高中物理知識教案大全
當今物理學與科學技術關系的兩種模式并存,相互交叉,相互促進。“沒有昨天的基礎科學,就沒有今天的技術革命”。下面是小編為大家帶來的高中物理知識教案大全7篇,希望大家能夠喜歡!
高中物理知識教案大全精選篇1
一、教材分析
《光的顏色 色散》是人教版高中物理選修3-4第13章第五節的教學內容,主要認識光的衍射以及衍射光柵的原理。
二、教學目標
1、知識目標
(1)通過實驗觀察,讓學生認識光的衍射現象,知道發生明顯的光的衍射現象的條件,從而對光的波動性有進一步的認識.
(2)通常學習知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似規律.
2、能力目標
(1)通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設計思想.
(2)在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現象的基礎上,培養學生比較推理能力和抽象思維能力.
3、情感、態度和價值觀目標:
通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習,培養學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態度和科學研究品德.
三、教學重點難點
1、教學重點
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產生明顯衍射現象的條件.
2、教學難點
衍射條紋成因的初步說明.
四、學情分析(根據個人情況寫)
五、教學方法
1.通過機械波衍射現象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設想.
2.通過觀察分析實驗,歸納出產生明顯衍射現象的條件以及衍射是光的波動性的表現.
3.通過對比認識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解.
六、教學用具
JGQ型氦氖激光器25臺,衍射單縫(可調縫寬度),光屏、光柵衍射小圓孔板,兩支鉛筆(學生自備),日光燈(教室內一般都有),直徑5 mm的自行車軸承用小鋼珠,被磁化的鋼針(吸小鋼珠用),投影儀(本節課在光學實驗室進行).
七、課時安排:1課時
八、教學過程
(一)預習檢查、總結疑惑
復習水波的衍射
[投影水波衍射圖片(試驗修訂本第二冊P14圖10—26,10—27)]
[師]請大家看這幾幅圖片,回憶一下相關內容,回答下面兩個問題:
1.什么是波的衍射?
2.圖10—27中哪一幅衍射現象最明顯?說明原因.
[生1](議論后,一人發言)波能繞過障礙物的現象叫波的衍射.圖10—27中丙圖衍射最明顯,因為這里的孔寬度最小.
[師]前一個問題回答得很好,后一個問題有沒有同學還有其他看法?
[生2]我認為丙圖中孔的尺寸雖然是最小,但不一定就是發生明顯衍射現象的原因,我們應該用它跟波長比.
[師]很好,大家一起來說說發生明顯衍射現象的條件是什么?
[生總結]障礙物或孔的尺寸比波長小或者跟波長相差不多.
(二)情景導入、展示目標
光的衍射實驗
[師]通過上一節課光的干涉的學習,我們知道光是具有波動性的,光既然是一種波,那么在傳播過程中也應該具有衍射的現象,大家有沒有見過光的衍射現象呢?能舉出例子嗎?
(學生討論后,一致認為,光波也應有衍射本領,但無法舉出例子)
[師]根據我們剛才復習的明顯衍射現象的條件,大家說說看,為什么平時我們不易觀察到光的衍射?
[生]可能是因為光波波長很短,而平常我們遇到的障礙物或孔的尺寸比較大,所以不易觀察到光的衍射現象.
[師]很有道理,大家來想想辦法解決這一問題.
(三)合作探究、精講點撥
(學生討論,設計出多種實驗觀察方案,絕大部分著眼于發生明顯衍射現象的條件,教師加以肯定鼓勵)
[實驗觀察]
安排學生根據上面的設想,自制單縫和小孔.
1.用單縫觀察日光燈光源.
2.用小孔觀察單色點光源.
[師]請大家認真觀察,然后告訴我你看到的現象.
(學生回答基本上有兩類現象,一是觀察到了單一的一條亮線或一個圓形亮點,二是觀察到比較模糊的明暗相間的線狀或環狀條紋)
[師]大家做得很認真,有幾位同學已成功地觀察到了光的衍射現象,現在我們再用更好的裝置來一起觀察一下光的衍射現象.
[教師演示]
在不透明的屏上裝有一個寬度可以調節的單縫,用氦氖激光器照射單縫,在縫后適當距離處放一光屏,如右圖20—19所示.
EMBED MSPhotoEd.3
調節單縫寬度演示,得出下列結果.
縫寬 較寬 較窄 很窄 極窄 關閉 屏上現象 一條較寬亮線 一條較窄亮線 亮線變寬、變暗并出現明暗相間條紋 明暗條紋清晰、細小 條紋消失 [師]請大家將我們的實驗結果與課本圖20—8的幾幅照片比較,總結一下光要發生明顯的衍射應滿足什么條件.
高中物理知識教案大全精選篇2
教學目標:
(一)知識與技能
1、通過實驗觀察,讓學生認識光的衍射現象,知道發生明顯的光的衍射現象的條件,從而對光的波動性有進一步的認識。
2、通過學習知道“幾何光學”中所說的光沿直線傳播是一種近似規律。
(二)過程與方法
1、通過討論和對單縫衍射裝置的觀察,理解衍射條件的設計思想。
2、在認真觀察課堂演示實驗和課外自己動手觀察衍射現象的基礎上,培養學生比較推理能力和抽象思維能力。
(三)情感態度與價值觀
通過“泊松亮斑”等科學小故事的學習,培養學生堅定的自信心、踏實勤奮的工作態度和科學研究精神。
教學重點:
單縫衍射實驗和圓孔衍射實驗的觀察以及產生明顯衍射現象的條件。
教學難點:
衍射條紋成因的初步說明。
教學方法:
1、通過機械波衍射現象類比推理,提出光的衍射實驗觀察設想。
2、通過觀察分析實驗,歸納出產生明顯衍射現象的條件以及衍射是光的波動性的表現。
3、通過對比認識衍射條紋的特點及變化,加深對衍射圖象的了解。
教學用具:
頻率可調的振源、發波水槽及相應配件、水波衍射圖樣示意掛圖、光的干涉衍射演示儀、激光干涉衍射演示儀(及相關的配件)、單絲白熾燈、紅燈、藍色燈,自制的單縫衍射片、光波圓孔衍射管、游標卡尺、激光發生器、小圓屏。
教學過程:
(一)引入新課
光的干涉現象反映了光的波動性,而波動性的另一特征是波的衍射現象,光是否具有衍射現象呢?
提出問題:什么是波的衍射現象?
演示水波的衍射現象,讓學生回答并描述衍射現象的特征,喚起學生對機械波衍射的回憶,然后再舉聲波的衍射例子。指出一切波都能發生衍射,通過衍射把能量傳到陰影區域,能夠發生明顯衍射的條件是障礙物或孔的尺寸跟波長差不多。
水波、聲波都會發生衍射現象,那么光是否也會產生衍射現象?若會產生,那么衍射圖樣可能是什么樣呢?
(二)新課教學
1、單縫衍射實驗
(1)教師用光的干涉、衍射儀做單色光的單縫衍射,或用激光源來做單縫衍射實驗。實驗過程中展示縫較寬時:光沿著直線傳播,陰影區和亮區邊界清晰;減小縫寬,在縫較狹時:陰影區和亮區的邊界變得模糊;繼續減小縫寬光明顯地偏離直線傳播進入幾何陰影區,屏幕上出現明暗相間的衍射條紋。
(2)分析:展示衍射現象實驗示意圖,當光傳播到狹縫時,可把狹縫S看成許許多多個點光源,這些點光源發出的光在空間傳播相遇疊加決定了屏幕上各點位置的明暗情況.
(3)特征:(單色光的衍射圖樣)
①中央亮紋寬而亮.
②兩側條紋具有對稱性,亮紋較窄、較暗.
高中物理知識教案大全精選篇3
一、教學目標
1.認識光的干涉現象及產生光干涉的條件.
2.理解光的干涉條紋形成原理,認識干涉條紋的特征.
3.通過觀察實驗,培養學生對物理現象的觀察、表述、概括能力.
4.通過“揚氏雙縫干涉”實驗的學習,滲透科學家認識事物科學的物理思維方法.
二、重點、難點分析
1.波的干涉條件,相干光源.
2.如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現時間上是穩定的,空間上存在著加強區和減弱區并且互相間隔,如何理解“加強”和“減弱”.
3.培養學生觀察、表述、分析能力.
三、教具
1.演示水波干涉現象:頻率可調的兩個波源,發波水槽,投影幻燈,屏幕.
2.演示光的干涉現象:直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀.
3.干涉圖樣示意掛圖,為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現象示意的動畫軟件.
四、主要教學過程
(一)引入
由機械波的干涉現象引入:首先演示“水波干涉現象”,并向學生提出問題.
(1)這是什么現象?
(2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會產生這樣的現象?
讓學生回答,讓學生描述穩定干涉現象的特征,指出干涉現象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發生干涉現象,干涉現象是波特有的現象.要得到穩定干涉現象需是相干波源.
(二)教學過程設計
1.光的干涉現象——揚氏干涉實驗.
(1)提出問題:光是否具有波動性?如果有則會有光的干涉現象,觀察光的干涉現象可以用屏幕,在屏幕上會得到什么現象呢?
演示 兩個通有同頻率交流電單絲燈泡(或蠟燭)作為兩個光源,移動屏與它們之間的距離,屏幕上看不到明暗相間的現象.
實驗結果表明:兩個獨立熱光源的光波相遇得不到干涉現象.說明光的復雜性.認識事物不是一帆風順的.實驗的不成功是光無波動性?還是實驗設計有錯誤,沒有滿足相干條件?
(2)揚氏實驗.
①介紹英國物理學家托馬斯·揚.如何認識光,如何獲得相干光源——展示揚氏實驗掛圖鼓勵學生在認識事物或遇到問題時,學習揚氏的科學態度,巧妙的思維方法.
②介紹實驗裝置——雙縫干涉儀.
說明雙縫很近0.1mm,強調雙縫S1、S2與單縫S的距離相等,所以兩單縫S1、S2處光的振動不僅頻率相同,而且總是同相.
③演示:
先用加濾色片后單色光紅光進行演示,然后改用激光源做雙縫干涉實驗,并使雙縫與屏幕的距離加大,這樣在屏幕上得到條紋間距離大,更為清晰的明暗相同的圖樣.
展示雙縫干涉圖樣,讓學生注意觀察圖樣,回答圖樣的特點:(1)明暗相間.(2)亮紋間等距,暗紋間等距.(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋——中央亮紋.
提出問題:為什么會出現這樣的圖樣?怎樣用波動理論進行解釋.
2.運用波動理論進行分析.
(1)演示兩列頻率相同、振動方向相同兩列波在一直線上疊加的情景.
用做好的幻燈片用投影幻燈進行演示;或用編制好的軟件在電腦上進行演示.
注意分析兩列波傳播經同一位置時此點的振動情況.
①仍在某一平衡位置附近往復振動,位移隨時間而改變.
②兩列波同相振幅變大,說明此點振動加強了;兩列波反相振幅減小,說明此點振動減弱了.
強調波形圖是各個質點在同一時刻位移的包絡線,演示波在傳播時,波峰波谷的移動情況.
(2)演示一列波由近及遠波峰、波谷示意圖,演示兩列頻率相同,同相波由近及遠波峰、波谷的示意圖.
操作:
波峰、波谷行進位置.
高中物理知識教案大全精選篇4
一、學習目標
1.認識光的干涉現象及產生光干涉的條件.
2.理解光的干涉條紋形成原理,認識干涉條紋的特征.
3.通過觀察實驗,培養學生對物理現象的觀察、表述、概括能力.
4.通過“揚氏雙縫干涉”實驗的學習,滲透科學家認識事物科學的物理思維方法.
二、重點、難點分析
1.波的干涉條件,相干光源.
2.如何用波動說來說明明暗相間的干涉條紋,怎么會出現時間上是穩定的,空間上存在著加強區和減弱區并且互相間隔,如何理解“加強”和“減弱”.
3.培養學生觀察、表述、分析能力.
三、教具
1.演示水波干涉現象:頻率可調的兩個波源,發波水槽,投影幻燈,屏幕.
2.演示光的干涉現象:直絲白熾燈泡;單縫;雙縫;紅、綠、藍、紫濾色片;光的干涉演示儀;激光干涉演示儀.
3.干涉圖樣示意掛圖,為分析干涉所做的幻燈片;或電腦及干涉現象示意的動畫軟件.
四、主要教學過程
(一)引入
由機械波的干涉現象引入:首先演示“水波干涉現象”,并向學生提出問題.
(1)這是什么現象?
(2)是否任何兩列波在傳播空間相遇都會產生這樣的現象?
讓學生回答,讓學生描述穩定干涉現象的特征,指出干涉現象是兩列波在空間相遇疊加的一種情景;一切波都能發生干涉現象,干涉現象是波特有的現象.要得到穩定干涉現象需是相干波源.
(二)教學過程設計
1.光的干涉現象——揚氏干涉實驗.
(1)提出問題:光是否具有波動性?如果有則會有光的干涉現象,觀察光的干涉現象可以用屏幕,在屏幕上會得到什么現象呢?
演示兩個通有同頻率交流電單絲燈泡(或蠟燭)作為兩個光源,移動屏與它們之間的距離,屏幕上看不到明暗相間的現象.
實驗結果表明:兩個獨立熱光源的光波相遇得不到干涉現象.說明光的復雜性.認識事物不是一帆風順的.實驗的不成功是光無波動性?還是實驗設計有錯誤,沒有滿足相干條件?
(2)楊氏實驗.
①介紹英國物理學家托馬斯·楊.如何認識光,如何獲得相干光源——展示楊氏實驗掛圖鼓勵學生在認識事物或遇到問題時,學習楊氏的科學態度,巧妙的思維方法.
②介紹實驗裝置——雙縫干涉儀.
說明雙縫很近0.1mm,強調雙縫S1、S2與單縫S的距離相等,所以兩單縫S1、S2處光的振動不僅頻率相同,而且總是同相.
③演示:
先用加濾色片后單色光紅光進行演示,然后改用激光源做雙縫干涉實驗,并使雙縫與屏幕的距離加大,這樣在屏幕上得到條紋間距離大,更為清晰的明暗相同的圖樣.
展示雙縫干涉圖樣,讓學生注意觀察圖樣,回答圖樣的特點:(1)明暗相間.(2)亮紋間等距,暗紋間等距.(3)兩縫S1、S2中垂線與屏幕相交位置是亮條紋——中央亮紋.
提出問題:為什么會出現這樣的圖樣?怎樣用波動理論進行解釋.
2.運用波動理論進行分析.
(1)演示兩列頻率相同、振動方向相同兩列波在一直線上疊加的情景.
用做好的幻燈片用投影幻燈進行演示;或用編制好的軟件在電腦上進行演示.
注意分析兩列波傳播經同一位置時此點的振動情況.
①仍在某一平衡位置附近往復振動,位移隨時間而改變.
②兩列波同相振幅變大,說明此點振動加強了;兩列波反相振幅減小,說明此點振動減弱了.
強調波形圖是各個質點在同一時刻位移的包絡線,演示波在傳播時,波峰波谷的移動情況.
(2)演示一列波由近及遠波峰、波谷示意圖,演示兩列頻率相同,同相波由近及遠波峰、波谷的示意圖.
操作:
波谷行進的位置;然后再演示兩列波S1、S2獨立傳播每隔
高中物理知識教案大全精選篇5
新課標要求
1.內容標準
(1)知道原子核的組成。知道放射性和原子核的衰變。會用半衰期描述衰變速度,知道半衰期的統計意義。
(2)了解放射性同位素的應用。知道射線的危害和防護。
例1 了解放射性在醫學和農業中的應用。
例2 調查房屋裝修材料和首飾材料中具有的放射性,了解相關的國家標準。
(3)知道核力的性質。能簡單解釋輕核與重核內中子數、質子數具有不同比例的原因。會根據質量數守恒和電荷守恒寫出核反應方程。
(4)認識原子核的結合能。知道裂變反應和聚變反應。關注受控聚變反應研究的進展。
(5)知道鏈式反應的發生條件。了解裂變反應堆的工作原理。了解常用裂變反應堆的類型。知道核電站的工作模式。
(6)通過核能的利用,思考科學技術與社會的關系。
例3 思考核能開發帶來的社會問題。
(7)初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理學的基礎知識。
例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。
2.活動建議:
(1)通過查閱資料,了解常用的射線檢測方法。
(2)觀看有關核能利用的錄像片。
(3)舉辦有關核能利用的科普講座。
新課程學習
19.7 核聚變
★新課標要求
(一)知識與技能
1.了解聚變反應的特點及其條件.
2.了解可控熱核反應及其研究和發展.
3.知道輕核的聚變能夠釋放出很多的能量,如果能加以控制將為人類提供廣闊的能源前景。
(二)過程與方法
通過讓學生自己閱讀課本,培養他們歸納與概括知識的能力和提出問題的能力
(三)情感、態度與價值觀
1.通過學習,使學生進一步認識導科學技術的重要性,更加熱愛科學、勇于獻身科學。
2.認識核能的和平利用能為人類造福,但若用于戰爭目的將給人類帶來災難,希望同學們努力學習,為人類早日和平利用核聚變能而作出自己的努力。
★教學重點
聚變核反應的特點。
聚變反應的條件。
★教學方法
教師啟發、引導,學生討論、交流。
★教學用具:
多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
★課時安排
1 課時
★教學過程
(一)引入新課
教師:1967年6月17日,我國第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功,我國僅用了兩年零八個月。前蘇聯用了四年,美國用了7年。氫彈爆炸釋放核能是通過輕核的聚變來實現的。這節課我們就來研究聚變的問題.
學生:學生認真仔細地聽課
點評:通過介紹我國第一氫彈爆炸,激發同學們的愛國熱情。
(二)進行新課
1.聚變及其條件
提問:請同學們閱讀課本第一段,回答什么叫輕核的聚變?
學生仔細閱讀課文
學生回答:兩個輕核結合成質量較大的核,這樣的反應叫做聚變。
投影材料一:核聚變發展的歷史進程[1]
提問:請同學們再看看比結合能曲線(圖19.5-3),想一想為什么輕核的聚變反應能夠比重核的裂變反應釋放更多的核能?
讓學生了解聚變的發展歷史進程。
學生思考并分組討論、歸納總結。
學生回答:因為較輕的原子核比較重的原子核核子的平均質量更大,聚變成質量較大的原子核能產生更多的質量虧損,所以平均每個核子釋放的能量就更大
點評:學生閱讀課本,回答問題,有助于培養學生的自學能力。
高中物理知識教案大全精選篇6
★新課標要求
(一)知識與技能
1.了解聚變反應的特點及其條件.
2.了解可控熱核反應及其研究和發展.
3.知道輕核的聚變能夠釋放出很多的能量,如果能加以控制將為人類提供廣闊的能源前景。
(二)過程與方法
通過讓學生自己閱讀課本,培養他們歸納與概括知識的能力和提出問題的能力
(三)情感、態度與價值觀
1.通過學習,使學生進一步認識導科學技術的重要性,更加熱愛科學、勇于獻身科學。
2.認識核能的和平利用能為人類造福,但若用于戰爭目的將給人類帶來災難,希望同學們努力學習,為人類早日和平利用核聚變能而作出自己的努力。
★教學重點
聚變核反應的特點。
★教學難點
聚變反應的條件。
★教學方法
教師啟發、引導,學生討論、交流。
★教學用具:
多媒體教學設備一套:可供實物投影、放像、課件播放等。
★課時安排
1 課時
★教學過程
(一)引入新課
教師:1967年6月17日,我國第一顆氫彈爆炸成功。從第一顆原子彈爆炸成功到第一顆氫彈爆炸成功,我國僅用了兩年零八個月。前蘇聯用了四年,美國用了7年。氫彈爆炸釋放核能是通過輕核的聚變來實現的。這節課我們就來研究聚變的問題.
學生:學生認真仔細地聽課
點評:通過介紹我國第一氫彈爆炸,激發同學們的愛國熱情。
(二)進行新課
1.聚變及其條件
提問:請同學們閱讀課本第一段,回答什么叫輕核的聚變?
學生仔細閱讀課文
學生回答:兩個輕核結合成質量較大的核,這樣的反應叫做聚變。
投影材料一:核聚變發展的歷史進程[1]
提問:請同學們再看看比結合能曲線(圖19.5-3),想一想為什么輕核的聚變反應能夠比重核的裂變反應釋放更多的核能?
讓學生了解聚變的發展歷史進程。
學生思考并分組討論、歸納總結。
學生回答:因為較輕的原子核比較重的原子核核子的平均質量更大,聚變成質量較大的原子核能產生更多的質量虧損,所以平均每個核子釋放的能量就更大
點評:學生閱讀課本,回答問題,有助于培養學生的自學能力。
教師歸納補充:
(1)氫的聚變反應:
21H+21H→31He+11H+4 MeV、
21H+31H→42He+10n+17.6 MeV
(2)釋放能量:ΔE=Δmc2=17.6 MeV,平均每個核子釋放能量3 MeV以上,約為裂變反應釋放能量的3~4倍
提問:請同學們試從微觀和宏觀兩個角度說明核聚變發生的條件?
學生閱讀教材,分析思考、歸納總結并分組討論。
得出結論
微觀上:參與反應的原子核必須接近到原子核大小的尺寸范圍,即10-15 m,要使原子核接近到這種程度,必須使它們具有很大的動能以克服原子核之間巨大的庫侖斥力。
宏觀上:要使原子核具有如此大的動能,就要把它加熱到幾百萬攝氏度的高溫。
點評:從宏觀和微觀兩個角度來考慮核聚變的條件,有助于加深理解。
高中物理知識教案大全精選篇7
設計思路
1.本節課是學生在學完宏觀 物體的有關知 識后,對微觀世界的知識進一步探究學習,為后面研究物體內能及其有關知識做好鋪墊。但由于分子的運動無法直接觀察,所以本節課主要采用實驗演示擴散現象,學生借助顯微鏡動手觀察布朗運動,用電子目鏡展示顯微鏡中的景象,以計算機模擬的方法為輔組織教學。
2.為加深學生對擴散這個 常見現象的探 究興趣,設計了學生熟悉的香水擴散、二氧化氮氣體和空氣的擴散、紅墨水在水中擴散以及比較紅墨水在冷、熱水中擴散快慢的演示實驗。同時為實現物理源于生活,服務于生活,了解和分子熱運動有關的現代科技,讓學生列舉擴散現象在生活中的有關實例,進一步體會分子的運動。
? 3.本節需要考察 的知識與技能 內容比較抽象,在學習過程中,主要充分調動學生的學習積極性,以學生分析、討論為主,在教師引導的基礎上,以“提出問題──實驗探究──分析歸納──得出結論”為主線的思維過程進行教學,培養學生邏輯思維能力和歸納總結的能力。?
4.本節課為了使學生在學習過程中,對于布朗運動及擴散現象有更具體、清晰的了解,在相關部分設計了一些視頻展示,幫助學生理解。
教學目標
1.知識與技能:
(1)觀察擴散現象,理解推斷擴散現象是由于分子運動造成的;
(2)觀察布朗運動,能夠敘述布朗運動的特點;
(3)能夠用分子運動理論 解釋布朗運動 成因,推測宏觀表現的微觀成因,體會大量分子不斷撞擊微粒的情景,能夠解釋布朗運動;能夠區分布朗運動與分子運動;
(4)認識到科學觀察要細致,推斷要有充分依據。體會分子運動的“無規則性”。
2.過程與方法:
(1)學生自主學習、合作探究和實例分析,教師適當點撥、引導,使學生能真正理解該節內容;
(2)培養學生的分析綜合能力,理解推理能力,實驗能力。
3.情感、態度與價值觀:
(1)在體會宏觀物質的性質由微觀結構決定的同時認識客觀事物之間的普遍聯系;
(2)體驗自主學習過程,養成仔細觀察、勤于思考和合作交流的能力和學習習慣;
(3)注重學生人文精神的培養。
重點難點
重點:布朗運動。
難點:布朗運動產生的原因,布朗運動與分子無規則運動的關系。
教學方法
實驗法、自學探究法、問題引領法。
教具準備
1.氣體和液體的擴散演示實驗:裝有香水的香水瓶,分別裝有二氧化氮氣體和空氣的玻璃廣口瓶、毛玻璃片,燒杯內盛有凈水、紅墨水和膠頭滴管;
2.比較紅墨水在冷、熱水中擴散速度的演示實驗:分別裝有冷、熱水的燒杯、紅墨水和膠頭滴管;
3.觀察布朗運動的分組實驗:顯微鏡、制備好的水粉顏料懸濁液、帶凹坑的載玻片、顯微鏡的電子目鏡。
教學過程
新課引入
自我介紹——引入“布朗運動 ”。布朗運動 是什么運動呢?這就是我們這節課所要研究的主要內容之一,本節課我們一起來學習課本的第二節 分子的熱運動。(打開香水瓶)
新課講解
通過前面的學習, 我們已經知道 分子大小的數量級僅為10-10m,很小的物體中都含有大量的分子,如1 cm3水中含有的分子數約為 3. 3×1022個,還要像研究宏觀物體做機械運動的方法來研究每一個分子的運動,顯然是不可能的。但我們可以通過對一些宏觀現象進行分析來研究分子的運動,比如我們初中已經學過的擴散現象。【出處:21教育名師】
(一)擴散現象
請問前排的學生有沒有聞到什么特殊的氣味。(學生聞到香水味,香水發生了擴散現象,香水分子運動了。)
【演示實驗】紅棕色二氧化氮氣體和空氣的擴散。大家看到什么現象?兩種氣體誰的密度大?是由于重力的作用而發生的嗎?(是由于二氧化氮氣體分子和空氣分子在運動,彼此進入了對方。這就是我們學過的氣體擴散現象。)21教育名師原創作品
1、我們把不同物質相互接觸時彼此進入對方的現象叫做擴散.
氣體與氣體之間可以發生擴散現象,液體和液體之間呢?
【演示實驗】向裝有水的燒杯中滴入幾滴紅墨水,觀察水的顏色變化。
水慢慢全變紅了,紅墨水已擴散到整個水中,液體也同樣發生了擴散現象。說明了液體分子在運動。
你們猜猜看,固體間能發生擴散現象嗎?(能)
由于固體間的擴 散速度相對較 慢一些,想觀察到他們間的擴散過程要花很長的時間,有的甚至幾年,今天無法在課堂上演示,前幾天我請我們學校電視臺的工作人員,一起去鍋爐房堆積煤炭的地方拍了一段視頻,我們一起來看一下。
【視頻】學校鍋爐房堆放煤炭的地方,去除煤炭后,把墻壁表層鏟去后,墻的內部仍然是黑色的。
這說明了什么?(說明碳分子進入了墻壁,固體間也發生了擴散現象。固體分子在運動。)
2、擴散現象在氣體、液體、固體中都能發生。只不過固體間擴散發生慢,氣體、液體相對擴散發生快。
擴散的快慢除了和物體的狀態有關,還和什么因素有關呢?(溫度)
【演示實驗】分別向相同質量的冷水和熱水中同時滴入幾滴紅墨水。(注意比較擴散的快慢。)
3、特點:溫度越高,擴散現象越明顯。
擴散現象在我們的生活中是比較常見的,請舉出你生活中的與擴散有關的一些現象。(如酒好不怕巷子深、腌制食品、炒菜等。)
介紹擴散現象在生活、科學研究和生產技術中的應用。
回頭再看一下氣體和液體的擴散現象,說明擴散總的趨勢是濃度趨于一致,濃度一致后此時分子仍在運動。
4、擴散現象是物質分子永不停息地做無規則運動的證明。
分子的永不停息運動是建立在實驗 事實的基礎上 的,但我們能直接看到分子在運動嗎?(不能)我們肉眼只能區分10-4m的物體,大家想不想看到小于10-4m物體的運動呢?(想)怎么辦呢?接下來我們就一起來研究一種我們僅憑肉眼看不到的也與分子運動有關的現象,也是剛開始我所介紹的——布朗運動。