高中物理（人教2019版）大单元学科素养教学设计
单元版本人教版2019年级高二
选择性必修第三册第一章分子动理
教学
论》单元分子动理论教师Xxx
课题
热学是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的重要组成部分。分子动
理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论。
本章介绍分子动理论的基本观点，它的主要内容是:物体是由大量分子组成的，分子在
做永不停息的无规则运动，分子之间存在着相互作用力。这些观点是热现象微观理论的基
单元础。分子动理论通过对大量分子求统计平均，建立了宏观量与相应的微观量统计平均值的关
内容系，用以定量地说明扩散、气体的压强和内能等的微观本质。
本单元内容可开发的教学活动与资源:学校实验室活动，学生自主探究、小组活动、网
络共享资源。
本单元教学重点：分子动理论的三个核心观点及其对宏观现象的解释。
本单元教学难点：微观分子模型的抽象性；分子间作用力的动态平衡；统计观点的建立。
新课3.1.1通过实验，估测油酸分子的大小。了解分子动理论的基本观点及相关的实验证据
标要3.1.2通过实验，了解扩散现象。观察并能解释布朗运动。了解分子运动速率分布的统计
求规律，知道分子运动速率分布图像的物理意义。
一、学生基本情况
知识基础
学生已学过物质由分子/原子构成（分子动理论的基本观点）。
对扩散现象有直观认识（闻到气味、墨水扩散等）。
对温度、热量有初步概念（温度越高，热运动越剧烈；热传递）。
知道气体压强是气体分子撞击容器壁产生的。
对气体定律（体积、压强、温度的关系）有定性了解。
进行过简单的物质微观模型模拟实验。
认知能力
拥有牛顿力学的基本框架，理解力、加速度、动量（选择性必修一才深入，但概念已
单元有），动能等概念。具备基本的受力分析和运动分析能力。
具备较强的代数运算能力（比例、解方程）。理解正比、反比关系。
学情
理解概率与统计的基本思想（知道平均值、概率分布的大致含义）。
二、学习难点预判
1.“看不见”的抽象性
核心研究对象是肉眼无法直接观察的大量分子及其无规则运动，非常抽象。学生难以在脑
中建立清晰、准确的微观图像。
布朗运动作为间接证据，理解其原理（分子撞击导致微粒受力不平衡）需要克服宏观力直
觉的限制。
统计规律性（核心难点）理解单个分子运动无规则、不可预测，而大量分子的集体行为
（如速率分布、平均动能、压强、温度）表现出确定性规律（统计规律）。这是与经典力
学确定论的显著差异。
2.微观模型的建立与理解：
理想气体微观模型的关键假设：分子大小忽略不计（质点）、碰撞是弹性碰撞（动能守
恒）、分子间除碰撞瞬间外无相互作用力。这些理想化条件与现实分子的差异需要清晰把
握。
理解模型建立的必要性：简化问题、抓住本质。
3宏观量与微观量的联系与区分：
学生容易混淆温度（宏观量，体现分子平均动能）与单个分子的动能或速度。
压强（宏观量）与分子撞击的平均冲力联系。
内能（宏观量）球分子动能总和+分子势能总和（微观基础）。气体分子势能（除碰撞瞬
间）在理想模型下为0,内能仅是分子的总动能（只与温度有关）。
内容目标：
单元1.进一步理解分子动理论的三个基本观点。
2.理解阿伏伽德罗常量，会建立分子模型，并能进行微观量的计算。
目标
3.知道分子热运动的概念；理解扩散现象和布朗运动的实质，以及影响它们的因素。
4.知道分子间存在相互作用力的宏观表现，理解分子力与分子间距离的关系。
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