高二物理课件教案
高二物理课件教案篇1
第1节《划时代的发现》
一、教材分析
《划时代的发现》是人教版高中物理3-4第四章第一节,本节是让学生体会科学家的思考、研究时的迷失与最后成功,本节是过程与方法、情感、态度与价值观教育的难得素材
二、教学目标
1.知识与技能
(1)知道奥斯特实验、电磁感应现象,
(2)了解电生磁和磁生电的发现过程,
(3)知道电磁感应和感应电流的定义。
2.过程与方法
(1)通过阅读使学生掌握自然现象之间是相互联系和相互转化的;
(2)通过学习了解科学家们在探究过程中的失败和贡献,从中学习科学探究的方法和思想。
(3)领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性
3.情感、态度与价值观
(1)通过学习阅读培养学生正确的探究自然规律的科学态度和科学精神;
(2)领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。
(3)以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。
三、教学重点难点
重点:探索电磁感应现象的历史背景;
难点:体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神
四、学情分析
我们的学生属于平行分班,没有实验班,学生已有的知识和实验水平有差距。本节课学生认识到探索电磁感应现象的历史背景是关键。
五、教学方法
1.讲授法:讲授科学家的艰辛
2.实验法:学生自己体会奥斯特实验
3.学案导学:见后面的学案。
4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑情境导入、展示目标合作探究、精讲点拨反思总结、当堂检测发导学案、布置预习
六、课前准备
1.学生的学习准备:预习划时代的发现,初步了解物理学史。分小组6台奥斯特实验装置。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。3.教学环境的设计和布置:分小组合作学习,分6个学习小组。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
(三)合作探究、精讲点拨。
探究一:奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应
引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的?在这之前,科学研究领域存在怎样的历史背景?
(2)奥斯特的研究是一帆风顺的吗?奥斯特面对失败是怎样做的?
(3)奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的?用学过的知识如何解释?
(4)电流磁效应的发现有何意义?谈谈自己的感受。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
教师教学素材:
到18世纪末,人们开始思考不同自然现象之间的联系,例如:摩擦生热表明了机械运动向热运动转化,而蒸汽机则实现了热运动向机械运动的转化,于是,一些独具慧眼的哲学家如康德等提出了各种自然现象之间的相互联系和转化的思想。由于受康德哲学与谢林等自然哲学家的哲学思想的影响,坚信自然力是可以相互转化的,长期探索电与磁之间的联系。1803年奥斯特指出:物理学将不再是关于运动、热、空气、光、电、磁以及我们所知道的各种现象的零散的罗列,我们将把整个宇宙纳在一个体系中。在此思想的指导下,1820年4月奥斯特发现了电流对磁针的作用,即电流的磁效应。同年7月21日奥斯特又以
《关于磁针上电冲突作用的实验》为题发表了他的发现。这篇短短的论文使欧洲物理学界产生了极大震动,导致了大批实验成果的出现,由此开辟了物理学的新领域──电磁学。1820年因电流磁效应这一杰出发现获英国皇家学会科普利奖章。1829年起任哥本哈根工学院院长。
探究二:法拉第心系磁生电------电磁感应现象
引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题,引导学生思考并回答:
(1)奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考?法拉第持怎样的观点?
(2)法拉第的研究是一帆风顺的吗?法拉第面对失败是怎样做的?
(3)法拉第做了大量实验都是以失败告终,失败的原因是什么?
(4)法拉第经历了多次失败后,终于发现了电磁感应现象,他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的?之后他又做了大量的实验都取得了成功,他认为成功的秘诀是什么?
(5)从法拉第探索电磁感应现象的历程中,你学到了什么?谈谈自己的体会。
学生活动:结合思考题,认真阅读教材,分成小组讨论,发表自己的见解。
教师教学素材:
1820年奥斯特发现电流的磁效应,受到科学界的关注,促进了科学的发展。1821年英国《哲学年鉴》的主编约请戴维撰写一篇文章,评述奥斯特发现以来电磁学实验的理论发展概况。戴维把这一工作交给了法拉第。法拉第在收集资料的过程中,对电磁现象的研究产生了极大的热情,并开始转向电磁学的研究。他仔细地分析了电流的磁效应等现象,认为既然电流能产生磁,磁能否产生电呢?1822年他在日记中写下了自己的思想:磁能转化成电。
他在这方面进行了系统的研究。起初,他试图用强磁铁靠近闭合导线或用强电流使另一闭合导线中产生电流,做了大量的实验,都失败了。经过历时十年的失败、再试验,直到1831年8月29日才取得成功。他接连又做了几十个这类实验。1831年11月24日的论文中,他把产生感应电流的情况概括成五类:变化着的电流;变化着的磁场;运动的恒定电流;运动的磁场;在磁场中运动的导体。他指出:感应电流与原电流的变化有关,而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比,把它取名为电磁感应,产生的电流叫做感应电流。为了解释电磁感应现象,法拉第曾提出过电张力的概念。后来在考虑了电磁感应的各种情况后,认为可以把感应电流的产生归因于导体切割磁力线。在电磁感应现象发现二十年后,直到1851年才得出了电磁感应定律。经过大量实验后,他终于实现了磁生电的夙愿,宣告了电气时代的到来。
作为19世纪伟大实验物理学家的法拉第。他并不满足于现象的发现,还力求探索现象后面隐藏着的本质;他既十分重视实验研究,又格外重视理论思维的作用。1832年3月12日他写给皇家学会一封信,信封上写有现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点。那时的法拉第已经孕育着电磁波的存在以及光是一种电磁振动的杰出思想,尽管还带有一定的模糊性。为解释电磁感应现象,他提出电致紧张态与磁力线等新概念,同时对当时盛行的超距作用说产生了强烈的怀疑:一个物体可以穿过真空超距地作用于另一个物体,不要任何一种东西的中间参与,就把作用和力从一个物体传递到另一个物体,这种说法对我来说,尤其荒谬。凡是在哲学方面有思考能力的人,决不会陷人这种谬论之中。他开始向长期盘踞在物理学阵地的超距说宣战。与此同时,他还向另一种形而上学观点──流体说进行挑战。1833年,他总结了前人与自己的大量研究成果,证实当时所知摩擦电、伏打电、电磁感应电、温差电和动物电等五种不同来源的电的同一性。他力图解释电流的本质,导致他研究电流通过酸、碱、盐溶液,结果在1833~1834年发现电解定律,开创了电化学这一新的学科领域。他所创造的大量术语沿用至今。电解定律除本身的意义外,也是电的分立性的重要论据。
1837年他发现电介质对静电过程的影响,提出了以近距邻接作用为基础的静电感应理论。不久以后,他又发现了抗磁性。在这些研究工作的基础上,他形成了电和磁作用通过中间介质、从一个物体传到另一个物体的思想。于是,介质成了场的场所,场这个概念正是来源于法拉第。正如爱因斯坦所说,引入场的概念,是法拉第的最富有独创性的思想,是牛顿以来最重要的发现。牛顿及其他学者的空间,被视作物体与电荷的容器;而法拉第的空间,是现象的容器,它参与了现象。所以说法拉第是电磁场学说的创始人。他的深邃的物理思想,强烈地吸引了年轻的麦克斯韦。麦克斯韦认为,法拉第的电磁场理论比当时流行的超距作用电动力学更为合理,他正是抱着用严格的物理语言来表述法拉第理论的决心闯入电磁学领域的。
法拉第坚信:物质的力借以表现出的各种形式,都有一个共同的起源,这一思想指导着法拉第探寻光与电磁之间的联系。1822年,他曾使光沿电流方向通过电解波,试图发现偏振面的变化,没有成功。这种思想是如此强烈,执着的追求使他终于在1845年发现强磁场使偏振光的偏振面发生旋转。他的晚年,尽管健康状况恶化,仍从事广泛的研究。他曾分析研究电缆中电报信号迟滞的原因,研制照明灯与航标灯。他的成就来源于勤奋,他的主要著作《日记》由16041则汇编而成;《电学实验研究》有3362节之多。
他生活简朴,不尚华贵,以致有人到皇家学院实验室作实验时错把他当作守门的老头。1857年,皇家学会学术委员会一致决议聘请他担任皇家学会会长。对这一荣誉职务他再三拒绝。他说:我是一个普通人。如果我接受皇家学会希望加在我身上的荣誉,那么我就不能保证自己的诚实和正直,连一年也保证不了。同样的理由,他谢绝了皇家学院的院长职务。当英王室准备授予他爵士称号时,他多次婉言谢绝说:法拉第出身平民,不想变成贵族。他的好友J.Tyndall对此作了很好的解释:在他的眼中看去,宫廷的华丽,和布来屯(Brighton)高原上面的雷雨比较起来,算得什么;皇家的一切器具,和落日比较起来,又算得什么?其所以说雷雨和落日,是因为这些现象在他的心里,都可以挑起一种狂喜。在他这种人的心胸中,那些世俗的荣华快乐,当然没有价值了。一方面可以得到十五万镑的财产,一方面是完全没有报酬的学问,要在这两者之间去选择一种。他却选定了第二种,遂穷困以终。这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。
后世的人们,选择了法拉作为电容的国际单位,以纪念这位物理学大师。
科拉顿的失败
1820年,奥斯特的磁效应发表后,在科学界引起极大反响,科学家想既然电能生磁,反过来磁也能生电。可以说,想实现磁生电是当时许多科学家的愿望,例如,安培、科拉顿等人都曾为之努力过,但是都失败了。在这个问题上,最遗憾的莫过于科拉顿。
1825年,科拉顿做了这样一个实验,他将一个磁铁插入连有灵敏电流计的螺旋线圈,来观察在线圈中是否有电流产生。但是在实验时,科拉顿为了排除磁铁移动时对灵敏电流计的影响,他通过很长的导线把接在螺旋线圈上的灵敏电流计放到另一间房里他想,反正产生的电流应该是稳定的(当时科学界都认为利用磁场产生的电应该是稳定的),插入磁铁后,如果有电流,跑到另一间房里观察也来得及就这样,科拉顿开始了实验。然而,无论他跑得多快,他看到的电流计指针都是指在0刻度的位置。
科拉顿失败了。科拉顿的这个失败,是一个什么样的失败呢?后人有各种各样的议论。
有人说这是一次成功的失败。因为科拉顿的实验装置设计得完全正确,如果磁铁磁性足够强,导线电阻不大,电流计十分灵敏,那么在科拉顿将磁铁插入螺旋线圈时,电流计的指针确实是摆动了的。也就是说,电磁感应的实验是成功了,只不过科拉顿没有看见,他跑得还是太慢,连电流计指针往回摆也没看见,有人说,这是一次遗憾的失败。因为科拉顿如果有个助手在另外那间房里,或者科拉顿就把电流计放在同一间房里看得见的地方,那么成功的桂冠肯定是属于科拉顿的。
有人说,这是一次真正的失败。因为科拉顿没能转变思想,没有从稳态的猜想转变到暂态的考虑上来,所以他想不到请个助手帮一下忙、或者把电流计拿到同一间房里来。事实也正是如此,法拉第总结了别人和他自己以前失败的教训,他决定不再固守稳态的猜想,终于在1831年8月,观察到了电磁感应现象。科拉顿只能留下永远的遗憾。
例1:发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是(C)
A.安培B.赫兹C.法拉第D.麦克斯韦
例2:发现电流磁效应现象的科学家是__奥斯特__,发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_,发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_,发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。
例3:下列现象中属于电磁感应现象的是(B)
A.磁场对电流产生力的作用B.变化的磁场使闭合电路中产生电流
C.插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D.电流周围产生磁场
(四)反思总结,当堂检测。
教师组织学生反思总结本节课的主要内容,并进行当堂检测。
设计意图:引导学生认识探索电磁感应现象的历史背景并体会人类探究自然规律的科学态度和科学精神。
(五)发导学案、布置预习。
在下一节课我们一起来学习探究电磁感应的条件。这节课后大家可以先预习这一部分,着重分析科学家是如何设计实验,如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图:布置下节课的预习作业,并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
九、板书设计
一、奥斯特梦圆电生磁------电流的磁效应
二、法拉第心系磁生电------电磁感应现象
十、教学反思
学生对于课外知识很感兴趣,有些同学有一定的知识基础,也能提出一些有建设性的问题,激发了他们学物理的兴趣。通过这节课的学习我了解到,学生对物理学的发展非常感兴趣,所以在以后的教学中我们应该多介绍一些这样的知识,来丰富学生的知识面,扩宽学生的视野。
在后面的教学过程中会继续研究本节课,争取设计的更科学,更有利于学生的学习,也希望大家提出宝贵意见,共同完善,共同进步!
高二物理课件教案篇2
一、近况阐发:
高一年级共16班级由6位物理先生任教再加上通用技巧,所以任务很重,他们是中青年结合,所以战斗力很强,他们素质高,业务强所以讲堂都很杰出。
二、工作目标:
通过一学期教授教化,让学生的物理造诣有一个较大幅度的进步,同时激发同学们的学习物理的兴趣,拓宽同学们的知识面可以或许适应往后的选科要求。
三、具体步伐:
1、通过讲给与演习,让学生控制基础的知识点。
2、通过日常事例阐发,让学生了解自然,理解自然。
3、通过物理角逐等运动激发学生的学习兴趣。
四、教授教化计划:
1、学生环境阐发
高一同学,刚由初中升入高中。因此这是一个转折时期,所以必要增强对同学们的入门指导,帮其找到适合的学习措施和培养优越的学校习惯。这届高一新生相对而言比以往的才能要强一点,但良莠不齐现象仍然存在,因此,照样必要多有耐心的去观待。
2、教授教化目标
1)通过高一物理的学习,进步学生们的科学素养,控制基础的物理知识,如加速度,打点计时器到使用,整体法、隔离法到机动选取,对物体正确受力阐发等基础的科学素养。
2)通过高中物理的学习,激发学生们的求知欲望,更多的从事科学到探索中去。
3、基础步伐
1)通过讲给与演习,让学生控制基础的知识点。
2)通过日常事例阐发,让学生了解自然,理解自然。
3)通过物理角逐等运动激发学生的学习兴趣。
高二物理课件教案篇3
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解重力是如何产生的,能列举生活中的重力现象,感知重力;
(2)通过实验探究,知道重力大小与物体质量的关系;
(3)了解并描述重力的方向,会用重力方向解决生活中的简单问题;
(4)了解重力的重心。
2、过程与方法
(1)经历探究重力的大小跟什么因素有关的过程,领悟科学探究方法,主动建构知识;
(2)通过体验和观察,感知重力方向,培养学生善于观察、乐于思考的能力;
(3)通过创设物理情境,培养学生发现问题、提出问题的能力。
3、情感态度价值观
(1)通过观察、实验、设问释疑,营造师生情感交流、相互启迪、轻松和谐氛围;
(2)通过体会“物理就在身边”的过程,激发学生学习物理的兴趣。
二、设计思路
1、学生学习方式的转变是课程改革的显著特征和核心任务
“重力”这节课,知识点本身难度不高,但比较琐碎。我通过一系列问题情境和实验情境的设置,以知识为载体,创设对话平台,营造师生情感交流、相互启迪、轻松和谐氛围;促使学生主动交流、勇于表现,激发学生积极思维,让学生利用大量的、具体的、感性的素材,主动建构与重力有关的知识,使学生体验多种学习方式,真正成为学习的主人。
2、培养学生科学素养,是物理课堂必须承担的责任
这节课,通过设置与学生认知不同或认知匹配的情境,培养学生发问意识和思维能力;通过探究“重力大小与物体质量的关系”,让学生充分经历猜想及实验数据分析的过程,从而通过质疑、对比分析等环节,得出结论,提高探究能力;通过“重力方向”的感知、探究及应用,使学生对“重力方向”的认识由感性上升到理性,培养学生运用知识解决问题的能力,达到培养学生科学素养的目的。
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石河子第九中学史志芳电话:15299438825
三、教学重点、难点
教学重点:
(1)学生经历自主建构重力与质量成正比的过程,认识重力;
(2)通过观察、讨论及实验,让学生了解重力方向、重力的作用点。
教学难点:
(1)通过创设主动学习的教学情境,培养学生发现问题、解决问题的能力
(2)教师对课堂动态生成的有效引导和驾驭
(3)学生描述“重力方向”过程的教学
四、教学准备
学生:弹簧测力计、质量已知的钩码、重垂线、铁架台、细线、金属组教师:多媒体课件、实物投影、自制“重力方向”演示器、一端装有铁块的粗细均匀的管子、不规则形状的纸板、细线
五、教材及学情分析
本节是在学习了“力”的基础上进行教学的,重力是一种最常见的力,学生有着丰富的体验和感性认识。这节课,知识点本身难度不高,可通过一系列问题情境和实验情境的设置,创设对话平台,促使学生主动交流、互动,激发学生积极思维,让学生利用大量的、具体的、感性的素材,从重力的大小、方向、作用点三个方面,感知重力、认识重力、描述重力。“重力方向”的认识对学生来说是难点,通过学生观察、实验、实践活动等环节的设置,使学生认识“竖直向下”的含义,为后续知识压强、功、机械效率的学习打下基础。
高二物理课件教案篇4
●教学目标
1.使学生初步理解物质的量的单位——摩尔的含义。了解物质的量、物质的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
●教学重点
1.物质的量及其单位。
2.摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算。
●教学难点
物质的量及其单位——摩尔。
●课时安排
第一课时:物质的量及其单位——摩尔。
第二课时:摩尔质量的概念及其计算。
●教学过程
★第一课时
[教具准备]投影仪、供练习用的胶片
[引言]我们在初中时知道,分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子,可以构成客观存在的、具有一定质量的物质。这说明,在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间,必定存在着某种联系。那么,联系他们的桥梁是什么呢?科学上,我们用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子、或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。欲想知道究竟,请认真学好本章内容。
[板书]第三章物质的量
[过渡]什么是物质的量呢?它就是本节课我们所要认识的对象。
[板书]第一节物质的量
[讲解]就像长度可用来表示物体的长短,温度可表示物体的冷热程度一样,物质的量可用来表示物质所含粒子数目的多少,其符号为n,它是国际单位制中的基本物理量,四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔文,物质的量的单位是摩尔,符号mol,简称摩。
[板书]一、物质的量
1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)。
[讲解]课本上列出了国际单位制中的7个基本物理量,供大家参考。
[稍顿]既然物质的量是用来表示物质所含粒子数目的多少的,那么,物质的量的1个单位即1mol表示的数目是多少呢?
指导学生阅读,分析书上有关内容,并得出结论。
[板书]2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。
3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位mol-1。
[讲解]阿伏加德罗是意大利物理学家,他对6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,用其名字来表示该常数,以示纪念。
[投影练习]填空
1.1molH2所含氢气分子的个数。
2.2mol氢分子含个氢原子。
3.1molSO是个硫酸根离子。
[讲解]物质的量只限制了所含粒子个数的多少,并没限制粒子种类,所以,使用摩尔时应注明所指粒子是哪种。
[投影练习]
判断正误,说明理由。
A.1mol氢×没有指出是分子、原子或离子
B.1molCO2√
C.1mol小米×小米不是微观粒子
[评价上题,得出结论]
[板书]4.使用摩尔时,必须指明粒子的种类,可以是分子、原子、离子、电子等。
[投影]根据摩尔的有关知识,进行计算。
1.1.204×1024个H,合多少mol?
2.5mol的O2中有多少个氧气分子?
3.N个水分子的物质的量是多少?(已知,阿伏加德罗常数为NA)
教师引导学生总结得出:粒子总个数、阿伏加德罗常数、物质的量三者的关系为:
[板书]5.
[讲解]摩尔是一个巨大数量粒子集合体,可以有0.5molO2,0.01molH2SO4等,而分子、原子等,就不能说0.5个或0.01个。
[投影练习]
1.0.5mol水中含有个水分子。
2.2mol水中含有个水分子,个氢原子。
3.1molH2SO4中含有个H2SO4分子,个硫酸根离子。
4.1molHCl溶于水,水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?
5.1个水分子中有个电子,1molH2O中呢?
[小结]物质的量是一个基本物理量,单位为摩尔,它表示含有一定数目的粒子集体,1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。
[板书设计]第三章物质的量
第一节物质的量
一、物质的量
1.是一个物理量,符号为n,单位为摩尔(mol)。
2.1mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目,约为6.02×1023个。
3.1mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1。4.使用摩尔时,必须指明粒子(分子、原子、离子、质子、电子等)的种类。
5.n=
[教学说明]物质的量是整个高中化学教学中的重点和难点之一。教师应按教学内容的要求,深入浅出地讲清物质的量的概念,不要希望一节课就能解决概念的全部问题,也不要认为讲明白了学生就应该会了。实际上,学生在思考问题,回答问题或计算中出现错误是很正常的。只有在本章教学和后续的各章教学中,帮助学生反复理解概念、运用概念,不断地纠正出现的错误,才能使学生较深刻地理解,较灵活地运用这一概念。
★第二课时
[教学用具]投影仪、胶片、一杯水
[复习提问]1.1mol物质所含粒子的个数是以什么为标准得出来的?
2.物质的量、阿伏加德罗常数、粒子总个数三者之间的关系?
[新课引入]教师取一杯水,(教案)对同学说:
“老师这儿有一杯水,老师想知道这杯水里有多少个水分子,现在让你们来数,能数得清吗?”
回忆初中有关水分子的知识:
10亿人数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数清。
很显然,靠我们在座的大家一个一个来数,在我们的有生之年,是完不成任务的。那么,能否有其他的方法呢?
答案是肯定的。我只要称一下这杯水的质量,就可以很轻易地知道!
连接水分子这种粒子与水的质量之间的桥梁,就是我们上节课学过的——物质的量。
“下面,就让我们来导出它们之间的关系。”
[推导并板书]
[板书]
微观一个C原子一个O原子一个Fe原子
↓扩大6.02×1023↓扩大6.02×102↓扩大6.02×1023
1molC原子1molO原子1molFe原子
↓↓↓
质量0.012kg=12gxgyg
相对原子质量121656
[讲解]因为任何一种原子的相对原子质量,若以12C的1/12为标准所得的比值。所以,1mol任何原子的质量比,就等于它们的相对原子质量比。由此我们可求出x值和y值。
[学生计算]得出x=16y=56
[问]要是1molNa原子或1molH原子的质量呢?
[学生讨论,得出
结论]1mol任何原子的质量,若以克为单位,在数值上等于其相对原子质量的数值。
[设问]那么,对于由原子构成的分子,其1mol的质量是多少呢?离子呢?
[学生讨论]
[教师总结]因为分子都是由原子构成的,所以,1mol任何分子的质量在数值上就等于该分子的相对分子质量。对于离子来讲,由于电子的质量很小,可以忽略不计,所以1mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量。
[板书]1mol任何物质的质量,是以克为单位,在数值上就等于该物质的原子(分子)的相对原子质量(相对分子质量)。
[投影练习]
1molH2O的质量是g
1molNaCl的质量是g
1molNa+的质量是g
1molS的质量是g
[讲解]由以上我们的分析讨论可知,1mol任何粒子或物质的质量是以克为单位,在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等,我们将单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,也就是说,物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量的比。
[板书]摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M单位:g·mol-1或kg·mol-1
表达式:M=
[讲解]依据此式,我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体联系起来。
[投影练习]1.Na的摩尔质量
2.NaCl的摩尔质量
3.SO的摩尔质量
(注意单位)
[教师]下面,让我们根据摩尔质量的概念进行计算。
[投影]例1.24.5克H2SO4的物质的量是多少?
[分析]由式子M=可得n=,我们可以通过H2SO4的相对分子质量得出M(H2SO4)=98g·
mol-1,题中给出了H2SO4的质量m(H2SO4)=24.5g
解:H2SO4的相对分子质量为98,摩尔质量为98g·mol-1。
n(H2SO4)==0.25mol
答:24.5gH2SO4的物质的量是0.25mol。
[练习]1.1.5molH2SO4的质量是,其中含有molO,molH,其质量分别为和。
2.0.01mol某物质的质量为1.08g,此物质的摩尔质量为。
例2.71gNa2SO4中含有Na+和SO的物质的量是多少?
[分析]因Na2SO4是由Na+和SO构成的,1molNa2SO4中含2molNa+和1molSO,只要我们知道了Na2SO4的物质的量,即可求出n(Na+)和n(SO)。
解:Na2SO4的相对分子质量为142,摩尔质量为142g·mol-1。
n(Na2SO4)==0.5mol
则Na+的物质的量为1mol,SO的物质的量为0.5mol。
[思考]
[教师拿起一上课时的那杯水]问:已知,我手里拿的这杯水的质量是54克,大家能算出里面所含的水分子的个数吗?
[n(H2O)==0.3mol
N(H2O)=nNA=3×6.02×1023=1.806×1024个]
[小结]1mol不同物质中,所含的分子、原子或离子的数目虽然相同,但由于不同粒子的质量不同,因此,1mol不同物质的质量也不相同,以g为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)
[布置作业]略
[板书设计]
微观1个C1个O1个Fe
↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍↓扩大6.02×1023倍
1molC1molO1molFe
质量0.012kg=12gxy
相对原子质量121656
因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比
所以x=16y=56
[结论]1mol任何物质的质量,是以克为单位,在数值上等于该物质的原子的(分子的)相对原子质量(相对分子质量)。
摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M
单位:g·mol-1kg·mol-1
表达式:M=m/n
[教学说明]此课时最常出现的问题是有关物质的量和质量之间关系的推导。这往往是由于初中学习时,对相对原子质量的涵义不甚明了所致。因此,可根据学生的具体情况先复习有关相对原子质量的知识。另外,有关摩尔质量的单位也是学生容易忽略的。
第二节气体摩尔体积
●教学目标
1.在学生了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,理解气体摩尔体积的概念。
2.通过气体摩尔体积和有关计算的教学,培养学生分析、推理、归纳、总结的能力。
●教学重点
气体摩尔体积的概念。
●教学难点
气体摩尔体积的概念。
●教学用具
投影仪。
●课时安排
第一课时:气体摩尔体积的概念。
第二课时:有关气体摩尔体积的计算。
●教学过程
★第一课时
[引言]通过上一节课的学习,我们知道,1mol任何物质的粒子个数都相等,约为6.02×1023个,1mol任何物质的质量都是以克为单位,在数值上等于构成该物质的粒子的相对原子(分子)质量。那么,1mol任何物质的体积(即摩尔体积)又该如何确定呢?
[教师]1mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积,还须怎样才能达到目的呢?
[学生]还需知道物质的密度!
[教师]请写出质量(m)体积(V)密度(ρ)三者之间的关系,[]
下面,我们根据已有的知识,来填写下表。
注:质量与体积栏内的数值由学生填写。
[投影]温度0°C、压强101kPa请同学们根据计算结果,并参照课本上的1mol几种物质的体积示意图,分析物质存在的状态跟体积的关系。
[学生讨论]
[结论]1.1mol不同的固态或液态的物质,体积不同。
2.在相同状态下,1mol气体的体积基本相同。
3.同样是1mol的物质,气体和固体的体积相差很大。
[指导学生参看课本上1mol水由液态变为气态的插图和有关数据,来体会1mol同样物质,当状态不同时,其体积的差异]
[教师]请大家参考课本内容和自己计算所得数据,分析和讨论以下问题:
[投影]1.物质体积的大小取决于哪些微观因素?
2.当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?
3.为什么相同外界条件下,1mol固、液态物质所具有的体积不同,而1mol气态物质所具有的体积却基本相同?
4.为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?
[学生活动,回答]
[老师总结]1.物质体积的大小取决于物质粒子数的多少、粒子本身的大小和粒子之间的距离三个因素。
2.当粒子数一定时,固、液态的体积主要决定于粒子本身的大小,而气态物质的体积主要决定于粒子间的距离。
3.在固态和液态中,粒子本身的大小不同决定了其体积的不同,而不同气体在一定的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是相同的,所以,粒子数相同的气体有着近似相同的体积。
4.气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件。
[讲述]对于气体来说,我们用得更多的是气体的体积,而不是质量,且外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积,这给我们测定气体提供了很大的方便,为此,我们专门引出了气体摩尔体积的概念。这也是我们本节课所学的重点。
[板书]一、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
[讲解]即气体的体积与气体的物质的量之比,符号为Vm,表达式为Vm=。
[板书]符号:Vm
表达式:Vm=
单位:L·mol-1
[讲解并板书]
在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。(或气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L)
[讲解]1.为了研究的方便,科学上把温度为0°C、压强为101kPa规定为标准状态,用S·T·P表示。
2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。
3.同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。
[投影练习]判断正误
1.标况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L。(×,物质应是气体)
2.1mol气体的体积约为22.4L。(×,未指明条件——标况)
3.标况下,1molO2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4L。(√,气体体积与分子种类无关)
4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。(×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4L。(×,只在标况下)
6.只有在标况下,气体的摩尔体积才能是22.4L。(×,不一定)
思考:同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?
[学生思考并回答]
[教师总结]因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。
[板书]阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
[讲解]由上述定律我们可以推出如下推论:
[板书]同温同压下:
[小结]影响物质的体积的因素有多种,对于气体,相同条件下,物质的量相同的气体含有相同的体积。为此,引入了气体摩尔体积的概念,标准状况下,气体摩尔体积的数值约为22.4L·
mol-1。只要同学们正确掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义,就很容易做气体的质量和体积之间的相互换算。
[布置作业]略
[板书设计]第二节气体摩尔体积
一、气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积。
表达式:Vm=
单位:L·mol-1
标准状况下的气体摩尔体积:Vm=22.4L·mol-1
阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
[教学说明]本课题立足于师生共同探究和讨论,要求教师要充分调动起学生的积极性和主动性。同时,要注意,学生在课堂上虽然很好地理解了气体摩尔体积,但在课下对有关条件特别容易忽略。因此,教师在讲授时要注重强调外界条件对气体的影响。
★第二课时
[复习练习]
[投影]1.在标准状况下,2molCO2的体积是多少?44.8LH2的物质的量是多少?它们所含的分子数是否相同?
2.在标准状况下,若两种气体所占体积不同,其原因是()
A.气体性质不同B.气体分子的大小不同
C.气体分子间平均距离不同D.气体的物质的量不同
[引言]在以前的学习中,我们知道了物质的量与质量及粒子个数的关系,上节课我们又学了气体摩尔体积和阿伏加德罗定律,大家能否找出这些量之间的相互关系呢?
[学生活动][教师指导并最后归纳]
[讲解]我们知道物质的量是联系质量和粒子集体的桥梁,也是与气体的体积密切相关的物理理,以此为中心,我们可得出以下关系:
[板书]
[讲解]根据我们上节课讲过的内容,大家想想在m与V,M与Vm之间又有着什么样的关系呢?
[大家讨论]
[结论]Vm·ρ=MVρ=m
[把上列关系补充在上面所写的关系网中]
[过渡]下面我们就在熟悉以上各量之间关系的基础上,重点学习有关气体摩尔体积的计算。
[板书]二、有关气体摩尔体积的计算
[投影]例1.标准状况下,2.2gCO2的体积是多少?
[分析]要知道CO2在标准状况下的体积,必须用到标准状况下的气体摩尔体积,这需要气体的物质的量做桥梁。根据我们上面对各量关系的讨论,可进行如下计算:
解:n(CO2)==0.05mol
因为在标准状况下Vm=22.4L·mol-1
所以0.05molCO2在标准状况下的体积为:
V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05mol×22.4L·mol-1=1.12L
答:在标准状况下,2.2gCO2的体积为1.12L。
例2.在标准状况下,测得1.92克某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。
[学生先思考并计算,教师巡看,然后视具体情况进行分析,总结]
[分析]物质的相对分子质量与该物质的摩尔质量在数值上是相等的。因此,要求某物质的相对分子质量,首先应计算出该物质的摩尔质量。据M=ρVm可以求出:据M=也可以求出结果。
[解法一]解:在标准状况下,该气体的密度为:
ρ==2.86g·L-1
标准状况下Vm=22.4L·mol-1
则该气体的摩尔质量为:
M=ρVm=2.86g·L-1×22.4L·mol-1=64g·mol-1
即该气体的相对分子质量为64。
[解法二]解:标准状况下,该气体的物质的量为:
n===0.03mol
摩尔质量为:
M===64g·mol-1
即气体的相对分子质量为64。
答:此气体的相对分子质量为64。
[请大家下去以后考虑该题是否还有其他解法]
[投影]
[补充思考]现有3.4gH2S和0.1molHBr气体。
(1)不同条件下,哪个分子数较多?
(2)相同条件下,哪个该用较大的容器装?
(3)不同条件下,哪个质量大?大多少?
(4)哪个所含H原子的物质的量多?多多少?
(5)其中含S和Br各多少克?
[解答](1)条件不同时,例如改变压强或温度,只能改变气体的体积,改变不了分子的数目,因为两者均为0.1mol,所以两者分子数目相等。
(2)相同条件下,物质的量相同的气体体积相同,所以应用一样的容器装。
(3)不同条件下,只改变聚集状态不改变其质量。0.1molHBr的质量=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为3.2g,Br为8g。
[小结]有关物质的量之间的换算,必须熟悉各量之间的关系,对气体进行的计算,尤其要注意外界条件,对于同一个问题,可通过不同途径进行解决。
[板书设计]
二、有关气体摩尔体积的计算
[教学说明]涉及物质的量的计算,概念较多,而概念的清晰与否,直接影响到解题的质量,所以,采取边学边练习、边比较的方法可以增强学生掌握知识的牢固程度。
★第二课时
[复习巩固]
[投影]1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mL浓H2SO4,可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)
2.已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4,可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)
[设问]那么,要算出溶液中溶质的物质的量浓度,必须从哪方面着手呢?
[结论]必须设法找出溶液的体积和溶液中溶质的物质的量。
[教师]请大家根据刚才的分析,做如下练习。
[投影]3.将质量为m,相对分子质量为Mr的物质溶解于水,得到体积为V的溶液,此溶液中溶质的物质的量浓度为(c=)
[引言]上节课我们知道了物质的量浓度的概念及其与质量分数的区别,本节课我们来学习物质的量浓度与溶质的质量分数之间的联系及有关溶液稀释的计算。[板书]二、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
[投影]例1.已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g·cm-3,求其物质的量浓度。
[分析]从上节课的知识我们知道,溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此,二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。根据我们刚才的讨论分析可知,要算出物质的量浓度,必须设法找出所取溶液的体积及其中所含溶质的物质的量。由于浓度是与所取溶液的多少无关的物理量,所以,我们既可取一定质量的.溶液来计算,也可取一定体积的溶液来计算,为此,我们可以采用以下两种方法。
解法一:
取100g溶液来计算
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溶液的物质的量浓度为4.8mol·L-1。
解法二:
取1L溶液来计算
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溶液的物质的量浓度为4.8mol·L-1。
[思考题]对于溶质质量分数为w,密度为ρ的某溶质的溶液,其物质的量浓度的表示式为:()。
[同学们思考后]
[板书]c=
[练习]市售浓H2SO4中,溶质的质量分数为98%,密度为1.84g·cm-3。计算市售浓H2SO4中,H2SO4的物质的量浓度。(c==18.4mol·L-1)
[设问过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度c及溶液的密度ρ,又怎样求其质量分数呢?
[同学们对上式推导后得出]
[板书]w=
[投影]例2.已知75mL2mol·L-1NaOH溶液的质量为80克,计算溶液中溶质的质量分数。
[分析]在已知溶液质量的情况下,要求溶质的质量分数还须算出溶液中溶质的质量,依题意,
我们可进行如下计算:
解:75mL2mol·L-1NaOH溶液中溶质的物质的量为:
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:溶液中溶质的质量分数为7.5%。
[教师]根据以上的计算,请同学们找出下列各量之间的关系。
[板书]
溶质的质量溶质的物质的量
溶液的质量溶液的体积
[学生们完成上述关系后]
[过渡]在实际生产中,对一定物质的量浓度的浓溶液,还往往需要稀释后才能使用。如喷洒农药时,须把市售农药稀释到一定浓度才能施用,实验室所用一定浓度的稀H2SO4也均由浓H2SO4稀释而来,这就需要我们掌握有关溶液稀释的计算。
[板书]三、有关溶液稀释的计算
[设问]溶液在稀释前后,遵循什么样的规律呢?请同学们根据初中学过的一定质量分数的溶液稀释时所遵循的规则来分析稀释一定物质的量浓度的溶液所遵循的规律。
[大家思考,学生回答]
[教师总结]稀释浓溶液时,溶液的体积要发生变化,但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此,在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时,我们常用下面的式子来进行有关计算:
[板书]c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
[投影]例3.配制250mL1mol·L-1的HCl溶液,需要12mol·L-1HCl溶液的体积是多少?
[分析]本题可依据上式进行计算
解:设配制250mL(V1)·1mol·L-1(c1)HCl溶液,需要12mol·L-1(c2)HCl溶液的体积为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。
[小结]表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题,遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变。
[板书设计]二、溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
三、有关溶液稀释的计算
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
[布置作业]重温实验基本操作中“容量瓶的使用”的内容,并预习下节课。
[教学说明]有关物质的量浓度的计算,由于涉及概念较多,一般学生,特别是思考和分析问题能力较差的学生,要熟练掌握这些内容是有困难的,这需要在以后的学习中进行多次相关的训练才能切实掌握。
知识的归纳、整理是常用的科学方法。学生只有知道知识的来龙去脉,参与有关知识网、包括公式等的整理工作,克服单纯的模仿和套用公式的毛病,才能真正掌握它。让学生参与其中,有利于发展和提高他们的思维能力、分析问题和解决问题的能力。
★第三课时
[复习]在实际生产和科学实验中,固体往往要配成溶液才能使用,浓溶液也常常须稀释到一定浓度才能满足需要,有关溶液的配制在初中我们就已学习过,即一定质量分数的溶液的配制,请大家回忆有关知识后,思考并回答以下问题。
[投影]配制200g5%的NaCl溶液,需要哪些实验用品和进行什么样的操作?
[学生考虑并回答]
[投影列出答案]
[仪器]天平(含滤纸)、药匙、玻璃棒、小烧杯、量筒、胶头滴管
步骤:1.计算,2.称量,3.溶解。
[导入]物质的量浓度和溶质的质量分数一样,也是用来表示溶液组成的。如果我们要配制一定物质的量浓度的溶液,所需容器和步骤是否和配制一定质量分数的溶液一样呢?这就是我们本节课所要解决的问题。
[板书]四、配制一定物质的量浓度的溶液
[教师]下面,我们以配制500mL1mol·L-1的Na2CO3溶液为例来分析配制一定物质的量浓度的溶液所需的仪器和步骤。
[讲解]溶液是由溶质和溶剂组成的,要配制一定浓度的溶液,首先需要算出溶质和溶液的量。此题需要的原料是Na2CO3和水。
[请同学们计算出所用Na2CO3的质量]
m(Na2CO3)=n(Na2CO3)·M(Na2CO3)=c(Na2CO3)·V[Na2CO3(aq)]·M(Na2CO3)
=0.1mol·L-1×0.5L×106g·mol-1=5.3g
[板书]配制步骤:1.计算
[设问]我们用什么仪器来取用5.3g的Na2CO3呢?
[学生回答]
[板书]仪器
1.天平(含滤纸)2.药匙
[设问]所需溶质的质量有了,那么,所需溶剂即水的量呢?我们能否算出它的质量或体积呢?
[学生思考并讨论]
[教师]显然,我们根据题中条件无法算出水的量。即我们不能通过用一定量的水和Na2CO3混合来配出所需的Na2CO3溶液。那么,是不是就没有其他办法了呢?
[教师]展示500mL的容量瓶
[教师]这种仪器可以帮助我们达到目的。请大家回忆实验基本操作中容量瓶的使用方法。
[投影]容量瓶的使用
1.容量瓶的体积固定,有不同规格(100mL、250mL、500mL、1000mL等)。
2.使用前须检验容量瓶是否漏水。
3.溶液温度与容量瓶上标定温度一致时,所取液体的体积最标准。
4.溶液液面接近刻度线1cm~2cm时,须用胶头滴管加水至刻度线。
[教师]下面,老师演示配制溶液的过程,大家请注意观察我所用到的仪器和操作步骤。
[教师演示]
[教师和学生一同总结出以下的内容并板书]
[板书]配制步骤
2.称量,3.溶解,4.移液,5.洗涤,6.定容,7.摇匀。
[仪器]3.容量瓶,4.烧杯,5.玻璃棒,6.胶头滴管。
[教师]在熟悉了配制步骤和所用仪器后,请大家思考回答下列问题。
[投影]1.为什么要用蒸馏水洗涤烧杯内壁?
2.为什么要将洗涤后的溶液注入到容量瓶中?
3.为什么不直接在容量瓶中溶解固体?
(大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度升降,从而影响到溶液体积)
4.转移溶液时,玻棒为何必须靠在容量瓶刻度线下?
5.为什么要轻轻振荡容量瓶,使容量瓶中的溶液充分混合?
[过渡]以上我们分析了在配制过程中需注意的问题。若在配制操作中有以下行为,将会对配制结果造成什么样的影响呢?
[投影]1.称量时,物体与砝码的位置颠倒。
2.容量瓶内壁存有水珠。
3.定容时仰视读数。
4.未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。
5.溶质溶解后,没有恢复至室温转移。
6.用量筒量取液体时,俯视读数,使所读溶液体积偏小。
7.天平的砝码沾有其他物质或已生锈。
[总结]分析误差时,要根据c=围绕操作行为对n与V的影响来分析。
[思考练习题]若用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g·cm-3)配制1000mL物质的量浓度为0.1mol·
L-1的溶液,需怎样配制?
[注意]①计算浓H2SO4的体积V
②浓H2SO4的正确稀释方法③向容量瓶中转移溶液时,要待溶液冷却后再进行
[小结]配制一定物质的量浓度的溶液,最主要的仪器是容量瓶,其配制步骤与所需仪器与配制一定质量分数的溶液是不同的。
[板书设计]四、配制一定物质的量浓度的溶液
配制步骤:1.计算,2.称量,3.溶解,4.移液,5.洗涤,6.定容,7.摇匀。
所用仪器:1.天平,2.滤纸,3.药匙,4.容量瓶,5.烧杯,6.玻璃棒,7.胶头滴管。
[教学说明]配制一定物质的量浓度的溶液,是高中阶段最重要的实验之一,除了要掌握正确的配制步骤及仪器的使用方法外,还要能准确地分析实验误差,以利于学生思维能力及分析问题能力的提高。
高二物理课件教案篇5
教学目标
(一)知识目标
1、知道电流的产生原因和条件.
2、理解电流的概念和定义式,并能进行有关的计算
3、理解电阻的定义式,掌握并能熟练地用来解决有关的电路问题.知道导体的伏安特性.
(二)能力目标
1、通过电流与水流的类比,培养学生知识自我更新的能力.
2、掌握科学研究中的常用方法——控制变量方法,培养学生依据实验,分析、归纳物理规律的能力.
(三)情感目标
通过电流产生的历史材料的介绍,使学生了解知识规律的形成要经过漫长曲折的过程,培养他们学习上持之以恒的思想品质.
教学建议
1、关于电流的知识,与初中比较有所充实和提高:
从场的观点说明电流形成的条件,即导体两端与电源两极接通时,导体中有了电场,导体中的自由电荷在电场力的作用下,发生定向移动而形成电流.
知道正电荷在电场力作用下从电势高处向电势低处运动,所以电流的方向是从电势高的一端流向电势低的一端,即在电源外部的电路中,电流的方向是从电源的正极流向负极.
2、处理实验数据时可以让学生分析变量,通过计算法和图象法来出来处理数据,加强学生对图象的认识,进一步学会如何运用图象来解题.有条件的学校可以采用“分组实验—数据分析—得出结论”的思路以加强感性认识,有利于对本节重点——的理解
3、的讲法与初中不同,是用比值定义电阻的,这种讲法更科学,适合高中学生的特点.电阻的定义式变形后有些学生会产生歧义,认为电阻是由电压和电流决定的,要注意引导解释.
4、要求学生知道公式,从而知道电流的大小是由什么微观量决定的.在本节的“思考与讨论”中,希望学生能够按照其中的设问自己推导出公式,以加深对电流的理解.如果学生自己推导有困难,希望教师加以引导.
5、对于导体的伏安特性是本节的难点,应该结合数学知识进行,并尽可能的多举实例以加强对知识的深化.
高二物理课件教案篇6
知识目标:
1、了解万有引力定律得出的思路和过程。
2、理解万有引力定律的含义并会推导万有引力定律。
3、知道任何物体间都存在着万有引力,且遵守相同的规律
能力目标:
1、培养学生研究问题时,抓住主要矛盾,简化问题,建立理想模型的处理问题的能力。
2、训练学生透过现象(行星的运动)看本质(受万有引力的作用)的判断、推理能力
德育目标:
1、通过牛顿在前人的基础上发现万有引力定律的思考过程,说明科学研究的长期性,连续性及艰巨性,渗透科学发现的方_育。
2、培养学生的猜想、归纳、联想、直觉思维能力。
教学重难点
教学重点:
月——地检验的推倒过程
教学难点:
任何两个物体间都存在万有引力
教学过程
(一)引入:
太阳对行星的引力是行星做圆周运动的向心力,,这个力使行星不能飞离太阳;地面上的物体被抛出后总要落到地面上;是什么使得物体离不开地球呢?是否是由于地球对物体的引力造成的呢?
若真是这样,物体离地面越远,其受到地球的引力就应该越小,可是地面上的物体距地面很远时受到地球的引力似乎没有明显减小。如果物体延伸到月球那里,物体也会像月球那样围绕地球运动。地球对月球的引力,地球对地面上的物体的引力,太阳对行星的引力,是同一种力。你是这样认为的吗?
(二)新课教学:
一.牛顿发现万有引力定律的过程
(引导学生阅读教材找出发现万有引力定律的思路)
假想,理论推导,实验检验
(1)牛顿对引力的思考
牛顿看到了苹果落地发现了万有引力,这只是一种传说。但是,他对天体和地球的引力确实作过深入的思考。牛顿经过长期观察研究,产生如下的假想:太阳、行星以及离我们很远的恒星,不管彼此相距多远,都是互相吸引着,其引力随距离的增大而减小,地球和其他行星绕太阳转,就是靠劂的引力维持。同样,地球不仅吸引地面上和表面附近的物体,而且也可以吸引很远的物体(如月亮),其引力也是随距离的增大而减弱。牛顿进一步猜想,宇宙间任何物体间都存在吸引力,这些力具有相同的本质,遵循同样的力学规律,其大小都与两者间距离的平方成反比。
(2)牛顿对定律的推导
首先,要证明太阳的引力与距离平方成反比,牛顿凭着他对于数学和物理学证明的惊人创造才能,大胆地将自己从地面上物体运动中总结出来的运动定律,应用到天体的运动上,结合开普勒行星运动定律,从理论上推导出太阳对行星的引力F与距离r的平方成反比,还证明引力跟太阳质量M和行星质量m的乘积成正比,牛顿再研究了卫星的运动,结论是:
它们间的引力也是与行星和卫星质量的乘积成正比,与两者距离的平方成反比。
(3)。牛顿对定律的检验
以上结论是否正确,还需经过实验检验。牛顿根据观测结果,凭借理想实验巧妙地解决了这一难题。
牛顿设想,某物体在地球表面时,其重力加速度为g,若将它放到月球轨道上,让它绕地球运动时,其向心加速度为a。如果物体在地球上受到的重力F1,和在月球轨道上运行时受到的作用力F2,都是来自地球的吸引力,其大小与距离的平方成反比,那么,a和g之间应有如下关系:
已知月心和地心的距离r月地是地球半径r地的60倍,得。
从动力学角度得出的这一结果,与前面用运动学公式算出的数据完全一致,
牛顿证实了关于地球和物体间、各天体之间的引力都属于同一种性质力,都遵循同样的力学规律的假想是正确的。牛顿把这种引力规律做了合理的推广,在1687年发表了万有引力定律。可以用下表来表达牛顿推证万有引力定律的思路。
(引导学生根据问题看书,教师引导总结)
(1)什么是万有引力?并举出实例。
(2)万有引力定律怎样反映物体之间相互作用的规律?其数学表达式如何?
(3)万有引力定律的适用条件是什么?
二.万有引力定律
1、内容:自然界中任何两个物体都是互相吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比;引力的方向沿着二者的连线。
2.公式:
3.各物理量的含义及单位:
F为两个物体间的引力,单位:N.
m1、m2分别表示两个物体的质量,单位:kg
r为它们间的距离,单位:m
G为万有引力常量:G=6.67×10-11N·m2/kg2,单位:N·m2/kg2.
4.万有引力定律的理解
①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。
强调说明:
A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.
B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.
C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.
D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.
②r为两个物体间距离:
A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。
B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。
C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。
③G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力
随堂练习:
1、探究:叫两名学生上讲台做两个游戏:一个是两人靠拢后离开三次以上,二个是叫两人设法跳起来停在空中看是否能做到。然后设问:既然自然界中任何两个物体间都有万有引力,那么在日常生活中,我们各自之间或人与物体之间,为什么都对这种作用没有任何感觉呢?
具体计算:地面上两个50kg的质点,相距1m远时它们间的万有引力多大?已知地球的质量约为6.0×1024kg,地球半径为6.4×106m,则这个物体和地球之间的万有引力又是多大?(F1=1.6675×10-7N,F2=493N)
(学生计算后回答)
本题点评:由此可见通常物体间的万有引力极小,一般不易感觉到。而物体与天体间的万有引力(如人与地球)就不能忽略了。
2、要使两物体间万有引力减小到原来的1/4,可采用的方法是()
A.使两物体的质量各减少一半,距离保持不变
B.使两物体间距离增至原来的2倍,质量不变
C.使其中一个物体质量减为原来的1/4,距离不变
D.使两物体质量及它们之间的距离都减为原来的1/4
答案:ABC
3.设地球表面重力加速度为,物体在距离地心4R(R是地球的半径)处,由于地球的作用而产生的加速度为g,则为()
A.1B1/9C.1/4D.1/16
提示:两处的加速度各由何力而产生?满足何规律?
答案:D
三.引力恒量的测定
牛顿发现了万有引力定律,却没有给出引力恒量的数值。由于一般物体间的引力非常小,用实验测定极其困难。直到一百多年之后,才由英国的卡文迪许用精巧的扭秤测出。
(1)用扭秤测定引力恒量的方法
卡文迪许解决问题的思路是:将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系,算出微小变化量。
问:卡文迪许扭秤实验中如何实现这一转化?
测引力(极小)转化为测引力矩,再转化为测石英丝扭转角度,最后转化为光点在刻度尺上移动的距离(较大)。根据预先求出的石英丝扭转力矩跟扭转角度的关系,可以证明出扭转力矩,进而求得引力,确定引力恒量的值。
卡文迪许在测定引力恒量的同时,也证明了万有引力定律的正确性。
(四)、小结
本节课重点学习了万有引力定律的内容、表达式、理解以及简单的应用重点理解定律的普遍性、普适性,对万有引力的性质有深层的认识
对万有引力定律的理解应注意以下几点:
(1)万有引力的普遍性。它存在于宇宙中任何有质量的物体之间,不管它们之间是否还有其他作用力。
(2)万有引力恒量的普适性。它是一个仅和m、r、F单位选择有关,而与物体性质无关的恒量。
(3)两物体间的引力,是一对作用力和反作用力。
(4)万有力定律只适用于质点和质量分布均匀球体间的相互作用。
课后习题
课本71页:2、3
板书
万有引力定律
1、万有引力定律的推导:
2、万有引力定律
①内容:自然界中任何两个物体都是相互吸引的,引力的大小跟这两个物体的质量的乘积成正比,跟它们的距离的二次方成反比。
②公式:
G是引力常量,r为它们间的距离
③各物理量的含义及单位:
④万有引力定律发现的重要意义:
3.引力恒量的测定
4.万有引力定律的理解
①万有引力F是因为相互作用的物体有质量而产生的引力,与初中学习的电荷间的引力、磁极间的引力不同。
强调说明:
A.万有引力的普遍性.万有引力不仅存在于星球间,任何客观存在的有质量的物体间都存在这种相互吸引的力.
B.万有引力的相互性.两个物体相互作用的引力是一对相互作用的作用力与反作用力,它们大小相等,方向相反,分别作用在两个物体上.
C.万有引力的宏观性.在通常情况下,万有引力非常小,只有在质量巨大的星球间或天体与天体附近的物体间,它的存在才有实际的物理意义.
D.万有引力的独立性.两物体间的万有引力只与它们本身的质量有关,而与所在空间的性质无关,也与周围有无其他物体无关.
②r为两个物体间距离:
A、若物体可以视为质点,r是两个质点间的距离。
B、若是规则形状的均匀物体相距较近,则应把r理解为它们的几何中心的距离。
C、若物体不能视为质点,则可把每一个物体视为若干个质点的集合,然后按万有引力定律求出各质点间的引力,再按矢量法求它们的合力。
③G为万有引力常量,在数值上等于质量都是1kg的两物体相距1m时的相互作用的引力。
高二物理课件教案篇7
一、教学目标
1、备课组集体备课达标目标
落实教研组集体研究、集体备课、评课、交流活动,规定每次教研活动的主题、中心发言人,促进每位教师的发展和组的整体达标,大考成绩要超过吴县中学,缩小与实验中学的差距。
2、备课组课堂教学达标目标
优化课堂教学,提高课堂教学效率,提高教学质量。集体备课是发挥群体优势,提高备课质量的重要途径,也是落实教学常规,提高课堂教学效率的必要措施。为此,要积极组织集体备课,做到有计划、有目标、有实效。认真研究教学内容,认真研究学生,认真研究教学方法,统一计划、统一进度、统一教学资料。突出重点、难点、课堂设计、学法指导,及时交换在教学环节中遇到的问题和商量相对应的解决办法,提高课堂效率。每周至少活动一次,时间不固定,要有活动记录。每次活动要定中心发言人,定活动主题,切实反思解决教学中的一些问题,努力向课堂45分钟要质量。
3、备课组研究目标
做好新课程背景下课型与教学模式的研究。根据新课程理念和对学生素质提高的要求,对课型与教学模式作更加深入地研究,本学期高一重点研究新授课和讲评课。不断反思、不断总结,到学期末组内任课教师每人应至少完成一篇教学论文。
4、指导学生课外活动目标
高一注重学生兴趣和基础的培养,组织学生开展以学科为依托的研究性学习活动,发现培养理科学有余力,学有潜力的学生,为后期理科教学做准备,为后期的物理竞赛做准备。
二、情况分析
1、备课组现状分析:
高一物理备课组共有任课教师4人,其中有三位高级教师,一位一级教师。
2、教材分析
新课程体系在目标、结构、功能、标准、实施、评价、管理等方面较原来的课程有了重大的突破和创新。这场改革带来的不仅是机遇——它是我国基础教育的历史性跨越;而且是挑战——每一位教师将怎样面对这场变革,将以什么样的姿态走进新课程!
显然,这场改革对于教师来说,关键是如何适应新课程的要求。因此,教师当前的主要任务,是加强学习,深刻反思,加深对新课程的理解,
提高自身实施新课程的能力和水平。交流的形式不是最主要的,主要是要保证有可讨论的问题和可交流的内容。达到明辨是非、提高认识、加深对基本概念的理解、明白物理规律成立的条件等。
3、学生现状分析:
高一年级有11个教学班,其中本地班8个,共301人,新疆班三个。今年的中考位637,较去年有所下降,生源整体水平与近几年相比差别不大。
三、具体措施
1、关于教材处理的措施
加强对教学内容的研究。全体老师要将对教学内容的研究与对课程标准和教材的研究相结合,力求掌握所用教材每个单元在每个模块及每个模块在整个高中课程中的作用、地位和目标要求。紧紧把握方向,力求提高备课效率。加深对新课程的理解,提高自身实施新课程的能力和水平。
2、关于课堂教学设计及组织措施
加强“提高学生主动学习积极性”的方略研究。各位老师严格要求自己,加强研究,通过自己知识面、人格等的影响,培养学生积极向上的人生态度,清晰明确的人生目标。实实在在抓学生学习习惯,认真听课习惯、认真记笔记习惯、认真练习习惯,天天有进步,把学生点滴进步化成分数。抓细备课,抓活课堂,抓严辅导,抓精练习,抓实分析。
3、关于作业及试卷处理措施
适量分层布置作业。教师在课堂教学的分层后,把握作业的数量和分层,让学生选择适合自己程度的练习,满足学生的学习需要。多写鼓励性评语,每周有计划地安排一定数量学生进行面批(特别书面表达练习),使得学生的学习困难可以得到针对性的解决,也加深了教师对学生的全面了解,可以及时修正教学策略和内容。要重视作业批改后的情况记载、及时分析原因,做课堂讲评、查缺补漏。
4、关于学生活动措施
加强培优补差工作。在面向全体,整体推进的指导思想下,也要针对个体差异,因材施教。准确研究学情,制定可行的培优辅差计划,严格实施,注重过程,注重效率,注重效果。对学习有困难的学生给予了更多的关心和尊重,制定有效的教学策略,课前补和课后补相结合,不让一个学生掉队。与此同时,也要瞄准高考,更大面积培养优生,积蓄力量。
总之,在新的学期里,本备课组全体成员将严格按照学校的各项要求去做,力争成为优秀备课组。
高二物理课件教案篇8
教学目的
1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
教学重点
物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。
教学难点
分子势能。
教学过程
一、复习提问
什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样?
二、新课教学
1.分子动能。
(1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。
(2)启发性提问:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点?
应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。
教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。
教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。
(3)要学生讨论研究。
用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。
讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。
教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。
2.分子势能。
(1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。
(2)分子势能与分子间距离的关系。
提问:分子力与分子间距离有什么关系?
应答:当r=r0时,F=0,rr0时,F为引力。
教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。
①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。
②当r
小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。
(3)物体的内能。
教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。
①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。
提问:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?
应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。
②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。
举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。
③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。
a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。
b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。
C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。
(4)学生讨论题:
①静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运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有?
②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?
最后总结一下本课要点。