2019-2020年高三物理 第六章 第1課時(shí) 分子、阿伏伽德羅數(shù)優(yōu)秀教案.doc

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2019-2020年高三物理 第六章 第1課時(shí) 分子、阿伏伽德羅數(shù)優(yōu)秀教案 一、教學(xué)任務(wù)分析 從本節(jié)開始把對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的研究從宏觀物體深入到微觀結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域，從而使學(xué)生對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步深化了，統(tǒng)計(jì)方法的介紹又使學(xué)生首次認(rèn)識(shí)到一種新的研究方法，我們知道宏觀熱現(xiàn)象的本質(zhì)是微觀的熱運(yùn)動(dòng)，因此本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生認(rèn)識(shí)熱現(xiàn)象本質(zhì)的基礎(chǔ)。 總的來說，由于本節(jié)內(nèi)容是一個(gè)新知識(shí)領(lǐng)域中的基礎(chǔ)內(nèi)容，因此學(xué)生不可能以同化的方式來學(xué)習(xí)，將新知識(shí)納入已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以假設(shè)推理為紐帶，從而構(gòu)建起新的知識(shí)?；瘜W(xué)課中學(xué)過的“摩爾”及“阿伏伽德羅數(shù)”將有助于本節(jié)的學(xué)習(xí)。 以演示熱氣球上升為情景引入課題，主要在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的自主實(shí)驗(yàn)、“墨水?dāng)U散”的演示實(shí)驗(yàn)和“反映分子力”的自主實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立起分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，最后以“伽耳頓板”演示實(shí)驗(yàn)和課前的“投擲硬幣”自主實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)介紹分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。 在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的自主性實(shí)驗(yàn)中由于學(xué)生要構(gòu)建“單分子油膜層”的模型，這將使學(xué)生體驗(yàn)到“建模”方法的重要性，本實(shí)驗(yàn)還以增強(qiáng)學(xué)生仔細(xì)觀察、認(rèn)真操作、樂于交流的態(tài)度，并從中領(lǐng)略科學(xué)家利用宏觀的測(cè)量方法來探測(cè)微觀世界的精妙?！皰佊矌拧睂?shí)驗(yàn)和“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)將使學(xué)生認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法。 二、教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 （1）知道物質(zhì)是由大量分子組成的，組成物質(zhì)的分子有一定大小和質(zhì)量，知道阿伏伽德羅數(shù)，能用實(shí)驗(yàn)說明分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)。 （2）知道大量偶然事件的整體表現(xiàn)所顯示的規(guī)律叫統(tǒng)計(jì)規(guī)律，知道大量分子的速率分布具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律。 （3）學(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小。 2、過程與方法 （1）通過“用油膜法估測(cè)分子大小”的自主實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)建模在間接測(cè)量中的重要作用。 （2）通過對(duì)“拋硬幣”和“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)的分析，認(rèn)識(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的研究方法 3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀 通過完成“用油膜法估測(cè)分子大小”等實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)仔細(xì)觀察、認(rèn)真操作、樂于交流的態(tài)度，并從中領(lǐng)略科學(xué)家利用宏觀的測(cè)量方法來探測(cè)微觀世界的精妙。 三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容 難點(diǎn)：分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性 四、教學(xué)資源 1、器材：有關(guān)熱氣球的材枓、“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的器材（參見教材第69頁(yè)）、“墨水?dāng)U散”實(shí)驗(yàn)的器材（參見教材第71頁(yè)）、“反映分子力”實(shí)驗(yàn)的器材（參見教材第72頁(yè)）、“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)的器材（參見教材第73頁(yè)）、一元硬幣。 2、課件：《用油膜法估測(cè)分子的大小》、《布朗運(yùn)動(dòng)》、《分子運(yùn)動(dòng)》、《分子力》。 3、視頻圖片：教材中圖6－3、圖6－4、圖6－7、圖6－11。 五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路 本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括二個(gè)方面：一是分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容（物質(zhì)是由大量分子組成的、分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)、分子間存在相互力），二是分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。 本設(shè)計(jì)的基本思路是：以演示熱氣球上升為情景引入課題，通過介紹人類歷史上對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考，視頻展示教材上第68頁(yè)圖6－3、圖6－4，使學(xué)生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。通過 “用油膜法估測(cè)分子的大小” 學(xué)生實(shí)驗(yàn)和“估計(jì)一個(gè)水分子的質(zhì)量”示例以及對(duì)“有趣大分子”的了解，使學(xué)生建立起分子的概念。在演示實(shí)驗(yàn)（“墨水?dāng)U散”）的基礎(chǔ)上說明構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而提出熱運(yùn)動(dòng)的概念，再通過課件《布朗運(yùn)動(dòng)》來強(qiáng)化對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。通過假設(shè)推理來說明分子間存在相互作用力，再通過自主活動(dòng)（教材第72頁(yè)圖6－10）使學(xué)生體驗(yàn)分子力的存在。先演示“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)，然后讓5位學(xué)生展示課前投擲壹元硬幣（50次）的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從而提出統(tǒng)計(jì)規(guī)律這一概念，最后介紹分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。 本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容，方法是：以學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)為主，配合演示實(shí)驗(yàn)及課件。 本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性，方法是：以“投擲硬幣”實(shí)驗(yàn)和“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn)，著重說明“大量、偶然事件的整體表現(xiàn)”。 完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容需2課時(shí)。 六、教學(xué)流程 活動(dòng)6 演示3、觀察、討論 分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性 活動(dòng)2 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1 討論 活動(dòng)3 復(fù)習(xí)、示例 觀察 NA、分子質(zhì)量、大分子 情景1 演示1、觀察、討論 活動(dòng)1 講授 觀察 物質(zhì)是由大量分子組成的 分子大小的數(shù)量級(jí)10-10m 活動(dòng)4 演示2、觀察、討論 活動(dòng)5 學(xué)生實(shí)驗(yàn)2 討論 分子之間存在相互作用力 熱運(yùn)動(dòng)的概念 1、教學(xué)流程圖 2、流程圖說明 情境 演示實(shí)驗(yàn)1：熱氣球上升。引起學(xué)生的注意和興趣，設(shè)問：塑料袋為什么會(huì)上升呢？引發(fā)學(xué)生思考與討論，從而引出本章節(jié)課題。 活動(dòng)I 介紹人類歷史上對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考，視頻展示教材上第68頁(yè)圖6－3、圖6－4，使學(xué)生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。 活動(dòng)Ⅱ 學(xué)生實(shí)驗(yàn)1：用油膜法估測(cè)分子的大小。分組實(shí)驗(yàn)，得出分子大小的數(shù)量級(jí)。 活動(dòng)Ⅲ 復(fù)習(xí)鞏固阿伏伽德伽羅數(shù)，計(jì)算一個(gè)水分子的質(zhì)量，了解“有趣的大分子”。 活動(dòng)Ⅴ 演示實(shí)驗(yàn)2：墨水?dāng)U散。師生交流討論得出：構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，從而提出熱運(yùn)動(dòng)的概念，再通過課件《布朗運(yùn)動(dòng)》來強(qiáng)化學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。 活動(dòng)Ⅵ　學(xué)生實(shí)驗(yàn)2：教材第72頁(yè)圖6－10。學(xué)生交流、討論，體驗(yàn)分子力的存在。 活動(dòng)Ⅶ　先演示實(shí)驗(yàn)3：伽耳頓板。然后讓5位學(xué)生展示課前投擲壹元硬幣（50次）的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，從而提出統(tǒng)計(jì)規(guī)律這一概念，最后介紹分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。 3、教學(xué)主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計(jì)可分為六個(gè)主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。 第一環(huán)節(jié)，以演示熱氣球上升為情景引入課題。 第二環(huán)節(jié)，使學(xué)生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。 第三環(huán)節(jié)，了解分子的大小和質(zhì)量，使學(xué)生建立起分子的概念。 第四環(huán)節(jié)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上使學(xué)生明確構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 第五環(huán)節(jié)，通過自主活動(dòng)（教材第72頁(yè)圖6－10），使學(xué)生體驗(yàn)分子力的存在。 第六環(huán)節(jié)，“伽耳頓板”實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出統(tǒng)計(jì)規(guī)律的概念，并介紹分子速率的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。 說明：第一環(huán)節(jié)、第二環(huán)節(jié)和第三環(huán)節(jié)組成第1課時(shí)，第四環(huán)節(jié)、第五環(huán)節(jié)和第六環(huán)節(jié)組成第2課時(shí)。 七、教案示例（本節(jié)第1課時(shí)） （一）教學(xué)目標(biāo) 1、知識(shí)與技能 知道物質(zhì)是由大量分子組成的，組成物質(zhì)的分子有一定大小和質(zhì)量，知道阿伏伽德羅數(shù)。學(xué)會(huì)用油膜法估測(cè)分子的大小。 2、過程與方法 通過經(jīng)歷“用油膜法估測(cè)分子大小”的自主實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)建模在間接測(cè)量中的重要作用。 3、態(tài)度、情感與價(jià)值觀 通過完成“用油膜法估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)仔細(xì)觀察、認(rèn)真操作、樂于交流的態(tài)度，并從中領(lǐng)略科學(xué)家利用宏觀的測(cè)量方法來探測(cè)微觀世界的精妙。 （二）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：用油膜法估測(cè)分子的大小 （三）主要教學(xué)方法： 實(shí)驗(yàn) （四）主要教學(xué)資源 有關(guān)熱氣球的材枓、“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的器材（參見教材第69頁(yè)）、視頻圖片（教材中圖6－3、圖6－4）、課件《用油膜法估測(cè)分子的大小》 （五）教學(xué)過程 1、創(chuàng)設(shè)情景 演示熱氣球上升，問：塑料袋為什么會(huì)上升呢？（不要求學(xué)生回答），讓學(xué)生思考、自由交流，然后引出本節(jié)課題。 2、講解、圖片展示 介紹人類歷史上對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考：① 古希臘哲學(xué)家物質(zhì)由“不可分割的原子”構(gòu)成； ② 我國(guó)古代則有“一尺之椎，日取其半，萬世不竭”的說法。 視頻展示教材上第68頁(yè)圖6－3、圖6－4，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上現(xiàn)代物理學(xué)表明：物質(zhì)是由大量分子組成的。 3、學(xué)生實(shí)驗(yàn)：用油膜法測(cè)分子的大小 ① 展示課件《用油膜法估測(cè)分子的大小》，向?qū)W生說明本實(shí)驗(yàn)的原理。 ② 向?qū)W生交代本實(shí)驗(yàn)的目的、器材、歩驟和注意事項(xiàng)等。 ③ 教師向?qū)W生示范實(shí)驗(yàn)過程。 ④ 學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)。 ⑤ 交流實(shí)驗(yàn)結(jié)論，得出分子大小的數(shù)量級(jí)10-10m。 4、講解、示例 ① 請(qǐng)學(xué)生回憶阿伏伽德羅數(shù)的定義、數(shù)值、符號(hào)，講解阿伏伽德羅數(shù)的意義。 ② 提出問題：如何估計(jì)一個(gè)水分子的質(zhì)量。要求全體學(xué)生計(jì)算 ③ 交流計(jì)算結(jié)果，了解“有趣的大分子。 （六）作業(yè)布置 ① 課后完成教材配套練習(xí)冊(cè)本節(jié)中A組的第1、2、3、4、5題 ② 課后完成投擲壹元硬幣（共50次）出現(xiàn)正、反面結(jié)果的數(shù)次。 （七）板書設(shè)計(jì) A 分子　阿伏伽德羅數(shù) 1．物質(zhì)是由大量分子組成的 2．實(shí)驗(yàn)：用油膜法測(cè)分子的大小 原理：形成單分子油膜，D＝V/S 步驟：①測(cè)一滴油酸的體積 ②均勻地灑痱子粉，滴油酸，待其散開 ③測(cè)油膜的面積 ④計(jì)算分子的大小 3．分子大小的數(shù)量級(jí)：10-10m 4．阿伏伽德羅數(shù) 定義：1mol物質(zhì)所含的粒子數(shù)叫阿伏伽德羅數(shù) 符號(hào)：NA 數(shù)值：NA＝6.021023mol-1 意義：連宏觀與微觀的一個(gè)重要橋梁 5．分子的質(zhì)量：一般分子的質(zhì)量都很小