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1、 高考資源網(wǎng)A 分子 阿伏伽德羅數(shù)
一、教學任務(wù)分析
從本節(jié)開始把對物質(zhì)運動的研究從宏觀物體深入到微觀結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域,從而使學生對物質(zhì)世界的認識進一步深化了,統(tǒng)計方法的介紹又使學生首次認識到一種新的研究方法,我們知道宏觀熱現(xiàn)象的本質(zhì)是微觀的熱運動,因此本節(jié)內(nèi)容是學生認識熱現(xiàn)象本質(zhì)的基礎(chǔ)。高考資源網(wǎng)
總的來說,由于本節(jié)內(nèi)容是一個新知識領(lǐng)域中的基礎(chǔ)內(nèi)容,因此學生不可能以同化的方式來學習,將新知識納入已有的認知結(jié)構(gòu),本節(jié)內(nèi)容的學習以觀察、實驗為基礎(chǔ),以假設(shè)推理為紐帶,從而構(gòu)建起新的知識?;瘜W課中學過的“摩爾”及“阿伏伽德羅數(shù)”將有助于本節(jié)的學習。
以演示熱氣球上升為情景引入課題,主要
2、在“用油膜法估測分子的大小”的自主實驗、“墨水擴散”的演示實驗和“反映分子力”的自主實驗的基礎(chǔ)上建立起分子動理論的基本內(nèi)容,最后以“伽耳頓板”演示實驗和課前的“投擲硬幣”自主實驗為基礎(chǔ)介紹分子速率的統(tǒng)計規(guī)律性。
在“用油膜法估測分子的大小”的自主性實驗中由于學生要構(gòu)建“單分子油膜層”的模型,這將使學生體驗到“建?!狈椒ǖ闹匾?,本實驗還以增強學生仔細觀察、認真操作、樂于交流的態(tài)度,并從中領(lǐng)略科學家利用宏觀的測量方法來探測微觀世界的精妙。“拋硬幣”實驗和“伽耳頓板”實驗將使學生認識統(tǒng)計學的研究方法。
二、教學目標
1、知識與技能
(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
3、和質(zhì)量,知道阿伏伽德羅數(shù),能用實驗說明分子動理論的基本觀點。
(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)計規(guī)律,知道大量分子的速率分布具有統(tǒng)計規(guī)律。
(3)學會用油膜法估測分子的大小。
2、過程與方法
(1)通過“用油膜法估測分子大小”的自主實驗,認識建模在間接測量中的重要作用。
(2)通過對“拋硬幣”和“伽耳頓板”實驗的分析,認識統(tǒng)計學的研究方法
3、態(tài)度、情感與價值觀
通過完成“用油膜法估測分子大小”等實驗,增強仔細觀察、認真操作、樂于交流的態(tài)度,并從中領(lǐng)略科學家利用宏觀的測量方法來探測微觀世界的精妙。
三、教學重點和難點
重點:分子動理論的基本內(nèi)容
難點:分子速
4、率分布的統(tǒng)計規(guī)律性
四、教學資源
1、器材:有關(guān)熱氣球的材枓、“用油膜法估測分子的大小”實驗的器材(參見教材第69頁)、“墨水擴散”實驗的器材(參見教材第71頁)、“反映分子力”實驗的器材(參見教材第72頁)、“伽耳頓板”實驗的器材(參見教材第73頁)、一元硬幣。
2、課件:《用油膜法估測分子的大小》、《布朗運動》、《分子運動》、《分子力》。
3、視頻圖片:教材中圖6-3、圖6-4、圖6-7、圖6-11。
五、教學設(shè)計思路
本設(shè)計的內(nèi)容包括二個方面:一是分子動理論的基本內(nèi)容(物質(zhì)是由大量分子組成的、分子在做永不停息地無規(guī)則運動、分子間存在相互力),二是分子速率分布的統(tǒng)計規(guī)律性。
5、本設(shè)計的基本思路是: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物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考,視頻展示教材上第68頁圖6-3、圖6-4,使學生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。通過 “用油膜法估測分子的大小” 學生實驗和“估計一個水分子的質(zhì)量”示例以及對“有趣大分子”的了解,使學生建立起分子的概念。在演示實驗(“墨水擴散”)的基礎(chǔ)上說明構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地無規(guī)則運動,從而提出熱運動的概念,再通過課件《布朗運動》來強化對分子運動的認識。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(教材第72頁圖6-10)使學生體驗分子力的存在。先演示“伽耳頓板”實驗,然后讓5位學生展示課前投擲壹元硬幣(5
6、0次)的統(tǒng)計結(jié)果,從而提出統(tǒng)計規(guī)律這一概念,最后介紹分子速率的統(tǒng)計規(guī)律性。
本設(shè)計要突出的重點是分子動理論的基本內(nèi)容,方法是:以學生自主實驗為主,配合演示實驗及課件。
本設(shè)計要突破的難點是分子速率分布的統(tǒng)計規(guī)律性,方法是:以“投擲硬幣”實驗和“伽耳頓板”實驗為切入點,著重說明“大量、偶然事件的整體表現(xiàn)”。
完成本設(shè)計的內(nèi)容需2課時。
六、教學流程
活動6
演示3、觀察、討論
分子速率的統(tǒng)計規(guī)律性
活動2
學生實驗1
討論
活動3
復習、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1
講授
觀察
物質(zhì)是由大量分子組成的
分子大
7、小的數(shù)量級10-10m
活動4
演示2、觀察、討論
活動5
學生實驗2
討論
分子之間存在相互作用力
熱運動的概念
1、教學流程圖
2、流程圖說明
情境 演示實驗1:熱氣球上升。引起學生的注意和興趣,設(shè)問:塑料袋為什么會上升呢?引發(fā)學生思考與討論,從而引出本章節(jié)課題。
活動I 介紹人類歷史上對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考,視頻展示教材上第68頁圖6-3、圖6-4,使學生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。
活動Ⅱ 學生實驗1:用油膜法估測分子的大小。分組實驗,得出分子大小的數(shù)量級。
活動Ⅲ 復習鞏固阿伏伽德伽羅數(shù),
8、計算一個水分子的質(zhì)量,了解“有趣的大分子”。
活動Ⅴ 演示實驗2:墨水擴散。師生交流討論得出:構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地無規(guī)則運動,從而提出熱運動的概念,再通過課件《布朗運動》來強化學生對分子運動的認識。
活動Ⅵ 學生實驗2:教材第72頁圖6-10。學生交流、討論,體驗分子力的存在。
活動Ⅶ 先演示實驗3:伽耳頓板。然后讓5位學生展示課前投擲壹元硬幣(50次)的統(tǒng)計結(jié)果,從而提出統(tǒng)計規(guī)律這一概念,最后介紹分子速率的統(tǒng)計規(guī)律性。
3、教學主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為六個主要的教學環(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),使學生明確物質(zhì)是由大量分子組成的。
第三環(huán)
9、節(jié),了解分子的大小和質(zhì)量,使學生建立起分子的概念。
第四環(huán)節(jié),在實驗的基礎(chǔ)上使學生明確構(gòu)成物質(zhì)的分子在做永不停息地無規(guī)則運動。
第五環(huán)節(jié),通過自主活動(教材第72頁圖6-10),使學生體驗分子力的存在。
第六環(huán)節(jié),“伽耳頓板”實驗的基礎(chǔ)上提出統(tǒng)計規(guī)律的概念,并介紹分子速率的統(tǒng)計規(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,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。
七、教案示例(本節(jié)第1課時)
(一)教學目標
1、知識與技能
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)。學會用油膜法估測分子的大小。
2、過程與方法
通過經(jīng)歷“
10、用油膜法估測分子大小”的自主實驗,認識建模在間接測量中的重要作用。
3、態(tài)度、情感與價值觀
通過完成“用油膜法估測分子大小”實驗,增強仔細觀察、認真操作、樂于交流的態(tài)度,并從中領(lǐng)略科學家利用宏觀的測量方法來探測微觀世界的精妙。
(二)教學重點和難點:用油膜法估測分子的大小
(三)主要教學方法: 實驗
(四)主要教學資源
有關(guān)熱氣球的材枓、“用油膜法估測分子的大小”實驗的器材(參見教材第69頁)、視頻圖片(教材中圖6-3、圖6-4)、課件《用油膜法估測分子的大小》
(五)教學過程
1、創(chuàng)設(shè)情景
演示熱氣球上升,問:塑料袋為什么會上升呢?(不要求學生回答),讓學生思考、自由交流,
11、然后引出本節(jié)課題。
2、講解、圖片展示
介紹人類歷史上對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的思考:① 古希臘哲學家物質(zhì)由“不可分割的原子”構(gòu)成;
② 我國古代則有“一尺之椎,日取其半,萬世不竭”的說法。
視頻展示教材上第68頁圖6-3、圖6-4,在實驗的基礎(chǔ)上現(xiàn)代物理學表明:物質(zhì)是由大量分子組成的。
3、學生實驗:用油膜法測分子的大小
① 展示課件《用油膜法估測分子的大小》,向?qū)W生說明本實驗的原理。
② 向?qū)W生交代本實驗的目的、器材、歩驟和注意事項等。
③ 教師向?qū)W生示范實驗過程。
④ 學生動手實驗。
⑤ 交流實驗結(jié)論,得出分子大小的數(shù)量級10-10m。
4、講解、示例
① 請學生回憶阿伏伽德羅
12、數(shù)的定義、數(shù)值、符號,講解阿伏伽德羅數(shù)的意義。
② 提出問題:如何估計一個水分子的質(zhì)量。要求全體學生計算
③ 交流計算結(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冊本節(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
A 分子 阿伏伽德羅數(shù)
1.物質(zhì)是由大量分子組成的
2.實驗:用油膜法測分子的大小
原理:形成單分子油膜,D=V/S
步驟:①測一滴油酸的體積
②均勻地灑痱子粉,滴油酸,待其散開
③測油膜的面積
④計算分子的大小
3.分子大小的數(shù)量級: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:NA
數(shù)值:NA=6.02×1023mol-1
意義:連宏觀與微觀的一個重要橋梁
5.分子的質(zhì)量:一般分子的質(zhì)量都很小