第十三章内能
一、分子热运动
【学习目标】1、知道分子动理论的内容;
2、会用分子热运动的观点解释扩散现象;
3、知道分子之间存在相互作用力。
【学习过程】
一、独立自主学习:请快速阅读课本的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
1、分子动理论:物质是由 组成的;一切物质的 都在 地 ;分子间存在相互作用的 力和 力。
2、为什么打开一盒香皂,很快就会闻到香味,是什么跑到鼻子里了?能闻到香味的原
因是什么?
3、在课本图13.1-2气体扩散的实验中,为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空
气下面,倒过来行吗?此实验说明了什么?
4、在课本图13.1-3液体扩散的实验中,经过30日后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模
糊不清了。此实验说明了什么?
5、紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深。此实验说明了什么?
小结:不同物质在互相接触时,由于构成物质的分子在不停地做无规则 ,所以
会出现彼此进入对方的现象,这种现象叫扩散。从扩散现象可得到的结论有⑴分子在不停
地 。⑵分子之间存在 。
请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解
决。
二、合作互助学习:请仔细阅读课本实验,可以先讨论,再独立完成下列问题,有疑
问的可以请教自己的对子。
分子热运动的快慢与温度的关系
1、阅读课本P4演示实验内容,并完成下面的探究任务。
提出问题:影响扩散快慢的主要因素是什么?
猜想: 。
设计实验:在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别
在两个杯底注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散现象。
请猜测一下哪杯水中扩散现象快?
你认为影响扩散快慢的因素是什么?你能举出一例支持你的结论吗?
小结:温度越 ,分子无规则运动越 ,扩散得越 。
分子间的作用力
阅读课本P4、P5有关分子间的作用力内容,并回答下面的问题。
2、扩散现象说明分子在不停地运动,那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开,而
总是聚合在一起保持一定的体积呢?
3、扩散现象说明分子间有间隙,为什么压缩固体和液体很困难呢?
三、展示引导学习:
1、请结对子展示以上三个题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。
4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。
四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)
1、有些房间是用一种含有甲醛的板材装饰的,甲醛是一种有毒的化学物质,进入这种房间就会闻到甲醛的气味,这说明甲醛分子是_________的。所以人们要选用环保材料装饰房间。
2、如图所示,在盛有热水和冷水的两个玻璃杯中,同时分别小心地
滴入两滴墨水,不要搅动杯子中的水,观察到的现象是:
____________。现象表明:温度越高,____________过程越快。出
现这一现象的原因是:温度越高,分子____________越剧烈造成的。
3、小明学习了科学以后,对抽烟的爸爸说:“吸烟有害健康。我和妈妈都在被动吸烟。”小明这样说的科学依据是( )
A.分子很小 B.分子在不断运动
C.分子之间有间隙 D.分子之间有作用力
4、如图所示,上、下两个广口瓶分别装有空气和二氧化氮气体,中间用玻璃板
隔开,抽去玻璃后( )
A.二氧化氮向上方扩散,空气不会向下方扩散
B.空气向下方扩散,二氧化氮不会向上方扩散
C.空气和二氧化氮将同时向对方扩散
D.当两种气体分布均匀后,分子就不会向上或向下运动了
5、下列现象中,能用分子热运动知识来解释的是( )
A.春天,柳絮飞扬 B.夏天,槐花飘香 C.秋天,落叶飘零 D.冬天,雪花飘飘
6、如图甲,将两个干净、平整的铅块紧紧挤压在一起,下面可以吊一个重物。如图乙,用弹簧测力计将玻璃拉离水面时,弹簧测力计的示数有明显变化。以
上两种现象共同表明:____________。
教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师
引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
五、课堂小结
1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀?
2、老师对本节课进行评价
六、布置作业:
七、学习反思:
二、 内 能
【学习目标】1、了解内能的概念,能简单地描述内能和温度的关系。
2、知道热传递和做功可以改变物体的内能。
3、了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。
【学习过程】
一、情境导入:装着开水的热水瓶,有时会把瓶塞弹起来,推动瓶塞的能量来自哪
里? ,我们怎么称呼这种能量? 。
二、独立自主学习:请快速阅读课本的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
1、物体内部所有分子做无规则运动的_________和___ _______的总和,叫做物体的内能。内能是能量的形式之一,单位也是________。
2、因为物质都是由分子组成的,并且分子在永不停息地做____ ______运动,分子之间总存在相互作用的________和___ ____,因此可以肯定,一切物体都具有_______能。炽热的铁水,温度很高,具有_____能;冰冷的冰块,温度虽低,也具有_______能。
3、改变物体内能的方式有两种: 和 ,它们在改变物体的内能上是 的。
4、在热传递过程中,传递的能量的多少叫___ _____。高温物体 热量,温
度 ,内能 ;低温物体 热量,温度 ,内能 。
5、对物体做功,内能 ,温度 , 能转化为 能;物体对外做功,内能 ,温度 , 能转化为 能。
先对子相互交流,再小组内交流,若小组内的意见不统一,请提出来。
结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习:请仔细阅读课本,可以先讨论,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。
(一)、影响内能大小的因素
1、内能和物体质量的关系:物体的质量越大,物体内部分子的个数就越多,所以物体内能也就越 。例如:温度相同的一大桶水比一小杯水内能 。
2、内能和温度的关系:物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能就越 ,物体内能也就越 。例如:同一物体温度越高,内能越 。
3、内能和体积的关系:物体的体积不同时,分子间的距离不同,分子间的作用力大小 也就不同,从而会改变分子的势能大小,所以内能也不同。例如:冰熔化过程中,温度虽然不变(即分子的动能不变),内能却在 。
(二)、内能和机械能的区别(阅读课本P7最后一段)
4、机械能与 物体的运动情况有关,如物体质量、高度、速度,是宏观物体机械运动有关的能量;而内能与物体内部 的热运动和分子间的相互作用情况有关,如:物体温度、质量、状态等,与物体微观结构有关。
四、展示引导学习:
1、请结对子展示以上四个题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。
4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。
五、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)
1、物体内所有分子无规则运动具有的能是:( )
A.分子动能 B.分子势能 C.内能 D.机械能
2、关于内能,下面说法正确的是:( )
A.跟物体的温度有关,物体温度降低,放出内能
B.内能是指每个分子做无规则运动具有的能
C.内能是指物体中所有分子做无规则运动时所具有的能
D.0℃的物体具有的内能为零
3、关于热运动,下列说法中正确的是: ( )
A.0℃时,分子的热运动停止了 B.物体吸收热量,分子运动必然要加速
C.气体分子热运动最剧烈,固体分子没有热运动 D.物体温度越高,热运动越剧烈
4、在0℃的房间里,静止在地面上的铅球( )
A.具有机械能 B.没有机械能 C.具有内能 D.没有内能
5、有关内能大小的说法正确的是( )
A、0C的冰全部熔化成0C的水,内能增大 B、0C的冰内能为0
C、20ml的水的内能比200ml水的内能小 D、高温物体一定比低温物体内能大
6、下列关于物体的内能和温度关系的说法中,正确的是 ( )
A.物体的内能跟温度有关,物体的内能越大,温度越高
B.物体的内能跟温度有关,物体的温度升高内能增大
C.物体的内能只和温度有关,所以温度高的物体,内能一定大
D.物体的内能只和温度有关,内能大的物体温度一定高
7.下面四句话中都有一个“热”字,其中哪一句话中的“热”字表示温度( )
A.热传递 B.物体吸热温度升高 C.摩擦生热 D.今天天气很热
8.、下列现象中,利用内能做功的是 ( )
A、冬天在户外时两手相搓一会儿就暖和
B、刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C、在烈日之下柏油路面被晒熔化了
D、火箭在“熊熊烈火”的喷射中冲天而起
9.用气筒给自行车轮胎打气,一会儿筒壁变热。这主要是由于迅速压缩活塞时,活塞对筒内空气 ,使空气的内能 ,温度 ,并通过 方式使筒壁发热的缘故。
10.一个物体的温度升高了,则( )
A.它一定吸收了热量 B.一定对它做了功
C.它含有的热量一定增加 D.它的内能一定增加
教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
六、课堂小结
1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀
2、老师对本节课进行评价
七、布置作业:
八、学习反思: 000
三、比热容
【学习目标】1、通过看书和讨论理解比热容的含义;
2、记住水的比热容,会描述比热容的物理意义;
3、会用Q吸=cm(t-t0)和Q放=cm(t0-t)进行简单的计算。
【学习过程】
一、新课引入:
清晨起床后,小明想吃完方便面后再去学校,暧瓶中无热水,但时间已经不多了,他是烧开半壶水来煮方便面呢?还是烧开一壶水煮方便面?
再问:若现在有温水,也有凉水,应该选择哪种水呢?
那么:将水烧开所用的时间长短与哪些因素有关?
得出结论:水的 越大,水升高的 越大,水吸收的热量就越多,所以烧水所用的时间就越长。
对于不同的物质,如一种是水,另一种是食用油,如果它们的质量相同,温度升高的度数也一样,它们吸收的热量是否相同?
先对子相互交流,再小组内交流,若小组内的意见不统一,请提出来。
二、独立自主学习:请快速阅读课本P11---P12的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
1.质量相等的水和食用油,升高相同的温度时,食用油比水需要的时间 (吸收的热量 )。
2.我们把 的某种物质温度升高(降低) 所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,简称比热。在国际单位制中比热的单位是: ,符号为:J/(㎏·℃),读做: 。
3.水的比热容是 ,其物理意义是 。 请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习:请先独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。
1.探究不同物质的吸热能力
实验目的:一种是水,另一种是食用油,如果它们的质量相同,吸收相等的热量后,温度升高的度数是否相同?
实验:取等质量的水和食用油,加热相同时间(吸收相等热量)后,比较温度的变化。 实验步骤:
(1)观察温度计的示数,记下加热前水与温度计的示数。
(2)点燃酒精灯,加热5min 。
(3)停止加热,同时读出两支温度计的示数。
(4)算出加热过程中水和食用油的温度各升高多少?
2.试计算下列物质吸收的热量.
①.质量为1kg的铝,温度升高1℃所吸收的热量是多少?
②.质量是5kg的铝,温度升高1℃所吸收的热量是多少?
③.质量为5kg的铝,温度升高20℃所吸收的热量是多少?
四、展示引导学习:
1、请结对子展示以上三个小题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2、小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
3、其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。
4、老师对学习情况进行评价或者对内容做强调讲解。
五、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)
1.用两个相同的“热得快”分别给盛在两个杯子里的质量相等的水和煤油加热。若加热的时间相同, 温度升高的度数较大;若要使水和煤油温度升高的度数相同,则给 加热的时间要长些。
32.煤油的比热容是2.1×10J/(kg·℃)。它的意义是 。
3.关于比热容的概念,下列说法正确的是( )
A 物体的质量越大,物质的比热容就越小 B 吸收的热量越多,物质的比热容就越大
C 温度的变化越大,物质的比热容就越小 D 比热容跟热量、温度的变化、质量等因素无关
4.下列各种情况中,物质的比热容会变化的是( )。
A.一杯水倒掉一半 B.水凝固成冰
C.0℃的水变成4℃的水 D.将铁块锉成铁球
5.很多机器在工作时温度升高,往往用水来冷却.用水冷却的最主要原因( )。
A.水的比热容大 B.水放出的热量多
C.水的温度低 D.水容易取,不需花钱买
6.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?(已知铝的比热容是0.88×10J/(kg•℃))
7.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5kg,温度降低到20℃,放出多少热量?(已知铁的比热容是0.46×10J/(kg•℃))
8.质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×10J的热量,则这种物质的比热容是多少?它可能是什么物质?
教师出示课堂检测答案,组长批改并反馈学生做题情况,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
六、课堂小结
1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀?
2、老师对本节课进行评价
七、布置作业 P15:3、4、5
八、学习反思:
433
四、内能复习
【学习目标】1、进一步理解分子运动论并解释某些热现象;
2、加强对内能、温度、热量概念的理解,知道改变内能的两种方式;
3、理解比热容的概念,能解释生活实践中的一些现象;
4、会运用吸热放热公式进行简单的热量计算。
【学习过程】
一、独立自主学习:先看书梳理学习过的知识点,再不看书独立完成下列学习任务。 知识点一:分子动理论
1.物质是由 组成的;
2.一切物质的分子都在_______ 地做____ 运动,这种无规则运动叫做分子热运动, 分子热运动剧烈程度与 有关, 越高,分子热运动越 。____________________________ ______叫扩散,影响扩散现象的主要因素是 。
3.分子间同时存在相互作用的 和 。
知识点二:内能
4.物体内部所有分子热运动的 能与分子 的总和,叫做物体的 。
5.改变内能的方法:(1)热传递:热传递发生条件: ,传递方
向: 。
热传递改变内能的实质是____________________________;
(2)做功: 做功,物体内能会增大,物体 做功,物体内能会减小。做功改变内能的实质是___________________。
知识点三:比热容:
6.比热容: 某种物质温度升高(降低)1℃时吸收(放出)的热量。比热容是物质的一种特性,大小与物体的______ _、_________有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。
7.比热容物理量符号: ,单位符号: 。水的比热容 c水
= ;物理意义: 。
8.热量的计算公式: Q吸:=_____________ ,Q放=____________________.
先对子相互交流,再小组内交流,若小组内的意见不统一,请提出来。
二、合作互助学习:请先独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。
1.关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
D.物体温度升高,它的热量一定增加
2.已知铜的比热容比铝的比热容小,下列说法正确的( )
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关
B.将一块铜的质量减小一半,它的比热容不变
C.质量相等的铝块和铜块,吸收相同的热量,铜块升高的温度多
D.质量和初温都相等的铜和铝,放出相等热量后相接触,热传递的方向是从铜传给铝
3.指出下列各物理名词中“热”的含义:
热传递中的“热”是指:________; 热现象中的“热”是指:________;
热膨胀中的“热”是指:________; 摩擦生热中的“热”是指:_________。
4.质量相等的某种物质和水,当降低相同的温度,放出的热量之比为1:4,那么该物质的比热容为 ________。当它的质量减少一半时,则剩余物质比热容的为__________。
5.右图所示是“比较水和煤油吸热升温特点”的实验装置。
①加热过程中,用搅棒搅动的目的是_________________;
水和煤油吸热的多少是通过____________________来反映
的(选填“温度计示数”或“加热时间”)。
②关于该实验的变量控制,下列要求中不正确的是__________(填字母)
A.采用相同的加热方法(如酒精灯火焰的大小,与烧杯底的距离等)
B.烧杯中分别装入相同体积的水和煤油
C.使用相同的烧杯
6.为了测量某种液体的比热容,把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出(标准大气压下),迅速投入质量为100g,温度为10℃的待测液体中,混合后的共同温度是25℃.若不计热量损失,求这种液体的比热容为多少?[铜的比热容c=0.4×10J/(kg•℃)]
请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
三、展示引导学习:请结对子展示,派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
四、评价提升学习(请快速独立完成以下各题,然后更正打分)
1.把红墨水滴入一杯冷水里,不搅动,经过一段时间后,水全变红了,这是 现象,它说明一切物体的分子都在 ,同时也表明分子间有 。如果红墨水滴入一杯热水中,水很快就变红了,这又说明了 。
2..关于比热容的概念,下列说法正确的是( )
A、物体的质量越大,物质的比热容就越小 B、吸收的热量越多,物质的比热容就越大
C、温度的变化越大,物质的比热容就越小 D、比热容跟热量、温度的变化、质量等因素无关
3..已知铝的比热容大于铁的比热容,质量相等的铁块和铝块,在沸水中加热相当长的时间后取出,让它们放出相等的热量后,把铝块与铁块再放在一起时,则( )
A. 它们间不会有热传递 B. 热从铝传到铁 C. 热从铁传到铝 D.无法确定
4..在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些,请你用不同的物理知识,写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。
方法一: ;理由: 。
方法二: ;理由: 。
5..我市在科学规划和建设城市时,大量增加水面面积,是利用水的________大的特性,且水在蒸发时_______(选填“吸热”或‘‘放 热”),可以调节气温,营造“宜居”的舒适环境。
6..把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?(已知铝的比热容是0.88×10J/(kg•℃))
7. 一锅炉每天把3 t的水加热到100℃,需要吸收的热为1.008×10J的热,求:原来水的初温为多小℃?
出示课堂检测答案,组长批改并反馈,教师引导纠错,评价学生本节内容的掌握情况。
五、课堂小结
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1、本节课学到了什么?还有什么没有解决?你认为哪个组和个人表现优秀?
2、老师对本节课进行评价
六、学习反思: