人教版选修3-3第七章（分子动理论）教材分析。
一。课标要求。
本章内容是热学部分的基础，本章研究的就是热现象的基本理论和有关规律。研究热现象有两种不同的方法，一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并使内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，说明热现象是大量分子无规则运动的表现。这两种方法相辅相成，使人们对热现象的研究越来越深入。
本章的学习不仅为后三章的学习打下良好的基础，而且对学好整个物理学都很重要。
这一章主要讲三方面的知识，一是认识分子动理论的基本观点，知道其实验数据，知道阿伏加德罗常数的意义。了解分子运动所遵循的统计规律。二是平衡态和温标，三是有关分子能的概念，充分认识温度是分子平均动能的标志。
根据新课标的要求，要使学生了解分子动理论的基本内容：物质是有大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则的运动，分子之间存在着相互的引力和斥力。本章教材突出了分子动理论的实验基础，这也是进入微观世界的线索。
分子动理论的内容，学生并不生疏，他们在初中学过这方面的知识。但与初中所学内容相比，现在的要求有所提高。一是加强了分子动理论的实验基础，这对于分子动理论的学习是很重要的。
二是加深了对分子动理论的理解的要求。这不仅是后三章学习不可缺少的基础，也有利于发展学生的思维能力和空间想象能力，对于学好高中物理是十分重要的。本章还讲述了内能的概念，这也是热学中一个基本的概念，不仅对学好热学，而且对学好整个物理学都很重要。
希望学生能够对能量这个重要的物理概念的认识更全面、更深入一些。
二。新教材内容。
分子动理论整章内容如下：
1） 物体是由大量分子组成的。
第一节学习目标：
知道一般分子直径和质量的数量级；
知道阿伏伽德罗常数的含义，记住这个常数的数值和单位；
知道用单分子油膜方法估算分子的直径。
培养学生在物理学中的估算能力，会通过阿伏伽德罗常数估算固体和液体分子的质量、分子的体积（或直径）、分子数等微观量。
渗透物理学方法的教育。运用理想化方法，建立物质分子是球形体的模型，是为了简化计算，突出主要因素的理想化方法。
重点、难点分析。
1．重点有两个，其一是使学生理解和学会用单分子油膜法估算分子大小（直径）的方法；其二是运用阿伏伽德罗常数估算微观量（分子的体积、直径、分子数等）的方法。
2．尽管今天科学技术已经达到很高的水平，但是在物理课上还不能给学生展现出分子的真实形状和分子的外观。这给讲授分子的知识带来一定的困难，也更突出了运用估算方法和建立理想模型方法研究固体、液体分子的体积、直径、分子数的重要意义。
2）分子的热运动。
第二节学习目标：
了解扩散现象是由于分子的热运动产生的。
知道什么是布朗运动，理解布朗运动产生的原因。
知道什么是热运动及决定热运动激烈程度的因素。
注重理论联系实际，勤观察、多思考，养成良好的学习习惯。
教学重点、难点。
扩散现象布朗运动。
3）分子间的作用力。
第三节学习目标：
知道分子间存在空隙；且同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
了解分子力为零时，分子间距离r0的数量级。
知道分子间的距离r＜r0时，实际表现的分子力为斥力，这个斥力随r的减小而迅速增大。
知道分子间的距离r＞r0时，实际表现的分子力为引力，这个引力随r的增大而减小。
了解r增大到什么数量级时，分子引力已很微弱，可忽略不计。
物理离不开生活，能用分子力解释日常生活中一些常见的现象。
教学重点：分子间的作用力和分子间作用力的变化。
教学难点：用分子动理论解释有关现象。
4）温度和温标。
第四节学习目标：
了解系统的状态参量以及平衡态的概念。
掌握热平衡的概念及热平衡定律。
掌握温度与温标的定义以及热力学温度的表示。
教学重点：分子间的作用力和分子间作用力的变化。
教学难点：用分子动理论解释有关现象。
教学重点：热平衡的定义及热平衡定律的内容。
教学难点：有关热力学温度的计算。
5）内能。第五节学习目标：
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。
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。
三。相关高考题分析。
a．（选修模块3-3）（12分）（2010江苏卷）
1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体．下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积v关系的是 ▲
2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kj的功．现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kj的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小kj，空气选填“吸收”或“放出”）的总能量为 ▲ kj．
3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/和2.1kg/，空气的摩尔质量为0.
029kg/mol，阿伏加德罗常数=6.02．若潜水员呼吸一次吸入2l空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．（结果保留一位有效数字）
山东卷。36．（8分）【物理—物理3-3】
一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒，气体温度由升至。
1）求此时气体的压强。
2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。
答案】（1） （2） 抽气过程气体体积变大，对外做功，而温度不变内能不变，由热力学第一定律知气体应吸热。
解析】（1）由查理定律得。
2）由玻意耳定律得。
所以比值为。
抽气过程气体体积变大，对外做功，而温度不变内能不变，由热力学第一定律知气体应吸热。
福建卷。28．[物理选修3-3]（本题共2小题，第小题6分，共12分。第小题只有一个选项符合题意）
1）2023年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 。
（填选项前的字母）
2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力f，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 。
（填选项前的字母）
a．温度升高，压强增大，内能减少。
b．温度降低，压强增大，内能减少。
c．温度升高，压强增大，内能增加。
d．温度降低，压强减小，内能增加。
1）【答案】d
解析】图象突出中间多两边少的特点，答案选d。
2）【答案】c
解析】外力f做正功，w>0；绝热，q=0；由热力学第一定律，内能增加，温度升高；另外，由可以判断出压强增大。
四。对教学的建议。
首先我们对这一整章的内容做一个简要的复习总结。
分子动理论这一章研究的将是微观结果的物理性质，是比较抽象的内容，重在理解，在理解的基础上才能够将知识点融会贯通。重点在于分子的热运动与分子间的相互作用力和内能。
考试的要求：
、对所学知识要知道其含义，并能在有关的问题中识别并直接运用，相当于课程标准中的“了解”和“认识”。
、能够理解所学知识的确切含义以及和其他知识的联系，能够解释，在实际问题的分析、综合、推理、和判断等过程中加以运用，相当于课程标准的“理解”，“应用”。
要求ⅰ：分子动理论的基本观点、分子动理论的实验依据、阿佛加德罗常数、气体分子运动速率的统计分布、分子平均动能的标志、内能和分子间的作用力等内容。
要求ⅱ：这部分要求没有。
知识网络：内容详解：
1、物质是由大量分子组成的。
单分子油膜法测量分子直径。
任何物质含有的微粒数相同。
对微观量的估算：
分子的两种模型：球形和立方体。
利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量。
分子质量：
分子体积：
分子数量：
2、分子永不停息的做无规则的热运动。
扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有间隙，温度越高扩散越快。
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。
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。
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。
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。
热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈。
3、分子间的相互作用力。
分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。
在图象中实线曲线表示引力和斥力的合力随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，的数量级为m，相当于位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于m时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不计。
4、温度和温标。
宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：
5、内能。分子势能。
分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。
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