[使用]青海省湟中縣坡家初級中學九年級物理（人教版）同步教學案：第十三章 熱和能

1、.第十三章 熱和能第1節(jié) 分子熱運動【學習目的】 1、知道物質(zhì)是由分子組成的，一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么的運動； 2、能識別擴散現(xiàn)象，并能用分子熱運動的觀點進展解釋； 3、知道分子熱運動的快慢與溫度的關系； 4、知道分子之間存在互相作用力；【學習過程】一、理解分子運動論自然界存在著各種熱現(xiàn)象：物體溫度的變化，物質(zhì)狀態(tài)的變化，物體熱脹冷縮的現(xiàn)象等。這些熱現(xiàn)象的解釋，都涉及到熱現(xiàn)象的本質(zhì)是什么？這也是人類長期探究的問題，直到17世紀和18世紀期間，人們才開場認識到熱現(xiàn)象是由物質(zhì)內(nèi)部大量微粒的運動引起的，這種認識逐漸開展成為一種科學理論：分子運動論。到19世紀建立了能量的概念，人們又逐漸認識

2、到與熱現(xiàn)象相聯(lián)絡的能量內(nèi)能，用分子運動論和內(nèi)能的觀點，可以解釋很多熱現(xiàn)象。 分子運動論主要內(nèi)容為：1、物質(zhì)有分子組成；2、分子在不停的做無規(guī)那么運動；3、分子間存在互相作用的引力和斥力。二、探究學習：擴散現(xiàn)象猜測：翻開香皂盒聞到香味，說明香氣的分子發(fā)生了 。下面我們再來通過討論實驗來體會分子是運動的。往盛有水的燒杯中，滴入紅墨水，過一會兒，觀察到 現(xiàn)象。上面的實驗是一種擴散現(xiàn)象。即不同的物質(zhì)在接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象，叫做擴散。在我們?nèi)粘Ｉ钪?，擴散現(xiàn)象很常見。請舉出幾個例子，看誰觀察得細致。通過所舉例子我們可以看出擴散能發(fā)生在 體和 體之間、 體和 體之間?？茖W家們把磨得很光的鉛片和金片緊壓

3、在一起，在室溫下放置5年后再將它們切開，可以看到它們互相滲入約1 mm深。這說明擴散也可以在 體和 體之間發(fā)生。在一個燒杯中裝半杯熱水，另一個同樣的燒杯中裝等量的涼水。用滴管分別在兩個杯底注入一滴墨水，比較兩杯中墨水的擴散現(xiàn)象有什么不同。想想議議：12一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么的運動。由于分子的運動跟溫度有關，所以這種無規(guī)那么的運動叫做分子的熱運動。2、分子間的作用力這是一個鉛塊，我們知道它是由 組成的，組成它的分子在不停地運動著，那么為什么鉛塊沒有飛散開?是什么原因使它們聚合在一起呢?學生討論是分子間的引力作用使鉛分子聚合在一起的。演示實驗 :第 8 頁將兩個鉛柱的底面削平、削干凈，

4、然后緊緊地壓在一起，如圖a兩塊鉛就會結(jié)合起來，下面吊一個重物都不能把它們分開。這個實驗說明 。 分子間的引力使得固體和液體能保持一定的體積，那么，我想把粉筆壓縮得短一些，容易做到嗎?為什么? 學生討論因為分子之間還存在另一種作用力斥力。正是由于斥力的存在，使得分子已經(jīng)離得很近的固體和液體很難進一步被壓縮。請看課本圖161-6分子之間既有引力又有斥力，這就好似被彈簧連著的小球。當分子間的間隔 很小時，作用力表現(xiàn)為斥力；當分子間的間隔 稍大時，作用力表現(xiàn)為引力。假如分子相距很遠，作用力就變得非常微弱，可以忽略。三、課堂收獲：四、自我檢測： 1、以下現(xiàn)象中不能說明一切物體里的分子都在做無規(guī)那么運動的

5、是：A、SARS病毒可以通過飛沫傳播B、像一杯水中滴入紅墨水，過一會兒整杯水都紅了C、把磨得很光的鉛片和金板長久緊壓在一起，金板中滲有鉛，鉛板中滲有金D、配制過氧乙酸消毒液時，能聞到刺鼻的氣味2、以下現(xiàn)象能用分子動理論解釋的是：A、沙塵暴降臨時，漫天沙塵B、“八月桂花遍地香時，到處都能聞到桂花的芳香C、掃地時，室內(nèi)塵土飛揚D、把兩塊外表平滑干凈的鉛塊壓緊，一段時間后不容易把它們拉開3、以下說法中正確的選項是：A、物體運動的越快，它的分子的無規(guī)那么運動也越快B、液體凝固成固體后，分子的無規(guī)那么運動就停頓了C、固體被壓縮到分子之間無間隙才不能被壓縮D、溫度越高，分子的無規(guī)那么運動越劇烈4、以下現(xiàn)象

6、中，支持分子間存在引力的證據(jù)是：A、兩塊外表平滑干凈的鉛塊互相緊壓后會黏在一起B(yǎng)、固體和液體很難被壓縮 C、磁鐵能吸引大頭針D、破鏡不能重圓5、劣質(zhì)的裝修材料含有超標的甲醛等有毒有機物。用它們裝修房屋，會造成室內(nèi)環(huán)境污染，這說明 。用膠粘劑可以把裝修板粘在一起，這說明 6、分子看不見、摸不著，不好研究，但我們可以通過墨水的擴散現(xiàn)象來認識它從宏觀現(xiàn)象提醒微觀本質(zhì)。將墨水分別滴入冷水和熱水中，通過觀察現(xiàn)象可知：溫度越高， 過程越快，這說明溫度越高， 。五、拓展如圖b所示，把一塊外表干凈的玻璃板掛在彈簧測力計下面，手持彈簧測力計上端，把玻璃板放到剛好和一盆水的水面接觸，再漸漸向上提彈簧測力計，觀察到

7、玻璃板未分開水面時的彈簧測力計的示數(shù)比分開水面后的示數(shù)大，請用我們學過的物理知識解釋這種現(xiàn)象。 五、板書設計分子熱運動分子之間的引力分子之間的斥力 護散現(xiàn)象分子間的作用力第二節(jié) 內(nèi)能【教學目的】1.知道內(nèi)能的初步概念及內(nèi)能跟溫度的關系.2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能.3.培養(yǎng)學生的觀察才能、思維才能和分析歸納問題的才能.【重點與難點】內(nèi)能概念;改變內(nèi)能的兩種方式.【教具】上面固定有條形磁鐵的小車兩輛,試管及橡皮塞,兩個一樣的燒杯,內(nèi)能、機械能互變演示器J鐸爾實驗儀,硝化棉,乙醚,高錳酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小球,火柴等.【教學方法】老師演示講授,學生邊學邊實驗,師生

8、共同分析討論。【教學過程】引入新課分子動理論告訴我們，分子永不停息地無規(guī)那么運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣，也具有動能。分子動理論還告訴我們：分子之間有互相作用力。這又使分子具有勢能。新課教學1物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)那么運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個分子都在運動，都受分子作用力，但每單個分子的動能和勢能，不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)那么運動的動能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關，物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動，是否被舉高，這只能影響鋼球的機械能，并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)那么

9、運動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關呢？2內(nèi)能的變化：物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)那么運動的動能和勢能的總和，那么當分子運動加劇時，物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進過：物體的溫度升高，其內(nèi)部分子的無規(guī)那么運動加劇?？茖W的論斷，必需要有證據(jù)，在物理學中，通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。實驗演示：取三只燒杯，分別倒入冷水、溫水和熱水，然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁，觀察比較三只杯內(nèi)墨擴散的快慢。實驗結(jié)果說明：溫度越高，擴散過程越快。擴散得快，說明分子無規(guī)那么運動的速度大，即分子無規(guī)那么運動劇烈。因此：物體的內(nèi)能跟溫度有關。溫度升高時，物體的內(nèi)能增加

10、。溫度降低時，物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關，人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能，把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)那么運動叫做熱運動。3一切物體都有內(nèi)能。這是因為物體內(nèi)的分子永不停息地無規(guī)那么運動著。熾熱的鐵水，溫度很高，分子運動劇烈，它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊，溫度雖低，其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)那么運動，它也具有內(nèi)能。4內(nèi)能和機械能通過機械能和內(nèi)能的比照，進一步幫助學生理解內(nèi)能概念。分析在程度光滑桌上滑動的木塊具有什么能。首先木塊有勢能，也有動能棗統(tǒng)稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)那么運動，且分子間有作用力，木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運動和分子間的互相作用有關。

11、小 結(jié)1內(nèi)能不是單個分子具有的，而是所有分子做無規(guī)那么運動的動能和分子勢能的總和。2內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)那么熱運動的動能的總和。這種無規(guī)那么的熱運動，是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動，而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內(nèi)能。3內(nèi)能所指的分子勢能是分子間互相作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的互相作用而具有的重力勢能是機械能，不是內(nèi)能。所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能量。板書設計第二節(jié) 內(nèi)能一、物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和 1內(nèi)能不同于機械能 2一切運動、靜止、高溫、低溫物體都有內(nèi)能 3內(nèi)能與溫度的關系

12、二、改變物體內(nèi)能的方法： 1熱傳遞 熱量：傳遞內(nèi)能的多少 2做功課后反思：第三節(jié) 比熱容教學目的：1知識與技能嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象能根據(jù)比熱容進展簡單的熱量計算理解比熱容的概念，知道比熱容是物質(zhì)的一種屬性2過程與方法通過探究，比較不同物質(zhì)的吸熱才能通過閱讀“氣候與熱污染，理解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題，并理解一下“熱島效應3情感態(tài)度與價值觀利用探究性學習活動培養(yǎng)學生自己動腦筋想方法解決問題的才能教學重點與難點重點：比熱容的概念和熱量有關計算 難點：理解比熱容概念并能利用它解釋有關現(xiàn)象教學過程：一：自主探究：學1、引入：引導學生閱讀教材平P 130前面的“？，在學生理解“水溫

13、度升高時吸收的熱量和水的質(zhì)量、溫度升高的度數(shù)有關，水的質(zhì)量越大，溫度升高的度數(shù)越多，吸收的熱量越多的根底上，讓學生討論所有的物質(zhì)，在質(zhì)量相等、溫度升高的度數(shù)也相等時，吸收的熱量之間的關系。2、1演示實驗：出示盛有等質(zhì)量的水和煤油的兩只燒杯，但我們明顯地看出兩者的體積不一樣，這是為什么？請學生答復不同的物質(zhì)其密度不同，密度是物質(zhì)的屬性。介紹電加熱器俗稱：“熱得快，強調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的，兩個電加熱器是一樣的，在一樣的時間里它們放出的熱量也是相等的。請兩名同學幫助觀察溫度計，并隨時報告溫度。實驗結(jié)果：煤油溫度升得快。這說明質(zhì)量相等的水和煤油在溫度升高的度數(shù)一樣時，水吸的熱量比煤油多

14、。2比熱容：老師指出：換用其他物質(zhì)，重復上述實驗，得到的結(jié)果是類似的。就是說，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，在溫度升高的度數(shù)一樣時，吸收的熱量是不同的。這跟我們在測量物體質(zhì)量時，遇到的情況相似；一樣體積的不同物質(zhì)，質(zhì)量一般不一樣。當時為表示物質(zhì)的這一特性，引入了密度的概念棗某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么，如今我們應該怎樣表示上述實驗所反映的物質(zhì)特性呢？啟發(fā)學生討論，在此根底上歸納出比熱容的概念單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高1吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容，簡稱比熱。比熱是通過比較單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫升1時吸收的熱量，來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)。3、引導學生看書P131-133，鉤出重點知識，在不懂之處打上問號。

15、二、完成預習作業(yè)驗1:對于同一種物質(zhì),質(zhì)量越大,升高的溫度越多,那么它吸收的熱量越_.2:對于不同的物質(zhì),例如一種是水,一種是沙子,假如它們的質(zhì)量一樣,升高的溫度的度數(shù)也一樣,那么它們吸收的熱量是否一樣呢?你認為以下哪個猜測正確 A.水吸收的熱量多 B.沙子吸收的熱量多 C.水和沙子吸收的熱量多3；為了探究:比較不同物質(zhì)的吸熱才能猜測:_填“水或“煤油的吸熱才能較強.需要的器材:_.實驗前需考慮的問題:1怎樣得到質(zhì)量相等的水和煤油?是不是還需要其它的器材?2怎樣保證水和煤油吸收一樣的熱量?3測量溫度時應注意些什么?結(jié)論:不同物質(zhì),在質(zhì)量相等,溫度升高的度數(shù)一樣時,吸收的熱量是_的,也就是說不同

16、物質(zhì)的吸熱才能是_的. 填“一樣或“不同4：為了表示不同物質(zhì)在吸熱才能上的差異,物理學里引入了_這個物理量.即：_的某種物質(zhì),溫度升高_所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的_.用符號_表示,它的單位是_,符號是_.水的比熱容是_，它的物理意義是: _ _.另外:比熱容的概念還可以表述為:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度_1所_的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容.5：我國北方樓房中都裝有“暖氣,用水做散熱的介質(zhì),把熱量帶到房中取暖,用水做介質(zhì)有什么好處?生活和消費中,還有沒有用水來加熱或散熱的情況?試舉例.答： 。6：試計算以下物質(zhì)吸收的熱量.水的比熱容是4.2103J/kg1.質(zhì)量為1kg的水,溫度升高1所吸收的熱量是

17、多少?2.質(zhì)量是2kg的水,溫度升高1所吸收的熱量是多少?3.質(zhì)量為mkg的水,溫度升高1所吸收的熱量是多少?4.質(zhì)量為mkg的水,溫度升高2所吸收的熱量是多少?5.質(zhì)量為mkg的水,溫度從10升高到80所吸收的熱量是多少?6.質(zhì)量為mkg的水,溫度從t0升高降低到t所吸收的熱量是多少?假如以Q代表物體吸收的熱量,c代表物質(zhì)的比熱容,m代表物體的質(zhì)量,t0和t分別是加熱前后物體的溫度,通過以上計算,可以總結(jié)出一個計算熱量的公式:Q=_，假如要計算物體降溫時放出的熱量,那么公式又應是Q=_.三：交流合作講1、 分小組討論預習作業(yè)，然后分組抽問答案，老師糾正個別錯誤。2、 老師抽問剛剛學習中存在的

18、問題并由其他組的學生或老師解答。問題1： 2： 3： 3、由老師重點強調(diào)指出：對于演示實驗：在探究活動之前，先要讓學生討論得出實驗所用的水和沙子的質(zhì)量相等，水和沙子升高的溫度要相等適當強調(diào)升高溫度。在此根底上要引導學生選擇實驗器材和注意點如天平、盛放水和沙子的杯子要型號一樣、加熱所使用的酒精燈型號要一樣，可以想到吸收熱量的多少就是根據(jù)酒精燈加熱時間的長短來決定，既加熱一樣的時間，代表水或沙子吸收的熱量一樣。在實驗前要提示學生：實驗所研究物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度升高相等時，吸收熱量是否相等？讓學生帶著問題，去觀察演示實驗實驗過程中所需要觀察的實驗現(xiàn)象。實驗前后需要記錄的物理量加熱前后水和沙子的溫度實

19、驗前對酒精燈加熱位置確實定也是本實驗的一個要點。實驗中可以同時完成兩個結(jié)論的討論：1在加熱的過程中發(fā)現(xiàn)沙子的溫度升高的比水的要快；說明：質(zhì)量一樣的水和沙子，吸收一樣的熱量沙子升高的溫度比水的大2要讓沙子和水升高一樣的溫度所需要的加熱時間的比較；說明：質(zhì)量一樣的水和沙子升高一樣的溫度水吸收的熱量比沙子的多總結(jié)上面的實驗，質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高一樣的溫度吸收的熱量是不同的可以類比密度，這說明不同物質(zhì)在這種性質(zhì)上是不同的，這跟我們在測量物體質(zhì)量時，遇到的情況相似；一樣體積的不同物質(zhì)，質(zhì)量不一樣，當時為表示物質(zhì)的這一特性，引入了密度的概念-某種物質(zhì)單位體積的質(zhì)量。那么，如今我們應該怎樣表示上述實驗所反映的物質(zhì)特性呢?啟發(fā)學生討論，在此根底上歸納出比熱容的概念從而引出比熱容的概念。比熱容的單位是有熱量、質(zhì)量和溫度的單位共同組成的組合單位，可對應其物理意義來互相對應理解。比熱容也是物質(zhì)的一種屬性，這個問題可以列舉一些詳細的例子來讓學生去加深理解。如:一滴水與一盆水的比熱容是相等的、一根鐵釘一段鐵絲的比熱容是相等的給學生介紹比熱容表，以某種物質(zhì)為例子，對其作全面的解析，并同時介紹出比熱容的注意點，如：同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容是不同的比較出水的比熱容較大，一并帶出其在生活、消費中的應用和一些自然現(xiàn)象。小結(jié)熱量的計算公式：吸收放出的熱量=物質(zhì)的比