子平均动能的标志，对单个分子也是没有意义的。氧气与氢气温度相同，分子平均动能相等：Ek1＝Ek2，又因m1>m2，则v1