高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册3 分子运动速率分布规律教案

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上课时间： 年 月 日
题课
选择性必修三第一章第三节：分子运动速率分布规律
课型
新
课时
1
教
学
目
标
1.初步了解什么是统计规律。
2.了解气体分子运动的特点：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。
3.能用气体分子动理论解释气体压强与所对应的微观物理量间的联系。
学习重点
统计规律、气体分子运动的特点、分子速率按一定规律分布、解释气体压强
学习难点
领会宏观性质的微观本质
教 学 过 程
教学环节（含备注）
教 学 内 容
引入新课
进行新课
练习与讲
课后作业
一.引入新课
观看伽尔顿实验（视频），某一个小球会落入哪个狭槽，有规律吗？大量小球落入到哪里有规律吗？
二.进行新课
（一）随机性与统计规律、气体分子运动的特点
1．随机性与统计规律（结合伽尔顿板实验说明）
(1)必然事件：在一定条件下必然出现的事件。
(2)不可能事件：在一定条件下不可能出现的事件。
(3)随机事件：在一定条件下可能出现，也可能不出现的事件。
(4)统计规律：大量随机事件的整体往往会表现出一定的规律性，这种规律就叫作统计规律。
举例：抛硬币正面向上是随机事件，有统计规律
2．气体分子运动的特点
(1)气体分子间的距离比较大，分子间的作用力很弱，通常认为，气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，不受力而做匀速直线运动，气体充满它能达到的整个空间。
(2)气体分子之间频繁地碰撞，每个分子的速度大小和方向频繁地改变。分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有，而且向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
（二）分子运动速率分布图像
1．尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。
2．气体分子的速率各不相同，但遵守速率分布规律，即呈现“中间多、两头少”的分布。
3．温度越高，分子的热运动越剧烈。当温度升高时，气体分子的速率分布图“中间多”的这一“高峰”向速率大的方向移动，即速率大的分子数目增多，速率小的分子数目减少，分子的平均速率增大。
练习1：让学生画“氧气分子的速率分布图像”，画出特点。
练习2：教材13页练习2
（三）气体压强的微观解释
播放模拟气体压强产生的机理的实验视频。
1．气体压强的大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力。
2．产生原因：大量气体分子对器壁的碰撞引起的。
3．决定气体压强大小的因素
(1)从微观角度来看，气体分子的数量是巨大的。
一方面，若某容器中气体分子的平均速率越大，单位时间内、单位面积上气体分子与器壁的碰撞对器壁的作用力就越大；
另一方面，若容器中气体分子的数密度大，在单位时间内，与单位面积器壁碰撞的分子数就多，平均作用力也会较大。
(2)从宏观角度来看，一定质量的气体的压强的大小跟温度和体积有关。
练习3：教材13页练习3
三.课堂总结：（见板书设计）
四、学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计
分子运动速率分布规律
1．随机事件——统计规律
2．气体分子运动的特点
(1)气体充满它能达到的整个空间。
(2)向各个方向运动的气体分子数目几乎相等。
3.分子运动速率分布图像
“中间多、两头少”；温度升高时，“高峰”变“矮”向速率大的方向移动
练习1：让学生画“氧气分子的速率分布图像”，画出特点。
练习2：教材13页练习2
4.气体压强的微观解释
大量气体分子对器壁的碰撞引起的。
温度——平均速率
体积——数密度。
课后反思