第一章分子动理论与内能.docx
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第一章分子动理论与内能
姜畲中学备课纸
课题
第一章分子动理论与内能1.1分子动理论
课时
1
总课时
1
授课班级
170
备课时间
2013年9月2日
上课时间
年月日
教学目标
（1）知道物体是由大量分子组成的；
（2）知道分子在永不停息地做无规则运动。
（3）知道分子之间存在着相互作用的引力与斥力。
（4）回顾人类对物质结构的认识历程，了解物质是由大量分子组成的。
（5）经历对扩散现象的探究、讨论，并借助生活经验，知道分子在永不停息地做无规则运动。
（6）通过演示和观察分子模型及对物质三态分子模型的类比，了解分子之间既存在引力又存在斥力。
（7）用分子动理论的观点解释某些生活、生产及大自然中的现象。
（8）通过演示实验、视频资源及类比手段，激发探究物质组成奥秘的兴趣。
教学重点
经历观察实验的过程，应用分子动理论解释某些生活、生产以及自然现象中的实例。
教学难点
从某些宏观热现象中推断出微观本质。
教学准备
多媒体演示：
超高压钢瓶渗油现象。
扩散现象（烧杯，水，红墨水，滴管）。
教学过程
备注
一、创设情景，导入新课
多媒体演示：
扩散现象、超高压钢瓶渗油现象。
启示：
牢固的钢瓶为什么会渗油？
它说明了什么？
（分子间有空隙，油分子从空隙中被挤出。
）
二、新课讲授，师生互动
（一）物质是由大量的分子组成的：
分子的直径极小，通常用10-10m来量度。
10-10m又叫埃。
1埃=10-10m。
分子极小的程度：
1cm3水中有3.35×1022个分子，如果我们每分钟数80个分子，要用100亿年才数的完。
（二）分子在永不停息地作无规则的运动：
扩散现象：
两种不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象。
扩散现象的理解：
不仅是分子无规则运动的有效的例证，而且是分子无规则运动一种宏观的表现。
“相互接触”；“不同状态”；“方向确定”；“不同物质”。
扩散现象说明：
一切物体的分子都在不停地做无规则的运动；分子间有间隙。
扩散现象的宏观趋势是有“方向”的；但一个分子的运动方向是无规则的。
理解扩散现象：
1．不同的物质一定要相互接触；
2．并不局限于处于同一状态的不同物质之间；（香水在空气中扩散、糖放入水中）；
3．表明分子在不停的运动着，就大量的分子而言，可能朝某一方向进行，但对于某个分子而言，它的运动是作无规则的运动，（从浓度高的向浓度低的方向扩散）。
4．只发生在不同物质之间。
（三）分子间存在着相互作用力：
吸引力：
二个小水滴溶到一起；物体有固定的形状；打铁时使压力促使接近到一定的程度，分子间发生吸引作用（合拢、分开他们需要有力的作用）。
排斥力：
气体的压缩（外力的作用使分子间的距离减少）；液体和固体很难压缩，但也能压缩（其分子间的距离比气体分子的距离更小，继续减小分子间的距离，需要强大的外力的作用，分子间显示出巨大的排斥力）。
分子间的引力和斥力是同时成在的，并不是有引力时没有斥力，有斥力时没有引力。
只是有时引力起主要作用，有时斥力起主要作用。
这与分子间的距离有关。
当引力和斥力相等时，分子间的距离称为平衡距离。
分子间的引力和斥力都随距离的增大而减少。
（>10倍平衡距离时分子间作用力可忽略。
）
当大于平衡距离时斥力减少的更快，所以分子间作用力表现为引力。
引力=斥力，分子间距离r=平衡距离r0≈分子直径。
r=r0时，平衡。
r＞r0时，引力大于斥力，表现为引力。
r＜r0时，引力小于斥力，表现为斥力。
r＞10倍分子直径时，可认为没有作用力。
三、总结反思超越自我
分子动理论的内容：
三个论点：
物质是由大量的分子组成的；分子在永不停息地作无规则的运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
板书设计
四、板书设计整合提升
教学反思
姜畲中学备课纸
课题
1.2内能和热量
（1）
课时
1
总课时
2
授课班级
170
备课时间
2013年9月2日
上课时间
年月日
教学目标
（1）知道分子运动的快慢与温度的关系；
（2）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系；
（3）知道人类改变和利用内能的两种方式；
（4）了解热量的概念；从能量转化的角度认识燃料的热值。
教学重点
认识到一切物体都具有内能；认识到内能改变的两种方式是做功和热传递。
教学难点
温度、内能、热量三个基本热学概念的联系与区别。
教学准备
扩散现象（烧杯，热水，水，红墨水，滴管）。
教学过程
备注
一、创设情景，导入新课
“今天的天气晴间多云，最高温度37℃.”哇，真热！
太阳，向大地辐射着能量……
你知道这里的“热”和“能量”的含义吗？
二、新课讲授，师生互动
（一）温度与热运动
宏观现象中包含着许多微观的信息。
对扩散的探究，可以帮你了解分子世界中的一些奥秘。
实验探究：
温度对扩散的影响。
把两滴红墨水分别同时滴入盛有冷水和热水的两个玻璃杯中，比较两杯水中墨水扩散的快慢，你能得出什么结论？
温度表示物体的冷热程度。
物体的温度越高，扩散越快，说明构成物体的大量分子做无规则运动越剧烈。
温度反映构成物体的大量分子做无规则运动的剧烈程度。
热运动：
物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
温度越高，分子运动速度越快。
阅读课文P6图1-2-3温度与热运动
图1-2-4人体各部分的温度差异。
（二）物体的内能
采用联想对比的方法，对比机械能，引入内能概念。
物体具有宏观能量——机械能（物体的动能和势能）。
物体的微观能量——内能（大量分子的动能和势能之和）
物体运动具有动能—→分子热运动也具有动能；
伸长或压缩弹簧具有势能—→分子间相互吸引或排斥也具有势能；
物体动能、势能的总和统称为机械能—→物体内大量分子的动能、势能的总和统称为内能。
物体内所有分子的动能和分子间相互作用的势能的总和，叫做物体的内能。
交流与讨论：
南极的冰山具有内能吗？
机械能=动能+势能内能=分子动能+势能
一切物体都有内能。
内能是能量的一种基本形式。
一个物体的动能或势能跟物体的质量、速度或高度有关，物体的内能的大小跟什么因素有关呢?
内能除了与温度有关之外，还跟物体所含分子的个数、种类、结构、状态等因素有关。
一般来说，物体不同，其内能也不同；同一物体处于不同温度、不同体积时，其内能也不同。
对于同一物体，如何改变它的内能的大小？
怎样才能知道它的内能发生了改变？
既为从能量的观点解释有关物态变化的热现象敞开思路，也为进一步归纳改变物体内能的两种基本方式做好铺垫。
（三）改变内能的方式
内能，是能量的一种形式。
它可以从火堆传过来，也可以由你双手摩擦产生，还可以来自通电的电热器……
实验探究：
让笔杆热起来
拿一只铅笔，你怎样做能让笔杆热起来。
试一试，你有几种方法？
归纳小结：
改变物体内能的两种方式：
热传递和做功。
热传递：
内能从一个物体向另一个物体直接传递。
——内能转移。
传递条件：
温度差。
特点：
从高温物体向低温物体传递，持续到温度相同为止。
在热传递过程中，转移内能的多少叫做热量。
高温物体——放出热量——内能减少
低温物体——吸收热量——内能增加
做功：
其他形式的能量与内能的转化。
阅读课文P9图1-2-7怎样改变和利用物体的内能
（a）摩擦生热——做功（b）炼钢炉加热——热传递
（c）电热水器——做功（d）地热取暖——热传递
（e）钻木取火——做功
板书设计
教学反思
姜畲中学备课纸
课题
1.2内能和热量
（2）
课时
1
总课时
3
授课班级
170
备课时间
2013年9月2日
上课时间
年月日
教学目标
（1）知道分子运动的快慢与温度的关系；
（2）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系；
（3）知道人类改变和利用内能的两种方式；
（4）了解热量的概念；从能量转化的角度认识燃料的热值。
教学重点
认识到一切物体都具有内能；认识到内能改变的两种方式是做功和热传递。
教学难点
温度、内能、热量三个基本热学概念的联系与区别。
教学准备
视频：
汽车尾气黑烟、锅炉烟囱的黑烟。
教学过程
备注
（一）燃烧，放出热量
1、燃烧是最常见的化学能转化为内能的能量转化过程。
交流与讨论：
（1）燃烧放出热量；
（2）燃烧是化学变化，是化学能转化为内能；
（3）质量相同的不同燃料，燃烧后放出的热量一般不同；
（4）同一燃料，质量不同，燃烧放出的热量不同。
提出问题：
燃料燃烧放出的热量多少，跟哪些因素有关？
（1）热值是燃料的固有特性。
（石块、钢铁无热值）
（2）只要是燃料就有热值，与它是否燃烧无关。
（3）热值是燃料完全燃烧时放出的热量，不完全燃烧不仅造成资源浪费，而且污染环境。
2、热值：
1kg燃料完全燃烧放出的热量。
用q表示。
单位:
J/kg。
公式：
Q=mq（热量Q的单位：
J；质量m的单位：
kg；热值q的单位：
J/kg。
）
阅读：
P11几种常见燃料的热值。
说出柴油、汽油、氢气、天然气的热值及其意义？
柴油的热值是3.3×107J/kg，表示1kg的柴油完全燃烧放出的热量是3.3×107J。
氢的热值最大。
（二）例题1：
航天器火箭发动机通常用氢作燃料，你能说出其中的道理吗？
答：
氢的热值很大，约14.3×107J/m3，相同质量或体积下完全燃烧放出更多热量。
例题2：
燃烧1m3的天然气大约放出热量0.8×107J（q=0.8×107J/m3）,岳阳华润天然气公司收费标准为2.6元/m3。
李明家一个月内燃烧天然气20m3。
李明家共消耗了多少热量？
应交纳天然气费多少元？
解：
（1）消耗热量Q=Vq=0.8×107J/m3×20m3=1.6×108J。
（2）应交费用：
2.6元/m3×20m3=52元。
三、大海扬帆，尝试远航
1、（2011年福州市）福州首辆油电混合动力公交车于今年3月28日正式上路，这种公交车比普通公交车节能30%以上，百公里仅消耗柴油26kg，这些柴油完全燃烧放出的热量是多少？
（柴油的热值q＝3.3×107J/kg）
2、（2011年哈尔滨）为发展“低碳”经济，很多地区采用风力发电.风能属于能源（选填“可再生”或“不可再生”）；若风力发电机一天发电7.2×109J，这相当于完全燃烧kg的煤放出的热量。
（煤的热值为3×107J／kg）。
四、作业：
P12：
T1，T2，T3
板书设计
教学反思
姜畲中学备课纸
课题
1.3比热容
（1）
课时
1
总课时
4
授课班级
备课时间
2013年9月3日
上课时间
年月日
教学目标
（1）了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
（2）会使用比热容表，尝试用比热容解释简单的自然、生产、生活现象。
（3）经历探究过程，比较不同物质的吸热本领，了解引入比热容概念的必要性。
（4）通过比较不同物质吸热能力探究实验，进一步理解控制变量等物理研究方法。
（5）观察比热容表，发现、总结其特点。
教学重点
比热容概念的引入过程，以及怎样利用比热容来解释自然现象。
教学难点
比热容概念的建立过程。
教学准备
多媒体及课件。
教学过程
备注
一、创设情景，导入新课
提出问题：
“为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？
”让学生带着这个问题开始本节课的学习，并揭示课题。
二、新课讲授，师生互动
（一）物体的吸热能力
物体吸收或放出热量，使物体的温度变化的过程，实质上是内能的转移的过程。
1、对同种物质的物体，吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
讨论与交流：
水的吸热与哪些因素有关 教师引导学生互相交流、反驳，对回答不完善的地方可补充完善
分析归纳、得出结论（教师板书）：
同种物质的物体，吸收热量的多少与物质的质量的大小及温度变化的多少有关。
2、不同物质的物体，比如一杯水和一瓶沙子，在质量相等，温度变化也相同时，吸收的热量是不是一样多呢？
怎样来比较水和沙子的吸热能力呢？
我们可以用酒精灯加热来模拟太阳的照射。
演示实验：
P14图1-3-3实验实验探究：
比较不同物质的吸热能力
在两支试管中分别加入质量相等的水和铁沙，分别用同一只酒精灯加热，用温度计测出它们的温度，记录它们分别上升5℃，10℃,15℃所需时间，就能比较它们的吸热能力。
材料
升高5℃，所需时间/s
升高10℃所需时间/s
升高15℃所需时间/s
水
铁砂
分析归纳、得出结论：
物体吸收热量的多少不仅与其质量及温度的变化有关，还与它是什么物质有关。
（二）比热容——描述物质吸热（或放热）能力
提出问题：
如何体现不同物质吸热能力不同的性质呢？
引导学生分析：
要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高也相同，而质量都取单位质量（1kg），温度都取升高1℃，比较起来最为方便。
让学生类比密度的定义方法，
用比值定义法给比热容下定义。
1、比热容：
如果质量为ｍ的某种物质从外界吸收热量Ｑ，温度升高Δｔ，则Ｑ／ｍΔｔ即是这种物质的比热容。
符号：
c，单位：
J/（kg•℃）。
读作：
焦每千克摄氏度。
意义：
水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。
表示：
1kg水温度升高（或减低）1℃吸收（或放出0的热量是4.2×103J。
2、比热容是物质的一种重要特性。
引导学生观察P15比热容表。
①不同种物质的比热容一般不同，同种物质的比热容不随质量、形状、温度而变化。
②水和冰属于同种物质，但比热容不同，说明同种物质在不同状态时，比热容不同。
③水的比热容较大。
强化训练：
（1）把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？
（2）把这盆水由20℃加热到100℃，比热容有无变化？
（3）任选一种物质，让学生在表中查出它的比热容，并说明表中数据所表明的物理意义。
（4）让学生通过观察、对比、分析，看看能从中获取哪些信息？
3、水的比热容较大的应用。
质量相等的水和沙，吸收（或放出）相等的热量，水升高（或降低）的温度小。
【迁移应用】引导学生讨论：
水的比热容大在生活中的广泛应用：
（1）在我们家中安装的“暖气”用什么作介质？
（2）用水做输运能量的介质有什么好处？
（3）生活中、各产业中，还有没有用水来加热和散热的情况？
（4）解释导入新课中提到的问题：
为什么内陆城市比沿海城市的昼夜温差大？
（5）讨论交流：
海陆风和陆海风 水的比热容比较大，泥土沙石的比热容比较小。
白天风从海洋吹向陆地，夜晚却由陆地吹向海上。
白天海水和海岸同时吸收热量，由于水的比热容较大，海水温度上升慢，海岸温度上升快，海岸上空气膨胀密度变小上升，气压下降，微风从海洋吹向陆地形成海陆风。
而夜晚的陆地由于温度下降较快，空气密度变大，气压升高，所以风就从陆地吹向海上。
板书设计
教学反思
姜畲中学备课纸
课题
课题：
1.3比热容
（2）
课时
1
总课时
5
授课班级
170
备课时间
2013年9月7日
上课时间
年月日
教学目标
（1）了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
（2）会使用比热容表，尝试用比热容解释简单的自然、生产、生活现象。
（3）经历探究过程，比较不同物质的吸热本领，了解引入比热容概念的必要性。
（4）通过比较不同物质吸热能力探究实验，进一步理解控制变量等物理研究方法。
（5）观察比热容表，发现、总结其特点。
教学重点
利用热量的计算公式热量
教学难点
热量计算公式的推导。
教学准备
教学过程
备注
一、创设情景，导入新课
比热容是描述物质吸热或放热能力的物理量。
比热容是物质的一种重要特性，同种物质的比热容不随质量、形状、温度的变化而变化。
我们知道了物质的比热容和物质的质量以及升高的温度，能否计算物质吸收的热量？
二、新课讲授，师生互动
水的比热容是4.2×103J/（kg•℃）。
表示：
1kg水温度升高（或减低）1℃吸收（或放出）的热量是4.2×103J。
例题：
把质量为2kg、温度为20℃的水加热到80℃，水吸收的热量是多少焦耳？
解：
从比热容表查知水的比热容是：
4.2×103J/（kg•℃）
即：
质量是1kg的水升高1℃时吸收的热量是4.2×103J。
2kg的水升高1℃时吸收的热量是
4.2×103J×2=8.4×103J
2kg的水升高（80℃-20℃）=60℃时吸收的热量是
8.4×103J×60=5.04×105J
吸收的热量
Q=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃-20℃）=5.04×105J
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸=cm（t-t0）
Q放=cm（t0-t）
Q=cmΔt
Δt—--变化的温度（升高的温度或降低的温度）。
三、总结反思，超越自我
物体吸收的热量与比热容、质量、升高的温度有关。
吸收的热量=比热容×质量×升高的温度
Q吸=cm（t-t0）
物体放出的热量与比热容、质量、降低的温度有关。
吸收的热量=比热容×质量×降低的温度
Q放=cm（t0-t）
四、课堂练习
1、（2011年永州市）人们选用水作为汽车发动机的冷却剂，这样做是因为水的____________较大。
一辆汽车水箱中装有5kg的水，当温度升高200C时需要吸收____________J的热量。
（C水=4.2×103J/（kg·0C）。
2、（2011年衡阳市）一个塑料瓶装有500ml水，则所装水的质量为＿＿＿＿g，把它放置在太阳底下1小时后，水温由10℃升至30℃，水吸收的热量为＿＿＿＿J。
3、（2011年青岛市）质量为2kg的某种物质，吸收8.4×104J的热量，温度升高20℃，它的比热容为多少J/（kg·℃
五、作业：
1、P17：
T1，T2，T3
2、把2千克从20℃，加热到100℃吸收的热量是多少？
板书设计
教学反思
姜畲中学备课纸
课题
第一章分子动理论与内能的训练
课时
1
总课时
6
授课班级
170
备课时间
2013年9月7日
上课时间
年月日
教学目标
（1）通过本节习题课进一步加强对本章基础知识的理解
（2）并不断提高学生运用知识解决问题的能力。
教学重点
对本章知识的理解与运用本章知识解决问题的能力提高
教学难点
提高学生运用知识解决问题的能力。
教学准备
多媒体课件
教学过程
备注
（一）基础知识
1.物质是由大量的_____构成的，它的直径的数量级只有_____米。
2.一切物体的分子都在_____做无规则的运动，无论固体、液体还是气体之间都会发生_____现象。
3.分子间相互作用，同时存在着____力和_____力。
4、（2011年昆明市）冬天，置于太阳光下的棉被晒得暖乎乎的，这是通过________方式改变了棉被的内能；反复弯折铁丝，铁丝变得烫手，这是通过________方式改变了铁丝的内能。
5、（2011年永州市）从分子热运动分析：
“墙内开花墙外香”属于_______________现象；“冷水泡茶慢慢浓”说明分子运动快慢与_______________有关。
6、（2011年牡丹江）．端午浓情，粽叶飘香。
煮粽子时，小琼闻到了粽子的香味，这是________现象。
吃粽子时，粽叶上总是粘有米粒，米粒和粽叶不容易分开，这表明________。
7、（2011年成都市）如图1.3-1（甲）所示，炒菜时，燃料燃烧，将化学能转化为能。
如图1.3-1（乙）所示，在海边沙滩，我们经常发现，沙子滚烫，而海水依旧凉爽，这主要是因为海水的比沙子大。
8、（2011年牡丹江）夏天，小杰去海边游玩时发现：
中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热。
对此现象小杰提出了猜想：
可能是沙子吸热或放热后，温度变化的比水大。
（1）为验证猜想，小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平，除此之外，她还需要________。
（2）实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯：
分别给水和沙子加热，这样做的目的是________。
（3）实验中：
为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的________相同。
（4）如果小杰实验时得出的结论与猜想一致，那么，当水和沙子升高相同的温度时，水吸收的热量和沙子吸收的热量应该有怎样的关系?
（5）小杰通过以上实验发现的规律，在生活中有许多应用，试举出一例。
（二）能力提高
1.分子间存在着相互的作用力，当分子间的距离小于10-10米时，分子间的作用力起主要作用的是（）A、引力B、斥力C、引力和斥力相互平衡D、无法确定
2、（2011年玉溪市）下列说法正确的是（）
A.水的沸点是100摄氏度B.物体的温度高，内能一定大
C.蒸发在只液体的表而发生D.分子的内能包含分子的动能和势能
3、（2011年清远市）下列说法正确的是（）
A．扩散现象只发生在气体之间B．物体温度越高，分子的无规则运动越剧烈
C．只有做功才能改变物体的内能D．静止的物体没有内能
4、.（2011年郴州市）下列生活场景中，通过做功来改变物体内能的是（）
A．搓动双手感到暖和B.用嘴向手“哈气”感到暖和
C．冬天晒太阳身体感到暖和D．围坐火炉烤火感到暖和
5.（2011年长沙市）交警在查“酒驾”时，先请司机打开车窗，若闻到酒精气味，则要求司机必须接受酒精含量的测试。
交警能闻到酒精气味是因为酒精（）
A．分子间有间隙B．分子很小
C．分子在不断运动D．分子可分
6.（2011年株洲市）如图1所示，将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个钩码部不能把它们拉开，这个实验现象说明了（）
A．
一切物质的分子部在不停地做无规则的运动
B．分子之间存在引力
C．分子之间存在斥力
图1
D．分子间存在间隙
图3
7.（2011年上海市）在原子中，带负电的粒子是（）
A．电子B.质子C．中子D．核子
8.（2011年广州市）把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数。
如图2让玻璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在（）
A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力
9.（2011年益阳市）今年5月1日起不准在公共场所吸烟，公共场所一般张贴了如图3所示的标志，这主要是考虑到在空气不流通的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间里就会充满烟味，这是因为（）
A.物质由分子组成B.分子之间存在引力
C.分子之间存在斥力D.分子都在不停地作无规则运动
板书设计
第一章分子动理论与内能的训练
（一）基础知识
（二）能力提高
教学反思
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