教学设计 课题 第3节分子运动速率分布规律 单元 1 学科 物理 年级 选修3 学习目标 物理观念：知道气体分子运动的特点。科学思维：能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义。科学探究：通过让学生用气体分子动理论解释有关的宏观物理现象，培养学生的微观想象能力和逻辑思维。科学态度与责任：通过对宏观物理现象与微观粒子运动规律的分析，对学生渗透“透过现象看本质”的哲学思维方法。 重点 气体分子运动的特点和气体压强的微观意义 难点 气体压强的微观意义 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 掷币实验实验：每个人都把4枚硬币握在手中,在桌面上随意投掷10次,记录每次投掷是正面朝上的硬币数,统计共10次投掷中有0,1,2,3,4枚硬币正面朝上的次数各是多少,将结果填在以下表格中 利用硬币完成实验。并统计个人和小组结果，课代表统计全班同学的结果。 吸引学生注意力，让学生参与课题，活跃课堂气氛。 讲授新课 一、统计规律1、在一定条件下，若某事件必然出现，这个事件叫做必然事件。2、若某件事不可能出现，这个事件叫做不可能事件。3、若在一定条件下某事件可能出现，也可能不出现，这个事件叫做随机事件。个别随机事件的出现具有偶然性，大量随机事件的整体会表现出一定的规律性这种规律就是统计规律。微观：单个分子的运动是无规则的。宏观：四枚硬币,每投掷一次,正面朝上的硬币数是不一定的。微观：大量气体分子的运动存在一定的规律。宏观：若投掷很多次后,正面朝上的硬币数是存在某种规律性。二.气体分子运动的特点思考1：为什么气体的体积等于容器的容积 思考2：在任一时刻,向各个方向运动的气体分子数有什么特点 （1）气体间的距离较大，分子间相互作用力十分微弱，可认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用而做匀速直线运动，所以一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间。（2）气体分子的运动杂乱无章，在某一时刻向着任何一个方向运动的分子都有，从总体上看气体分子沿各个方向运动的机会均等，因此对大量分子而言，在任一时刻向容器各个方向运动的分子数是均等的。三.分子运动速率分布图像尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率却按一定的规律分布。思考3：根据分子运动速度速率分布图像总结气体分子运动的特点。（1）氧气分子的速率分布特点： “中间多、两头少”。（2）温度升高时，速率大的分子数增加， 速率小的分子数减少。（3）通过定量的分析可以得出：理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，即：T=aEk，a为比例系数。这表明温度是分子平均动能的标志。课堂练习：1、对于气体分子的运动，下列说法正确的是( )A、一定温度下某理想气体的分子的碰撞虽然十分频繁但同一时刻，每个分子的速率都相等B、一定温度下某理想气体的分子速率一般不等，但速率很大和速率很小的分子数目相对较少C、一定温度下某理想气体的分子做杂乱无章的运动可能会出现某一时刻所有分子都朝同一方向运动的情况D、一定温度下某理想气体，当温度升高时，其中某10个分子的平均动能可能减少解析：分子的速率分布特点： “中间多、两头少”；温度升高时，速率大的分子数增加， 速率小的分子数减少。答案：BD四、气体压强的微观意义知道了气体分子运动的这些特点和规律，我们就可以来解释气体压强的产生和气体实验定律了。1、气体压强的产生原因（微观解释）：气体的压强来自大量分子频繁地碰撞器壁，对器壁产生持续、均匀的压力，从而产生压强。（观看演示视频）2、气体压强的微观意义：大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力（动画演示）3、总结：影响气体压强的两个因素:微观角度上：（1）分子的平均动能；（2）分子密集程度。宏观角度上：（1）温度；（2）体积。 ... ...
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