人教版九年级物理上册全套教学课件.pptx
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第十三章内能第1节分子热运动,学习目标,1.知道物质是由大量分子、原子构成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4.能用分子动理论解释某些热现象。
5.知道分子之间存在相互作用力。
1.物质由分子组成,*分子很小,直径大约10-10m*数目巨大,猜想:
物质是由分子构成的,一个个的分子间是否有间隔呢?
分子体积是不是很小?
分子间有间隙;分子体积很小,每个分子大约是10-10m,1cm3的空气中大约有2.71019个分子,现在大型计算机每秒100亿次,如果人数数的速度也达到每秒100亿次,要想数完需要80年。
春节的时候,我们很多同学喜欢买气球,买回家过几天后,你看到什么现象?
2.分子的热运动,分子是运动的还是静止的?
我们可以直接观察吗?
怎样才能知道分子是否运动呢?
实验1打开一块香皂,我们可以闻到香味说明什么?
实验2二氧化氮的扩散,现象:
处于上方充满空气的集气瓶颜色逐渐变深,处于下方充满二氧化氮气体的集气瓶颜色逐渐变浅,最后两瓶气体颜色基本一样。
你认为上述现象产生的原因:
二氧化氮与空气接触后,彼此进入对方的结果,演示1.打开香水瓶演示2.硫酸铜和水的扩散,扩散现象:
不同物质相互接触,彼此进入对方的现象。
十天,二十天,三十天,硫酸铜和水的扩散,彼此扩散一毫米,固体之间可以发生扩散现象吗?
固体之间可以发生扩散现象。
气体之间可以发生扩散现象.,液体之间可以发生扩散现象.,固体之间可以发生扩散现象.,探究:
影响扩散快慢的主要因素,实验:
在盛有热水和冷水的烧杯中分别滴入一滴墨水,比较扩散的快慢。
扩散现象表明:
一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫分子的热运动。
温度越高,热运动越剧烈。
思考:
物体内部分子不停地运动,为什么固体和液体中分子不会飞散开,总是聚合在一起?
演示:
铅的分子力,思考:
分子间存在间隙,为什么固体、液体很难被压缩呢?
分子间存在引力,分子间同时也存在斥力,拓展:
分子间存在相互作用的引力和斥力。
当r=r0引力=斥力当rr0引力斥力当r10r0无作用力,
(1)物质由分子组成。
(2)分子间存在间隙。
(3)扩散现象表明:
一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。
(4)分子间存在相互作用的引力和斥力。
分子动理论的基本内容,1、物质由分子组成,分子直径大约为10-10m,2、扩散:
两种不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象。
3、一切物质的分子都在不停地做规则的运动。
热运动跟温度有关,温度越高,热运动越剧烈,本节小结,4、分子间的作用力,分子间的引力和斥力同时存在:
当分子间的距离很小时,作用力表现为斥力;当分子间的距离稍大时,作用力表现为引力;如果分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
选择题1.下列现象中能说明“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”的是()A.在房间里喷洒一些香水,整个房间会闻到香味B.长期堆放媒的墙角,墙壁内较深的地方也会发黑C.早晨扫地时,常常看到室内阳光下尘土飞扬D.开水中放一块糖,整杯水都会变甜,ABD,2.物体中大量分子做热运动的速度,跟下列因素有关的是()A.物体温度的高低B.物体运动速度的大小C.物体密度的大小D.物体机械能的大小,A,第十三章内能第2节内能,复习,1.列举生活中的扩散现象?
2.扩散现象说明了什么?
3.分子运动快慢与什么有关?
4.分子动理论的内容?
(1)物质是由大量分子组成的
(2)分子永不停息地做无规则热运动(3)分子之间存在着相互作用的引力和斥力(4)温度越高分子运动得越剧烈,思考:
推动壶盖运动的能量来自何方?
信息捕获,来自壶内水蒸气的内能,观察对比:
运动着的足球具有动能,结论:
运动着的分子也动能.,运动的分子呢?
石块和地球互相吸引具有势能,互相吸引的分子也有势能吗?
结论:
互相吸引的分子也具有势能,石块由于地球吸引而下落,被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
讨论:
互相排斥的分子之间有没有势能呢?
结论:
互相排斥的分子也具有势能。
一、内能的定义,构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
注意:
一切物体在任何情况下都有内能,冰冷的冰块虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有动能.燃烧的火,温度很高,分子运动很剧烈,当然具有内能。
通过此问题可知,内能:
是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体是否做机械运动无关。
机械能:
物体整体所具有的能,是物体动能和势能之和,与物体机械运动有关。
内能不同于机械能,讨论:
一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?
情境再现,同一物体,温度越高,分子无规则运动越剧烈,它的内能就会越多,对比分析:
反过来说呢?
温度越高,分子无规则运动越剧烈,组成这个物体的所有分子的动能总和增加,这个物体的内能也就增加,扩散越快,分子动能就越大,
(2)物体的内能大小还与分子数目(物体质量)有关,温度相同时,分子数目越多(质量越大)物体内能越大。
(3)内能还与物体的状态有关,因为状态变了,分子间距就发生变化,分子势能就随之变化,所以内能改变。
(1)同一物体,内能的大小看温度!
内能的大小跟物体的温度、质量、体积、状态等有关;当物体温度升高时,内能会增大。
课堂讨论题,下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。
一块铁由15升高到55,比较内能。
质量是1kg50的铁块与质量是0.1kg50的铁块,比较内能。
质量是1kg100的水与质量是1kg100的水蒸气,比较内能。
三、物体的内能的改变,给你一根粗铁丝,你有几种办法升高它的温度,增大它的内能?
探究:
改变物体内能的方法,做功,热传递,1.热传递改变内能.,A.物体吸热,内能增加,B.物体放热,温度升高,温度降低,内能减少,讨论:
热传递改变内能的实质是什么?
内能发生转移,高温物体,低温物体,转移到,(不同物体之间),高温部分,低温部分,(同一物体之间),思考:
内能改变多少可以用什么来量度呢?
内能改变多少可用传递的热量的多少来量度.,想一想:
生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的.,晒太阳烧水水变热放在热烫中的金属勺子变热了,内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和,是一个状态量,常说“具有多少内能”;热量是指在热传递过程中,转移的那部分内能,是一个过程量,常说“吸收热量”或“放出热量”,“传递热量。
不能说“物体具有或含有热量”。
在热传递过程中,传递内能的多少叫热量。
热量:
【内能与热量的区别】,热传递改变内能,高温物体,低温物体,转移到,(不同物体之间),高温部分,低温部分,(同一物体之间),热传递的实质是:
内能的转移,传递到,2.做功改变物体内能,搓手时手变热了,滑下时摩擦发烫了,钻木取火,内能增加了,练习,火柴可以擦燃,也可以点燃。
前者是用方式改变物体内能的,后者是用方式改变物体内能的。
做功,热传递,试着描述和解释下面的现象:
气体对外界做功,气体内能减少,温度降低。
外界对气体做功,气体内能增加,温度升高。
做功改变物体内能,外界对物体做功,物体内能增大,物体温度升高,物体对外做功,物体内能减小,自身温度降低,做功的实质是:
内能的转化,问题讨论:
一根粗铁丝的内能增加了,是通过做功方式实现的呢?
还是通过热传递的方式实现的?
这一现象隐含了什么道理呢?
做功和热传递在改变物体内能的上是等效的。
1.内能的定义,物体内部所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和.叫物体的内能.,2.改变内能的方法,A.热传递.B.做功,本节小结,热传递和做功改变物体的内能是等效的。
3.内能改变多少的量度,A.热传递,B.做功,传递的热量来量度,做功的多少来量度,4.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?
请回答,打气时活塞压缩空气做功,使筒内空气内能增加,温度升高;克服活塞与筒壁间的摩擦做功也使筒壁内能增加,所以筒壁就会热起来。
第十三章内能第3节比热容,不同时刻,为什么沙子和海水的温度不同?
新疆气候的特点之一是气温日较差大。
一般是白昼气温升高快,夜里气温下降大。
许多地方最大的气温日较差在2025。
在吐鲁番,年平均气温日较差为14.8,最大气温日较差曾达50。
塔克拉玛干沙漠南沿的若羌县,年平均气温日较差为16.2,最大气温日较差达27.8。
一天之内好像经历了寒暑变化,白天只穿背心仍然挥汉,夜里盖上棉被方能安眠。
这些现象在全国是罕见的。
东营地区天气预报,东营(中国)参考气候资料,我们生活在大海边,一天的气温变化小,而内陆的气温变化大,这是为什么?
问:
经验:
水的质量越大,升高温度越多,吸收的热量也越大。
1.烧开水时,烧开一壶水和烧开半壶水需要的热量哪个多?
2.把一壶水烧到60和烧到90,哪个需要的热量多?
物质吸收热量的多少可能与哪些因素有关?
思考,物质的质量,升高的温度多少,物质的种类,设计实验,1、如何使水和煤油温度升高?
信息快递,如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同,2、研究不同物质吸收热量的能力,所要控制的因素:
质量相同加热的热源要相同加热的时间相同,方案一:
取等质量的水和煤油,加热相同的时间(吸收相等的热量)后,比较温度的变化。
方案二:
取等质量的水和煤油,使其升高相同的温度,比较加热的时间(吸收热量的多少)。
我们就选你,3、你打算用哪种方法验证猜想?
两种方法在实验效果上是一致的。
实验探究:
质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,比较它们升高温度的多少。
1.加热用的电阻丝相同,注意,2.通过电阻丝的电流相同,3.加热时间相同,结论:
质量相等的水和煤油,吸收相同的热量,_升高的温度多.,要使质量相等的水和煤油升高相同的温度,_吸热多。
煤油,水,推理:
归纳结论,质量相等的不同物质,升高同样的温度,吸收的热量不同。
怎样表示物质的这种特性?
单位质量的某种物质温度升高1所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,简称比热。
.比热容的单位:
焦耳/(千克),读作“焦耳每千克摄氏度”。
.比热容的定义及符号,C,单位质量的某种物质,温度降低1所放出的热量,与它温度升高1所吸收的热量相等。
J/(kg),表示:
1kg水温度升高1吸收的热量是4.2103J水的比热容是4.2103J/(kg),4.比热容的实质,
(1)反映了物质吸热放热的本领;,
(2)物质对冷热反应的灵敏程度;,比热容越大,吸热或放热本领越强,比热容越小,对冷热反应越灵敏,3.比热容是物质的一种特性,物质不变,比热容不变;物质不同,比热容一般不同.,分析比热表,可以找出哪些规律?
J/(kg),水的比热容最大;,物质的比热容与物质的种类有关,不同的物质的比热容是不同的;,可以用比热容来鉴别物质的种类。
“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义。
讨论:
1、汽车发动机为何用水来冷却?
2、冬天的散热器(俗称暖气片)为何用热水供暖?
生活物理社会,水的比热容大,在质量一定的条件下水升高相同温度时,吸热多,用水作冷却剂效果好。
水的比热容大,在质量一定的条件下水降低相同温度时,放出的热量多,用热水水取暖效果好。
水稻是喜温作物,在每年三四月份育秧时,为了防止霜冻,傍晚常常在秧田里灌一些水过夜,第二天太阳升起后,再把秧田里的水放掉,你能解释原因吗?
水稻育秧,因为水的比热容大,白天,它吸收的一定热量后,水升高的温度不多;夜晚,它放出一定热量后,水降低的温度不多。
“据有关专家预测,我国目前最大的三峡水利工程三峡水电站建成后,三峡库区的气候会受到一定影响,夏天气温将比原来下降2左右,冬天气温将比原来升高2左右。
”讨论说明专家们为什么会作出这样的预测?
水对气候具有调节作用,海滨,沙漠,为什么同一纬度的海滨城市和沙漠地区的气温变化会如此大?
由于海水的比热容大,砂石比热容小,海水与砂石比较,吸收或放出同