高分子的分子运动

2022-06-30

第一篇：高分子的分子运动

《分子的热运动》教案

三维教学目标

1、知识与技能

(1)知道并记住什么是布朗运动，知道影响布朗运动激烈程度的因素，知道布朗运动产生的原因;

(2)知道布朗运动是分子无规则运动的反映;

(3)知道什么是分子的热运动，知道分子热运动的激烈程度与温度的关系。

2、过程与方法：分析概括出布朗运动的原因;培养学生概括、分析能力和推理判断能力。从对悬浮颗粒无规则运动的原因分析，使学生初步接触到用概率统计的观点分析大量偶然事件的必然结果。

3、情感、态度与价值观

教学重点：通过学生对布朗运动的观察，引导学生思考、分析出布朗运动不是外界影响产生的，是液体分子撞击微粒不平衡性产生的。布朗运动是永不停息的无规则运动，反映了液体分子的永不停息的无规则运动。这一连串结论的得出是这堂课的教学重点。

教学难点：学生观察到的布朗运动不是分子运动，但它又间接反映液体分子无规则运动的特点。这是课堂上的难点。这个难点要从开始分析显微镜下看不到分子运动这个问题逐渐分散解疑。

教学教具：气体和液体的扩散实验：分别装有二氧化氮和空气的玻璃储气瓶、玻璃片;250mL水杯内盛有净水、红墨水。

教学过程：

第二节分子的热运动

(一)引入新课

演示实验：

(1)把盛有二氧化氮的玻璃瓶与另一个玻璃瓶竖直方向对口相接触，看到二氧化氮气体从下面的瓶内逐渐扩展到上面瓶内。

(2)在一烧杯的净水中，滴入一二滴红墨水后，红墨水在水中逐渐扩展开来。

提问：上述两个实验属于什么物理现象?这现象说明什么问题?

总结：上述实验是气体、液体的扩散现象，扩散现象是一种热现象。它说明分子在做永不停息的无规则运动。而且扩散现象的快慢直接与温度有关，温度高，扩散现象加快。这些内容在初中物理中已经学习过了。

(二)新课教学

1、介绍布朗运动现象

1827年英国植物学家布朗用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉颗粒在水中不停地做无规则运动，后来把颗粒的这种无规则运动叫做布朗运动。不只是花粉，其他的物质如藤黄、墨汁中的炭粒，这些小微粒悬浮在水中都有布朗运动存在。

看教科书上图，图上画的几个布朗颗粒运动的路线，指出这不是布朗微粒运动的轨迹，它只是每隔30s观察到的位置的一些连线。实际上在这短短的30s内微粒运动也极不规则，绝不是直线运动。

2、介绍布朗运动的几个特点

(1)连续观察布朗运动，发现在多天甚至几个月时间内，只要液体不干涸，就看不到这种运动停下来。这种布朗运动不分白天和黑夜，不分夏天和冬天(只要悬浮液不冰冻)，永远在运动着。所以说，这种布朗运动是永不停息的。(2)换不同种类悬浮颗粒，如花粉、藤黄、墨汁中的炭粒等都存在布朗运动，说明布朗运动不取决于颗粒本身。更换不同种类液体，都不存在布朗运动。

(3)悬浮的颗粒越小，布朗运动越明显。颗粒大了，布朗运动不明显，甚至观察不到运动。

(4)布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。

3、分析、解释布朗运动的原因

(1)布朗运动不是由外界因素影响产生的，所谓外界因素的影响，是指存在温度差、压强差、液体振动等等。

提问：若液体两端有温度差，液体是怎样传递热量的?液体中的悬浮颗粒将做定向移动，还是无规则运动?温度差这样的外界因素能产生布朗运动吗?

总结：液体存在着温度差时，液体依靠对流传递热量，这样悬浮颗粒将随液体有定向移动。但布朗运动对不同颗粒运动情况不相同，因此液体的温度差不可能产生布朗运动。又如液体的压强差或振动等都只能使液体具有定向运动，悬浮在液体中的小颗粒的定向移动不是布朗运动。因此，推理得出外界因素的影响不是产生布朗运动的原因，只能是液体内部造成的。

(2)布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。显微镜下看到的是固体的微小悬浮颗粒，液体分子是看不到的，因为液体分子太小。但液体中许许多多做无规则运动的分子不断地撞击微小悬浮颗粒，当微小颗粒足够小时，它受到来自各个方向的液体分子的撞击作用是不平衡的。如教科书上的插图所示。

在某一瞬间，微小颗粒在某个方向受到撞击作用强，它就沿着这个方向运动。在下一瞬间，微小颗粒在另一方向受到的撞击作用强，它又向着另一个方向运动。任一时刻微小颗粒所受的撞击在某一方向上占优势只能是偶然的，这样就引起了微粒的无规则的布朗运动。

悬浮在液体中的颗粒越小，在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。布朗运动微粒大小在10-6m数量级，液体分子大小在10-10m数量级，撞击作用的不平衡性就表现得越明显，因此，布朗运动越明显。悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞击的分子越多，撞击作用的不平衡性就表现得越不明显，以至可以认为撞击作用互相平衡，因此布朗运动不明显，甚至观察不到。

液体温度越高，分子做无规则运动越激烈，撞击微小颗粒的作用就越激烈，而且撞击次数也加大，造成布朗运动越激烈。

5、布朗运动的发现及原因分析的重要意义

(1)布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒分子的运动吗?是液体分子无规则运动吗?布朗微粒是被谁无规则撞击而造成的?布朗运动间接地反映了谁的无规则运动?

总结：

(1)固体颗粒是由大量分子组成的，仍然是宏观物体;显微镜下看到的只是固体微小颗粒，光学显微镜是看不到分子的;布朗运动不是固体颗粒中分子的运动，也不是液体分子的无规则运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动。无规则运动的原因是液体分子对它无规则撞击的不平衡性。因此，布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。

(2)布朗运动随温度升高而愈加激烈，在扩散现象中，也是温度越高，扩散进行的越快，而这两种现象都是分子无规则运动的反映。这说明分子的无规则运动与温度有关，温度越高，分子无规则运动越激烈。所以通常把分子的这种无规则运动叫做热运动。

课堂小结：

(1)要知道什么是布朗运动。它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。

(2)知道布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动;颗粒越小，布朗运动越明显;温度越高，布朗运动越明显。

(3)产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。

(4)布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。

课堂练习：

(1)关于布朗运动的下列说法中，正确的是 ( C、D )

A.布朗运动就是液体分子的热运动 B.布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒内的分子的无规则热运动

C.温度越高，布朗运动越激烈 D.悬浮颗粒越小，布朗运动越激烈

第二篇：分子的热运动教案

以下是由

教学目标

(1)知道什么是热运动，知道分子热运动剧烈程度与温度有关

(2) 知道布朗运动和扩散现象，并能简单解释其原因

教学建议

教材分析

【范文网】

分析一：本节教材内容特点是先实验(扩散现象和布朗运动两个实验现象)，后得出结论(分子的无规则运动)，并根据现象说明热运动与温度有关，因此做好演示实验是关键.

分析二：由于液体或空气分子在热运动过程中对悬浮于其中的颗粒的碰撞的不平衡性，使这些颗粒受力不平衡而开始运动，这就是布朗运动.由于分子运动的无规则性，造成布朗运动的不规则性.另外，温度越高，分子热运动越快，对颗粒的撞击更强，布朗运动更显著.

分析三：温度越高，分子无规则运动平均速度越快，这是一个宏观统计结果，而对于具体某个分子，温度与其运动速度并不一定存在这一关系，也许温度升高，这个分子的运动速度相反可能在降低.

教法建议

建议一：做好演示实验是关键，扩散现象实验和布朗运动实验都需要认真做.在做观察布朗运动的实验过程中，用稀释的墨汁做悬浊液，过稀时液体中的微粒太少，过浓时亮度变暗，而且微粒连在一起，不便观察，可以多试几次.墨汁也可以不放在载片玻璃的凹槽中而只简单地滴一滴在载片玻璃上，盖上盖玻璃就可以.显微镜的放大率在40倍左右最合适.

建议二：在实验的基础上，推出分子在不停地热运动后，要注意再用热运动的观点解释造成该实验现象的原因，以便巩固、加深学生的认识.

建议三：有关布朗运动和扩散运动的实验除做好演示实验外，若有条件，最好能用计算机模拟一下该运动的微观机制，这样有利于学生对该实验现象的理解.

教学设计方案

教学重点：知道分子不停地无规则热运动，知道布朗运动和扩散运动

教学难点：布朗运动和扩散运动的微观解释

一、扩散运动

1、演示实验

空气与二氧化氮气体间的扩散现象

2、概念：扩散现象

3、扩散现象的微观解释：分子的无规则热运动

4、计算机演示扩散过程

5、对比实验：红墨水在热水和冷水中的扩散快慢.

结论：温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快

6、列举日常生活中的扩散现象：如香水味等

二、布朗运动

1、学生观察布朗运动现象

2、微观解释布朗运动：分子撞击不平衡

3、观察布朗运动与温度高低、颗粒大小关系：温度越高，布朗运动越显著;颗粒越小，布朗运动越显著.

4、计算机演示布朗运动现象以及产生原理

例：关于布朗运动，下列说法正确的是

A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的运动

B、布朗运动是指液体分子的运动

C、布朗运动是液体分子无规则运动的反映

D、布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的无规则运动

答案：CD

评析：熟知布朗运动的实质是解决本题的关键.

三、热运动

由布朗运动和扩散运动说明分子的无规则运动与温度的关系.

四、作业

探究活动

题目：研究不同物质形态间扩散速度快慢

组织：个人或分组

方案：比较气体、液体、固体间的扩散速度，并得出结论

评价：实验的科学性、创新性，实验报告的规范性

第三篇：运动的水分子教案（范文）

运动的水分子教案

教学目标：

1. 通过分析水分子的运动与水的三态变化的关系，认识分子的特征; 2. 学会用分子运动的观点解释自然界中常见的现象; 教学重点：理解分子的特征

教学难点：用分子的观点解释自然界中的现象教学方法：实验法、讨论法。

教

具：量筒、小烧杯、水、酒精课

时：一课时教学过程：

创设情境：展示几幅有关水的图片，提出问题：为什么水有时能幻作朵朵白云，有时能化作为绵绵细雨，有时又能变成皑皑白雪?

一：水的三态变化中水分子的运动和排列方式

展示三态变化的图片，感受三态变化的过程，然后回到导学案，提问学生预习三态的水中水分子的运动和排列方式掌握情况。

根据三态变化过程中水分子的运动和排列方式学生归纳水分子的变化情况，学生能够清楚的知道三态变化过程中水分子本身是不变的。

二、用分子运动的观点解释自然界中常见的现象

解释“雨后初晴的道路，路边斑斑水渍，太阳光照下，一会儿就消失得无影无踪了”。“水烧开后的锅盖，”水烧开后，解开锅盖，立即就会有许多小水滴滴下。

这两种现象。

引导学生观察图示，试着从微观的角度去分析能量、水分子的运动和间隔的变化情况。然后可以进一步引导学生思考在物理变化中构成物质的分子没有发生变化，只是分子的运动速率、分子的间隔和排列发生了变化。

检查学生掌握情况，让学生思考导学案上的用手指蘸水在桌面上写字，为什么看到字迹逐渐消失?这个问题，让三号同学展示。

三、分子的特征

分子太小了，既看不见也摸不着，所以可以展示一滴水中含有的水分子个数让学生体会分子很小。

做好演示实验让学生认真观察实验，填写实验现象和解释。探究实验1：

现象：混合后总体积小于20ml。解释：分子之间有间隔。探究实验2.：现象：热水中的品红扩散较快。

解释：分子在不断运动，且温度高分子运动快。总结分子的特征，小组交流展示。分子的特征： 1.分子很小。

2.分子之间有间隔。 3.分子是不断运动的。

四.课堂总结，小组谈收获。

第四篇：初二物理《分子的热运动》知识点

分子运动论的内容是：(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。

扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象。

扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。

热运动：分子的运动跟温度有关，分子的无规则运动叫热运动。温度越高，分子的热运动越剧烈。

分子间的作用力：分子间有引力;引力使固体、液体保持一定的体积。分子间有斥力，分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。

固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。

固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。

初中物理分子的热运动知识点

(二)

1、扩散现象：

定义：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象。

扩散现象说明：①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动;②分子之间有间隙。

固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是扩散的快慢不同，气体间扩散速度最快，固体间扩散速度最慢。

汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。

扩散速度与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散越快。

由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动。

2、分子间的作用力：

分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。

①当分子间距离等于r0(r0=10-10)时，分子间引力和斥力相等，合力为0，对外不显力;

②当分子间距离减小，小于r0时，分子间引力和斥力都增大，但斥力增大得更快，斥力大于引力，分子间作用力表现为斥力;

③当分子间距离增大，大于r0时，分子间引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，引力大于斥力，分子间作用力表现为引力;

④当分子间距离继续增大，分子间作用力继续减小，当分子间距离大于10r0时，分子间作用力就变得十分微弱，可以忽略了。

第五篇：分子热运动

第一节分子热运动

一、教学目标知识目标

1.知道物质是由分子组成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 2.能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。 4.知道分子之间存在相互作用力。

二、教学重点

扩散现象和分子间的作用力是重点教学步骤

一、引入新课

我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的，物质是由分子组成。分子很小，肉眼看不见，直径约为 10-10m，那么我们怎么知道分子是运动还是静止的?但大家有没有用肉眼看到分子运动?为什么打开一瓶香水瓶，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里去了? 【师】为什么他打开香水，我们会闻到香味呢?

【生】因为带有香味的分子跑出来，运动到我们周围，所以我们会闻到香味。

【师】这种现象叫扩散现象，说明了分子在不断的做运动。

二、开始新课

板书：16.1、分子热运动

一、扩散现象” 【师】(举例让学生更深刻认识扩散现象)

1915年，中国带着土瓦罐包装的茅台酒去参加万国博览会，可外国人对中国酒根本不屑一顾，一位中国官员情急之下，摔碎瓦罐，顿时酒香四溢。而茅台酒也一举拿下万国博览会的金奖。酒香扑鼻是一种怎样的物理现象?说明了什么【生】扩散现象，说明分子在不断运动。

NO2的扩散现象

CuSO4溶液的扩散现象

金与铅扩散现象

扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同演示实验：扩散现象

出示事先装有二氧化氮(或溴气)气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。

另取一只“空”瓶，按课本图2梍1所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时

要强调：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。

在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。

组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。

扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象，我们再来做个实验。(按照课本图2-3液体的扩散实验演示)现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间，几天前我就做了同样的实验，请大家看几天前的实验。(出示提前二天、四天、六天做的实验样本)这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。

固体之间也会发生扩散现象。将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。

大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。甲乙

1、扩散现象定义：不同物质在接触时，彼此分子)进入对方的现象。说明：○1分子在不停的做无规则运动

撤掉玻璃板，乙两组不同物质，哪组更容易发生扩散现象? 说明：○2分子间有间隔

【师生活动】想象一下，老师是一种物质的分子，你们是另一种物质的分子，要发生扩散，我们就要彼此进入对方。(我走进学生之间)，为什么我可以进入你们中?加深学生对分子间存在间隔的认识。

【师】扩散现象广泛的存在我们生活中的，你能列举一些生活中扩散现象的例子吗? 【生】校园里的花香、饭堂里的饭菜香„„ 【学生活动——练习】

“陆游的《村居书喜》中“花香袭人知骤暖”中，花香袭人是_____现象，说明___________。”思考：为什么花香袭人知骤暖?

学生联系到扩散的快慢有可能与温度有关。

2、温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈。——分子热运动

【衔接】既然物质由分子组成，分子又在不断运动，那么这本书的分子怎么没有飞散开来，最后书消失不见呢?

实验○1：表面光滑、干净的铅块压在一起，下挂钩码也不能把他们拉开。是什么力使两个铅块紧贴在一起?

1、分子间存在引力