預(yù)習(xí)《第十五章 熱和能》人教實(shí)驗(yàn)版 教案

1、預(yù)習(xí)第十五章 熱和能一. 本周教學(xué)內(nèi)容： 預(yù)習(xí) 第十五章 熱和能第一節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng) 第二節(jié) 內(nèi)能第一節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng) 1. 物質(zhì)是由分子組成的。 若把分子設(shè)想成球形，它的直徑大約為10-10m，體積約為10-30m3，因此在一個(gè)常見(jiàn)物體中，分子的數(shù)目是巨大的。 例 1cm3的水中有約1024個(gè)水分子。 2. 擴(kuò)散現(xiàn)象。 將一個(gè)香瓜放在桌上，一會(huì)兒屋內(nèi)都充滿香味，這是為什么呢？ 實(shí)驗(yàn)1：將裝有紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面，倒扣一個(gè)空瓶，使瓶口相對(duì)，之間用一塊玻璃板隔開(kāi)，抽掉玻璃板后，會(huì)發(fā)生什么變化呢？ 由于二氧化氮的密度比空氣大，根據(jù)我們學(xué)過(guò)的浮力知識(shí)可知，二氧化氮應(yīng)在下面，空氣在上面，不會(huì)發(fā)生變

2、化。 但實(shí)際看到的是：上面的瓶子顏色變深，下面瓶子里的顏色變淺。說(shuō)明二氧化氮的分子跑到上面的瓶子里，空氣分子跑到下面的瓶子里。 這種現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。 兩種不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí)，彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。氣體之間可以發(fā)生擴(kuò)散。液體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散。 典型實(shí)驗(yàn)為：先將量筒內(nèi)裝一半清水，用漏斗在水下面注入硫酸銅溶液。硫酸銅溶液的密度比水大，沉在量筒的下部，可以看到無(wú)色的清水與藍(lán)色硫酸銅溶液之間明顯的界面。靜放幾天后，界面逐漸模糊不清，最后上下顏色一致。 固體之間也可以發(fā)生擴(kuò)散。不過(guò)所用時(shí)間更長(zhǎng)罷了。 擴(kuò)散現(xiàn)象又說(shuō)明了什么？ 說(shuō)明：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。 （通過(guò)直接感知的現(xiàn)象，推

3、測(cè)無(wú)法直接感知的事實(shí)，在物理學(xué)中叫“轉(zhuǎn)換法”） 擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與什么因素有關(guān)呢？ 取兩個(gè)相同的燒杯，在一個(gè)燒杯中裝半杯熱水，另一個(gè)燒杯中裝半杯冷水，用滴管分別在兩個(gè)杯底注入一滴墨水，發(fā)現(xiàn)熱水變色快，冷水變色慢。說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與溫度有關(guān)。 進(jìn)一步說(shuō)明：分子的運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)。我們把分子的這種無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做分子的熱運(yùn)動(dòng)。溫度越高，熱運(yùn)動(dòng)越劇烈。 3. 分子間的作用力。 分子在不停地運(yùn)動(dòng)。為什么固體和液體中的分子不會(huì)飛散開(kāi)，而總是聚合在一起，保持一定的體積呢？ 說(shuō)明分子間有相互吸引的引力作用。正是這種引力使得固體和液體保持一定的體積，不致散開(kāi)。 分子之間有間隙，為什么壓縮固體和液體很困難呢？ 這說(shuō)

4、明分子間存在著斥力，正是由于斥力的存在，使得固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮。 分子間既有引力又有斥力。分子之間的引力和斥力是同時(shí)存在的。 當(dāng)兩個(gè)分子處于某一特定距離時(shí)，引力和斥力平衡，對(duì)外表現(xiàn)為不受力； 當(dāng)將分子間的距離縮小，此時(shí)斥力大于引力，作用力表現(xiàn)為斥力； 當(dāng)將分子間的距離拉大，此時(shí)引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力； 如果使分子相距很遠(yuǎn)，此時(shí)引力和斥力都變得十分微弱，可以忽略了。 分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)是： （1）物質(zhì)是由分子組成的； （2）一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)； （3）分子間存在著引力和斥力。 例1. 為什么溫度越高，液體蒸發(fā)得越快？ 答：液體溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)得越劇烈，能夠

5、擺脫液體束縛的分子個(gè)數(shù)越多，蒸發(fā)就越快。 例2. 面粉是易散的，但是加上適當(dāng)?shù)乃⑷嗪蜁?huì)變成柔韌的面團(tuán)，這是為什么？ 答：面粉微粒間的距離較大，不能使彼此間的分子力發(fā)揮作用而粘合在一起。當(dāng)和入水后，水分子就占據(jù)了面粉微粒間的空隙，使得面粉分子和水分子都彼此的靠近，此時(shí)分子力發(fā)揮了作用，使面團(tuán)有較為穩(wěn)定的體積和形狀。練習(xí)一 1. 擴(kuò)散現(xiàn)象可在_、_、_中發(fā)生。溫度越高，擴(kuò)散越_。 2. 擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明（ ） A. 分子的體積很小 B. 分子間存在相互作用力 C. 分子的質(zhì)量很小 D. 分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) 3. 下列現(xiàn)象中，不屬于擴(kuò)散的是（ ） A. 長(zhǎng)期堆煤的墻皮內(nèi)部也變黑 B. 炒菜時(shí)

6、加入鹽，則整個(gè)菜都有咸味 C. 大掃除時(shí)灰塵飛揚(yáng) D. 切開(kāi)香瓜后滿屋飄香 4. 固體很難被壓縮，又很難被拉長(zhǎng)；用粉筆可以在黑板上寫(xiě)上字，這些現(xiàn)象分別說(shuō)明分子間存在（ ） A. 斥力、引力、斥力B. 引力、斥力、引力 C. 斥力、引力、引力D. 引力、引力、斥力 答案請(qǐng)同學(xué)們見(jiàn)名師面授！第二節(jié) 內(nèi)能（一）內(nèi)能。 1. 分子在不停地運(yùn)動(dòng)，從而具有動(dòng)能；分子間有相互作用力，從而具有勢(shì)能。 物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。 2. 一切物體都具有內(nèi)能。 3. 內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。 機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)，由物體的質(zhì)量、速度、高度及彈性形變等決

7、定。 內(nèi)能則與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，由物體的質(zhì)量、溫度、分子間距離（體積）等決定。 同一個(gè)物體，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，內(nèi)能越大。物體溫度降低時(shí)，內(nèi)能會(huì)減少。（二）物體內(nèi)能的改變 1. 兩個(gè)溫度不同的物體互相接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低。這個(gè)過(guò)程，叫做熱傳遞。 在熱傳遞過(guò)程中，低溫物體溫度升高，內(nèi)能增加；高溫物體溫度降低，內(nèi)能減少。 在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。 物體吸熱，內(nèi)能增加；物體放熱，內(nèi)能減少。 物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變?cè)酱蟆?物別說(shuō)明：熱量是過(guò)程量，只能說(shuō)“吸收”或“放出”，不能說(shuō)“具有”、“含有”或“×&

8、#215;的”。 2. 除了熱傳遞外，做功也可以改變物體內(nèi)能。 冬天搓手可使雙手變得暖和，是因?yàn)樽龉?，使手的?nèi)能增加，溫度升高。 對(duì)物體做功，使物體內(nèi)能增加。 物體對(duì)外做功，本身的內(nèi)能會(huì)減少。 例如：暖瓶塞被頂起后，瓶口出現(xiàn)白霧是因?yàn)椋核魵忭斊鹌咳龉?，?nèi)能減少，發(fā)生液化現(xiàn)象，形成白霧。 總結(jié)一下： 例3. 冬天，小紅從家中走到學(xué)校上課，由于天氣太冷到達(dá)教室后小紅的手凍僵了，為了使手盡快暖和起來(lái)，他該怎么辦？請(qǐng)你利用兩種原理各想出一種辦法，并閘述理由。 原理一： 辦法一： 原理二： 辦法二： 答：原理一：對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加。 辦法一：兩手來(lái)回搓動(dòng)。 原理二：利用熱傳遞，物體吸熱，內(nèi)能增加。 辦法二：用嘴呵氣取暖。（放在暖氣旁取暖等）。練習(xí)二 1.指出下列各現(xiàn)象中內(nèi)能怎樣改變？用的是哪種方法改變的？ （1）人用熱水袋取暖。 （2）給自行車(chē)打氣，氣筒