青海省湟中縣坡家初級中學(xué)年秋九年級物理全冊-第十三章-熱和能教案-新人教版

1、第 1 節(jié)分子熱運動第十三章熱和能【學(xué)習(xí)目標】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)章的運動； 2 、能識別擴散現(xiàn)象,并能用分子熱運動的觀點進行說明； 3 、知道分子熱運動的快慢與溫度的關(guān)系； 4 、知道分子之間存在相互作用力；【學(xué)習(xí)過程】一、明白分子運動論 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)象的說明,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,人們才開頭熟識到熱現(xiàn)象是由物質(zhì)內(nèi)部大量微粒的運動引起的,這種認識逐步進展成為一種科學(xué)理論：分子運動論；到19 世紀建立了能量的概念

2、,人們又逐步認識到與熱現(xiàn)象相聯(lián)系的能量內(nèi)能,用分子運動論和內(nèi)能的觀點,可以說明很多熱現(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)章運動；3、分子間存在相互作用的引力和斥力；二、探究學(xué)習(xí)：擴散現(xiàn)象 猜想：打開香皂盒聞到香味,說明香氣的分子發(fā)生了；下面我們再來通過爭辯試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,觀看到 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 上面的試驗是一種擴散現(xiàn)象；們?nèi)粘Ｉ钪?擴散現(xiàn)象很常見；請舉出幾個例子,看誰觀看得細致；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；科學(xué)家們把磨得很光的鉛片和

3、金片緊壓在一起,在室溫下放置 5 年后再將它們切開,可以看 體之間發(fā)生；到它們相互滲入約 1 mm深；這說明擴散也可以在 體和 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)章的運動；由于分子的運動跟溫度有關(guān),所以這種無規(guī)章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 .是什么緣由使它們聚合在一起呢 .同學(xué)爭辯是分子間的引力作用使鉛分子聚合在一起的； 演示試驗 將兩個鉛柱的底面削

4、平、削干凈,然后緊緊地壓在一起,如 圖 a1 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；這個試驗說明；那么, 我想把粉筆壓縮得短一些,簡潔做分子間的引力使得固體和液體能保持確定的體積,到嗎 .為什么 . 同學(xué)爭辯由于分子之間仍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16 1-6 這就似乎被彈簧連著的小球；當(dāng)分子間的距離很小時,作用力分子之間既有引力又有斥力,表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間的距離稍大時,作用力表現(xiàn)為引力；假如分子相距很遠,作用力就變 得特別脆弱,可以忽視；三、課堂收成：四、自我檢測：1、以下現(xiàn)象中不能說明一切物體里的分

5、子都在做無規(guī)章運動的是：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期緊壓在一起,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)象能用分子動理論說明的是：A、沙塵暴來臨時,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,一段時間后不簡潔把它們拉開 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)章運動也越快 B、液體凝固成固體后,分子的無規(guī)章運動就停止了 C、固體被壓縮到分子之間無間隙才不能被壓縮 D、溫

6、度越高,分子的無規(guī)章運動越猛烈 4、以下現(xiàn)象中,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相互緊壓后會黏在一起 B、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,不好爭辯,但我們可以通過墨水的擴散現(xiàn)象來熟識它從宏觀現(xiàn)象揭示微觀本質(zhì) ；將墨水分別滴入冷水和熱水中,通過觀看現(xiàn)象可知：溫度越高,過程越快,這說明溫度越高,；五、拓展2 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

7、好和一盆水的水面接觸,再慢慢向上提彈簧測力計,觀看到玻璃板未離開水面時的彈簧測力計的示數(shù)比離開水面后的示數(shù)大,請用我們學(xué)過的物理學(xué)問說明這種現(xiàn)象；五、板書設(shè)計 護散現(xiàn)象分子熱運動 分子間的作用力分子之間的引力 分子之間的斥力其次節(jié)內(nèi)能【教學(xué)目標】1. 知道內(nèi)能的初步概念及內(nèi)能跟溫度的關(guān)系 . 2. 知道做功和熱傳遞都可以轉(zhuǎn)變物體的內(nèi)能 . 3. 培養(yǎng)同學(xué)的觀看才能、思維才能和分析歸納問題的才能 . 【重點與難點】內(nèi)能概念 ; 轉(zhuǎn)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 , 兩個相同的燒杯 , 內(nèi)能、機械能互變演示器 , 紗帶 , 鋼鋸條 , 粗鐵絲 , 冷、

8、熱水 , 小球 , 火柴 J 鐸爾試驗儀 , 硝化棉 , 乙醚 , 高錳酸鉀晶體 等. 【教學(xué)方法】老師演示講授 , 同學(xué)邊學(xué)邊試驗 , 師生共同分析爭辯；【教學(xué)過程】引入新課分子動理論告知我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)章運動著；那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能；分子動理論仍告知我們：分子之間有相互作用力；這又使 分子具有勢能；新課教學(xué)1 物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部全部分子做無規(guī)章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)能是指物體全部分子無規(guī)章運動的動能和勢能的總和；內(nèi)能也不同于機械能；物體的

9、動能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)；一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能轉(zhuǎn)變鋼 球內(nèi)分子無規(guī)章運動的動能和勢能；那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢？2 內(nèi)能的變化：物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部全部分子無規(guī)章運動的動能和勢能的總 和,那么當(dāng)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)章運動加?。豢茖W(xué)的論斷,必需要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是 用試驗來證明論斷的；今日我們同樣用試驗來證明上面的論斷；試驗演示：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,觀看比較三只杯內(nèi)墨擴散的快慢；試驗結(jié)

10、果說明：溫度越高,擴散過程越快；擴散得快,說明分子無規(guī)章運動的速度 大,即分子無規(guī)章運動猛烈；因此：物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)；溫度上升時,物體的內(nèi)能增加；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(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部3 大量分子的無規(guī)章運動叫做熱運動；3 一切物體都有內(nèi)能；這是由于物體內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)章運動著；酷熱的 鐵水,溫度很高,分子運動猛烈,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)章運動,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,進一步幫忙同學(xué)懂得內(nèi)能概念；分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能；第一木塊有勢能,也有動能棗統(tǒng)稱

11、為機械能；機械能與整個物體的機械運動情形有關(guān)；木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)章運動,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相互作用有關(guān)；小 結(jié) 1 內(nèi)能不是單個分子具有的,而是全部分子做無規(guī)章運動的動能和分子勢能的總 和；2 內(nèi)能所指的動能是全部分子做無規(guī)章熱運動的動能的總和；這種無規(guī)章的熱運動,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相互作用使分子具有的勢能；作為物體整體跟地 球的相互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

12、量；板書設(shè)計 其次節(jié) 內(nèi)能 一、物體的內(nèi)能：物體內(nèi)部全部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(guān)系 二、轉(zhuǎn)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(xué)目標：1學(xué)問與技能嘗試用比熱容說明簡潔的自然現(xiàn)象能依據(jù)比熱容進行簡潔的熱量運算明白比熱容的概念,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”,明白利用比熱容說明海邊與沙漠晝夜溫差問題,并明白一下“ 熱島效應(yīng)”3情感態(tài)度與價值觀利用探究性學(xué)習(xí)活動培養(yǎng)同學(xué)自己動腦筋想方法

13、解決問題的才能教學(xué)重點與難點重點： 比熱容的概念和熱量有關(guān)運算教學(xué)過程：一：自主探究： 學(xué)難點： 懂得比熱容概念并能利用它說明有關(guān)現(xiàn)象1、引入：引導(dǎo)同學(xué) 閱讀教材平 P 130 前面的“ ？”,在同學(xué)懂得“ 水溫度上升時吸取的熱量和水的質(zhì)量、 溫度上升的度數(shù)有關(guān),水的質(zhì)量越大, 溫度上升的度數(shù)越多,吸取的熱量越多”的基礎(chǔ)上, 讓同學(xué)爭辯全部的物質(zhì),間的關(guān)系；在質(zhì)量相等、 溫度上升的度數(shù)也相等時,吸取的熱量之2、1 演示試驗： 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 相同,這是為什么？請同學(xué)答復(fù)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” ,

14、強調(diào)電加熱器每一秒鐘放出的熱量是確定的,兩個 電加熱器是相同的,在相同的時間里它們放出的熱量也是相等的；請兩名同學(xué)幫忙觀看溫度計,并隨時報告溫度；試驗結(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上升的度數(shù)相同時,水 吸的熱量比煤油多；2 比熱容：老師指出：換用其他物質(zhì),重復(fù)上述試驗,得到的結(jié)果是類似的；就是說,質(zhì)量相等的不同物質(zhì),在溫度上升的度數(shù)相同時,吸取的熱量是不同的；這跟我們在測量物體質(zhì)量時, 遇到的情形相像；相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量一般不相同；當(dāng)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, 現(xiàn)在我們應(yīng)當(dāng)怎樣表示上述試驗所反映的物質(zhì)特性呢？啟示同

15、學(xué)爭辯,在此基礎(chǔ)上歸納出比熱容的概念單位質(zhì)量的某種物質(zhì)溫度上升1吸取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時吸取的熱量,來表示各種物質(zhì)的不同性質(zhì)；3、引導(dǎo)同學(xué)看書 P131-133 ,鉤出重點學(xué)問,在不懂之處打上問號；二、完成預(yù)習(xí)作業(yè)驗1: 對于同一種物質(zhì) , 質(zhì)量越大 , 上升的溫度越多 , 就它吸取的熱量越 _. 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)量相同 , 上升的溫度的度數(shù)也相同 , 那么它們吸取的熱量是否相同呢 .你認為以下哪個猜想正確 3；為了探究 : 比較不同物質(zhì)的吸熱才能猜想 :_ 填“ 水” 或“ 煤

16、油”的吸熱才能較強. 需要的器材 :_. 試驗前需考慮的問題:1 怎樣得到質(zhì)量相等的水和煤油.是不是仍需要其它的器材. 2 怎樣保證水和煤油吸取相同的熱量. 3 測量溫度時應(yīng)留意些什么. 5 結(jié)論 : 不同物質(zhì) , 在質(zhì)量相等 , 溫度上升的度數(shù)相同時, 吸取的熱量是 _的, 也就是說不同物質(zhì)的吸熱才能是 _的. 填“ 相同” 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(xué)里引入了 _ 這個物理量 . 即：_的某種物質(zhì) , 溫度上升 _所吸取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 :

17、比熱容的概念仍可以表述為 : 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 .生活和生產(chǎn)中 , 仍有沒有用水來加熱或散熱的情形 .試舉例 . 答：； 10 3J/kg 1. 質(zhì)量為 1kg 的水 , 溫度上升 1所吸取的熱量是多少 . 2. 質(zhì)量是 2kg 的水 , 溫度上升 1所吸取的熱量是多少 . 3. 質(zhì)量為 mkg 的水 , 溫度上升 1所吸取的熱量是多少 . 4. 質(zhì)量為 mkg 的水 , 溫度上升 2所吸取的熱量是多少 . 5. 質(zhì)量為 mkg 的水

18、, 溫度從 10上升到 80所吸取的熱量是多少 . 6. 質(zhì)量為 mkg 的水 , 溫度從 t0上升降低到 t 所吸取的熱量是多少 . 假如以 Q代表物體吸取的熱量 ,c 代表物質(zhì)的比熱容 ,m 代表物體的質(zhì)量 ,t 0 和 t 分別是加熱前后物體的溫度 , 通過以上運算 , 可以總結(jié)出一個運算熱量的公式 :Q=_ ,如果要運算物體降溫時放出的熱量 , 那么公式又應(yīng)是 Q=_. 三：溝通合作 講1、 分小組爭辯預(yù)習(xí)作業(yè),然后分組抽問答案,老師訂正個別錯誤；2、 老師抽問剛剛學(xué)習(xí)中存在的問題并由其他組的同學(xué)或老師解答；問題 1：2：3：3、由老師重點強調(diào)指出：對于演示試驗： 在探究活動之前, 先

19、要讓同學(xué)爭辯得出試驗所用的水和沙子的質(zhì)量相等,水和沙子上升的溫度要相等適當(dāng)強調(diào)上升溫度；在此基礎(chǔ)上要引導(dǎo)同學(xué)選擇試驗器材和留意點如天平、盛放水和沙子的杯子要型號相同、加熱所使用的酒精燈型號要相同,可以想到吸取熱量的多少就是依據(jù)酒精燈加熱時間的長短來準備,既加熱相同的時間,代表水或沙子吸取的熱量相同；在試驗前要提示同學(xué)： 試驗所爭辯物質(zhì)在質(zhì)量相等、溫度上升相等時,吸取熱量是否相等？讓同學(xué)帶著問題,去觀看演示試驗 試驗過程中所需要觀看的試驗現(xiàn)象；6 試驗前后需要記錄的物理量加熱前后水和沙子的溫度試驗前對酒精燈加熱位置的確定也是本試驗的一個要點；試驗中可以同時完成兩個結(jié)論的探討：1在加熱的過程中發(fā)覺

20、沙子的溫度上升的比水的要快；說明：質(zhì)量相同的水和沙子,吸取相同的熱量沙子上升的溫度比水的大2要讓沙子和水上升相同的溫度所需要的加熱時間的比較；說明：質(zhì)量相同的水和沙子上升相同的溫度水吸取的熱量比沙子的多總結(jié)上面的試驗, 質(zhì)量相等的不同物質(zhì),上升相同的溫度吸取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,遇到的情形相 似；相同體積的不同物質(zhì),質(zhì)量不相同,當(dāng)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,現(xiàn)在我們應(yīng)當(dāng)怎樣表示上述試驗所反映的物質(zhì)特性呢 . 啟 發(fā)同學(xué)爭辯,在此基礎(chǔ)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(yīng)其物理意義來相互對應(yīng)懂得；比熱容也是物質(zhì)的一種屬性,這個問題可以列舉一些具體的例子來讓同學(xué)去加深懂得；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 給同學(xué)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留意點,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、生產(chǎn)中的應(yīng)用和一些自然現(xiàn)象；小結(jié)熱量的運算公式：吸取放出的熱量 的溫度