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九年级物理教学设计九年级物理教学设计 第十三章 内能 13.1分子热运动 教学目标 一、知识与技能 1.知道一切物质的分子都在不停地作无规则运动和分子热运动。 2.知道分子间存在相互作用力。3.能识别扩散现象，能用分子运动论的观点进行解释。 二、过程与方法 1.通过演示扩散现象的实验说明一切分子都在不停作无规则运动，并使学生知道物体的温度越高分子热运动越剧烈。 2.通过演示“铅块吸引和空气压缩”实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。 三、情感态度与价值观 1.通过演示扩散现象实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实。 2. 通过演示“铅块吸引和空气压缩”实验，激发学生的学习兴趣以及对科学的求知欲望，使学生乐于探索微观世界和日常生活中的物理学道理。 教学重点 通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初步知识。 教学难点 教学过程 一、创设问题情境，引入新课 当妈妈在厨房里炒菜的时候，我们离得很远但为什么会闻到菜的香味呢？ 二、师生共同活动，进行新课 1.扩散现象 (1)演示实验：气体扩散实验。 (2)演示实验：液体扩散实验。 同一个实验，影响扩散的快慢的因素与哪些有关呢？学生思考，教师演示实验：同时将两滴墨水滴入一杯冷水和一杯热水，让学生观察墨水扩散的速度，引导学生得出结论：影响扩散现象快慢的因素是温度，温度越高，分子扩散越快。 2. 教师引导学生分析扩散现象表明：（1）一切物体的分子都在不停地做无规则的运动，温度越高分子运动就越快，只有分子不停地运动才能相互进入对方。(2)分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。 在刚才的实验中，利用扩散现象将肉眼无法看到的分子运动形象地展现了出来，这种实验方法值得我们学习。 3.分子间的作用力 提问：分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？ 分子引力演示器 用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块错挤压在一起。两铅块吸在了一起， 挂上一个钩码也不会掉。学生讨论得出结论：分子之间存在吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。 引导学生思考，分子在相互吸引，分子间又存在间隙，如果没有其他力存在的话，分子应该紧紧地挤在一起才对，那么是什么力让他们不能挤在一起呢？ 分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球。当分子间的距离很小时，刚才我们所发现的矛盾也就迎刃而解了。 三、课堂小结 学生思考、讨论回答，本节课我们学习了以下内容：1.物质是由分子组成的，分子是很微小的，直径大约是10米。2.组成物质的分子在不停地做无规则运动；扩散-10 现象能够证明这个结论。3.分子间存在相互作用力，包括引力和斥力。 四、选择三则 1.下列现象中属于固体扩散现象的是（ D ） A.小树一年比一年长高 B.铁块放久后生了锈 C.打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味 D.长期放煤的墙角有相当厚的一层墙壁染上了黑色 2.固体、液体和气体的分子之间的相互作用力从弱到强的排列顺序 （ D ） A.固体、液体、气体 B.液体、气体、固体 C.气体、固体、液体 D.气体、液体、固体 3.以下现象能说明分子间有斥力的是（ C ） A.一根细钢丝很难被拉断 B.沾在物体上的灰尘能被抖掉 C.液体很难被压缩 D.用浆糊很难把两块木头粘合在一起 五、课后作业 1.找出生活中说明分子间存在引力、斥力的现象，每种一个。2.完成课后的动手动脑学物理习题。 六、板书设计 课题：13.1 分子热运动 一、物质是由分子组成的，分子的直径大约是10米。 -10 二、组成物质的分子在不停地做无规则运动扩散现象（证明）。 三、分子间存在相互作用力引力和斥力。 13.2内能 教学目标 一、知识与技能 1了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2知道热传递可以改变物体的内能。 3知道在热传递过程中，所传递的内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 4知道做功可以使物体的内能增加或减少的一些实例。 二、过程与方法 1.通过探究分析归纳出改变物体内能的两种方法，能列举生产和生活中应用内能的实例 2.通过观察与实验，关注改变内能的两种方式，感受比较、归类、综合的科学方法。 三、情感态度与价值观 1.通过探究找到改变物体内能的两种方法，使学生体验探究的过程，激发学生自主学习的兴趣。 2.通过演示改变物体的内能实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。 教学重点 通过探究实验，知道改变物体内能的多种方法。 教学难点 正确理解内能的概念以及内能与温度的关系。 教学过程 一、创设问题情境，引入新课 播放视频：从礼花到火箭发射 二、师生共同活动，进行新课 1. 投影展示：内能的定义 内能：物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 各种形式的能的单位都是焦耳（J）。 引导学生讨论以下问题： (1)哪些物体具有内能？为什么？ (2)内能和机械能有什么区别？ (3)一个物体内能的大小可能与哪些因素有关？ 学生通过思考、讨论得出（投影）： (1)任何物体都具有内能，因为分子是在永不停息的作无规则运动的。 (2)内能是物质内部所有分子的能的总和，跟物体的整体运动无关，而机械能与物体的整体运动情况有关。（比如加速的汽车内能变大？这显然是不对）。 (3)一个物体内能的多少与温度有关，也与物体的体积有关。（因为物质温度越高，扩散现象越明显，即分子运动就越剧烈，分子动能也就越大，所以一个物体的温度越高，他的内能就越大。当一个物体的体积变化时，物体内分子间的距离就要发生变化，所以分子的势能也要变化，从而使物体的内能发生变化）。 由于物体内能跟温度有关，所以我们可以通过观察物体温度的升高或降低，间接了解物体内能是增大了还是减小了，因此人们常常把物体的内能叫做热能，把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。 2.物体内能的改变 提出思考问题。 (1)如何使手的内能增大？ (2)如何使一根铁丝烫手？ (3)？ (4)如何使一块冰熔化？ 改变物体内能的方法有那些呢？ 学生讨论得出结论：增大内能的方法有两种。一种是用力做功，一种是用温度比物体高的物体接触或者靠近。 用温度高和温度低的物体接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的这个过程就叫做热传递。 同学们想一想：发生热传递的条件是什么？什么时候结束？ 发生热传递的条件是两个物体之间有温度差，当两物体温度相同时热传递结束。 在热传递过程中传递能量的多少叫做热量，低温物体吸收热量，内能增大，高温物体放出热量，内能减少。热量这个词不能乱用，要记住一个口诀“热量不能含，温度不能传”。 演示空气压缩引火仪：快速压下活塞，活塞最下面冒出一个火光。 引导学生分析这个过程，(1)研究对象是什么？（是空气而不是棉花） (2)为什么放入棉花？（利用转换法显示空气温度升高） (3)实验说明了什么？（对物体做功，会使物体的内能增大） 火箭为什么能把卫星送上天？他就是利用内能对外做功，内能在我们生活中的作用有很多，煮饭、烧水、取暖等等，数不胜数，但是过多的内能有时也会带来灾难。 让学生阅读STS地球的温室效应，了解温室效应的危害。 三、课堂小结 学生小结： 1.内能是物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和，一个物体内能的多少与温度和体积有关。 2.做功和热传递可以改变物体的内能。 四、选择六项 1.在0的房间里，静止在地面上的铅球（ B C ） A.具有机械能 B.没有机械能 C.具有内能 D.没有内能 2.下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（ B ） A.物体的内能跟温度有关，物体的内能越大，温度越高 B.物体的内能跟温度有关，物体的温度升高内能增大 C.物体的内能只和温度有关，所以温度高的物体，内能一定大 D.物体的内能只和温度有关，内能大的物体温度一定高 3.下面四句话中都有一个“热”字，其中哪一句话中的“热”字表示温度（ D ） A.热传递 B.物体吸热温度升高 C.摩擦生热 D.今天天气很热 4.物体从粗糙的斜面上滑下来,则 （ D ） A.机械能不变，内能不变 B.机械能增加，内能不变 C.机械能减小，内能减少 D.机械能减小，内能增加 5.下列关于内能的概念的说法中，错误的是 （ B ） A.任何物体都具有内能 B.0冰不具有内能 C.一个物体的温度发生变化，它的内能也变化 D.内能和机械能的单位都是焦耳 6.下列说法错误的是 （ D ） A.温度越高，分子无规则运动越快 B.温度越高，气体、液体、固体的扩散越快 C.温度越高，液体蒸发得越快 D.温度越高，物体的运动速度越大 7.在我们今天的学习中，老师说过一句话“由于物体内能跟温度有关，所以我们可以通过观察物体温度的升高或降低，间接了解物体内能是增大了还是减小了”，那么如果一个物体的温度没有改变，那么他的内能就一定也没有改变呢？比如一杯0的冰熔化成一杯0的水，他的内能变了吗？ （答案：不一定；冰在熔化过程中要吸热，所以他的内能应该是增加了，之所以温度不变，是因为吸收的热量用来改变它的状态了）。 五、课后作业 1.请学生上网站查一查：什么是温室效应？相互交流，发表自己的见解； 2.完成课后动手动脑学物理的习题。 六、板书设计 课题：13.2 内能 内能 单位：焦耳 J 概念：物体内部所有分子作物规则运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。 改变内能的方式：热传递和做功。 13.3比热容 教学目标 一、知识与技能 1.了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。 2.尝试用比热容解释简单的自然现象。 二、过程与方法 1.通过探究比热容的概念，让学生学会如何比较不同物质的吸热能力。 2.通过阅读“气候与热污染”，使学生了解利用比热容解释海边和沙漠中的昼夜温差问题，并了解“热岛效应”。 三、情感态度与价值观 1.通过探究了解比热容的概念的活动，培养学生自己动脑想办法解决问题的能力。 2.通过对比热容的探究学习，使学生保持对自然的好奇心，对科学的求知欲，乐于探索自然规律，逐步形成实事求是的科学态度。 教学重点 比热容的概念，与热量有关的计算。 教学难点 理解比热容概念并能利用它解释有关现象。 教学过程 一、创设问题情境，引入新课 （1）如果是两种不同的物质，比如水和油，如果它们的质量相等，它们吸收的热量是否一样呢？ （2）内能的大小与哪些因素有关？ 学生回答，教师提出思考问题，内能的大小与物质的种类有没有关系呢？ 二、师生共同活动，进行新课 1.探究实验比较不同物质的吸热能力 学生思考讨论刚才老师提出的问题比较吸热能力,提出各自的猜想，教师引导学生设计实验验证猜想。 在相等的时间内（吸收相同的热量），看谁升高的温度越高。 进行试验：步骤如下： (1)教师将装置按图设计安装好。(展示右图) (2)让学生记录油和水的初温。 (3)点燃酒精灯，对水和油加热3-4分钟。 (4)停止加热，同时读出两只温度计的温度， 记录下温度。 学生分析数据讨论得出结论：质量相等的水 和油在吸收了相同热量后，升高的温度是不 相同的，再进一步分析，要使他们升高相同 的温度，必须给水吸收更多的热量。在此基础上引导学生得出一般性结论： 质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相等。 2. 和学生一起读比热容的定义（展示）： 单位质量的某种物质，温度升高1摄氏度所吸收的热量，叫做这种物质的比热容。 教师介绍比热容简称比热，符号c,他的单位是：J/（kg）,（可以让学生从比热容的物理意义推导比热容的单位，可类比密度、速度单位）读作焦每千克摄氏度。 学生观察、讨论得出一些规律比如水的比热最大；液体的比热容一般比固体大；冰的说明不同物质的比热一般不同也有例外。 3. 找到水的比热，让学生分析它包含的意义。水的比热是4.2103J/（kg），它是指单位质量为1kg的水，每升高1时（或降低1时），吸收（或放出）的热量是4.2103J。 提问：如果是2kg的水升高2，吸收的热量是多少呢？ 让学生自己得出热量计算公式：Q吸=cm（t-t0） 再顺势引导得出温度降低，放出热量的计算公式：Q放=cm（t0-t） 巩固练习：一个重为0.5kg的铝制水壶，装有5kg的水，他们的初温都是20，若要把水烧开，壶和水一共要吸收多少热量？（不计热量损失）。 4.比热的应用 沙漠中的怪现象“早穿棉袄，午穿纱，晚上围着火炉吃西瓜”，说的就是沙漠地区昼夜温差极，你能用学过的比热知识来解释一下吗？ 同样的道理,由于水的比热大，所以海边的昼夜温差小。 水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却，冬季也常用热水取暖。 学生阅读STS“气候与热污染”，了解热的优点和危害，解释城市的“热岛效应”。（热温度上升很快，因此夏天城市的气温比郊区的气温要高许多。） 三、课堂小结 学生小结： 1.不同物质的吸热能力不同，物理学上用比热容来表示这种不同。 2.比热容的定义是单位质量的某种物质，温度升高1摄氏度所吸收的热量。 3.计算热量的公式是Q吸=cm（t-t0）或者Q放=cm（t0-t） 4.沙漠和沿海地区昼夜气温变化差异大的主要是由于物质的比热容不同造成的。 四、选择四则 1.将一块铁切去一半，变化了的物理量是（ B ） A.密度 B.质量 C.比热容 D.温度 2.关于比热，下列说法中正确的是（ C ） A.1千克水在1时的热量是4200焦 B.1千克水每升高1放出的热量是4200焦 C.1千克水每升高1吸收的热量是4200焦 D.1千克水每降低1吸收的热量