气体分子动理论

概要：教学目标 知识目标1、知道气体分子运动的特点．2、知道分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布，这种规律是一种统计规律．3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释．能力目标通过用微观解释宏观，提出统计规律，渗透统计观点，以提高学生分析、综合、归纳能力．情感目标通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释，尤其是统计规律的渗透，让学生体会其在科学研究中的作用．培养学生树立科学的探究精神．教学建议 用微观的方法解释宏观现象，对学生来说，这是第一次接触，应从实际出发，通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义．理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容，也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径．教学设计示例（一）教学总体设计1、教师应借助物理规律和课件展示，准确讲解，注意启发点拨，以学生自己讨论归纳．2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象．教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维，指导学生观察动画、分析特点，总结统计规律，解释有关现象．（二）重点·难点·疑点及解决办法1、重点：气体压强的产生和气体实验定律的

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教学目标

知识目标
　　1、知道气体分子运动的特点．
　　2、知道分子沿各个方向运动的机会均等，分子速率按一定规律分布，这种规律是一种统计规律．
　　3、知道气体压强的微观解释以及气体实验定律的微观解释．

能力目标
　　通过用微观解释宏观，提出统计规律，渗透统计观点，以提高学生分析、综合、归纳能力．

情感目标
　　通过对气体分子定律以及气体实验定律的微观解释，尤其是统计规律的渗透，让学生体会其在科学研究中的作用．培养学生树立科学的探究精神．

教学建议
　　用微观的方法解释宏观现象，对学生来说，这是第一次接触，应从实际出发，通过模拟和举例来帮助学生理解统计规律的意义．理解气体压强的产生并解释气体的实验定律是本节的重要内容，也是提高学生分析、综合、归纳能力的有效途径．

教学设计示例

（一）教学总体设计

　　1、教师应借助物理规律和课件展示，准确讲解，注意启发点拨，以学生自己讨论归纳．

　　2、学生应积极思考、认真观察、参与讨论、总结规律、解释现象．

　　教师通过动画模拟引入微观对宏观的解释、渗透统计思维，指导学生观察动画、分析特点，总结统计规律，解释有关现象．

（二）重点·难点·疑点及解决办法

　　1、重点：气体压强的产生和气体实验定律的微观解释．

　　2、难点：用统计的方法分析气体分子运动的特点．

　　3、疑点

　　（1）气体分子运动与固体、液体分子运动有什么区别．

　　（2）气体的压强是怎样产生的？它的大小由什么因素决定．

　　4、解决办法

　　用小球模拟分子碰撞器壁，联系实际，从实例出发理解气体压强的产生机理，并分析影响气体压强的因素．

（三）教学过程

　　1、气体分子运动特点（条件允许，可以播放动画进行模拟演示）

　　在教师引导下得出结论：

　　①气体分子间距较大

　　②气体分子充满整个容器空间

　　③气体分子运动频繁碰撞

　　④气体分子向各个方向运动的机会均等

　　分析气体分子运动特点及联系实验得出：

　　①气体分子间距大，作用力小（可认为没有），所以气体没有一定的形态和体积（由容器决定）．

　　②分子沿各个方向运动的机会均等．

　　③速率分布是中间大两头小的规律．其速率分布与分子数的关系如图所示．

　　2、气体压强的微观解释

　　大量气体分子对器壁频繁碰撞，就对器壁产生一个持续的均匀的压强．器壁单位面积上受到的压力，就是气体的压强．

　　例如：雨滴撞击雨伞的例子．

　　再比如：用一小把针刺手心，当针刺的频率很高时，手心的感觉就不是痛一下，而是成为一种连续的均匀的痛感了．

　　气体的压强与气体的密度和气体分子的平均功能有关．经过实验和理论计算得出：

 为气体单位体积内的分子数，E为气体分子的平均动能．

　　3、对气体实验定律的微观解释

　　（1）玻意耳定律

　　　　

　　（2）查理定律

　　　　

　　（3）盖·吕萨克定律

　　　　

　　4、总结、扩展

　　（1）气体分子运动有什么特点？

　　（2）气体的压强是怎样产生的？它的大小由什么因素决定？

　　（3）怎样从微观的方法解释气体三实验定律？

　　5、板书设计

五、气体分子动理论

1、气体分子运动特点

　　①

　　②

　　③

2、对气体压强的微观解释

3、对气体实验定律的微观解释

教学设计示例参考

气体实验定律的微观解释

一、教学目标

　　1、知识目标：

　　（1）能用气体分子动理论解释气体压强的微观意义，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）能用气体分子动理论解释三个气体实验定律．

　　2、能力目标：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推理能力，并渗透“统计物理”的思维方法．

　　3、情感目标：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．

二、重点、难点分析

　　1、用气体分子动理论来解释气体实验定律是本节课的重点，它是本节课的核心内容．

　　2、气体压强的微观意义是本节课的难点，因为它需要学生对微观粒子复杂的运动状态有丰富的想象力．

三、教具

　　计算机控制的大屏幕显示仪；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

　　先设问：气体分子运动的特点有哪些？

　　答案：特点是：（1）气体间的距离较大，分子间的相互作用力十分微弱，可以认为气体分子除相互碰撞及与器壁碰撞外不受力作用，每个分子都可以在空间自由移动，一定质量的气体的分子可以充满整个容器空间．（2）分子间的碰撞频繁，这些碰撞及气体分子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量，其中任何一个分子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子热运动．（3）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．（4）大量气体分子的速率是按一定规律分布，呈“中间多，两头少”的分布规律，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，平均速率会增大．

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