高二物理課件教案
高二物理課件教案篇1
第1節(jié)《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》
一、教材分析
《劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn)》是人教版高中物理3-4第四章第一節(jié),本節(jié)是讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)家的思考、研究時(shí)的迷失與最后成功,本節(jié)是過程與方法、情感、態(tài)度與價(jià)值觀教育的難得素材
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
(1)知道奧斯特實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,
(2)了解電生磁和磁生電的發(fā)現(xiàn)過程,
(3)知道電磁感應(yīng)和感應(yīng)電流的定義。
2.過程與方法
(1)通過閱讀使學(xué)生掌握自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化的;
(2)通過學(xué)習(xí)了解科學(xué)家們在探究過程中的失敗和貢獻(xiàn),從中學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法和思想。
(3)領(lǐng)悟科學(xué)探究中提出問題、觀察實(shí)驗(yàn)、分析論證、歸納總結(jié)等要素在研究物理問題時(shí)的重要性
3.情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過學(xué)習(xí)閱讀培養(yǎng)學(xué)生正確的探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神;
(2)領(lǐng)會(huì)科學(xué)家對自然現(xiàn)象、自然規(guī)律的某些猜想在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的重要性。
(3)以科學(xué)家不怕失敗、勇敢面對挫折的堅(jiān)強(qiáng)意志激勵(lì)自己。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景;
難點(diǎn):體會(huì)人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神
四、學(xué)情分析
我們的學(xué)生屬于平行分班,沒有實(shí)驗(yàn)班,學(xué)生已有的知識(shí)和實(shí)驗(yàn)水平有差距。本節(jié)課學(xué)生認(rèn)識(shí)到探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景是關(guān)鍵。
五、教學(xué)方法
1.講授法:講授科學(xué)家的艱辛
2.實(shí)驗(yàn)法:學(xué)生自己體會(huì)奧斯特實(shí)驗(yàn)
3.學(xué)案導(dǎo)學(xué):見后面的學(xué)案。
4.新授課教學(xué)基本環(huán)節(jié):預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑情境導(dǎo)入、展示目標(biāo)合作探究、精講點(diǎn)撥反思總結(jié)、當(dāng)堂檢測發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)
六、課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備:預(yù)習(xí)劃時(shí)代的發(fā)現(xiàn),初步了解物理學(xué)史。分小組6臺(tái)奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置。
2.教師的教學(xué)準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案。3.教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)和布置:分小組合作學(xué)習(xí),分6個(gè)學(xué)習(xí)小組。
七、課時(shí)安排:1課時(shí)
八、教學(xué)過程
(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑,使教學(xué)具有了針對性。
(二)情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。
(三)合作探究、精講點(diǎn)撥。
探究一:奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:
(1)是什么信念激勵(lì)奧斯特尋找電與磁的聯(lián)系的?在這之前,科學(xué)研究領(lǐng)域存在怎樣的歷史背景?
(2)奧斯特的研究是一帆風(fēng)順的嗎?奧斯特面對失敗是怎樣做的?
(3)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的過程是怎樣的?用學(xué)過的知識(shí)如何解釋?
(4)電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有何意義?談?wù)勛约旱母惺堋?/p>
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材:
到18世紀(jì)末,人們開始思考不同自然現(xiàn)象之間的聯(lián)系,例如:摩擦生熱表明了機(jī)械運(yùn)動(dòng)向熱運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化,而蒸汽機(jī)則實(shí)現(xiàn)了熱運(yùn)動(dòng)向機(jī)械運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)化,于是,一些獨(dú)具慧眼的哲學(xué)家如康德等提出了各種自然現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的思想。由于受康德哲學(xué)與謝林等自然哲學(xué)家的哲學(xué)思想的影響,堅(jiān)信自然力是可以相互轉(zhuǎn)化的,長期探索電與磁之間的聯(lián)系。1803年奧斯特指出:物理學(xué)將不再是關(guān)于運(yùn)動(dòng)、熱、空氣、光、電、磁以及我們所知道的各種現(xiàn)象的零散的羅列,我們將把整個(gè)宇宙納在一個(gè)體系中。在此思想的指導(dǎo)下,1820年4月奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流對磁針的作用,即電流的磁效應(yīng)。同年7月21日奧斯特又以
《關(guān)于磁針上電沖突作用的實(shí)驗(yàn)》為題發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。這篇短短的論文使歐洲物理學(xué)界產(chǎn)生了極大震動(dòng),導(dǎo)致了大批實(shí)驗(yàn)成果的出現(xiàn),由此開辟了物理學(xué)的新領(lǐng)域──電磁學(xué)。1820年因電流磁效應(yīng)這一杰出發(fā)現(xiàn)獲英國皇家學(xué)會(huì)科普利獎(jiǎng)?wù)隆?829年起任哥本哈根工學(xué)院院長。
探究二:法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材有關(guān)法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)的內(nèi)容。提出以下問題,引導(dǎo)學(xué)生思考并回答:
(1)奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)引發(fā)了怎樣的哲學(xué)思考?法拉第持怎樣的觀點(diǎn)?
(2)法拉第的研究是一帆風(fēng)順的嗎?法拉第面對失敗是怎樣做的?
(3)法拉第做了大量實(shí)驗(yàn)都是以失敗告終,失敗的原因是什么?
(4)法拉第經(jīng)歷了多次失敗后,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的具體的過程是怎樣的?之后他又做了大量的實(shí)驗(yàn)都取得了成功,他認(rèn)為成功的秘訣是什么?
(5)從法拉第探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷程中,你學(xué)到了什么?談?wù)勛约旱捏w會(huì)。
學(xué)生活動(dòng):結(jié)合思考題,認(rèn)真閱讀教材,分成小組討論,發(fā)表自己的見解。
教師教學(xué)素材:
1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),受到科學(xué)界的關(guān)注,促進(jìn)了科學(xué)的發(fā)展。1821年英國《哲學(xué)年鑒》的主編約請戴維撰寫一篇文章,評述奧斯特發(fā)現(xiàn)以來電磁學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論發(fā)展概況。戴維把這一工作交給了法拉第。法拉第在收集資料的過程中,對電磁現(xiàn)象的研究產(chǎn)生了極大的熱情,并開始轉(zhuǎn)向電磁學(xué)的研究。他仔細(xì)地分析了電流的磁效應(yīng)等現(xiàn)象,認(rèn)為既然電流能產(chǎn)生磁,磁能否產(chǎn)生電呢?1822年他在日記中寫下了自己的思想:磁能轉(zhuǎn)化成電。
他在這方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。起初,他試圖用強(qiáng)磁鐵靠近閉合導(dǎo)線或用強(qiáng)電流使另一閉合導(dǎo)線中產(chǎn)生電流,做了大量的實(shí)驗(yàn),都失敗了。經(jīng)過歷時(shí)十年的失敗、再試驗(yàn),直到1831年8月29日才取得成功。他接連又做了幾十個(gè)這類實(shí)驗(yàn)。1831年11月24日的論文中,他把產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況概括成五類:變化著的電流;變化著的磁場;運(yùn)動(dòng)的恒定電流;運(yùn)動(dòng)的磁場;在磁場中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體。他指出:感應(yīng)電流與原電流的變化有關(guān),而不是與原電流本身有關(guān)。他將這一現(xiàn)象與導(dǎo)體上的靜電感應(yīng)類比,把它取名為電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。為了解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象,法拉第曾提出過電張力的概念。后來在考慮了電磁感應(yīng)的各種情況后,認(rèn)為可以把感應(yīng)電流的產(chǎn)生歸因于導(dǎo)體切割磁力線。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)二十年后,直到1851年才得出了電磁感應(yīng)定律。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)后,他終于實(shí)現(xiàn)了磁生電的夙愿,宣告了電氣時(shí)代的到來。
作為19世紀(jì)偉大實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家的法拉第。他并不滿足于現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),還力求探索現(xiàn)象后面隱藏著的本質(zhì);他既十分重視實(shí)驗(yàn)研究,又格外重視理論思維的作用。1832年3月12日他寫給皇家學(xué)會(huì)一封信,信封上寫有現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)收藏在皇家學(xué)會(huì)檔案館里的一些新觀點(diǎn)。那時(shí)的法拉第已經(jīng)孕育著電磁波的存在以及光是一種電磁振動(dòng)的杰出思想,盡管還帶有一定的模糊性。為解釋電磁感應(yīng)現(xiàn)象,他提出電致緊張態(tài)與磁力線等新概念,同時(shí)對當(dāng)時(shí)盛行的超距作用說產(chǎn)生了強(qiáng)烈的懷疑:一個(gè)物體可以穿過真空超距地作用于另一個(gè)物體,不要任何一種東西的中間參與,就把作用和力從一個(gè)物體傳遞到另一個(gè)物體,這種說法對我來說,尤其荒謬。凡是在哲學(xué)方面有思考能力的人,決不會(huì)陷人這種謬論之中。他開始向長期盤踞在物理學(xué)陣地的超距說宣戰(zhàn)。與此同時(shí),他還向另一種形而上學(xué)觀點(diǎn)──流體說進(jìn)行挑戰(zhàn)。1833年,他總結(jié)了前人與自己的大量研究成果,證實(shí)當(dāng)時(shí)所知摩擦電、伏打電、電磁感應(yīng)電、溫差電和動(dòng)物電等五種不同來源的電的同一性。他力圖解釋電流的本質(zhì),導(dǎo)致他研究電流通過酸、堿、鹽溶液,結(jié)果在1833~1834年發(fā)現(xiàn)電解定律,開創(chuàng)了電化學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。他所創(chuàng)造的大量術(shù)語沿用至今。電解定律除本身的意義外,也是電的分立性的重要論據(jù)。
1837年他發(fā)現(xiàn)電介質(zhì)對靜電過程的影響,提出了以近距鄰接作用為基礎(chǔ)的靜電感應(yīng)理論。不久以后,他又發(fā)現(xiàn)了抗磁性。在這些研究工作的基礎(chǔ)上,他形成了電和磁作用通過中間介質(zhì)、從一個(gè)物體傳到另一個(gè)物體的思想。于是,介質(zhì)成了場的場所,場這個(gè)概念正是來源于法拉第。正如愛因斯坦所說,引入場的概念,是法拉第的最富有獨(dú)創(chuàng)性的思想,是牛頓以來最重要的發(fā)現(xiàn)。牛頓及其他學(xué)者的空間,被視作物體與電荷的容器;而法拉第的空間,是現(xiàn)象的容器,它參與了現(xiàn)象。所以說法拉第是電磁場學(xué)說的創(chuàng)始人。他的深邃的物理思想,強(qiáng)烈地吸引了年輕的麥克斯韋。麥克斯韋認(rèn)為,法拉第的電磁場理論比當(dāng)時(shí)流行的超距作用電動(dòng)力學(xué)更為合理,他正是抱著用嚴(yán)格的物理語言來表述法拉第理論的決心闖入電磁學(xué)領(lǐng)域的。
法拉第堅(jiān)信:物質(zhì)的力借以表現(xiàn)出的各種形式,都有一個(gè)共同的起源,這一思想指導(dǎo)著法拉第探尋光與電磁之間的聯(lián)系。1822年,他曾使光沿電流方向通過電解波,試圖發(fā)現(xiàn)偏振面的變化,沒有成功。這種思想是如此強(qiáng)烈,執(zhí)著的追求使他終于在1845年發(fā)現(xiàn)強(qiáng)磁場使偏振光的偏振面發(fā)生旋轉(zhuǎn)。他的晚年,盡管健康狀況惡化,仍從事廣泛的研究。他曾分析研究電纜中電報(bào)信號遲滯的原因,研制照明燈與航標(biāo)燈。他的成就來源于勤奮,他的主要著作《日記》由16041則匯編而成;《電學(xué)實(shí)驗(yàn)研究》有3362節(jié)之多。
他生活簡樸,不尚華貴,以致有人到皇家學(xué)院實(shí)驗(yàn)室作實(shí)驗(yàn)時(shí)錯(cuò)把他當(dāng)作守門的老頭。1857年,皇家學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)一致決議聘請他擔(dān)任皇家學(xué)會(huì)會(huì)長。對這一榮譽(yù)職務(wù)他再三拒絕。他說:我是一個(gè)普通人。如果我接受皇家學(xué)會(huì)希望加在我身上的榮譽(yù),那么我就不能保證自己的誠實(shí)和正直,連一年也保證不了。同樣的理由,他謝絕了皇家學(xué)院的院長職務(wù)。當(dāng)英王室準(zhǔn)備授予他爵士稱號時(shí),他多次婉言謝絕說:法拉第出身平民,不想變成貴族。他的好友J.Tyndall對此作了很好的解釋:在他的眼中看去,宮廷的華麗,和布來屯(Brighton)高原上面的雷雨比較起來,算得什么;皇家的一切器具,和落日比較起來,又算得什么?其所以說雷雨和落日,是因?yàn)檫@些現(xiàn)象在他的心里,都可以挑起一種狂喜。在他這種人的心胸中,那些世俗的榮華快樂,當(dāng)然沒有價(jià)值了。一方面可以得到十五萬鎊的財(cái)產(chǎn),一方面是完全沒有報(bào)酬的學(xué)問,要在這兩者之間去選擇一種。他卻選定了第二種,遂窮困以終。這就是這位鐵匠的兒子、訂書匠學(xué)徒的鄭重選擇。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遺愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人們,選擇了法拉作為電容的國際單位,以紀(jì)念這位物理學(xué)大師。
科拉頓的失敗
1820年,奧斯特的磁效應(yīng)發(fā)表后,在科學(xué)界引起極大反響,科學(xué)家想既然電能生磁,反過來磁也能生電。可以說,想實(shí)現(xiàn)磁生電是當(dāng)時(shí)許多科學(xué)家的愿望,例如,安培、科拉頓等人都曾為之努力過,但是都失敗了。在這個(gè)問題上,最遺憾的莫過于科拉頓。
1825年,科拉頓做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn),他將一個(gè)磁鐵插入連有靈敏電流計(jì)的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產(chǎn)生。但是在實(shí)驗(yàn)時(shí),科拉頓為了排除磁鐵移動(dòng)時(shí)對靈敏電流計(jì)的影響,他通過很長的導(dǎo)線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計(jì)放到另一間房里他想,反正產(chǎn)生的電流應(yīng)該是穩(wěn)定的(當(dāng)時(shí)科學(xué)界都認(rèn)為利用磁場產(chǎn)生的電應(yīng)該是穩(wěn)定的),插入磁鐵后,如果有電流,跑到另一間房里觀察也來得及就這樣,科拉頓開始了實(shí)驗(yàn)。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計(jì)指針都是指在0刻度的位置。
科拉頓失敗了。科拉頓的這個(gè)失敗,是一個(gè)什么樣的失敗呢?后人有各種各樣的議論。
有人說這是一次成功的失敗。因?yàn)榭评D的實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強(qiáng),導(dǎo)線電阻不大,電流計(jì)十分靈敏,那么在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時(shí),電流計(jì)的指針確實(shí)是擺動(dòng)了的。也就是說,電磁感應(yīng)的實(shí)驗(yàn)是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是太慢,連電流計(jì)指針往回?cái)[也沒看見,有人說,這是一次遺憾的失敗。因?yàn)榭评D如果有個(gè)助手在另外那間房里,或者科拉頓就把電流計(jì)放在同一間房里看得見的地方,那么成功的桂冠肯定是屬于科拉頓的。
有人說,這是一次真正的失敗。因?yàn)榭评D沒能轉(zhuǎn)變思想,沒有從穩(wěn)態(tài)的猜想轉(zhuǎn)變到暫態(tài)的考慮上來,所以他想不到請個(gè)助手幫一下忙、或者把電流計(jì)拿到同一間房里來。事實(shí)也正是如此,法拉第總結(jié)了別人和他自己以前失敗的教訓(xùn),他決定不再固守穩(wěn)態(tài)的猜想,終于在1831年8月,觀察到了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。科拉頓只能留下永遠(yuǎn)的遺憾。
例1:發(fā)電的基本原理是電磁感應(yīng)。發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是(C)
A.安培B.赫茲C.法拉第D.麥克斯韋
例2:發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是__奧斯特__,發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線在磁場中受力規(guī)律的科學(xué)家是_安培_,發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是_法拉第_,發(fā)現(xiàn)電荷間相互作用力規(guī)律的的科學(xué)家是_庫侖_。
例3:下列現(xiàn)象中屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是(B)
A.磁場對電流產(chǎn)生力的作用B.變化的磁場使閉合電路中產(chǎn)生電流
C.插在通電螺線管中的軟鐵棒被磁化D.電流周圍產(chǎn)生磁場
(四)反思總結(jié),當(dāng)堂檢測。
教師組織學(xué)生反思總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容,并進(jìn)行當(dāng)堂檢測。
設(shè)計(jì)意圖:引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)探索電磁感應(yīng)現(xiàn)象的歷史背景并體會(huì)人類探究自然規(guī)律的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置預(yù)習(xí)。
在下一節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)探究電磁感應(yīng)的條件。這節(jié)課后大家可以先預(yù)習(xí)這一部分,著重分析科學(xué)家是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),如何得出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)論的。并完成本節(jié)的課后練習(xí)及課后延伸拓展作業(yè)。
設(shè)計(jì)意圖:布置下節(jié)課的預(yù)習(xí)作業(yè),并對本節(jié)課鞏固提高。教師課后及時(shí)批閱本節(jié)的延伸拓展訓(xùn)練。
九、板書設(shè)計(jì)
一、奧斯特夢圓電生磁------電流的磁效應(yīng)
二、法拉第心系磁生電------電磁感應(yīng)現(xiàn)象
十、教學(xué)反思
學(xué)生對于課外知識(shí)很感興趣,有些同學(xué)有一定的知識(shí)基礎(chǔ),也能提出一些有建設(shè)性的問題,激發(fā)了他們學(xué)物理的興趣。通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)我了解到,學(xué)生對物理學(xué)的發(fā)展非常感興趣,所以在以后的教學(xué)中我們應(yīng)該多介紹一些這樣的知識(shí),來豐富學(xué)生的知識(shí)面,擴(kuò)寬學(xué)生的視野。
在后面的教學(xué)過程中會(huì)繼續(xù)研究本節(jié)課,爭取設(shè)計(jì)的更科學(xué),更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),也希望大家提出寶貴意見,共同完善,共同進(jìn)步!
高二物理課件教案篇2
一、近況闡發(fā):
高一年級共16班級由6位物理先生任教再加上通用技巧,所以任務(wù)很重,他們是中青年結(jié)合,所以戰(zhàn)斗力很強(qiáng),他們素質(zhì)高,業(yè)務(wù)強(qiáng)所以講堂都很杰出。
二、工作目標(biāo):
通過一學(xué)期教授教化,讓學(xué)生的物理造詣?dòng)幸粋€(gè)較大幅度的進(jìn)步,同時(shí)激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)物理的興趣,拓寬同學(xué)們的知識(shí)面可以或許適應(yīng)往后的選科要求。
三、具體步伐:
1、通過講給與演習(xí),讓學(xué)生控制基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)。
2、通過日常事例闡發(fā),讓學(xué)生了解自然,理解自然。
3、通過物理角逐等運(yùn)動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
四、教授教化計(jì)劃:
1、學(xué)生環(huán)境闡發(fā)
高一同學(xué),剛由初中升入高中。因此這是一個(gè)轉(zhuǎn)折時(shí)期,所以必要增強(qiáng)對同學(xué)們的入門指導(dǎo),幫其找到適合的學(xué)習(xí)措施和培養(yǎng)優(yōu)越的學(xué)校習(xí)慣。這屆高一新生相對而言比以往的才能要強(qiáng)一點(diǎn),但良莠不齊現(xiàn)象仍然存在,因此,照樣必要多有耐心的去觀待。
2、教授教化目標(biāo)
1)通過高一物理的學(xué)習(xí),進(jìn)步學(xué)生們的科學(xué)素養(yǎng),控制基礎(chǔ)的物理知識(shí),如加速度,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器到使用,整體法、隔離法到機(jī)動(dòng)選取,對物體正確受力闡發(fā)等基礎(chǔ)的科學(xué)素養(yǎng)。
2)通過高中物理的學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生們的求知欲望,更多的從事科學(xué)到探索中去。
3、基礎(chǔ)步伐
1)通過講給與演習(xí),讓學(xué)生控制基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)。
2)通過日常事例闡發(fā),讓學(xué)生了解自然,理解自然。
3)通過物理角逐等運(yùn)動(dòng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
高二物理課件教案篇3
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能
(1)了解重力是如何產(chǎn)生的,能列舉生活中的重力現(xiàn)象,感知重力;
(2)通過實(shí)驗(yàn)探究,知道重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系;
(3)了解并描述重力的方向,會(huì)用重力方向解決生活中的簡單問題;
(4)了解重力的重心。
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷探究重力的大小跟什么因素有關(guān)的過程,領(lǐng)悟科學(xué)探究方法,主動(dòng)建構(gòu)知識(shí);
(2)通過體驗(yàn)和觀察,感知重力方向,培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、樂于思考的能力;
(3)通過創(chuàng)設(shè)物理情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力。
3、情感態(tài)度價(jià)值觀
(1)通過觀察、實(shí)驗(yàn)、設(shè)問釋疑,營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;
(2)通過體會(huì)“物理就在身邊”的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。
二、設(shè)計(jì)思路
1、學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變是課程改革的顯著特征和核心任務(wù)
“重力”這節(jié)課,知識(shí)點(diǎn)本身難度不高,但比較瑣碎。我通過一系列問題情境和實(shí)驗(yàn)情境的設(shè)置,以知識(shí)為載體,創(chuàng)設(shè)對話平臺(tái),營造師生情感交流、相互啟迪、輕松和諧氛圍;促使學(xué)生主動(dòng)交流、勇于表現(xiàn),激發(fā)學(xué)生積極思維,讓學(xué)生利用大量的、具體的、感性的素材,主動(dòng)建構(gòu)與重力有關(guān)的知識(shí),使學(xué)生體驗(yàn)多種學(xué)習(xí)方式,真正成為學(xué)習(xí)的主人。
2、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng),是物理課堂必須承擔(dān)的責(zé)任
這節(jié)課,通過設(shè)置與學(xué)生認(rèn)知不同或認(rèn)知匹配的情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)問意識(shí)和思維能力;通過探究“重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系”,讓學(xué)生充分經(jīng)歷猜想及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析的過程,從而通過質(zhì)疑、對比分析等環(huán)節(jié),得出結(jié)論,提高探究能力;通過“重力方向”的感知、探究及應(yīng)用,使學(xué)生對“重力方向”的認(rèn)識(shí)由感性上升到理性,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的目的。
1
石河子第九中學(xué)史志芳電話:15299438825
三、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
(1)學(xué)生經(jīng)歷自主建構(gòu)重力與質(zhì)量成正比的過程,認(rèn)識(shí)重力;
(2)通過觀察、討論及實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解重力方向、重力的作用點(diǎn)。
教學(xué)難點(diǎn):
(1)通過創(chuàng)設(shè)主動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)情境,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力
(2)教師對課堂動(dòng)態(tài)生成的有效引導(dǎo)和駕馭
(3)學(xué)生描述“重力方向”過程的教學(xué)
四、教學(xué)準(zhǔn)備
學(xué)生:彈簧測力計(jì)、質(zhì)量已知的鉤碼、重垂線、鐵架臺(tái)、細(xì)線、金屬組教師:多媒體課件、實(shí)物投影、自制“重力方向”演示器、一端裝有鐵塊的粗細(xì)均勻的管子、不規(guī)則形狀的紙板、細(xì)線
五、教材及學(xué)情分析
本節(jié)是在學(xué)習(xí)了“力”的基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)的,重力是一種最常見的力,學(xué)生有著豐富的體驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)。這節(jié)課,知識(shí)點(diǎn)本身難度不高,可通過一系列問題情境和實(shí)驗(yàn)情境的設(shè)置,創(chuàng)設(shè)對話平臺(tái),促使學(xué)生主動(dòng)交流、互動(dòng),激發(fā)學(xué)生積極思維,讓學(xué)生利用大量的、具體的、感性的素材,從重力的大小、方向、作用點(diǎn)三個(gè)方面,感知重力、認(rèn)識(shí)重力、描述重力。“重力方向”的認(rèn)識(shí)對學(xué)生來說是難點(diǎn),通過學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐活動(dòng)等環(huán)節(jié)的設(shè)置,使學(xué)生認(rèn)識(shí)“豎直向下”的含義,為后續(xù)知識(shí)壓強(qiáng)、功、機(jī)械效率的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。
高二物理課件教案篇4
●教學(xué)目標(biāo)
1.使學(xué)生初步理解物質(zhì)的量的單位——摩爾的含義。了解物質(zhì)的量、物質(zhì)的粒子數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系。
2.了解提出摩爾這一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德羅常數(shù)的涵義。
3.初步培養(yǎng)學(xué)生演繹推理、歸納推理、邏輯推理和運(yùn)用化學(xué)知識(shí)進(jìn)行計(jì)算的能力。
●教學(xué)重點(diǎn)
1.物質(zhì)的量及其單位。
2.摩爾質(zhì)量的概念和有關(guān)摩爾質(zhì)量的概念計(jì)算。
●教學(xué)難點(diǎn)
物質(zhì)的量及其單位——摩爾。
●課時(shí)安排
第一課時(shí):物質(zhì)的量及其單位——摩爾。
第二課時(shí):摩爾質(zhì)量的概念及其計(jì)算。
●教學(xué)過程
★第一課時(shí)
[教具準(zhǔn)備]投影儀、供練習(xí)用的膠片
[引言]我們在初中時(shí)知道,分子、原子、離子等我們?nèi)庋劭床灰姷牧W樱梢詷?gòu)成客觀存在的、具有一定質(zhì)量的物質(zhì)。這說明,在我們?nèi)庋劭床灰姷牧W优c物質(zhì)的質(zhì)量之間,必定存在著某種聯(lián)系。那么,聯(lián)系他們的橋梁是什么呢?科學(xué)上,我們用“物質(zhì)的量”這個(gè)物理量把一定數(shù)目的原子、分子、或離子等微觀粒子與可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來。欲想知道究竟,請認(rèn)真學(xué)好本章內(nèi)容。
[板書]第三章物質(zhì)的量
[過渡]什么是物質(zhì)的量呢?它就是本節(jié)課我們所要認(rèn)識(shí)的對象。
[板書]第一節(jié)物質(zhì)的量
[講解]就像長度可用來表示物體的長短,溫度可表示物體的冷熱程度一樣,物質(zhì)的量可用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少,其符號為n,它是國際單位制中的基本物理量,四個(gè)字不能分開。長度、溫度的單位分別是米和開爾文,物質(zhì)的量的單位是摩爾,符號mol,簡稱摩。
[板書]一、物質(zhì)的量
1.是一個(gè)物理量,符號為n,單位為摩爾(mol)。
[講解]課本上列出了國際單位制中的7個(gè)基本物理量,供大家參考。
[稍頓]既然物質(zhì)的量是用來表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的多少的,那么,物質(zhì)的量的1個(gè)單位即1mol表示的數(shù)目是多少呢?
指導(dǎo)學(xué)生閱讀,分析書上有關(guān)內(nèi)容,并得出結(jié)論。
[板書]2.1mol粒子的數(shù)目是0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目,約為6.02×1023個(gè)。
3.1mol粒子的數(shù)目又叫阿伏加德羅常數(shù),符號為NA,單位mol-1。
[講解]阿伏加德羅是意大利物理學(xué)家,他對6.02×1023這個(gè)數(shù)據(jù)的得出,有著很大的貢獻(xiàn),用其名字來表示該常數(shù),以示紀(jì)念。
[投影練習(xí)]填空
1.1molH2所含氫氣分子的個(gè)數(shù)。
2.2mol氫分子含個(gè)氫原子。
3.1molSO是個(gè)硫酸根離子。
[講解]物質(zhì)的量只限制了所含粒子個(gè)數(shù)的多少,并沒限制粒子種類,所以,使用摩爾時(shí)應(yīng)注明所指粒子是哪種。
[投影練習(xí)]
判斷正誤,說明理由。
A.1mol氫×沒有指出是分子、原子或離子
B.1molCO2√
C.1mol小米×小米不是微觀粒子
[評價(jià)上題,得出結(jié)論]
[板書]4.使用摩爾時(shí),必須指明粒子的種類,可以是分子、原子、離子、電子等。
[投影]根據(jù)摩爾的有關(guān)知識(shí),進(jìn)行計(jì)算。
1.1.204×1024個(gè)H,合多少mol?
2.5mol的O2中有多少個(gè)氧氣分子?
3.N個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少?(已知,阿伏加德羅常數(shù)為NA)
教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)得出:粒子總個(gè)數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的量三者的關(guān)系為:
[板書]5.
[講解]摩爾是一個(gè)巨大數(shù)量粒子集合體,可以有0.5molO2,0.01molH2SO4等,而分子、原子等,就不能說0.5個(gè)或0.01個(gè)。
[投影練習(xí)]
1.0.5mol水中含有個(gè)水分子。
2.2mol水中含有個(gè)水分子,個(gè)氫原子。
3.1molH2SO4中含有個(gè)H2SO4分子,個(gè)硫酸根離子。
4.1molHCl溶于水,水中存在的溶質(zhì)粒子是什么?它們的物質(zhì)的量各是多少?
5.1個(gè)水分子中有個(gè)電子,1molH2O中呢?
[小結(jié)]物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量,單位為摩爾,它表示含有一定數(shù)目的粒子集體,1mol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。
[板書設(shè)計(jì)]第三章物質(zhì)的量
第一節(jié)物質(zhì)的量
一、物質(zhì)的量
1.是一個(gè)物理量,符號為n,單位為摩爾(mol)。
2.1mol粒子的數(shù)目是0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)目,約為6.02×1023個(gè)。
3.1mol粒子的數(shù)目又叫阿伏加德羅常數(shù),符號為NA,單位為mol-1。4.使用摩爾時(shí),必須指明粒子(分子、原子、離子、質(zhì)子、電子等)的種類。
5.n=
[教學(xué)說明]物質(zhì)的量是整個(gè)高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)之一。教師應(yīng)按教學(xué)內(nèi)容的要求,深入淺出地講清物質(zhì)的量的概念,不要希望一節(jié)課就能解決概念的全部問題,也不要認(rèn)為講明白了學(xué)生就應(yīng)該會(huì)了。實(shí)際上,學(xué)生在思考問題,回答問題或計(jì)算中出現(xiàn)錯(cuò)誤是很正常的。只有在本章教學(xué)和后續(xù)的各章教學(xué)中,幫助學(xué)生反復(fù)理解概念、運(yùn)用概念,不斷地糾正出現(xiàn)的錯(cuò)誤,才能使學(xué)生較深刻地理解,較靈活地運(yùn)用這一概念。
★第二課時(shí)
[教學(xué)用具]投影儀、膠片、一杯水
[復(fù)習(xí)提問]1.1mol物質(zhì)所含粒子的個(gè)數(shù)是以什么為標(biāo)準(zhǔn)得出來的?
2.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、粒子總個(gè)數(shù)三者之間的關(guān)系?
[新課引入]教師取一杯水,(教案)對同學(xué)說:
“老師這兒有一杯水,老師想知道這杯水里有多少個(gè)水分子,現(xiàn)在讓你們來數(shù),能數(shù)得清嗎?”
回憶初中有關(guān)水分子的知識(shí):
10億人數(shù)一滴水里的水分子,每人每分鐘數(shù)100個(gè),日夜不停,需要3萬多年才能數(shù)清。
很顯然,靠我們在座的大家一個(gè)一個(gè)來數(shù),在我們的有生之年,是完不成任務(wù)的。那么,能否有其他的方法呢?
答案是肯定的。我只要稱一下這杯水的質(zhì)量,就可以很輕易地知道!
連接水分子這種粒子與水的質(zhì)量之間的橋梁,就是我們上節(jié)課學(xué)過的——物質(zhì)的量。
“下面,就讓我們來導(dǎo)出它們之間的關(guān)系。”
[推導(dǎo)并板書]
[板書]
微觀一個(gè)C原子一個(gè)O原子一個(gè)Fe原子
↓擴(kuò)大6.02×1023↓擴(kuò)大6.02×102↓擴(kuò)大6.02×1023
1molC原子1molO原子1molFe原子
↓↓↓
質(zhì)量0.012kg=12gxgyg
相對原子質(zhì)量121656
[講解]因?yàn)槿魏我环N原子的相對原子質(zhì)量,若以12C的1/12為標(biāo)準(zhǔn)所得的比值。所以,1mol任何原子的質(zhì)量比,就等于它們的相對原子質(zhì)量比。由此我們可求出x值和y值。
[學(xué)生計(jì)算]得出x=16y=56
[問]要是1molNa原子或1molH原子的質(zhì)量呢?
[學(xué)生討論,得出
結(jié)論]1mol任何原子的質(zhì)量,若以克為單位,在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量的數(shù)值。
[設(shè)問]那么,對于由原子構(gòu)成的分子,其1mol的質(zhì)量是多少呢?離子呢?
[學(xué)生討論]
[教師總結(jié)]因?yàn)榉肿佣际怯稍訕?gòu)成的,所以,1mol任何分子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該分子的相對分子質(zhì)量。對于離子來講,由于電子的質(zhì)量很小,可以忽略不計(jì),所以1mol離子的質(zhì)量在數(shù)值上就等于該離子的式量。
[板書]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,是以克為單位,在數(shù)值上就等于該物質(zhì)的原子(分子)的相對原子質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。
[投影練習(xí)]
1molH2O的質(zhì)量是g
1molNaCl的質(zhì)量是g
1molNa+的質(zhì)量是g
1molS的質(zhì)量是g
[講解]由以上我們的分析討論可知,1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位,在數(shù)值上都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等,我們將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,也就是說,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量的比。
[板書]摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
符號:M單位:g·mol-1或kg·mol-1
表達(dá)式:M=
[講解]依據(jù)此式,我們可以把物質(zhì)的質(zhì)量與構(gòu)成物質(zhì)的粒子集體聯(lián)系起來。
[投影練習(xí)]1.Na的摩爾質(zhì)量
2.NaCl的摩爾質(zhì)量
3.SO的摩爾質(zhì)量
(注意單位)
[教師]下面,讓我們根據(jù)摩爾質(zhì)量的概念進(jìn)行計(jì)算。
[投影]例1.24.5克H2SO4的物質(zhì)的量是多少?
[分析]由式子M=可得n=,我們可以通過H2SO4的相對分子質(zhì)量得出M(H2SO4)=98g·
mol-1,題中給出了H2SO4的質(zhì)量m(H2SO4)=24.5g
解:H2SO4的相對分子質(zhì)量為98,摩爾質(zhì)量為98g·mol-1。
n(H2SO4)==0.25mol
答:24.5gH2SO4的物質(zhì)的量是0.25mol。
[練習(xí)]1.1.5molH2SO4的質(zhì)量是,其中含有molO,molH,其質(zhì)量分別為和。
2.0.01mol某物質(zhì)的質(zhì)量為1.08g,此物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為。
例2.71gNa2SO4中含有Na+和SO的物質(zhì)的量是多少?
[分析]因Na2SO4是由Na+和SO構(gòu)成的,1molNa2SO4中含2molNa+和1molSO,只要我們知道了Na2SO4的物質(zhì)的量,即可求出n(Na+)和n(SO)。
解:Na2SO4的相對分子質(zhì)量為142,摩爾質(zhì)量為142g·mol-1。
n(Na2SO4)==0.5mol
則Na+的物質(zhì)的量為1mol,SO的物質(zhì)的量為0.5mol。
[思考]
[教師拿起一上課時(shí)的那杯水]問:已知,我手里拿的這杯水的質(zhì)量是54克,大家能算出里面所含的水分子的個(gè)數(shù)嗎?
[n(H2O)==0.3mol
N(H2O)=nNA=3×6.02×1023=1.806×1024個(gè)]
[小結(jié)]1mol不同物質(zhì)中,所含的分子、原子或離子的數(shù)目雖然相同,但由于不同粒子的質(zhì)量不同,因此,1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量也不相同,以g為單位時(shí),其數(shù)值等于該粒子的相對原子(分子)
[布置作業(yè)]略
[板書設(shè)計(jì)]
微觀1個(gè)C1個(gè)O1個(gè)Fe
↓擴(kuò)大6.02×1023倍↓擴(kuò)大6.02×1023倍↓擴(kuò)大6.02×1023倍
1molC1molO1molFe
質(zhì)量0.012kg=12gxy
相對原子質(zhì)量121656
因?yàn)樵卦拥馁|(zhì)量比=元素相對原子質(zhì)量比
所以x=16y=56
[結(jié)論]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,是以克為單位,在數(shù)值上等于該物質(zhì)的原子的(分子的)相對原子質(zhì)量(相對分子質(zhì)量)。
摩爾質(zhì)量:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。
符號:M
單位:g·mol-1kg·mol-1
表達(dá)式:M=m/n
[教學(xué)說明]此課時(shí)最常出現(xiàn)的問題是有關(guān)物質(zhì)的量和質(zhì)量之間關(guān)系的推導(dǎo)。這往往是由于初中學(xué)習(xí)時(shí),對相對原子質(zhì)量的涵義不甚明了所致。因此,可根據(jù)學(xué)生的具體情況先復(fù)習(xí)有關(guān)相對原子質(zhì)量的知識(shí)。另外,有關(guān)摩爾質(zhì)量的單位也是學(xué)生容易忽略的。
第二節(jié)氣體摩爾體積
●教學(xué)目標(biāo)
1.在學(xué)生了解氣體的體積與溫度和壓強(qiáng)有密切關(guān)系的基礎(chǔ)上,理解氣體摩爾體積的概念。
2.通過氣體摩爾體積和有關(guān)計(jì)算的教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析、推理、歸納、總結(jié)的能力。
●教學(xué)重點(diǎn)
氣體摩爾體積的概念。
●教學(xué)難點(diǎn)
氣體摩爾體積的概念。
●教學(xué)用具
投影儀。
●課時(shí)安排
第一課時(shí):氣體摩爾體積的概念。
第二課時(shí):有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
●教學(xué)過程
★第一課時(shí)
[引言]通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道,1mol任何物質(zhì)的粒子個(gè)數(shù)都相等,約為6.02×1023個(gè),1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量都是以克為單位,在數(shù)值上等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子的相對原子(分子)質(zhì)量。那么,1mol任何物質(zhì)的體積(即摩爾體積)又該如何確定呢?
[教師]1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量,我們都可以用摩爾質(zhì)量做橋梁把它計(jì)算出來。若想要通過質(zhì)量求體積,還須怎樣才能達(dá)到目的呢?
[學(xué)生]還需知道物質(zhì)的密度!
[教師]請寫出質(zhì)量(m)體積(V)密度(ρ)三者之間的關(guān)系,[]
下面,我們根據(jù)已有的知識(shí),來填寫下表。
注:質(zhì)量與體積欄內(nèi)的數(shù)值由學(xué)生填寫。
[投影]溫度0°C、壓強(qiáng)101kPa請同學(xué)們根據(jù)計(jì)算結(jié)果,并參照課本上的1mol幾種物質(zhì)的體積示意圖,分析物質(zhì)存在的狀態(tài)跟體積的關(guān)系。
[學(xué)生討論]
[結(jié)論]1.1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì),體積不同。
2.在相同狀態(tài)下,1mol氣體的體積基本相同。
3.同樣是1mol的物質(zhì),氣體和固體的體積相差很大。
[指導(dǎo)學(xué)生參看課本上1mol水由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的插圖和有關(guān)數(shù)據(jù),來體會(huì)1mol同樣物質(zhì),當(dāng)狀態(tài)不同時(shí),其體積的差異]
[教師]請大家參考課本內(nèi)容和自己計(jì)算所得數(shù)據(jù),分析和討論以下問題:
[投影]1.物質(zhì)體積的大小取決于哪些微觀因素?
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于什么因素?
3.為什么相同外界條件下,1mol固、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同,而1mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻基本相同?
4.為什么比較一定量氣體的體積,要在相同的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行?
[學(xué)生活動(dòng),回答]
[老師總結(jié)]1.物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)粒子數(shù)的多少、粒子本身的大小和粒子之間的距離三個(gè)因素。
2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí),固、液態(tài)的體積主要決定于粒子本身的大小,而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子間的距離。
3.在固態(tài)和液態(tài)中,粒子本身的大小不同決定了其體積的不同,而不同氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子之間的距離可以看作是相同的,所以,粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。
4.氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大,因此,說到氣體的體積時(shí),必須指明外界條件。
[講述]對于氣體來說,我們用得更多的是氣體的體積,而不是質(zhì)量,且外界條件相同時(shí),物質(zhì)的量相同的任何氣體都含有相同的體積,這給我們測定氣體提供了很大的方便,為此,我們專門引出了氣體摩爾體積的概念。這也是我們本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)。
[板書]一、氣體摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
[講解]即氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量之比,符號為Vm,表達(dá)式為Vm=。
[板書]符號:Vm
表達(dá)式:Vm=
單位:L·mol-1
[講解并板書]
在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol任何氣體的體積都約是22.4L。(或氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積約是22.4L)
[講解]1.為了研究的方便,科學(xué)上把溫度為0°C、壓強(qiáng)為101kPa規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài),用S·T·P表示。
2.氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。
3.同溫同壓下,氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關(guān),而與氣體分子的種類無關(guān)。
[投影練習(xí)]判斷正誤
1.標(biāo)況下,1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4L。(×,物質(zhì)應(yīng)是氣體)
2.1mol氣體的體積約為22.4L。(×,未指明條件——標(biāo)況)
3.標(biāo)況下,1molO2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4L。(√,氣體體積與分子種類無關(guān))
4.22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。(×,未指明氣體體積是否在相同條件下測定)
5.任何條件下,氣體的摩爾體積都是22.4L。(×,只在標(biāo)況下)
6.只有在標(biāo)況下,氣體的摩爾體積才能是22.4L。(×,不一定)
思考:同溫同壓下,如果氣體的體積相同則氣體的物質(zhì)的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢?
[學(xué)生思考并回答]
[教師總結(jié)]因?yàn)闅怏w分子間的平均距離隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而改變,各種氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下,分子間的平均距離是相等的。所以,同溫同壓下,相同體積氣體的物質(zhì)的量相等。所含的分子個(gè)數(shù)也相等。這一結(jié)論最早是由意大利科學(xué)家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的,并被許多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí),成為定律,叫阿伏加德羅定律。
[板書]阿伏加德羅定律:在相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
[講解]由上述定律我們可以推出如下推論:
[板書]同溫同壓下:
[小結(jié)]影響物質(zhì)的體積的因素有多種,對于氣體,相同條件下,物質(zhì)的量相同的氣體含有相同的體積。為此,引入了氣體摩爾體積的概念,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4L·
mol-1。只要同學(xué)們正確掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義,就很容易做氣體的質(zhì)量和體積之間的相互換算。
[布置作業(yè)]略
[板書設(shè)計(jì)]第二節(jié)氣體摩爾體積
一、氣體摩爾體積
單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。
表達(dá)式:Vm=
單位:L·mol-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積:Vm=22.4L·mol-1
阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
[教學(xué)說明]本課題立足于師生共同探究和討論,要求教師要充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性和主動(dòng)性。同時(shí),要注意,學(xué)生在課堂上雖然很好地理解了氣體摩爾體積,但在課下對有關(guān)條件特別容易忽略。因此,教師在講授時(shí)要注重強(qiáng)調(diào)外界條件對氣體的影響。
★第二課時(shí)
[復(fù)習(xí)練習(xí)]
[投影]1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2molCO2的體積是多少?44.8LH2的物質(zhì)的量是多少?它們所含的分子數(shù)是否相同?
2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,若兩種氣體所占體積不同,其原因是()
A.氣體性質(zhì)不同B.氣體分子的大小不同
C.氣體分子間平均距離不同D.氣體的物質(zhì)的量不同
[引言]在以前的學(xué)習(xí)中,我們知道了物質(zhì)的量與質(zhì)量及粒子個(gè)數(shù)的關(guān)系,上節(jié)課我們又學(xué)了氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律,大家能否找出這些量之間的相互關(guān)系呢?
[學(xué)生活動(dòng)][教師指導(dǎo)并最后歸納]
[講解]我們知道物質(zhì)的量是聯(lián)系質(zhì)量和粒子集體的橋梁,也是與氣體的體積密切相關(guān)的物理理,以此為中心,我們可得出以下關(guān)系:
[板書]
[講解]根據(jù)我們上節(jié)課講過的內(nèi)容,大家想想在m與V,M與Vm之間又有著什么樣的關(guān)系呢?
[大家討論]
[結(jié)論]Vm·ρ=MVρ=m
[把上列關(guān)系補(bǔ)充在上面所寫的關(guān)系網(wǎng)中]
[過渡]下面我們就在熟悉以上各量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)學(xué)習(xí)有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算。
[板書]二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
[投影]例1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積是多少?
[分析]要知道CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,必須用到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,這需要?dú)怏w的物質(zhì)的量做橋梁。根據(jù)我們上面對各量關(guān)系的討論,可進(jìn)行如下計(jì)算:
解:n(CO2)==0.05mol
因?yàn)樵跇?biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4L·mol-1
所以0.05molCO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為:
V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L
答:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積為1.12L。
例2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,測得1.92克某氣體的體積為672mL。計(jì)算此氣體的相對分子質(zhì)量。
[學(xué)生先思考并計(jì)算,教師巡看,然后視具體情況進(jìn)行分析,總結(jié)]
[分析]物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上是相等的。因此,要求某物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,首先應(yīng)計(jì)算出該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。據(jù)M=ρVm可以求出:據(jù)M=也可以求出結(jié)果。
[解法一]解:在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的密度為:
ρ==2.86g·L-1
標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm=22.4L·mol-1
則該氣體的摩爾質(zhì)量為:
M=ρVm=2.86g·L-1×22.4L·mol-1=64g·mol-1
即該氣體的相對分子質(zhì)量為64。
[解法二]解:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的物質(zhì)的量為:
n===0.03mol
摩爾質(zhì)量為:
M===64g·mol-1
即氣體的相對分子質(zhì)量為64。
答:此氣體的相對分子質(zhì)量為64。
[請大家下去以后考慮該題是否還有其他解法]
[投影]
[補(bǔ)充思考]現(xiàn)有3.4gH2S和0.1molHBr氣體。
(1)不同條件下,哪個(gè)分子數(shù)較多?
(2)相同條件下,哪個(gè)該用較大的容器裝?
(3)不同條件下,哪個(gè)質(zhì)量大?大多少?
(4)哪個(gè)所含H原子的物質(zhì)的量多?多多少?
(5)其中含S和Br各多少克?
[解答](1)條件不同時(shí),例如改變壓強(qiáng)或溫度,只能改變氣體的體積,改變不了分子的數(shù)目,因?yàn)閮烧呔鶠?.1mol,所以兩者分子數(shù)目相等。
(2)相同條件下,物質(zhì)的量相同的氣體體積相同,所以應(yīng)用一樣的容器裝。
(3)不同條件下,只改變聚集狀態(tài)不改變其質(zhì)量。0.1molHBr的質(zhì)量=0.1mol×81g·mol-1=8.1g,比H2S多4.7克。
(4)H2S含的H比HBr多0.1mol。
(5)S為3.2g,Br為8g。
[小結(jié)]有關(guān)物質(zhì)的量之間的換算,必須熟悉各量之間的關(guān)系,對氣體進(jìn)行的計(jì)算,尤其要注意外界條件,對于同一個(gè)問題,可通過不同途徑進(jìn)行解決。
[板書設(shè)計(jì)]
二、有關(guān)氣體摩爾體積的計(jì)算
[教學(xué)說明]涉及物質(zhì)的量的計(jì)算,概念較多,而概念的清晰與否,直接影響到解題的質(zhì)量,所以,采取邊學(xué)邊練習(xí)、邊比較的方法可以增強(qiáng)學(xué)生掌握知識(shí)的牢固程度。
★第二課時(shí)
[復(fù)習(xí)鞏固]
[投影]1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mL濃H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
2.已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4,可以算出這種溶液的物質(zhì)的量濃度嗎?(不能)
[設(shè)問]那么,要算出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,必須從哪方面著手呢?
[結(jié)論]必須設(shè)法找出溶液的體積和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。
[教師]請大家根據(jù)剛才的分析,做如下練習(xí)。
[投影]3.將質(zhì)量為m,相對分子質(zhì)量為Mr的物質(zhì)溶解于水,得到體積為V的溶液,此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(c=)
[引言]上節(jié)課我們知道了物質(zhì)的量濃度的概念及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別,本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系及有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。[板書]二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算
[投影]例1.已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28g·cm-3,求其物質(zhì)的量濃度。
[分析]從上節(jié)課的知識(shí)我們知道,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度都可用來表示溶液的組成。因此,二者之間必定可以通過一定的關(guān)系進(jìn)行換算。根據(jù)我們剛才的討論分析可知,要算出物質(zhì)的量濃度,必須設(shè)法找出所取溶液的體積及其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。由于濃度是與所取溶液的多少無關(guān)的物理量,所以,我們既可取一定質(zhì)量的.溶液來計(jì)算,也可取一定體積的溶液來計(jì)算,為此,我們可以采用以下兩種方法。
解法一:
取100g溶液來計(jì)算
m(H2SO4)=100g×37%=37g
n(H2SO4)==0.37mol
V(液)==78.12mL=0.078L
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
解法二:
取1L溶液來計(jì)算
V(液)=1L
m(H2SO4)=V[H2SO4(aq)]·ρ·w=1000mL×1.28g·cm-3×37%=473.6g
n(H2SO4)==4.8mol
c(H2SO4)==4.8mol·L-1
答:37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol·L-1。
[思考題]對于溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w,密度為ρ的某溶質(zhì)的溶液,其物質(zhì)的量濃度的表示式為:()。
[同學(xué)們思考后]
[板書]c=
[練習(xí)]市售濃H2SO4中,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%,密度為1.84g·cm-3。計(jì)算市售濃H2SO4中,H2SO4的物質(zhì)的量濃度。(c==18.4mol·L-1)
[設(shè)問過渡]如果已知溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c及溶液的密度ρ,又怎樣求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢?
[同學(xué)們對上式推導(dǎo)后得出]
[板書]w=
[投影]例2.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的質(zhì)量為80克,計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[分析]在已知溶液質(zhì)量的情況下,要求溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)還須算出溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量,依題意,
我們可進(jìn)行如下計(jì)算:
解:75mL2mol·L-1NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為:
n=c(NaOH)·V[NaOH·(aq)]=2mol·L-1×0.075L=0.15mol
m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)=0.15mol×40g·mol-1=6g
w(NaOH)=×100%=×100%=7.5%
答:溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%。
[教師]根據(jù)以上的計(jì)算,請同學(xué)們找出下列各量之間的關(guān)系。
[板書]
溶質(zhì)的質(zhì)量溶質(zhì)的物質(zhì)的量
溶液的質(zhì)量溶液的體積
[學(xué)生們完成上述關(guān)系后]
[過渡]在實(shí)際生產(chǎn)中,對一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液,還往往需要稀釋后才能使用。如噴灑農(nóng)藥時(shí),須把市售農(nóng)藥稀釋到一定濃度才能施用,實(shí)驗(yàn)室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來,這就需要我們掌握有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。
[板書]三、有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算
[設(shè)問]溶液在稀釋前后,遵循什么樣的規(guī)律呢?請同學(xué)們根據(jù)初中學(xué)過的一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液稀釋時(shí)所遵循的規(guī)則來分析稀釋一定物質(zhì)的量濃度的溶液所遵循的規(guī)律。
[大家思考,學(xué)生回答]
[教師總結(jié)]稀釋濃溶液時(shí),溶液的體積要發(fā)生變化,但溶質(zhì)的量(質(zhì)量或物質(zhì)的量)均不變。為此,在用一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液配制稀溶液時(shí),我們常用下面的式子來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算:
[板書]c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)
[投影]例3.配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液的體積是多少?
[分析]本題可依據(jù)上式進(jìn)行計(jì)算
解:設(shè)配制250mL(V1)·1mol·L-1(c1)HCl溶液,需要12mol·L-1(c2)HCl溶液的體積為V2
c1·V1=c2·V2
V2==0.021L=21mL
答:配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液21mL。
[小結(jié)]表示溶液組成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間可通過一定的關(guān)系進(jìn)行換算。解有關(guān)溶液稀釋的問題,遵循的原則是:稀釋前后溶質(zhì)的量不變。
[板書設(shè)計(jì)]二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的換算
三、有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算
c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)
[布置作業(yè)]重溫實(shí)驗(yàn)基本操作中“容量瓶的使用”的內(nèi)容,并預(yù)習(xí)下節(jié)課。
[教學(xué)說明]有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,由于涉及概念較多,一般學(xué)生,特別是思考和分析問題能力較差的學(xué)生,要熟練掌握這些內(nèi)容是有困難的,這需要在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)行多次相關(guān)的訓(xùn)練才能切實(shí)掌握。
知識(shí)的歸納、整理是常用的科學(xué)方法。學(xué)生只有知道知識(shí)的來龍去脈,參與有關(guān)知識(shí)網(wǎng)、包括公式等的整理工作,克服單純的模仿和套用公式的毛病,才能真正掌握它。讓學(xué)生參與其中,有利于發(fā)展和提高他們的思維能力、分析問題和解決問題的能力。
★第三課時(shí)
[復(fù)習(xí)]在實(shí)際生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,固體往往要配成溶液才能使用,濃溶液也常常須稀釋到一定濃度才能滿足需要,有關(guān)溶液的配制在初中我們就已學(xué)習(xí)過,即一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的配制,請大家回憶有關(guān)知識(shí)后,思考并回答以下問題。
[投影]配制200g5%的NaCl溶液,需要哪些實(shí)驗(yàn)用品和進(jìn)行什么樣的操作?
[學(xué)生考慮并回答]
[投影列出答案]
[儀器]天平(含濾紙)、藥匙、玻璃棒、小燒杯、量筒、膠頭滴管
步驟:1.計(jì)算,2.稱量,3.溶解。
[導(dǎo)入]物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一樣,也是用來表示溶液組成的。如果我們要配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,所需容器和步驟是否和配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液一樣呢?這就是我們本節(jié)課所要解決的問題。
[板書]四、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
[教師]下面,我們以配制500mL1mol·L-1的Na2CO3溶液為例來分析配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需的儀器和步驟。
[講解]溶液是由溶質(zhì)和溶劑組成的,要配制一定濃度的溶液,首先需要算出溶質(zhì)和溶液的量。此題需要的原料是Na2CO3和水。
[請同學(xué)們計(jì)算出所用Na2CO3的質(zhì)量]
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V[Na2CO3(aq)]·M(Na2CO3)
=0.1mol·L-1×0.5L×106g·mol-1=5.3g
[板書]配制步驟:1.計(jì)算
[設(shè)問]我們用什么儀器來取用5.3g的Na2CO3呢?
[學(xué)生回答]
[板書]儀器
1.天平(含濾紙)2.藥匙
[設(shè)問]所需溶質(zhì)的質(zhì)量有了,那么,所需溶劑即水的量呢?我們能否算出它的質(zhì)量或體積呢?
[學(xué)生思考并討論]
[教師]顯然,我們根據(jù)題中條件無法算出水的量。即我們不能通過用一定量的水和Na2CO3混合來配出所需的Na2CO3溶液。那么,是不是就沒有其他辦法了呢?
[教師]展示500mL的容量瓶
[教師]這種儀器可以幫助我們達(dá)到目的。請大家回憶實(shí)驗(yàn)基本操作中容量瓶的使用方法。
[投影]容量瓶的使用
1.容量瓶的體積固定,有不同規(guī)格(100mL、250mL、500mL、1000mL等)。
2.使用前須檢驗(yàn)容量瓶是否漏水。
3.溶液溫度與容量瓶上標(biāo)定溫度一致時(shí),所取液體的體積最標(biāo)準(zhǔn)。
4.溶液液面接近刻度線1cm~2cm時(shí),須用膠頭滴管加水至刻度線。
[教師]下面,老師演示配制溶液的過程,大家請注意觀察我所用到的儀器和操作步驟。
[教師演示]
[教師和學(xué)生一同總結(jié)出以下的內(nèi)容并板書]
[板書]配制步驟
2.稱量,3.溶解,4.移液,5.洗滌,6.定容,7.搖勻。
[儀器]3.容量瓶,4.燒杯,5.玻璃棒,6.膠頭滴管。
[教師]在熟悉了配制步驟和所用儀器后,請大家思考回答下列問題。
[投影]1.為什么要用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁?
2.為什么要將洗滌后的溶液注入到容量瓶中?
3.為什么不直接在容量瓶中溶解固體?
(大多數(shù)物質(zhì)溶解時(shí)都會(huì)伴隨著吸熱或放熱過程的發(fā)生,引起溫度升降,從而影響到溶液體積)
4.轉(zhuǎn)移溶液時(shí),玻棒為何必須靠在容量瓶刻度線下?
5.為什么要輕輕振蕩容量瓶,使容量瓶中的溶液充分混合?
[過渡]以上我們分析了在配制過程中需注意的問題。若在配制操作中有以下行為,將會(huì)對配制結(jié)果造成什么樣的影響呢?
[投影]1.稱量時(shí),物體與砝碼的位置顛倒。
2.容量瓶內(nèi)壁存有水珠。
3.定容時(shí)仰視讀數(shù)。
4.未用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁。
5.溶質(zhì)溶解后,沒有恢復(fù)至室溫轉(zhuǎn)移。
6.用量筒量取液體時(shí),俯視讀數(shù),使所讀溶液體積偏小。
7.天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已生銹。
[總結(jié)]分析誤差時(shí),要根據(jù)c=圍繞操作行為對n與V的影響來分析。
[思考練習(xí)題]若用98%的濃H2SO4(ρ=1.84g·cm-3)配制1000mL物質(zhì)的量濃度為0.1mol·
L-1的溶液,需怎樣配制?
[注意]①計(jì)算濃H2SO4的體積V
②濃H2SO4的正確稀釋方法③向容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液時(shí),要待溶液冷卻后再進(jìn)行
[小結(jié)]配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,最主要的儀器是容量瓶,其配制步驟與所需儀器與配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液是不同的。
[板書設(shè)計(jì)]四、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
配制步驟:1.計(jì)算,2.稱量,3.溶解,4.移液,5.洗滌,6.定容,7.搖勻。
所用儀器:1.天平,2.濾紙,3.藥匙,4.容量瓶,5.燒杯,6.玻璃棒,7.膠頭滴管。
[教學(xué)說明]配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液,是高中階段最重要的實(shí)驗(yàn)之一,除了要掌握正確的配制步驟及儀器的使用方法外,還要能準(zhǔn)確地分析實(shí)驗(yàn)誤差,以利于學(xué)生思維能力及分析問題能力的提高。
高二物理課件教案篇5
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識(shí)目標(biāo)
1、知道電流的產(chǎn)生原因和條件.
2、理解電流的概念和定義式,并能進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算
3、理解電阻的定義式,掌握并能熟練地用來解決有關(guān)的電路問題.知道導(dǎo)體的伏安特性.
(二)能力目標(biāo)
1、通過電流與水流的類比,培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)自我更新的能力.
2、掌握科學(xué)研究中的常用方法——控制變量方法,培養(yǎng)學(xué)生依據(jù)實(shí)驗(yàn),分析、歸納物理規(guī)律的能力.
(三)情感目標(biāo)
通過電流產(chǎn)生的歷史材料的介紹,使學(xué)生了解知識(shí)規(guī)律的形成要經(jīng)過漫長曲折的過程,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)上持之以恒的思想品質(zhì).
教學(xué)建議
1、關(guān)于電流的知識(shí),與初中比較有所充實(shí)和提高:
從場的觀點(diǎn)說明電流形成的條件,即導(dǎo)體兩端與電源兩極接通時(shí),導(dǎo)體中有了電場,導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下,發(fā)生定向移動(dòng)而形成電流.
知道正電荷在電場力作用下從電勢高處向電勢低處運(yùn)動(dòng),所以電流的方向是從電勢高的一端流向電勢低的一端,即在電源外部的電路中,電流的方向是從電源的正極流向負(fù)極.
2、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)可以讓學(xué)生分析變量,通過計(jì)算法和圖象法來出來處理數(shù)據(jù),加強(qiáng)學(xué)生對圖象的認(rèn)識(shí),進(jìn)一步學(xué)會(huì)如何運(yùn)用圖象來解題.有條件的學(xué)校可以采用“分組實(shí)驗(yàn)—數(shù)據(jù)分析—得出結(jié)論”的思路以加強(qiáng)感性認(rèn)識(shí),有利于對本節(jié)重點(diǎn)——的理解
3、的講法與初中不同,是用比值定義電阻的,這種講法更科學(xué),適合高中學(xué)生的特點(diǎn).電阻的定義式變形后有些學(xué)生會(huì)產(chǎn)生歧義,認(rèn)為電阻是由電壓和電流決定的,要注意引導(dǎo)解釋.
4、要求學(xué)生知道公式,從而知道電流的大小是由什么微觀量決定的.在本節(jié)的“思考與討論”中,希望學(xué)生能夠按照其中的設(shè)問自己推導(dǎo)出公式,以加深對電流的理解.如果學(xué)生自己推導(dǎo)有困難,希望教師加以引導(dǎo).
5、對于導(dǎo)體的伏安特性是本節(jié)的難點(diǎn),應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行,并盡可能的多舉實(shí)例以加強(qiáng)對知識(shí)的深化.
高二物理課件教案篇6
知識(shí)目標(biāo):
1、了解萬有引力定律得出的思路和過程。
2、理解萬有引力定律的含義并會(huì)推導(dǎo)萬有引力定律。
3、知道任何物體間都存在著萬有引力,且遵守相同的規(guī)律
能力目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生研究問題時(shí),抓住主要矛盾,簡化問題,建立理想模型的處理問題的能力。
2、訓(xùn)練學(xué)生透過現(xiàn)象(行星的運(yùn)動(dòng))看本質(zhì)(受萬有引力的作用)的判斷、推理能力
德育目標(biāo):
1、通過牛頓在前人的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思考過程,說明科學(xué)研究的長期性,連續(xù)性及艱巨性,滲透科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方_育。
2、培養(yǎng)學(xué)生的猜想、歸納、聯(lián)想、直覺思維能力。
教學(xué)重難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):
月——地檢驗(yàn)的推倒過程
教學(xué)難點(diǎn):
任何兩個(gè)物體間都存在萬有引力
教學(xué)過程
(一)引入:
太陽對行星的引力是行星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,,這個(gè)力使行星不能飛離太陽;地面上的物體被拋出后總要落到地面上;是什么使得物體離不開地球呢?是否是由于地球?qū)ξ矬w的引力造成的呢?
若真是這樣,物體離地面越遠(yuǎn),其受到地球的引力就應(yīng)該越小,可是地面上的物體距地面很遠(yuǎn)時(shí)受到地球的引力似乎沒有明顯減小。如果物體延伸到月球那里,物體也會(huì)像月球那樣圍繞地球運(yùn)動(dòng)。地球?qū)υ虑虻囊Γ厍驅(qū)Φ孛嫔系奈矬w的引力,太陽對行星的引力,是同一種力。你是這樣認(rèn)為的嗎?
(二)新課教學(xué):
一.牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的過程
(引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材找出發(fā)現(xiàn)萬有引力定律的思路)
假想,理論推導(dǎo),實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)
(1)牛頓對引力的思考
牛頓看到了蘋果落地發(fā)現(xiàn)了萬有引力,這只是一種傳說。但是,他對天體和地球的引力確實(shí)作過深入的思考。牛頓經(jīng)過長期觀察研究,產(chǎn)生如下的假想:太陽、行星以及離我們很遠(yuǎn)的恒星,不管彼此相距多遠(yuǎn),都是互相吸引著,其引力隨距離的增大而減小,地球和其他行星繞太陽轉(zhuǎn),就是靠劂的引力維持。同樣,地球不僅吸引地面上和表面附近的物體,而且也可以吸引很遠(yuǎn)的物體(如月亮),其引力也是隨距離的增大而減弱。牛頓進(jìn)一步猜想,宇宙間任何物體間都存在吸引力,這些力具有相同的本質(zhì),遵循同樣的力學(xué)規(guī)律,其大小都與兩者間距離的平方成反比。
(2)牛頓對定律的推導(dǎo)
首先,要證明太陽的引力與距離平方成反比,牛頓憑著他對于數(shù)學(xué)和物理學(xué)證明的驚人創(chuàng)造才能,大膽地將自己從地面上物體運(yùn)動(dòng)中總結(jié)出來的運(yùn)動(dòng)定律,應(yīng)用到天體的運(yùn)動(dòng)上,結(jié)合開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律,從理論上推導(dǎo)出太陽對行星的引力F與距離r的平方成反比,還證明引力跟太陽質(zhì)量M和行星質(zhì)量m的乘積成正比,牛頓再研究了衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng),結(jié)論是:
它們間的引力也是與行星和衛(wèi)星質(zhì)量的乘積成正比,與兩者距離的平方成反比。
(3)。牛頓對定律的檢驗(yàn)
以上結(jié)論是否正確,還需經(jīng)過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。牛頓根據(jù)觀測結(jié)果,憑借理想實(shí)驗(yàn)巧妙地解決了這一難題。
牛頓設(shè)想,某物體在地球表面時(shí),其重力加速度為g,若將它放到月球軌道上,讓它繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí),其向心加速度為a。如果物體在地球上受到的重力F1,和在月球軌道上運(yùn)行時(shí)受到的作用力F2,都是來自地球的吸引力,其大小與距離的平方成反比,那么,a和g之間應(yīng)有如下關(guān)系:
已知月心和地心的距離r月地是地球半徑r地的60倍,得。
從動(dòng)力學(xué)角度得出的這一結(jié)果,與前面用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式算出的數(shù)據(jù)完全一致,
牛頓證實(shí)了關(guān)于地球和物體間、各天體之間的引力都屬于同一種性質(zhì)力,都遵循同樣的力學(xué)規(guī)律的假想是正確的。牛頓把這種引力規(guī)律做了合理的推廣,在1687年發(fā)表了萬有引力定律。可以用下表來表達(dá)牛頓推證萬有引力定律的思路。
(引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)問題看書,教師引導(dǎo)總結(jié))
(1)什么是萬有引力?并舉出實(shí)例。
(2)萬有引力定律怎樣反映物體之間相互作用的規(guī)律?其數(shù)學(xué)表達(dá)式如何?
(3)萬有引力定律的適用條件是什么?
二.萬有引力定律
1、內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是互相吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比;引力的方向沿著二者的連線。
2.公式:
3.各物理量的含義及單位:
F為兩個(gè)物體間的引力,單位:N.
m1、m2分別表示兩個(gè)物體的質(zhì)量,單位:kg
r為它們間的距離,單位:m
G為萬有引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2,單位:N·m2/kg2.
4.萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明:
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下,萬有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無關(guān),也與周圍有無其他物體無關(guān).
②r為兩個(gè)物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。
③G為萬有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力
隨堂練習(xí):
1、探究:叫兩名學(xué)生上講臺(tái)做兩個(gè)游戲:一個(gè)是兩人靠攏后離開三次以上,二個(gè)是叫兩人設(shè)法跳起來停在空中看是否能做到。然后設(shè)問:既然自然界中任何兩個(gè)物體間都有萬有引力,那么在日常生活中,我們各自之間或人與物體之間,為什么都對這種作用沒有任何感覺呢?
具體計(jì)算:地面上兩個(gè)50kg的質(zhì)點(diǎn),相距1m遠(yuǎn)時(shí)它們間的萬有引力多大?已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg,地球半徑為6.4×106m,則這個(gè)物體和地球之間的萬有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F(xiàn)2=493N)
(學(xué)生計(jì)算后回答)
本題點(diǎn)評:由此可見通常物體間的萬有引力極小,一般不易感覺到。而物體與天體間的萬有引力(如人與地球)就不能忽略了。
2、要使兩物體間萬有引力減小到原來的1/4,可采用的方法是()
A.使兩物體的質(zhì)量各減少一半,距離保持不變
B.使兩物體間距離增至原來的2倍,質(zhì)量不變
C.使其中一個(gè)物體質(zhì)量減為原來的1/4,距離不變
D.使兩物體質(zhì)量及它們之間的距離都減為原來的1/4
答案:ABC
3.設(shè)地球表面重力加速度為,物體在距離地心4R(R是地球的半徑)處,由于地球的作用而產(chǎn)生的加速度為g,則為()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示:兩處的加速度各由何力而產(chǎn)生?滿足何規(guī)律?
答案:D
三.引力恒量的測定
牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,卻沒有給出引力恒量的數(shù)值。由于一般物體間的引力非常小,用實(shí)驗(yàn)測定極其困難。直到一百多年之后,才由英國的卡文迪許用精巧的扭秤測出。
(1)用扭秤測定引力恒量的方法
卡文迪許解決問題的思路是:將不易觀察的微小變化量,轉(zhuǎn)化為容易觀察的顯著變化量,再根據(jù)顯著變化量與微小量的關(guān)系,算出微小變化量。
問:卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)中如何實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化?
測引力(極小)轉(zhuǎn)化為測引力矩,再轉(zhuǎn)化為測石英絲扭轉(zhuǎn)角度,最后轉(zhuǎn)化為光點(diǎn)在刻度尺上移動(dòng)的距離(較大)。根據(jù)預(yù)先求出的石英絲扭轉(zhuǎn)力矩跟扭轉(zhuǎn)角度的關(guān)系,可以證明出扭轉(zhuǎn)力矩,進(jìn)而求得引力,確定引力恒量的值。
卡文迪許在測定引力恒量的同時(shí),也證明了萬有引力定律的正確性。
(四)、小結(jié)
本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了萬有引力定律的內(nèi)容、表達(dá)式、理解以及簡單的應(yīng)用重點(diǎn)理解定律的普遍性、普適性,對萬有引力的性質(zhì)有深層的認(rèn)識(shí)
對萬有引力定律的理解應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
(1)萬有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有質(zhì)量的物體之間,不管它們之間是否還有其他作用力。
(2)萬有引力恒量的普適性。它是一個(gè)僅和m、r、F單位選擇有關(guān),而與物體性質(zhì)無關(guān)的恒量。
(3)兩物體間的引力,是一對作用力和反作用力。
(4)萬有力定律只適用于質(zhì)點(diǎn)和質(zhì)量分布均勻球體間的相互作用。
課后習(xí)題
課本71頁:2、3
板書
萬有引力定律
1、萬有引力定律的推導(dǎo):
2、萬有引力定律
①內(nèi)容:自然界中任何兩個(gè)物體都是相互吸引的,引力的大小跟這兩個(gè)物體的質(zhì)量的乘積成正比,跟它們的距離的二次方成反比。
②公式:
G是引力常量,r為它們間的距離
③各物理量的含義及單位:
④萬有引力定律發(fā)現(xiàn)的重要意義:
3.引力恒量的測定
4.萬有引力定律的理解
①萬有引力F是因?yàn)橄嗷プ饔玫奈矬w有質(zhì)量而產(chǎn)生的引力,與初中學(xué)習(xí)的電荷間的引力、磁極間的引力不同。
強(qiáng)調(diào)說明:
A.萬有引力的普遍性.萬有引力不僅存在于星球間,任何客觀存在的有質(zhì)量的物體間都存在這種相互吸引的力.
B.萬有引力的相互性.兩個(gè)物體相互作用的引力是一對相互作用的作用力與反作用力,它們大小相等,方向相反,分別作用在兩個(gè)物體上.
C.萬有引力的宏觀性.在通常情況下,萬有引力非常小,只有在質(zhì)量巨大的星球間或天體與天體附近的物體間,它的存在才有實(shí)際的物理意義.
D.萬有引力的獨(dú)立性.兩物體間的萬有引力只與它們本身的質(zhì)量有關(guān),而與所在空間的性質(zhì)無關(guān),也與周圍有無其他物體無關(guān).
②r為兩個(gè)物體間距離:
A、若物體可以視為質(zhì)點(diǎn),r是兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離。
B、若是規(guī)則形狀的均勻物體相距較近,則應(yīng)把r理解為它們的幾何中心的距離。
C、若物體不能視為質(zhì)點(diǎn),則可把每一個(gè)物體視為若干個(gè)質(zhì)點(diǎn)的集合,然后按萬有引力定律求出各質(zhì)點(diǎn)間的引力,再按矢量法求它們的合力。
③G為萬有引力常量,在數(shù)值上等于質(zhì)量都是1kg的兩物體相距1m時(shí)的相互作用的引力。
高二物理課件教案篇7
一、教學(xué)目標(biāo)
1、備課組集體備課達(dá)標(biāo)目標(biāo)
落實(shí)教研組集體研究、集體備課、評課、交流活動(dòng),規(guī)定每次教研活動(dòng)的主題、中心發(fā)言人,促進(jìn)每位教師的發(fā)展和組的整體達(dá)標(biāo),大考成績要超過吳縣中學(xué),縮小與實(shí)驗(yàn)中學(xué)的差距。
2、備課組課堂教學(xué)達(dá)標(biāo)目標(biāo)
優(yōu)化課堂教學(xué),提高課堂教學(xué)效率,提高教學(xué)質(zhì)量。集體備課是發(fā)揮群體優(yōu)勢,提高備課質(zhì)量的重要途徑,也是落實(shí)教學(xué)常規(guī),提高課堂教學(xué)效率的必要措施。為此,要積極組織集體備課,做到有計(jì)劃、有目標(biāo)、有實(shí)效。認(rèn)真研究教學(xué)內(nèi)容,認(rèn)真研究學(xué)生,認(rèn)真研究教學(xué)方法,統(tǒng)一計(jì)劃、統(tǒng)一進(jìn)度、統(tǒng)一教學(xué)資料。突出重點(diǎn)、難點(diǎn)、課堂設(shè)計(jì)、學(xué)法指導(dǎo),及時(shí)交換在教學(xué)環(huán)節(jié)中遇到的問題和商量相對應(yīng)的解決辦法,提高課堂效率。每周至少活動(dòng)一次,時(shí)間不固定,要有活動(dòng)記錄。每次活動(dòng)要定中心發(fā)言人,定活動(dòng)主題,切實(shí)反思解決教學(xué)中的一些問題,努力向課堂45分鐘要質(zhì)量。
3、備課組研究目標(biāo)
做好新課程背景下課型與教學(xué)模式的研究。根據(jù)新課程理念和對學(xué)生素質(zhì)提高的要求,對課型與教學(xué)模式作更加深入地研究,本學(xué)期高一重點(diǎn)研究新授課和講評課。不斷反思、不斷總結(jié),到學(xué)期末組內(nèi)任課教師每人應(yīng)至少完成一篇教學(xué)論文。
4、指導(dǎo)學(xué)生課外活動(dòng)目標(biāo)
高一注重學(xué)生興趣和基礎(chǔ)的培養(yǎng),組織學(xué)生開展以學(xué)科為依托的研究性學(xué)習(xí)活動(dòng),發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)理科學(xué)有余力,學(xué)有潛力的學(xué)生,為后期理科教學(xué)做準(zhǔn)備,為后期的物理競賽做準(zhǔn)備。
二、情況分析
1、備課組現(xiàn)狀分析:
高一物理備課組共有任課教師4人,其中有三位高級教師,一位一級教師。
2、教材分析
新課程體系在目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、功能、標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)施、評價(jià)、管理等方面較原來的課程有了重大的突破和創(chuàng)新。這場改革帶來的不僅是機(jī)遇——它是我國基礎(chǔ)教育的歷史性跨越;而且是挑戰(zhàn)——每一位教師將怎樣面對這場變革,將以什么樣的姿態(tài)走進(jìn)新課程!
顯然,這場改革對于教師來說,關(guān)鍵是如何適應(yīng)新課程的要求。因此,教師當(dāng)前的主要任務(wù),是加強(qiáng)學(xué)習(xí),深刻反思,加深對新課程的理解,
提高自身實(shí)施新課程的能力和水平。交流的形式不是最主要的,主要是要保證有可討論的問題和可交流的內(nèi)容。達(dá)到明辨是非、提高認(rèn)識(shí)、加深對基本概念的理解、明白物理規(guī)律成立的條件等。
3、學(xué)生現(xiàn)狀分析:
高一年級有11個(gè)教學(xué)班,其中本地班8個(gè),共301人,新疆班三個(gè)。今年的中考位637,較去年有所下降,生源整體水平與近幾年相比差別不大。
三、具體措施
1、關(guān)于教材處理的措施
加強(qiáng)對教學(xué)內(nèi)容的研究。全體老師要將對教學(xué)內(nèi)容的研究與對課程標(biāo)準(zhǔn)和教材的研究相結(jié)合,力求掌握所用教材每個(gè)單元在每個(gè)模塊及每個(gè)模塊在整個(gè)高中課程中的作用、地位和目標(biāo)要求。緊緊把握方向,力求提高備課效率。加深對新課程的理解,提高自身實(shí)施新課程的能力和水平。
2、關(guān)于課堂教學(xué)設(shè)計(jì)及組織措施
加強(qiáng)“提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性”的方略研究。各位老師嚴(yán)格要求自己,加強(qiáng)研究,通過自己知識(shí)面、人格等的影響,培養(yǎng)學(xué)生積極向上的人生態(tài)度,清晰明確的人生目標(biāo)。實(shí)實(shí)在在抓學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣,認(rèn)真聽課習(xí)慣、認(rèn)真記筆記習(xí)慣、認(rèn)真練習(xí)習(xí)慣,天天有進(jìn)步,把學(xué)生點(diǎn)滴進(jìn)步化成分?jǐn)?shù)。抓細(xì)備課,抓活課堂,抓嚴(yán)輔導(dǎo),抓精練習(xí),抓實(shí)分析。
3、關(guān)于作業(yè)及試卷處理措施
適量分層布置作業(yè)。教師在課堂教學(xué)的分層后,把握作業(yè)的數(shù)量和分層,讓學(xué)生選擇適合自己程度的練習(xí),滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。多寫鼓勵(lì)性評語,每周有計(jì)劃地安排一定數(shù)量學(xué)生進(jìn)行面批(特別書面表達(dá)練習(xí)),使得學(xué)生的學(xué)習(xí)困難可以得到針對性的解決,也加深了教師對學(xué)生的全面了解,可以及時(shí)修正教學(xué)策略和內(nèi)容。要重視作業(yè)批改后的情況記載、及時(shí)分析原因,做課堂講評、查缺補(bǔ)漏。
4、關(guān)于學(xué)生活動(dòng)措施
加強(qiáng)培優(yōu)補(bǔ)差工作。在面向全體,整體推進(jìn)的指導(dǎo)思想下,也要針對個(gè)體差異,因材施教。準(zhǔn)確研究學(xué)情,制定可行的培優(yōu)輔差計(jì)劃,嚴(yán)格實(shí)施,注重過程,注重效率,注重效果。對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生給予了更多的關(guān)心和尊重,制定有效的教學(xué)策略,課前補(bǔ)和課后補(bǔ)相結(jié)合,不讓一個(gè)學(xué)生掉隊(duì)。與此同時(shí),也要瞄準(zhǔn)高考,更大面積培養(yǎng)優(yōu)生,積蓄力量。
總之,在新的學(xué)期里,本備課組全體成員將嚴(yán)格按照學(xué)校的各項(xiàng)要求去做,力爭成為優(yōu)秀備課組。
高二物理課件教案篇8
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢能。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著,所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
(2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察,分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應(yīng)答:分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無章的,在同一時(shí)刻,同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同,分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
(3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn),分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
2.分子勢能。
(1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
(2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時(shí),F(xiàn)=0,rr0時(shí),F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
①當(dāng)r>r0時(shí),F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當(dāng)r
小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減小)。可見分子勢能跟物體體積有關(guān)。
(3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
①物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動(dòng)能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當(dāng)水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí),分子動(dòng)能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴铮矬w的機(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時(shí),也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機(jī)械能可以保持不變。
(4)學(xué)生討論題:
①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒有?
②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。