第十三章 内能 教案

1、.第1节 分子热运动1知道物质是由分子、原子构成的。知道一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动。2知道分子之间存在着互相作用力。3能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进展解释。重点分子热运动。难点用分子热运动观点解释有关现象。一、创设情境，导入新课老师拿出几朵鲜花，让附近的学生闻一下。学生感受，激发兴趣。前排学生先闻到，稍后后排学生才能闻到。引导：我们能闻到香味，但不是同时闻到的。关于这个现象，同学们有什么问题？学生讨论交流。引入课题：分子热运动二、新课教学一物质的构成提出问题：为什么我们可以闻到花的香味？1猜测：可能是因为构成花朵的某些物质进入了我们的鼻子，所以我们才能闻到香味。2上述现

2、象有什么特征？进入鼻子的物质很小很小，肉眼无法看到。板书：常见的物质是由极其微小粒子分子、原子构成的。提出问题：分子的大小用什么来衡量的？老师：假如把分子设想成球形，它的直径大约只有百亿分之几米，人们通常用1010 m为单位来量度。1 cm3的空气中大约有2.71019个分子。学生体会：分子体积特别小；一个物体中，分子的数目是宏大的。二分子热运动1扩散现象提出问题： 那么组成物体的这些数目众多的分子，你认为它们是运动还是静止的呢？讨论、提出猜测及根据：1分子是运动的，根据：闻到了花的香味。2分子是静止的，根据：假如分子是运动的，那么组成的物体形状就会不断变化。同学们对此提出了不同的观点，接下来

3、我们通过实验验证分子是否在运动。演示实验：我们将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。启发引导：1空气瓶中颜色变化了，说明了什么？2二氧化氮瓶中颜色变浅了，其原因是什么？3实验中要把装有密度大于空气的二氧化氮气体放在上方行不行？为什么？学生观察实验现象、讨论：1空气瓶中由无色到有色，说明下方的二氧化氮分子运动到了空气瓶中。2二氧化氮分子和空气分子彼此进入到对方，使二氧化氮的密度变小，颜色变浅。3学生讨论：不行，二氧化氮气体的密度大，放在上面会由于重力而下沉。说明： 这个实验演示的是一种扩散现象。同学们是否可以根据刚刚的现象给扩散下个定义呢？老师总

4、结并板书：不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。考虑：在我们日常生活中，气体扩散现象很常见，请你们举出几个例子。医院里的药水味；墙内开花墙外香；吸“二手烟等提出问题：不同的气体可以彼此进入对方，那么，不同的液体之间是否也有这种现象发生呢？给学生展示图13.13的液体扩散实验。提问：为什么硫酸铜溶液与水的分界面逐渐看不清了？ 学生思考、讨论、答复：说明分界面处的硫酸铜溶液和水这两种物质的分子彼此运动进入对方了。启发：固体分子之间能否发生类似的现象，请同学们举例。在堆有煤的墙角，墙面会发黑，用小刀刮开墙面，发现里面也会变黑。师生总结：气体、液体及固体之间都可以发生扩散，其中气体扩散得最快

5、。2影响扩散快慢的主要因素温度提出问题：腌咸菜往往要十天半个月后菜才会变咸，而炒菜时加盐几分钟后菜就咸了，说明扩散是有快慢的，那么影响扩散快慢的因素是什么呢？讨论并提出猜测：炒菜时的温度要比腌咸菜时的温度高得多，所以温度可能使扩散快慢不同。演示实验：在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的冷水，用滴管分别在两个杯中滴入两滴墨水，比较两杯中的墨水扩散情况。观察、考虑并答复：分子在不停地运动着，温度高时，扩散得快，说明分子运动得快。归纳：一切物质的分子都在不停地做无规那么运动。由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规那么运动叫做分子的热运动。师生总结：大量事实和实验证实扩散现象可以说明：1

6、一切物质的分子都在不停地做无规那么的运动，这也是扩散现象产生的原因。2分子之间有间隙。老师强调：“不停就是在任何情况下。典例解读能说明分子在不停地运动的现象是A花香四溢B漫天飞雪C落叶纷飞 D细雨绵绵【解析】分子很小，不能用眼睛直接观察到，我们只能凭观察到的现象扩散现象来判断是不是分子在做永不停息的运动。【答案】A三分子间的作用力1分子之间存在引力提出问题：老师拿起一本书既然物质由分子、原子构成，分子又在不断运动，那么这本书的分子怎么没有飞散开来，最后书消失不见呢？演示实验：外表光滑、干净的铅块压在一起，下挂钩码也不能把它们拉开，是什么力使两个铅块紧贴在一起？学生注意观察实验，考虑、答复：分子

7、之间存在着引力。2分子之间存在斥力动手做一做：拿出准备好的注射器，拧下针头，拉开活塞，用大拇指堵住针头的一端，用力压活塞，有什么感觉？将活塞中的空气换成水，再做一做，有什么感觉？学生体验：压活塞的过程中，感觉用很大的力也很难将空气和水的体积压缩变小。引导：说明分子之间存在怎样的作用力？讨论、总结：说明分子间存在一种互相排斥的力。考虑：分子间的作用力什么时候表现为引力？什么时候表现为斥力？师生总结：分子间间隔 变大，表现为引力；分子间间隔 变小，表现为斥力；假如分子相距很远，作用力就变得非常微弱，可以忽略。3分子间作用力与物质状态的关系提出问题：物体在不同状态下，分子间的间隔 一样吗？分子间的互

8、相作用力大小一样吗？归纳总结：物态微观特性分子间的间隔 分子间的作用力宏观特性有无一定形状有无一定体积固态较小很大有有液态较大较大无有气态很大很弱无无4.小结分子动理论常见的物质是由大量的分子、原子构成的；物质内的分子在不停地做无规那么的运动；分子之间存在着引力和斥力。典例解读用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记住测力计的读数。使玻璃板程度接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如下图，那么弹簧测力计的读数A不变，因为玻璃板重力不变 B变大，因为玻璃板沾水变重了 C变小，因为玻璃板受到了浮力作用 D变大，因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力 【解析】因为玻璃板和水接触在一起，并且玻璃分

9、子和水分子间的间隔 在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在互相作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，不是因为沾水。【答案】D三、练习设计?探究在线高效课堂?“根底在线部分。四、课堂小结回忆本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？五、布置作业?探究在线高效课堂?“课时作业部分。第2节 内能1理解内能的概念，能简单描绘温度与内能的关系。2知道热传递可以改变物体的内能。3知道在热传递的过程中，所传递内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。4知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。重点理解内能的概念，知道温度与内能的关系。难点改变内能的方法并能解释相关的现象。一、创设

10、情境，导入新课展示：蒸汽火车和火箭升空图片或视频提出问题：推动火车和火箭的能量来自哪里？从而引出新课。二、新课教学一内能1内能的概念观察比照：1运动的篮球具有动能，运动的分子具有动能吗？分子做无规那么运动而具有的能叫做分子动能。2树上苹果由于地球的吸引而具有势能，分子间也存在互相吸引的力，分子具有势能吗？互相吸引的分子具有势能。3被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能，互相排斥的分子之间有没有势能？ 互相排斥的分子也具有势能，所以由于分子间存在着互相作用力而具有的能叫做分子势能。归纳：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。2内能受什么因素影响讨论交流：1一块铁由15 升

11、高到55 内能是否发生变化？一块铁由15 升高到55 内能增加。20 的冰，燃烧的火焰是否具有内能？冰冷的冰块虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规那么运动，所以它具有内能；燃烧的火焰，温度很高，分子运动很剧烈，也具有内能。3根据以上两个问题，你可以得出什么结论？ 一切物体在任何情况下都有内能，物体的内能与物体温度有关，物体温度升高，内能增加。思维拓展：影响内能大小的因素还有哪些呢？11 kg的铁块和一个100 g的铁钉，温度都是15 ，它们的内能一样大吗？1 kg的铁块内部分子的个数多，所以它的内能大。20 的冰加热熔化变成0 的水，它的内能一样大吗？虽然它们的温度没有改变，但物质由固态变成

12、液态，分子间的势能增大。3根据以上两个问题，你可以得出什么结论？物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关。思维拓展：内能和机械能是同一种形式的能吗？内能：分子具有的能；与物体内分子的热运动及互相作用力有关的能。机械能：物体作为整体所具有的能；与物体机械运动有关的能。分组讨论、交流得出：内能是不同于机械能的另一种形式的能。典例解读以下关于物体内能的说法中正确的选项是A物体运动速度越大，内能越大B.静止的物体没有动能，但有内能 C内能和温度有关，所以0 的水没有内能 D温度高的物体一定比温度低的物体内能大【解析】物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，

13、物体的运动速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能是两种不同形式的能。任何物体都具有内能。对于同一物体，温度越高，内能越大。【答案】B 二改变物体内能的方法提出问题：物体的内能与物体温度有关，物体温度发生变化，内能就会发生变化，那么如何改变物体的内能？1热传递改变物体的内能想一想：生活中哪些地方是通过热传递的方式改变物体内能的呢？ 引导学生通过分析，得出热传递的定义：热传递：热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。引导学生分析：在热传递过程中，高温物体的内能、温度如何变化，是吸热还是放热？低温物体又是发生哪些变化。低温物体吸收热量内能增加高温物体放出热量

14、内能减少1发生条件：存在温度差发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。 2本质：内能的转移内能从高温物体转移到低温物体，或从同一物体的高温部分转移到低温部分。3热量热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，用字母Q表示，单位：焦耳J。2做功改变物体的内能在我们的生活中哪些是通过做功改变物体内能的？ 小结：“摩擦生热是通过做功的方式，把机械能转化为内能，使物体温度升高，内能增大。提出问题：除了抑制摩擦，对物体做功，内能增加，温度升高外，还有别的方法对物体做功，内能增加吗？演示实验一：压缩空气点火老师做如图的演示实验，把活塞迅速压下去，让学生观察发生的现象，并考虑：空气被

15、压缩时内能增大1我们观察到的实验现象是：_；棉花燃烧 2物体燃烧的条件是温度_，到达燃点；升高3迅速向下压活塞，空气的内能_，这是通过_的方式改变空气的内能。增大做功小结：压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增大，温度升高。演示实验二：气体膨胀对外做功老师做如图的演示实验，瓶内装少量水，给瓶内打气，让学生观察当瓶塞跳出时，瓶内的变化。并考虑：空气推动塞子时内能减少当瓶塞飞出时，是_对_做功，内能减少，温度降低，水蒸气遇冷，_填物态变化名称成小液滴，于是就观察到“白雾现象。瓶内空气瓶塞液化小结：物体对外做功，内能转化为机械能，物体的内能减少，温度降低。归纳总结：做功和热传递在改变内能上是

16、等效的，做功的本质是能量之间的转化，热传递的本质是能量的转移。典例解读如下图的四幅图中，属于利用做功的途径改变物体内能的是【解析】反复弯折铁丝时，人对铁丝做功，机械能转化为铁丝的内能。【答案】C三、练习设计?探究在线高效课堂?“根底在线部分。四、课堂小结回忆本节课的学习内容本节课你有哪些收获？还有哪些疑惑？五、布置作业?探究在线高效课堂?“课时作业部分。第3节 比热容第1课时比热容的概念与实验探究第2课时热量的计算1通过实验探究，建立比热容的概念。2尝试用比热容解释简单的自然现象。3会进展物体吸、放热的简单计算。重点通过实验得出比热容的概念并联络生活应用其分析解决一些简单问题。难点比热容概念的

17、建立。一、创设情境，导入新课情境一：烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉快；黄昏，沙子很快凉了下来，但海水却还暖暖的。同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？情境二：糖炒栗子，为什么要参加沙子一起炒呢？情境三：汽车水箱中加水有什么作用呢？学习了本节课比热容的知识，你就能解释其中的微妙了。二、新课教学一探究不同物质的吸热本领想一想：物体吸收热量的多少跟哪些因素有关？学生考虑、答复：质量、升高的温度、物质的种类。师生总结：同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。同一种物质，质量越大，温度升高得越多，吸收的热量越多。实验探究：比较不同物质吸热的情况1提出问题

18、不同种物质组成的物体，在质量一样，升高的温度也一样时，吸收的热量一样吗？2设计实验想想议议：1你方案采取什么科学方法来研究自己的实验课题？2如何设计实验方案？讨论中，学生主要集中课件出示：怎样比较水和食用油吸收热量的多少？实验中，需要测量哪些物理量？需要哪些实验器材？怎样设计实验方案和记录实验数据的表格？学生小组交流讨论：运用控制变量法，保持质量和升高的温度一样，物质的种类不同。比较加热时间的长短。选用哪个装置作为热源：选用一样的电加热器。实验器材：天平、温度计、秒表、电加热器、烧杯、水、食用油。师生讨论后，归纳方案：使用一样的电加热器，加热质量相等的不同物质水和食用油，使它们升高一样的温度，

19、比较它们加热时间的多少吸收热量的多少。3进展实验、搜集数据老师巡视、指导学生分组实验。鼓励学生动手实验，搜集记录数据，鼓励学生间的交流和合作。液体质量m/kg升高的温度tt0/加热时间t/min吸热多少水0.1104多食用油0.1102少4.分析论证，归纳总结分析实验数据，展示实验结果：质量相等的水和食用油，升高一样的温度，水比食用油所需加热时间长。归纳总结：质量相等的不同物质，升高一样的温度时，吸收的热量是不一样的。深化引导：不同物质，在质量一样、升高的温度一样时，吸收的热量是不一样的，即不同种物质的吸热才能是不一样的。典例解读如图甲所示是“探究比较不同物质的吸热才能的实验装置。小雨经过分析

20、考虑，将实验装置加以改进，如图乙所示。1与图甲的实验装置相比，图乙的优点是：更容易控制_一样。2图乙的实验操作中存在一处错误：没有控制_一样。【解析】由于物体吸收或放出热量的多少跟物质的比热容吸热才能、质量、温度的变化三方面因素有关，所以在探究比较物质吸热才能时，要注意应用控制变量法。【答案】1食用油和水吸收的热量2食用油和水的质量二比热容怎样比较不同物质这种性质上的差异呢？为了表示不同物质吸热情况的不同，物理学中引入比热容这个物理量。比热容的定义：一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示，单位：焦每千克摄氏度，符号是J/kg

21、。说明：比热容在数值上等于单位质量的某种物质，温度升高或降低1 所吸收或放出的热量。阅读P12小资料一些物质的比热容，你能从中总结出什么规律吗？总结规律：不同物质比热容一般不同；同种物质，状态不同，其比热容也不同；水的比热容最大，c水4.2 103 J/kg，物理意义：表示1 kg的水，温度升高或降低1 所吸收或放出的热量是4.2103 J 。合作研讨、深化认识：1一桶水与一杯水比较，谁的比热容大？2比热容与物体的质量、吸收的热量、升高的温度有关吗？学生考虑、讨论交流：同种物质，吸收的热量跟它的质量、升高的温度成正比，说明吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比是个定值，说明比热容与物体的质量

22、、吸收的热量、升高的温度无关。强调：比热容是物质的一种特性，物质的比热容由物质的种类本身特性、状态决定，可以用比热容来鉴别物质的种类。想一想：沿海和内陆地区为何昼夜温差不同呢？讨论总结：因为海水与沙子受光照的时间完全一样，所以它们吸收的热量一样，但是海水的比热容比沙子的大，所以海水升温比沙子慢；没有日照时，海水降温比沙子慢。想想议议：我国北方楼房的暖气用水作为介质，把燃料燃烧产生的热量带到房屋中取暖。用水做输送能量的介质有什么好处？在生活、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？师生总结：水的比热容大，在质量一定的条件下水升高一样温度时，吸热多用水作冷却剂效果好；在质量一定的条件下水降低一样温度时， 放出的热量多，用热水取暖效果好。典例解读关于比热容，以下说法中正确的选项是A物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关B物体的比热容与物体的温度有关C物体的比热容跟物体的质量有关D物体的比热容是物体的一种特性，与温度、质量都没有关系【解析】比热容是物质的一种特性，与物体的质量、温度的上下、吸收或放出的热量的多少无关。【答案】D三热量的计算想想议议：