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江苏省普通高中物理课程标准选修3—3

作者: 来源: 发布时间:2010-10-22 17:47:48
 

 

选修3-3  
 
      本模块属于选修模块。本模块划分为:分子动理论与统计思想;固体、液体与气体;热力学定律与能量守恒;能源与可持续发展四个二级主题。能量是贯穿于所有自然科学和技术科学的物理量。本模块用能量的观点分析热运动的问题。在本模块中,学生将从宏观和微观两个角度认识热现象的规律,应用统计思想和能量转化与守恒规律解释现象、处理问题。在高中物理的学习中,本模块首次涉及统计思想,学习中要注意统计思想在日常生活和解释自然现象中的普遍意义。通过联系生活和生产实际,学生将进一步认识能源开发、消耗和环境保护等方面的问题,树立可持续发展意识、社会参与意识,培养对社会负责的态度。  
 
                         (一)分子动理论与统计思想  
 
      【课程目标】  
 
      1.认识分子动理论的基本观点,知道其实验依据。知道阿伏加德罗常数的意义。  
 
      2.了解分子运动速率的统计分布规律。认识温度是分子平均动能的标志。理解内能的概念。  
 
      3.用分子动理论和统计观点解释气体压强。  
 
      4.通过调查,了解日常生活中表现统计规律的事例。  
 
      【学习要求】  
 
      1.物体是由大量分子组成的  
 
      认识物体是由大量分子组成的。了解一般分子大小的数量级。  
 
      通过实验估测分子的大小,体会建立模型和估测等方法在研究物理问题中的应用。  
 
      知道阿伏加德罗常数及其意义,会用阿伏伽德罗常数进行计算或估算。  
 
      2.分子的热运动  
 
      认识布朗运动。  
 
      通过实验认识分子热运动,知道分子的热运动与温度有关。  
 
      3.分子间的作用力  
 
      通过大量的实例,知道分子间存在相互作用力,认识分子间相互作用力的特点。  
 
      4.温度与内能  
 
      知道温度的物理意义,了解摄氏温标与热力学温标以及他们之间的关系。  
 
      了解分子运动速率的统计分布规律。(新改为:选学)  
 
      知道分子动能,认识温度是分子动能的标志。知道分子势能。  
 
      理解内能的概念。  
 
      用分子动理论和统计观点解释气体压强。  
 
      通过调查,了解日常生活中表现统计规律的事例。(新改为:选学)  
 
      【教学建议】  
 
      1.认真做好布朗运动的实验,观察微粒的布朗运动。  
 
      2.教学中注意强调:在热现象中,我们关心的不是个别分子的情况,而是大量分子表现出来的集体行为。这样做,对学生运用分子动理论解释热现象会有所帮助。  
 
                          (二)固体、液体与气体  
 
      【课程目标】  
 
      1.了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体,列举生活中常见的晶体和非晶体。  
 
      2.了解材料科学技术的有关知识及应用,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。  
 
      3.了解液晶的微观结构。通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。  
 
      4.通过实验,观察液体的表面张力现象,解释表面张力产生的原因,交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。  
 
      5. 通过实验,了解气体实验定律,知道理想气体模型。用分子动理论和统计观点解释气体压强和气体实验定律。  
 
      6.知道饱和汽、未饱和汽和饱和汽压。了解相对湿度。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物生长的影响。  
 
      【学习要求】  
 
      1.固体(本节新改为:选学)  
 
      了解固体的微观结构。会区别晶体和非晶体。了解生活中常见的晶体和非晶体。  
 
      初步了解半导体的特点与纳米材料的特性,体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响。  
 
      2.液体(本节新改为:选学)  
 
      通过实验,观察液体的表面张力现象。解释表面张力产生的原因。交流讨论日常生活中表面张力现象的实例。(原有限定:对浸润和不浸润现象、毛细现象的解释不作要求)  
 
      了解液晶的微观结构,通过实例了解液晶的主要性质及其在显示技术中的应用。  
 
      3.气体  
 
      通过实验探究,了解气体实验三定律,知道理想气体的模型。并能用分子动理论和统计的观点解释气体实验定律。(原有限定:不要求用气体实验定律进行定量计算)  
 
      4.饱和汽与饱和汽压(本节新改为:选学)  
 
      知道饱和汽、未饱和汽和饱和气压。  
 
      了解相对湿度。  
 
      (原有限定:不要求用相对湿度的公式进行计算)  
 
      举例说明空气的相对湿度对人类的生活和植物生长的影响。  
 
      【教学建议】  
 
      1.用放大镜观察食盐晶粒的外形,做好显示云母晶体和玻璃非晶体导热性不同的演示。  
 
      2.通过石墨和金刚石的例子,说明同一种物质微观结构不同,其宏观性质可以有很大差异。  
 
      3.运用p—V图象、p—T图象、V—T图象分析有关理想气体的状态参量的变化规律。  
 
      4.做好小球模拟分子碰撞器的实验,理解气体压强产生的机理。  
 
                        (三)热力学定律与能量守恒  
 
      【课程目标】  
 
      1.通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。  
 
      2.认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。  
 
      3.通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律。初步了解熵是反映系统无序程度的物理量。  
 
      【学习要求】  
 
      1.改变物体内能的两种方式  
 
      知道做功和热传递是改变物体内能的两种方式,了解两种方式的区别和联系。  
 
      2.热力学第一定律 能量守恒定律  
 
      通过有关史实,了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程。体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义。  
 
      认识热力学第一定律。理解能量守恒定律。用能量守恒观点解释自然现象。体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。  
 
      知道永动机不可能制成,认识第一类永动机的思想违背了能量守恒定律。  
 
      3.热力学第二定律(本节新改为:选学)  
 
      通过自然界中宏观过程的方向性,了解热力学第二定律。知道热力学第二定律的两种表述。  
 
      知道第二类永动机不可能制成的原因。  
 
      初步了解熵的意义,初步知道熵增加原理。  
 
      【教学建议】  
 
     1.知道焦耳实验的原理,理解焦耳实验的重要意义。  
 
     2.对于永动机不可能制成的问题,可举例说明,但这种说明不宜过细,更不必具体论证其不可能性。  
 
                        (四)能源与可持续发展  
 
      【课程目标】  
 
      1.认识能源和环境与人类生存的关系,知道可持续发展的重大意义。  
 
      2.讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策。具有保护环境的意识。  
 
      3.尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。具有可持续发展的责任感和节约能源的意识。注意自然资源的循环利用。  
 
      【学习要求】  
 
      1.能源与环境  
 
      通过搜集资料,认识能源和环境与人类生存的关系,知道可持续发展的重大意义。  
 
      2.能源的开发和利用  
 
      讨论能源开发和利用带来的问题及应该采取的对策,知道可持续发展的重大意义。  
 
      尝试估计一些厂矿、交通工具及家用电器的能源消耗。培养可持续发展的责任感和节约能源的意识。注意自然资源的循环利用。  
 
      【教学建议】  
 
      1.调查所在地区运往外地的主要货物,在综合考虑降低能耗、方便运输、减少污染、保证安全、减低费用、减少交通拥挤等因素的基础上,讨论运输这些货物的可行性方案。  
 
      2.结合生活事例,研究如何提高加热器(如煤气灶、热水器等)的热效率。  
 
      3.讨论技术进步对利用自然资源和节约能源等方面的影响。  
 

      4.收集资料,就能源与环境、能源与人类社会发展的关系等撰写小论文。

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