分子间的相互作用力【精】

大家对教案都很熟悉了吧，多写教案能够提升老师的策划能力，高质量的教案对学生的成长有促进作用，那么如何写一份高中教案？欢迎大家阅读小编为大家收集整理的《分子间的相互作用力【精】》。

教学目标

（1）知道分子间存在着力的作用

（2）知道分子力与分子间距离的定性关系

（3）会用分子间作用力解释一些简单现象

教学建议

教材分析

分析一：本节教材先由实验现象分析得出分子间存在相互作用的引力和斥力．

分析二：分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快．如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．

教法建议

建议一：为形象起见，可以用两个小球间的弹簧来比喻分子力．

建议二：要充分利用图象说明好分子间的作用力关系，重点强调分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同而已．

教学设计方案

教学重点：知道分子间作用力与分子间距离的关系

教学难点：分子间的引力和斥力总是同时存在及其变化规律

一、分子间存在相互作用力

由实验现象得出分子间存在相互作用的引力和斥力

二、分子间作用力与距离的关系

1、分析图

分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，斥力减小得快．如上图所示，当分子间距离等于平衡距离时，引力等于斥力，分子间作用力为零；当分子间距离小于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离减小而增大，但斥力增加得快，所以表现出斥力；当分子间距离大于平衡距离时，斥力、引力随分子间距离增大而减小，但斥力减小得快，所以表现出引力．

2、填表

分子间距离

作用力

小于

平衡距离

等于

平衡距离

大于

平衡距离

大于10倍

平衡距离

引力与斥力大小关系

、近似为0

合力

斥力

0

引力

近似为0

三、例题

例：下列关于分子间作用力的说法中正确的是：

A、分子间有时只存在引力，有时只存在斥力

B、分子间的引力和斥力总是同时存在

C、分子间引力大于斥力时，表现出引力

D、分子间距离等于平衡距离时，分子间没有引力和斥力，所以表现出的分子间作用力为零

答案：B、C

评析：记住分子间作用力的关系图，对分析有关分子间作用力的题目很有帮助．

四、作业

探究活动

题目：奇怪的分子间作用力

组织：分组

方案：设计实验，感受分子间作用力

评价：实验的创新性

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分子的热运动【精】

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

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

导体对电流的阻碍作用电阻【精】

(一)教材人教社九年义务教育初中物理第二册

(二)教学目的

1．知道电阻是表示导体对电流阻碍作用大小的物理量．

2．知道电阻的单位，能进行电阻的不同单位之间的变换．

3．理解电阻的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度．能根据决定电阻大小的因素，判断、比较不同导体电阻的大小．

(三)教具

1．学生实验：自制电阻定律演示器，一节干电池，一只学生电流表，一个开关，导线若干．

2．演示实验：自制电阻定律演示器，一节干电池，一只演示电流表，一个开关，废日光灯管的灯丝（图1），或固定在胶木板上的用直径0.3毫米以下的铁丝绕成的螺旋状线圈（铁丝线圈），酒精灯一个，小灯泡一只，电源一个，导线若干．

自制电阻定律演示器，是在长木板上固定的四条金属线，其中AB为锰钢（或炭钢）线，CD、EF，GH都是镍铬合金线．导线AB、CD、GH均长1米，导线EF长0.5米，导线AB、CD、EF的横截面积相等，导线GH的横截面积是上述导线横截面积的二倍（参看图2）

(四)教学过程

1．复习

提问：将一只灯泡、一个演示电流表、一节干电池和一个开关连接成电路，并读出电流表的示数．（一位学生到前面来连接电路，其他同学审查连接过程是否正确）

2．引入新课

用电阻定律演示器做演示实验．将导线AB代替灯泡连入上述电路，闭合开关，读出电流表的示数；再将导线CD代替AB，接通电路，读出电流表的示数，两次示数不同．

提出问题：上述两次实验，用的都是一节干电池，也就是说电压相同，那么两条导线中的电流大小为什么不同呢？

3．进行新课

原来，导体能够通过电流，但同时对电流有阻碍作用．以金属导体为例，金属导体中定向移动的电子跟金属正离子频繁碰撞而形成对电流的阻碍作用，在物理学中用“电阻”这个物理量来表示导体对电流阻碍作用的大小．

在相同的电压下，导线AB中通过的电流大，表明AB对电流的阻碍作用小，导线AB的电阻小；导线CD中通过的电流小，表明CD对电流的阻碍作用大，导线CD的电阻大．不同导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质．

（这部分教材是通过演示实验引出电阻的概念，明确怎样用实验的方法比较导体电阻的大小，为讲授决定电阻大小的因素作好准备，并说明电阻是导体本身的性质．）

板书：〈一、电阻用来表示导体对电流阻碍作用的大小，用字母R表示．

二、在国际单位制里，电阻的单位是欧母，简称欧，符号是Ω．〉

提出问题：导体的电阻既然是导体本身的一种性质，你猜一猜它跟哪些因素有关？

你能不能设计一组实验来证明你的猜想是否正确？

（提示：电阻是否跟材料、长度、导线的粗细有关）

在学生提出猜想的基础上加以归纳，用图2所示的装置做下面三组学生实验．

(1)研究导体的电阻跟制作它的材料是否有关．

交代新课开始的实验所用的导线是锰铜线AB和镍铬合金线CD，将电流表示数填入表1内．

表1：研究导体的电阻跟材料的关系

提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

（导体的电阻跟导体的材料有关．）

(2)研究导体的电阻跟它的长度是否有关．

用镍铬合金导线CD和EF做实验，将实验测出的电流表示数填入表2内．

表2：研究导体的电阻跟长度的关系

提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

（导体的材料、横截面积，都相同时，导体越长，电阻越大．）

(3)研究导体的电阻跟它的横截面积是否有关．

用镍铬合金线CD和GH做实验．将实验测出的电流表的示数填入表3内．

表3：研究导体的电阻跟横截面积的关系

提问：分析实验数据，可以得到什么结论？

（导体的材料、长度都相同时，导体的横截面积越小，电阻越大．）

导体的电阻跟长度、横截面积的关系可以用人在街上行走作比喻，街道越长，街面越窄，行人受到阻碍的机会越多．同理，导体越长、越细，自由电子定向移动受到碰撞的机会就会越多．

导体的电阻还跟什么因素有关？请大家看下面的演示实验（图3）．

演示实验：把铁丝线圈（或日光灯管的灯丝）按图3接入电路，用酒精灯缓慢地对灯丝加热观察加热前后，演示电流表的示数有什么变化．

提问：从电流表示数的变化，得到什么结论？

（导体被加热后，它的温度升高，电流表示数变小，表明导体的电阻变大，这说明导体的电阻还跟温度有关，对大多数导体来说，温度越高电阻越大．）

板书：〈三、导体的电阻决定于它的材料、长度、横截面积和温度．〉

导体的电阻由它自身的条件决定，因此，不同的导体，电阻一般不同，所以说，电阻是导体本身的一种性质．

为了表示导体的电阻跟材料的关系，应取相同长度，相同的横截面积的不同材料在相同温度下加以比较，课本上的表列出了一些长1米、横截面积1毫米2、在20℃时的不同材料的导线的电阻值．

提问：从查表，你知道哪些材料的导电性能好？

（银的导电性能最好，因此，在相同长度和横截面积的情况下，它的电阻最小．其次是铜，再次是铝．）

看课本中的小注，介绍电阻率的概念．

练习题：

(1)电阻的国际单位是什么？0.2兆欧=______欧．

(2)为什么说电阻是导体本身的一种性质？

(3)有两条粗细相同、材料相同的导线，一条长20厘米，另一条长1.3米，哪条导线电阻大，为什么？

(4)有两条长短相同、材料相同的导线，一条横截面积0.4厘米2，另一条2毫米2，哪条导线电阻大，为什么？

(5)“铜导线比铁导线的电阻小．”这种说法对吗？应当怎么说？

4．小结（略）

(五)说明

突出阐述了决定电阻大小的因素，进一步引出电阻是导体本身的一种性质，这种编排既有利于学生弄清电阻的概念，理解电阻是导体的一种性质，也有利于教学．

2．课本上的“如果导体两端的电压是1伏，通过的电流是1安，这段导体的电阻就是1欧”，这句话说的是电阻单位“欧姆”的物理意义，这一内容只做简单介绍．

3．有关“决定导体电阻大小的因素”的教学，最好采用实验探索的方法．先由学生猜测，再由学生做实验，分析实验数据得出结论．这样做可使学生学到一些研究物理的方法，也可使学生加深对决定导体电阻大小因素的理解．

4．关于导体的电阻跟它的材料、长度和横截面积的关系，在初中阶段，只要求定性了解，不做定量的研究．但由于导体的电阻跟诸多因素有关，研究电阻跟其中之一因素的关系时，其它因素应保持相同，这要在实验前先交代清楚．

安培分子电流假说【精】

教学目标

知识目标

1、知道安培的分子电流假说．

2、知道电和磁是相互联系的．

3、了解磁性材料及其应用．

能力目标

1、通过本书教学，了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用．

2、通过演示实验和实物展示，掌握一些实用的磁性材料的常识，培养学生理论联系实际的能力．

情感目标

进行物理方法教育：培养学生形成科学研究的思维方式，即实验基础科学假说实验检验理论．

教学建议

教材分析

教材本节的重点是：磁铁的磁场也是由运动电荷产生的．难点是学生对安培分子电流假说的理解．教师可以利用深化物质微观结构观点使学生理解分子电流．

教法建议

教学可以采用学生自主学习的方法，在引入时，可以让学生思考：为什么通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似？是否磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题？让学生认真思考联系．在通过演示实验验证，在学生自主学习的基础上，在教师指导点拨下总结规律．通过实验和讲解扩展磁性材料知识．

教学设计方案

安培分子电流假说磁性材料

一、素质教育目标

（一）知识教学点

1、知道安培的分子电流假说．

2、知道电和磁是相互联系的．

3、了解磁性材料及其应用．

（二）能力训练点

1、通过本书教学，了解科学假说在认识自然奥秘中的重要作用．

2、通过演示实验和实物展示，掌握一些实用的磁性材料的常识，培养学生理论联系实际的能力．

（三）德育渗透点

进行物理方法教育：培养学生形成科学研究的思维方式，即实验基础科学假说实验检验理论．

（四）美育渗透点

通过精美的实验仪器展示，培养学生对物理仪器工艺美的审美感受力，通过物理学研究思维方式的训练和培养，提高学生对物理学推理过程的逻辑美的审美感受力．

二、学法引导

1、教师通过复习提问法引入，通过学生自学课本，了解安培分子电流假说，通过演示实验法验证，通过启发使学生理解电本质．

2、学生认真思考，细心观察实验，在教师指导下自学课本，分析总结．

三、重点·难点·疑点及解决办法

1、重点

磁铁的磁场也是由运动电荷产生的．

2、难点

安培分子电流假说的理解．

3、疑点

分子电流的微观本质．

4、解决办法

利用深化知识中学过的物质微观结构观点或理解分子电流．

四、课时安排

1课时

五、教具学具准备

条形磁铁、软铁棒、大头针、电源、通电螺旋管、小磁针、塑料棒、铝棒、铜棒、铁架台、变压器铁芯．

六、师生互动活动设计

教师复习提问引入，学生认真思考联系．通过演示实验验证，学生自学课本知识，在教师指导点拨下总结规律．通过实验和讲解扩展磁性材料知识．

七、教学步骤

（一）明确目标

（略）

（二）整体感知

本节课首先讲述磁铁和电流的磁场是否有本质上的一致，然后介绍磁性材料的特点及常见的磁性材料．

（三）重点、难点的学习与目标完成过程

1、引入新课

从上节课的学习中，我们发现磁体和电流这两种完全不同的物质周围空间都存在着磁场，且通电螺旋管周围的磁感线分布和条形磁铁非常相似，这说明了什么问题？

电与磁之间一定有某种联系，磁体和电流的磁场本质上有可能存在相同的起源问题．

2、安培的分子电流假说

身体中的电流是由大量的自由电子的定向移动而形成的，而电流的周围又有磁场，所以电流的磁场应该是由于电荷的运动产生的．那么，磁铁的磁场是否也是由电荷的运动产生的？

安培提出在磁铁中分子、原子存在着一种环形电流——分子电流，分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体．

磁铁的分子电流的取向大致相同时，对外显磁性；磁铁的分子电流取向杂乱无章时，对外不显磁性．

3、假说的验证

（l）能解释实验现象

现象一：软铁棒被磁化．演示：软铁棒未被磁化前无磁性；磁化后有磁性，能吸引大头针．

现象二：磁铁受到猛烈的敲击会失去磁性．

演示：猛击磁铁，观察小磁针偏转情况．

（2）近代的原子结构理论证实了分子电流的存在．

根据物质的微观结构理论，微粒原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电，核外电子带负电，电子在库仑力的作用下，绕核高速旋转，形成分子电流．

4、磁现象的电本质

科学假说在人们认识自然奥秘中有着重要的作用，是人们研究科学发展的一种重要方式，经过实验验证后的假说就升华为理论，即安培分子电流理论．从该理论中，我们可以清楚地看到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的．

5、磁性材料

（1）不同的物质磁化程度不同

演示：通电螺线管上方悬挂小磁针，先在螺线管中先后插入塑料棒、铜棒、铝棒，观察磁针偏转情况．再分别插入软铁棒、变压器铁芯，观察磁钉偏转情况．

大多数物质对磁场的影响很小，只有少数几种物质如铁、镍、钴及一些合金等才能对磁场有很大的影响，能使磁场增强几千倍，甚至上百万倍，这些材料叫铁磁性材料．

6、介绍硬磁性材料和软磁性材料

阅读课文，请学生回答：

（1）什么是硬磁性材料？什么时候用硬磁性材料？

（2）什么是软磁性材料？什么时候用软磁性材料？

（四）总结、扩展

本节课我们学习了安培分子电流假说，使我们认识到磁铁和电流的磁场本质上都是运动电荷产生的．电与磁的统一是一个非常重要的思想，这个思想引导奥斯特发现了电流的磁效应，引导法拉第发现了电磁感应现象，最后引导麦克斯建立了统一的电磁场理论．

注意不要把一切磁场都看作是由电荷的运动产生的．因为变化的电场也会产生磁场．另外注意和化学中极性分子知识相结合编写理化综合题考察学生的综合应试能力．

八、布置作业

普通磁带录音机是用一个磁头来录音和放音的，磁头结构如图所示，在一个环形铁芯上绕一个线圈，铁芯有个缝隙，工作时磁带就贴着这个缝隙移动，录音时，磁头线圈跟微音器相连，放音时，磁头线圈改为跟扬声器相连，磁带上涂有一层磁粉，磁粉能被磁化且留下剩磁，微音器的作用是把声音的变化转化为电流的变化，扬声器的作用是把电流的变化转化为声音的变化．根据学习的知识，把普通录音机录音的基本原理简明扼要地写出来．（放音的基本原理待学习了电磁感应后可知．）

答：声音的变化经微音器转化为电流的变化，变化的电流流过线圈，在铁芯中产生变化的磁场，磁带经过磁头时磁粉被不同程度地磁化，并留下剩磁，这样，声音的变化就被记录成不同程度的磁化．

九、板书设计

七、安培的分子电流假说、磁性材料

一、安培的分子电流假说

1、假说的提出

2、假说的验证

二、磁现象的电本质

磁铁的磁场和电流的磁场一样，都是由电荷的运动产生的．

三、磁性材料及其应用

十一、背景知识与课外阅读

离子晶体分子晶体原子晶体【精】

一、学习目标

1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。

2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系

3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响

4.常识性介绍氢键及其物质物理性质的影响。

二、重点难点

重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系

难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键

三、学习过程

(一)引入新课

[复习提问]

1.写出NaCl、CO2、H2O的电子式

。

2．NaCl晶体是由Na+和Cl—通过形成的晶体。

[课题板书]第一节离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件）

一、离子晶体

1、概念：离子间通过离子键形成的晶体

2、空间结构

以NaCl、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点

[针对性练习]

[例1]如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置(不考虑体积的大小)。

(1)请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。

(2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的Na+共有多少个?

[解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑

气体分子动理论

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、

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）能用解释三个气体实验定律．

2、能力目标：通过让学生用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．

今天我们就是要从气体分子运动的这些特点和规律来解释气体实验定律．

（二）教学过程设计

1、关于气体压强微观解释的教学

首先通过设问和讨论建立反映气体宏观物理状态的温度（T）、体积（V）与反映气体分子运动的微观状态物理量间的联系：

温度是分子热运动平均动能的标志，对确定的气体而言，温度与分子运动的平均速率有关，温度越高，反映气体分子热运动的平均速率（）越大．

体积影响到分子密度（即单位体积内的分子数），对确定的一定质量的理想气体而言，分子总数N是一定的，当体积为V时，单位体积内的分子数与体积V成反比，即体积越大时，反映气体分子的密度n越小．

然后再设问：气体压强大小反映了气体分子运动的哪些特征呢？

这应从气体对容器器壁压强产生的机制来分析．

先让学生看用计算机模拟气体分子运动撞击器壁产生压强的机制：

首先用计算机软件在大屏幕上显示出如图1所示的图形：

向同学介绍：如图所示是一个一端用活塞（此时表示活塞部分的线条闪烁3～5次）封闭的气缸，活塞用一弹簧与一固定物相连，活塞与气缸壁摩擦不计，当气缸内为真空时，弹簧长为原长．如果在气缸内密封了一定质量的理想气体．由于在任一时刻气体分子向各方向上运动的分子数相等，为简化问题，我们仅讨论向活塞方向运动的分子．大屏幕上显示图2，即图中显示的仅为总分子数的，（图中显示的“分子”暂呈静态）先看其中一个（图2中涂黑的“分子”闪烁2～3次）分子与活塞碰撞情况，（图2中涂黑的“分子”与活塞碰撞且以原速率反弹回来，活塞也随之颤抖一下，这样反复演示3～5次）再看大量分子运动时与活塞的碰撞情况：

大屏幕上显示“分子”都向活塞方向运动，对活塞连续不断地碰撞，碰后的“分子”反弹回来，有的返回途中与别的“分子”相撞后改变方向，有的与活塞对面器壁相碰改变方向，但都只显示垂直于活塞表面的运动状态，而活塞被挤后有一个小的位移，且相对稳定，如图3所示的一个动态画面．时间上要显示15～30秒定格一次，再动态显示15～30秒，再定格．

得出结论：由此可见气体对容器壁的压强是大量分子对器壁连续不断地碰撞所产生的．

进一步分析：若每个分子的质量为m，平均速率为v，分子与活塞的碰撞是完全弹性碰撞，则在这一分子与活塞碰撞中，该分子的动量变化为2mv，即受的冲量为2mv，根据牛顿第三定律，该分子对活塞的冲量也是2mv，那么在一段时间内大量分子与活塞碰撞多少次，活塞受到的总冲量就是2mv的多少倍，单位时间内受到的总冲量就是压力，而单位面积上受到的压力就是压强．由此可推出：气体压强一方面与每次碰撞的平均冲量2mv有关，另一方面与单位时间内单位面积受到的碰撞次数有关．对确定的一定质量的理想气体而言，每次碰撞的平均冲量，2mv由平均速率v有关，v越大则平均冲量就越大，而单位时间内单位面积上碰撞的次数既与分子密度n有关，又与分子的平均速率有关，分子密度n越大，v也越大，则碰撞次数就越多，因此从的观点看，气体压强的大小由分子的平均速率v和分子密度n共同决定，n越大，v也越大，则压强就越大．

2、用解释实验三定律

（1）教师引导、示范，以解释玻意耳定律为例教会学生用解释实验定律的基本思维方法和简易符号表述形式．

范例：用解释玻意耳定律．

一定质量（m）的理想气体，其分子总数（N）是一个定值，当温度（T）保持不变时，则分子的平均速率（v）也保持不变，当其体积（V）增大几倍时，则单位体积内的分子数（n）变为原来的几分之一，因此气体的压强也减为原来的几分之一；反之若体积减小为原来的几分之一，则压强增大几倍，即压强与体积成反比．这就是玻意耳定律．

书面符号简易表述方式：

小结：基本思维方法（详细文字表述格式）是：依据描述气体状态的宏观物理量（m、p、V、T）与表示气体分子运动状态的微观物理量（N、n、v）间的相关关系，从气体实验定律成立的条件所述的宏观物理量（如m一定和T不变）推出相关不变的微观物理量（如N一定和v不变），再根据宏观自变量（如V）的变化推出有关的微观量（如n）的变化，再依据推出的有关微观量（如v和n）的变与不变的情况推出宏观因变量（如p）的变化情况，结论是否与实验定律的结论相吻合．若吻合则实验定律得到了微观解释．

（2）让学生体验上述思维方法：每个人都独立地用书面详细文字叙述和用符号简易表述的方法来对查理定律进行微观解释，然后由平时物理成绩较好的学生口述，与下面正确答案核对．

书面或口头叙述为：一定质量（m）的气体的总分子数（N）是一定的，体积（V）保持不变时，其单位体积内的分子数（n）也保持不变，当温度（T）升高时，其分子运动的平均速率（v）也增大，则气体压强（p）也增大；反之当温度（T）降低时，气体压强（p）也减小．这与查理定律的结论一致．

用符号简易表示为：

（3）让学生再次练习，用解释盖·吕萨克定律．再用更短的时间让学生练习详细表述和符号表示，然后让物理成绩为中等的或较差的学生口述自己的练习，与下面标准答案核对．

一定质量（m）的理想气体的总分子数（N）是一定的，要保持压强（p）不变，当温度（T）升高时，全体分子运动的平均速率v会增加，那么单位体积内的分子数（n）一定要减小（否则压强不可能不变），因此气体体积（V）一定增大；反之当温度降低时，同理可推出气体体积一定减小．这与盖·吕萨克定律的结论是一致的．

用符号简易表示为：

（三）课堂小结

1、本节课我们首先明确了气体状态参量与相关的气体分子运动的微观物理量间的关系着重从的观点认识到气体对容器壁的压强是大量分子连续不断地对器壁碰撞产生的，且由分子的平均速率和分子密度共同决定其大小．

2、本节课我们重点学习了用的观点来解释气体三个实验定律的方法．

五、说明

1、本节课设计用计算机模拟气体分子对器壁碰撞而产生压强是为了使学生有一点感性认识，帮助学生想象，其中有两点需要说明，一是弹簧的形变（活塞的位移）说明活塞受到了压力，二是图中所示的“分子”数只是示意图，其“大量”的含义是无法（也没必要）用具体图形表示．

2、本节课用解释实验定律的侧重点在于教会学生“解释”的方法，它是一种从宏观到微观，又由微观到宏观的有序而又严密的推理．因此对三个定律解释方式是先教师示范，讲清方法，再让学生独立思考，自行体验，最后反复练习，熟练掌握．既采用详细表述又用符号简易表示，其目的也是为了训练学生既严密又简练的逻辑思维．

3、由于温度只是气体分子平均动能的标志，它与分子平均速率v只能推出定性的相关关系，中学阶段无法得到定量的相关关系，因此对查理定律和盖·吕萨克定律也只能进行定性解释，不能定量的推出正比关系．

高中教案意识的作用教案

【教学要求】

1、懂得人能够能都地认识世界

2、把握意识在改造世界中的作用

3、理解“一切从实际出发、实事求是”

【教学重难点】

重点：意识的能动作用

难点：意识能动地改造世界

【教学过程】

导入新课：“我有一个梦想”

讲授新课：

一、人能够能动地认识世界

分析陈新年的案例，让学生感悟出人的意识活动是有目的性和计划性的；并指出它并不同于动物的本能活动；

分析一战前德国收购婆罗门石油的案例，让学生自主分析，得出结论：意识活动具有主动创造性和自觉选择性。并进行详细些的解释。

教师总结：目的、计划、主动、创造、自觉选择，这些活动都只存在于人的头脑中，是人头脑中的活动，因此，这些都体现了人能够能动地认识这个世界。或者说人的意识能够反映这个世界。

多媒体展示抗震救灾的案例，做个过渡。说明人不仅能够能动地认识世界，人还能够能动地改造世界。

二、人能够能动地改造世界

首先将整个世界划分为客观世界和主观世界。

1、具体指出，意识对改造客观世界具有指导作用。

详细讲解含义，并指出这种指导具有双重性，它可能是正确的指导，也可能是错误的指导；

再用人与自然的关系案例证明上述结论。

2、具体指出，意识对人的生理活动具有调节和控制作用（主观世界）

指明不同的意识会产生不同的作用，高昂的意志和萎靡的意志产生截然不同的效果。在此贯彻情感态度价值观目标，要求学生无论在学习还是在今后的生活和工作中都应保持高昂向上的精神状态和乐观的思想。

3、概括指出，意识具有反作用，正确的意识能够起促进作用，错误的意识会产生消极的阻碍破坏作用；

在此针对有些典型错误进行分析：见课件。并以此过渡到第三个大问题。

三、一切从实际出发、实事求是

结合教材40页材料，分析如何做到一切从实际出发，实事求是？

学生阅读教材后，找到三个方面，教师进行概括、总结。

多媒体展示材料，根据上述三个方面进行分析练习；之后教师进行总结、解题指导。

本课小结：

本课主要讲述了意识的能动作用原理和一切从实际出发的要求两个问题。（如果有时间可以整合物质和意识的辩证关系原理及方法论，时间不足的话在下节课将题前总结也来得及）

磁场对电流的作用

课时：1课时。

教学要求：

1．知道磁场对电流存在力的作用，知道通电导体在磁场中受力方向与电流方向，以及磁感线方向有关系。改变电流方向，或改变磁感线方向，导体的受力方向随着改变。能说明通电线圈在磁场中转动的道理。

2．知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动，是消耗了电能，得到了机械能。

3．培养、训练学生观察能力和从实验事实中，归纳、概括物理概念与规律的能力。

教学过程

一、引人新课

首先做直流电动机通电转动的演示实验，接着提出问题：

电动机为什么会转动？

要回答这个问题，还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现——电流周围存在着磁场，并通过磁场对磁体发生作用，即电流对磁体有力的作用，再让我们逆向思索，磁体对电流有无力的作用呢？即磁体通过其磁场对电流有无力的作用呢？

现在就让我们共同沿着这一逆向思索所形成的猜想，设计实验，进行探索性的研究。

板书：四、研究磁场对电流的作用

二、演示实验

板书：1．实验研究：

1．介绍实验装置的同时说明为什么选择这些实验器材，渗透实验的设计思想。

2．用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格，如下：

3．按照实验过程，把课本1、2两个实验，用边演示，边指导观察，边提出问题的方式，连续完成。要求学生完成观察演示实验的记录和思考回答表中的问题：

“通电铜棒在磁场中，运动的原因是什么？”

这样做，一是引导学生发现磁场对电流也存在力的作用，二是进一步巩固、深化力的概念。

4．对学生通过观察，归纳概括出的结果，要做小结：（板书小结如下）

通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流方向、磁感线方向是相互垂直的．不论是改变电流方向，还是改变磁场方向，都会改变力的方向

三、应用

板书：2．实验结论的应用：

1．出示线圈在磁场中的演示实验装置，并提出问题让学生思考：

应用上面实验研究的结论，分析判断通电的线圈在磁场中会发生什么现象？

2．出示方框线圈在磁场中的直观模型，并用小黑板或幻灯片把模型的平面图展示出来，以助学生思考。

3．在学生作出判断的基础上，演示通电线圈在磁场中所发生的现象，来证验学生的分析，判断是否正确。（关于这个实验装置见前面的“实验”）

4。在实验验证的基础上过渡到教材中的“想想议议”上来，无论学生解释得完整，或者不完整都没有关系，可以留下来课后讨论，为下一节课继续分析埋下伏笔．

四、讨论

板书：问题讨论

怎样旧能的转比与守恒的观点，来说明通电导体和通电线圈在磁场中发生运动的现象？启发讨论的子问题：l．通电导体和通电线圈发生运动时，消耗了什么能？得到了什么能？2．你所说的消耗的能和你所说的得到的能守恒吗？为什么？

五、小结

板书：课堂小结

学生小结，或师生共同小结，本节课学到了什么？

板书设计

四、研究磁场对电流的作用

1．实验研究2．实验结论的应用3．问题讨论

结论：____________问题：_____________①____________

________________________________②______________

____________想想议议________4．课堂小结

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