第十三章 內(nèi)能 教案

1、.第1節(jié) 分子熱運動1知道物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的。知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么的運動。2知道分子之間存在著互相作用力。3能識別擴散現(xiàn)象，并能用分子動理論的觀點進展解釋。重點分子熱運動。難點用分子熱運動觀點解釋有關(guān)現(xiàn)象。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課老師拿出幾朵鮮花，讓附近的學(xué)生聞一下。學(xué)生感受，激發(fā)興趣。前排學(xué)生先聞到，稍后后排學(xué)生才能聞到。引導(dǎo)：我們能聞到香味，但不是同時聞到的。關(guān)于這個現(xiàn)象，同學(xué)們有什么問題？學(xué)生討論交流。引入課題：分子熱運動二、新課教學(xué)一物質(zhì)的構(gòu)成提出問題：為什么我們可以聞到花的香味？1猜測：可能是因為構(gòu)成花朵的某些物質(zhì)進入了我們的鼻子，所以我們才能聞到香味。2上述現(xiàn)

2、象有什么特征？進入鼻子的物質(zhì)很小很小，肉眼無法看到。板書：常見的物質(zhì)是由極其微小粒子分子、原子構(gòu)成的。提出問題：分子的大小用什么來衡量的？老師：假如把分子設(shè)想成球形，它的直徑大約只有百億分之幾米，人們通常用1010 m為單位來量度。1 cm3的空氣中大約有2.71019個分子。學(xué)生體會：分子體積特別?。灰粋€物體中，分子的數(shù)目是宏大的。二分子熱運動1擴散現(xiàn)象提出問題： 那么組成物體的這些數(shù)目眾多的分子，你認為它們是運動還是靜止的呢？討論、提出猜測及根據(jù)：1分子是運動的，根據(jù)：聞到了花的香味。2分子是靜止的，根據(jù)：假如分子是運動的，那么組成的物體形狀就會不斷變化。同學(xué)們對此提出了不同的觀點，接下來

3、我們通過實驗驗證分子是否在運動。演示實驗：我們將一個空瓶子，倒扣在一個裝著紅棕色二氧化氮氣體的瓶子上面，抽掉蓋在二氧化氮瓶上的玻璃板。啟發(fā)引導(dǎo)：1空氣瓶中顏色變化了，說明了什么？2二氧化氮瓶中顏色變淺了，其原因是什么？3實驗中要把裝有密度大于空氣的二氧化氮氣體放在上方行不行？為什么？學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、討論：1空氣瓶中由無色到有色，說明下方的二氧化氮分子運動到了空氣瓶中。2二氧化氮分子和空氣分子彼此進入到對方，使二氧化氮的密度變小，顏色變淺。3學(xué)生討論：不行，二氧化氮氣體的密度大，放在上面會由于重力而下沉。說明： 這個實驗演示的是一種擴散現(xiàn)象。同學(xué)們是否可以根據(jù)剛剛的現(xiàn)象給擴散下個定義呢？老師總

4、結(jié)并板書：不同的物質(zhì)互相接觸時彼此進入對方的現(xiàn)象叫做擴散?？紤]：在我們?nèi)粘Ｉ钪校瑲怏w擴散現(xiàn)象很常見，請你們舉出幾個例子。醫(yī)院里的藥水味；墻內(nèi)開花墻外香；吸“二手煙等提出問題：不同的氣體可以彼此進入對方，那么，不同的液體之間是否也有這種現(xiàn)象發(fā)生呢？給學(xué)生展示圖13.13的液體擴散實驗。提問：為什么硫酸銅溶液與水的分界面逐漸看不清了？ 學(xué)生思考、討論、答復(fù)：說明分界面處的硫酸銅溶液和水這兩種物質(zhì)的分子彼此運動進入對方了。啟發(fā)：固體分子之間能否發(fā)生類似的現(xiàn)象，請同學(xué)們舉例。在堆有煤的墻角，墻面會發(fā)黑，用小刀刮開墻面，發(fā)現(xiàn)里面也會變黑。師生總結(jié)：氣體、液體及固體之間都可以發(fā)生擴散，其中氣體擴散得最快

5、。2影響擴散快慢的主要因素溫度提出問題：腌咸菜往往要十天半個月后菜才會變咸，而炒菜時加鹽幾分鐘后菜就咸了，說明擴散是有快慢的，那么影響擴散快慢的因素是什么呢？討論并提出猜測：炒菜時的溫度要比腌咸菜時的溫度高得多，所以溫度可能使擴散快慢不同。演示實驗：在一個燒杯中裝半杯熱水，另一個同樣的燒杯中裝等量的冷水，用滴管分別在兩個杯中滴入兩滴墨水，比較兩杯中的墨水?dāng)U散情況。觀察、考慮并答復(fù)：分子在不停地運動著，溫度高時，擴散得快，說明分子運動得快。歸納：一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么運動。由于分子的運動跟溫度有關(guān)，所以這種無規(guī)那么運動叫做分子的熱運動。師生總結(jié)：大量事實和實驗證實擴散現(xiàn)象可以說明：1

6、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)那么的運動，這也是擴散現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。2分子之間有間隙。老師強調(diào)：“不停就是在任何情況下。典例解讀能說明分子在不停地運動的現(xiàn)象是A花香四溢B漫天飛雪C落葉紛飛 D細雨綿綿【解析】分子很小，不能用眼睛直接觀察到，我們只能憑觀察到的現(xiàn)象擴散現(xiàn)象來判斷是不是分子在做永不停息的運動?！敬鸢浮緼三分子間的作用力1分子之間存在引力提出問題：老師拿起一本書既然物質(zhì)由分子、原子構(gòu)成，分子又在不斷運動，那么這本書的分子怎么沒有飛散開來，最后書消失不見呢？演示實驗：外表光滑、干凈的鉛塊壓在一起，下掛鉤碼也不能把它們拉開，是什么力使兩個鉛塊緊貼在一起？學(xué)生注意觀察實驗，考慮、答復(fù)：分子

7、之間存在著引力。2分子之間存在斥力動手做一做：拿出準(zhǔn)備好的注射器，擰下針頭，拉開活塞，用大拇指堵住針頭的一端，用力壓活塞，有什么感覺？將活塞中的空氣換成水，再做一做，有什么感覺？學(xué)生體驗：壓活塞的過程中，感覺用很大的力也很難將空氣和水的體積壓縮變小。引導(dǎo)：說明分子之間存在怎樣的作用力？討論、總結(jié)：說明分子間存在一種互相排斥的力?？紤]：分子間的作用力什么時候表現(xiàn)為引力？什么時候表現(xiàn)為斥力？師生總結(jié)：分子間間隔 變大，表現(xiàn)為引力；分子間間隔 變小，表現(xiàn)為斥力；假如分子相距很遠，作用力就變得非常微弱，可以忽略。3分子間作用力與物質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系提出問題：物體在不同狀態(tài)下，分子間的間隔 一樣嗎？分子間的互

8、相作用力大小一樣嗎？歸納總結(jié)：物態(tài)微觀特性分子間的間隔 分子間的作用力宏觀特性有無一定形狀有無一定體積固態(tài)較小很大有有液態(tài)較大較大無有氣態(tài)很大很弱無無4.小結(jié)分子動理論常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的；物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做無規(guī)那么的運動；分子之間存在著引力和斥力。典例解讀用細線把很干凈的玻璃板吊在彈簧測力計的下面，記住測力計的讀數(shù)。使玻璃板程度接觸水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，如下圖，那么彈簧測力計的讀數(shù)A不變，因為玻璃板重力不變 B變大，因為玻璃板沾水變重了 C變小，因為玻璃板受到了浮力作用 D變大，因為玻璃板與水的接觸面之間存在分子引力 【解析】因為玻璃板和水接觸在一起，并且玻璃分

9、子和水分子間的間隔 在引力作用的范圍內(nèi)，故水分子和玻璃分子之間存在互相作用的引力，故向上拉玻璃板時，彈簧測力計的讀數(shù)將變大，不是因為沾水?！敬鸢浮緿三、練習(xí)設(shè)計?探究在線高效課堂?“根底在線部分。四、課堂小結(jié)回憶本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)課你有哪些收獲？還有哪些疑惑？五、布置作業(yè)?探究在線高效課堂?“課時作業(yè)部分。第2節(jié) 內(nèi)能1理解內(nèi)能的概念，能簡單描繪溫度與內(nèi)能的關(guān)系。2知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。3知道在熱傳遞的過程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫熱量，熱量的單位是焦耳。4知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。重點理解內(nèi)能的概念，知道溫度與內(nèi)能的關(guān)系。難點改變內(nèi)能的方法并能解釋相關(guān)的現(xiàn)象。一、創(chuàng)設(shè)

10、情境，導(dǎo)入新課展示：蒸汽火車和火箭升空圖片或視頻提出問題：推動火車和火箭的能量來自哪里？從而引出新課。二、新課教學(xué)一內(nèi)能1內(nèi)能的概念觀察比照：1運動的籃球具有動能，運動的分子具有動能嗎？分子做無規(guī)那么運動而具有的能叫做分子動能。2樹上蘋果由于地球的吸引而具有勢能，分子間也存在互相吸引的力，分子具有勢能嗎？互相吸引的分子具有勢能。3被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能，互相排斥的分子之間有沒有勢能？ 互相排斥的分子也具有勢能，所以由于分子間存在著互相作用力而具有的能叫做分子勢能。歸納：物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。2內(nèi)能受什么因素影響討論交流：1一塊鐵由15 升

11、高到55 內(nèi)能是否發(fā)生變化？一塊鐵由15 升高到55 內(nèi)能增加。20 的冰，燃燒的火焰是否具有內(nèi)能？冰冷的冰塊雖然溫度很低，但其內(nèi)部的分子仍在做無規(guī)那么運動，所以它具有內(nèi)能；燃燒的火焰，溫度很高，分子運動很劇烈，也具有內(nèi)能。3根據(jù)以上兩個問題，你可以得出什么結(jié)論？ 一切物體在任何情況下都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)，物體溫度升高，內(nèi)能增加。思維拓展：影響內(nèi)能大小的因素還有哪些呢？11 kg的鐵塊和一個100 g的鐵釘，溫度都是15 ，它們的內(nèi)能一樣大嗎？1 kg的鐵塊內(nèi)部分子的個數(shù)多，所以它的內(nèi)能大。20 的冰加熱熔化變成0 的水，它的內(nèi)能一樣大嗎？雖然它們的溫度沒有改變，但物質(zhì)由固態(tài)變成

12、液態(tài)，分子間的勢能增大。3根據(jù)以上兩個問題，你可以得出什么結(jié)論？物體的內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、體積和狀態(tài)有關(guān)。思維拓展：內(nèi)能和機械能是同一種形式的能嗎？內(nèi)能：分子具有的能；與物體內(nèi)分子的熱運動及互相作用力有關(guān)的能。機械能：物體作為整體所具有的能；與物體機械運動有關(guān)的能。分組討論、交流得出：內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。典例解讀以下關(guān)于物體內(nèi)能的說法中正確的選項是A物體運動速度越大，內(nèi)能越大B.靜止的物體沒有動能，但有內(nèi)能 C內(nèi)能和溫度有關(guān)，所以0 的水沒有內(nèi)能 D溫度高的物體一定比溫度低的物體內(nèi)能大【解析】物體的內(nèi)能與三個因素有關(guān)，即物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)，與物體的運動速度和舉起的高度無關(guān)，

13、物體的運動速度和舉起的高度影響的是機械能，而機械能與內(nèi)能是兩種不同形式的能。任何物體都具有內(nèi)能。對于同一物體，溫度越高，內(nèi)能越大?！敬鸢浮緽 二改變物體內(nèi)能的方法提出問題：物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)，物體溫度發(fā)生變化，內(nèi)能就會發(fā)生變化，那么如何改變物體的內(nèi)能？1熱傳遞改變物體的內(nèi)能想一想：生活中哪些地方是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的呢？ 引導(dǎo)學(xué)生通過分析，得出熱傳遞的定義：熱傳遞：熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。引導(dǎo)學(xué)生分析：在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能、溫度如何變化，是吸熱還是放熱？低溫物體又是發(fā)生哪些變化。低溫物體吸收熱量內(nèi)能增加高溫物體放出熱量

14、內(nèi)能減少1發(fā)生條件：存在溫度差發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)，物體間是否接觸都無關(guān)。 2本質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，或從同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。3熱量熱傳遞過程中，傳遞能量的多少叫做熱量，用字母Q表示，單位：焦耳J。2做功改變物體的內(nèi)能在我們的生活中哪些是通過做功改變物體內(nèi)能的？ 小結(jié)：“摩擦生熱是通過做功的方式，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，內(nèi)能增大。提出問題：除了抑制摩擦，對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高外，還有別的方法對物體做功，內(nèi)能增加嗎？演示實驗一：壓縮空氣點火老師做如圖的演示實驗，把活塞迅速壓下去，讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并考慮：空氣被

15、壓縮時內(nèi)能增大1我們觀察到的實驗現(xiàn)象是：_；棉花燃燒 2物體燃燒的條件是溫度_，到達燃點；升高3迅速向下壓活塞，空氣的內(nèi)能_，這是通過_的方式改變空氣的內(nèi)能。增大做功小結(jié)：壓縮空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增大，溫度升高。演示實驗二：氣體膨脹對外做功老師做如圖的演示實驗，瓶內(nèi)裝少量水，給瓶內(nèi)打氣，讓學(xué)生觀察當(dāng)瓶塞跳出時，瓶內(nèi)的變化。并考慮：空氣推動塞子時內(nèi)能減少當(dāng)瓶塞飛出時，是_對_做功，內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣遇冷，_填物態(tài)變化名稱成小液滴，于是就觀察到“白霧現(xiàn)象。瓶內(nèi)空氣瓶塞液化小結(jié)：物體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，物體的內(nèi)能減少，溫度降低。歸納總結(jié)：做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是

16、等效的，做功的本質(zhì)是能量之間的轉(zhuǎn)化，熱傳遞的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。典例解讀如下圖的四幅圖中，屬于利用做功的途徑改變物體內(nèi)能的是【解析】反復(fù)彎折鐵絲時，人對鐵絲做功，機械能轉(zhuǎn)化為鐵絲的內(nèi)能?！敬鸢浮緾三、練習(xí)設(shè)計?探究在線高效課堂?“根底在線部分。四、課堂小結(jié)回憶本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容本節(jié)課你有哪些收獲？還有哪些疑惑？五、布置作業(yè)?探究在線高效課堂?“課時作業(yè)部分。第3節(jié) 比熱容第1課時比熱容的概念與實驗探究第2課時熱量的計算1通過實驗探究，建立比熱容的概念。2嘗試用比熱容解釋簡單的自然現(xiàn)象。3會進展物體吸、放熱的簡單計算。重點通過實驗得出比熱容的概念并聯(lián)絡(luò)生活應(yīng)用其分析解決一些簡單問題。難點比熱容概念的

17、建立。一、創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課情境一：烈日炎炎的夏季，白天海灘上的沙子熱得燙腳，但海水卻非常涼快；黃昏，沙子很快涼了下來，但海水卻還暖暖的。同樣的日照條件，為什么沙子和海水的溫度不一樣？情境二：糖炒栗子，為什么要參加沙子一起炒呢？情境三：汽車水箱中加水有什么作用呢？學(xué)習(xí)了本節(jié)課比熱容的知識，你就能解釋其中的微妙了。二、新課教學(xué)一探究不同物質(zhì)的吸熱本領(lǐng)想一想：物體吸收熱量的多少跟哪些因素有關(guān)？學(xué)生考慮、答復(fù)：質(zhì)量、升高的溫度、物質(zhì)的種類。師生總結(jié)：同一種物質(zhì)，吸收的熱量跟物體的質(zhì)量和升高的溫度都有關(guān)系。同一種物質(zhì)，質(zhì)量越大，溫度升高得越多，吸收的熱量越多。實驗探究：比較不同物質(zhì)吸熱的情況1提出問題

18、不同種物質(zhì)組成的物體，在質(zhì)量一樣，升高的溫度也一樣時，吸收的熱量一樣嗎？2設(shè)計實驗想想議議：1你方案采取什么科學(xué)方法來研究自己的實驗課題？2如何設(shè)計實驗方案？討論中，學(xué)生主要集中課件出示：怎樣比較水和食用油吸收熱量的多少？實驗中，需要測量哪些物理量？需要哪些實驗器材？怎樣設(shè)計實驗方案和記錄實驗數(shù)據(jù)的表格？學(xué)生小組交流討論：運用控制變量法，保持質(zhì)量和升高的溫度一樣，物質(zhì)的種類不同。比較加熱時間的長短。選用哪個裝置作為熱源：選用一樣的電加熱器。實驗器材：天平、溫度計、秒表、電加熱器、燒杯、水、食用油。師生討論后，歸納方案：使用一樣的電加熱器，加熱質(zhì)量相等的不同物質(zhì)水和食用油，使它們升高一樣的溫度，

19、比較它們加熱時間的多少吸收熱量的多少。3進展實驗、搜集數(shù)據(jù)老師巡視、指導(dǎo)學(xué)生分組實驗。鼓勵學(xué)生動手實驗，搜集記錄數(shù)據(jù)，鼓勵學(xué)生間的交流和合作。液體質(zhì)量m/kg升高的溫度tt0/加熱時間t/min吸熱多少水0.1104多食用油0.1102少4.分析論證，歸納總結(jié)分析實驗數(shù)據(jù)，展示實驗結(jié)果：質(zhì)量相等的水和食用油，升高一樣的溫度，水比食用油所需加熱時間長。歸納總結(jié)：質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高一樣的溫度時，吸收的熱量是不一樣的。深化引導(dǎo)：不同物質(zhì)，在質(zhì)量一樣、升高的溫度一樣時，吸收的熱量是不一樣的，即不同種物質(zhì)的吸熱才能是不一樣的。典例解讀如圖甲所示是“探究比較不同物質(zhì)的吸熱才能的實驗裝置。小雨經(jīng)過分析

20、考慮，將實驗裝置加以改進，如圖乙所示。1與圖甲的實驗裝置相比，圖乙的優(yōu)點是：更容易控制_一樣。2圖乙的實驗操作中存在一處錯誤：沒有控制_一樣?！窘馕觥坑捎谖矬w吸收或放出熱量的多少跟物質(zhì)的比熱容吸熱才能、質(zhì)量、溫度的變化三方面因素有關(guān)，所以在探究比較物質(zhì)吸熱才能時，要注意應(yīng)用控制變量法?！敬鸢浮?食用油和水吸收的熱量2食用油和水的質(zhì)量二比熱容怎樣比較不同物質(zhì)這種性質(zhì)上的差異呢？為了表示不同物質(zhì)吸熱情況的不同，物理學(xué)中引入比熱容這個物理量。比熱容的定義：一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，在溫度升高時吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比，叫做這種物質(zhì)的比熱容，用符號c表示，單位：焦每千克攝氏度，符號是J/kg

21、。說明：比熱容在數(shù)值上等于單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高或降低1 所吸收或放出的熱量。閱讀P12小資料一些物質(zhì)的比熱容，你能從中總結(jié)出什么規(guī)律嗎？總結(jié)規(guī)律：不同物質(zhì)比熱容一般不同；同種物質(zhì)，狀態(tài)不同，其比熱容也不同；水的比熱容最大，c水4.2 103 J/kg，物理意義：表示1 kg的水，溫度升高或降低1 所吸收或放出的熱量是4.2103 J 。合作研討、深化認識：1一桶水與一杯水比較，誰的比熱容大？2比熱容與物體的質(zhì)量、吸收的熱量、升高的溫度有關(guān)嗎？學(xué)生考慮、討論交流：同種物質(zhì)，吸收的熱量跟它的質(zhì)量、升高的溫度成正比，說明吸收的熱量與它的質(zhì)量和升高的溫度乘積之比是個定值，說明比熱容與物體的質(zhì)量

22、、吸收的熱量、升高的溫度無關(guān)。強調(diào)：比熱容是物質(zhì)的一種特性，物質(zhì)的比熱容由物質(zhì)的種類本身特性、狀態(tài)決定，可以用比熱容來鑒別物質(zhì)的種類。想一想：沿海和內(nèi)陸地區(qū)為何晝夜溫差不同呢？討論總結(jié)：因為海水與沙子受光照的時間完全一樣，所以它們吸收的熱量一樣，但是海水的比熱容比沙子的大，所以海水升溫比沙子慢；沒有日照時，海水降溫比沙子慢。想想議議：我國北方樓房的暖氣用水作為介質(zhì)，把燃料燃燒產(chǎn)生的熱量帶到房屋中取暖。用水做輸送能量的介質(zhì)有什么好處？在生活、各種產(chǎn)業(yè)中，還有沒有用水來加熱或散熱的情況？師生總結(jié)：水的比熱容大，在質(zhì)量一定的條件下水升高一樣溫度時，吸熱多用水作冷卻劑效果好；在質(zhì)量一定的條件下水降低一樣溫度時， 放出的熱量多，用熱水取暖效果好。典例解讀關(guān)于比熱容，以下說法中正確的選項是A物體的比熱容跟物體吸收和放出的熱量有關(guān)B物體的比熱容與物體的溫度有關(guān)C物體的比熱容跟物體的質(zhì)量有關(guān)D物體的比熱容是物體的一種特性，與溫度、質(zhì)量都沒有關(guān)系【解析】比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體的質(zhì)量、溫度的上下、吸收或放出的熱量的多少無關(guān)?！敬鸢浮緿三熱量的計算想想議議：