初三物理分子动理论分子热运动.docx

1、初三物理分子动理论分子热运动第二讲：分子热运动与内能适用学科物理适用年级初二适用区域人教版课时时长（分钟）120分钟知识点扩散现象分子动理论的基本观点物体的内能改变内能的方式学习目标1.知识与技能（1）知道物质是由大量分子组成的（2）了解改变物体内能的两种方法（3）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系（4）了解热传递的概念；了解热量的概念2.过程与方法（1）通过生活实例，知道分子之间存在相互作用的引力和斥力3.情感态度与价值观（1）通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。（2）通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的

2、理想和志向。学习重点物质是由分子构成的；能用扩散现象解释自然现象学习难点内能概念的建立；改变物体内能的方法学习过程 一、预习分子热运动与内能 二、知识讲解课程引入：1.外观相同的酒精和水，你能用最简单是方法将他们分辨出来吗？2.固体_一定的形状，_一定体积；液体_一定形状，_一定体积；气体_一定形状，_一定体积。（均填“有”或“没有”）考点/易错点1微观模型一分子模型1.定义：科学家把保持物质化学性质的最小微粒称为分子。2.分子大小：分子很小，一般分子直径的数量级为10-10m，例如，水分爪子的直径约为4x10-10m，若将水分子与乒乓球相比，他们的大小关系就好像乒乓球和地球之间的大小关系。3

3、.物质是由大量分子组成的：也可想象成一个乒乓球内水分子的数目就相当于一个地球所能包容的乒乓球数目那么巨大。4.分子间有空隙：在一段封闭的玻璃管中注入水稻一般的位置，再将酒精倒入后封闭管口，反复颠倒管子，让水和酒精充分混合，可发现混合后的总体积小于混合前的总体积。5.模型法：一些物质，我们看不见，摸不着，也无法通过其他的器官感觉到他们的存在，那我们如何让来认识和研究这些物质呢？科学家们采用了一种间接的研究方法，那就是先根据一些已有的现象和经验，提出一种结构模型的猜想，然后进行各种实验来手机证据并正式这种猜想，从而弄清物质的内部结构。例如：二原子的核式结构模型1.原子及其结构（1）科学家发现分子是

4、由更小的粒子组成的，并把这样的粒子成为原子。（2）原子是由位于原子中心的原子核和核外电子组成。电子带负电，原子核带正电，电子和原子核存在正、负电荷的吸引力。（3）原子核由质子和中子构成，他们统称为核子。质子和中子都是由更小的夸克构成的。（4）原子的组成及带电情况课表示成： 质子（带正电） 原子核原子 中子（带负电） 核外电子（带负电，绕核高速运动）2.人类探索原子结构的历程粒子时间内容分子19世纪分子已经很小，那么它是否可以再分？早在19世纪就已经提出这样的问题。原子19世纪19世纪初英国科学家道尔顿证明了原子的存在，有的分子是由一个原子组成的，叫“单原子分子”；绝大部分分子是由多个原子组成的

5、，叫“多原子分子”电子1897年英国物理学家汤姆生利用气体放电现象发现了电子原子核式结构1911年卢瑟福提出了原子核式结构模型，原子的中心叫原子核，电子在核外绕着原子核运动，就像地球绕着太阳运动一样质子、中子20世纪初科学家在探索物质结构的过程中，又发现了原子核是由质子和中子构成的夸克20世纪60年代科学家再次发现了质子和中子都是由称为夸克的更小的微粒构成的考点/易错点2一分子运动1.现象研究事例原因打开香水瓶，满屋飘香香水散发出的分子跑到空气中，又进入人的鼻孔汤锅中放一勺盐，整锅汤都会有咸味实验分子在汤中扩散课本中红墨水在水中散开说明分子在不停地运动着2.探究归纳（1）分子处在永不停息的无规

6、则运动中，气体、液体、固体分子都在不停地无规则运动。（2）分子运动是杂乱无章的、无规则的。（3）由于分子运动，某种物质逐渐进入到另外一种物质中的现象，叫扩散。无论是气体、液体还是固体都会发生扩散现象。二分子间的相互作用1.认识分子间存在引力和斥力现象分析如右图所示，将两个铅柱的地面削平，然后紧紧地压在一起，2个铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把他们拉开物体的分子之间存在着引力，分子间的引力使得固体和液体保持一定的体积，且里面的分子不易散开用力挤压桌面，桌面没有发生明显的形变虽然分子之间有空隙，但要压缩固体和液体却很困难，这是因为分子之间存在着斥力，由于斥力的存在，使得分子已经离得很近

7、的固体和液体很难被进一步压缩。将注射器捅中吸入一定量的水，用手指堵紧出口，用力向下压活塞，注射器筒中的水没有明显的变化大量的事实和研究证明，分子间不仅存在吸引力，而且还存在排斥力。2.分子间的引力和斥力的关系：分子间同时存在引力和斥力。 我们可以利用弹簧连着的小球之间的相互作用关系来类比分子间的作用力分子间距离关系分子间的作用力关系分析分子处于各自的平衡位置时引力等于斥力，分子间的作用力为0分子在平衡位置附近震动，相当于弹簧的自然伸长状态。分子间距离变小时引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力相当于压缩弹簧分子间距离变大时引力大于斥力，分子间的作用力表现为引力相当于拉伸弹簧分子间距离很大时分子间

8、作用力十分微弱相当于弹簧拉断拓展延伸气体分子之间的距离很大时，分子间作用力十分微弱，可以说气体分子除了跟器壁碰撞和相互碰撞外，都在做匀速直线运动，能充满它所能达到的空间。因此气体没有一定的形状，没有一定的体积，且容易被压缩。考点/易错点3内能（1）内能的定义问题探究：用类比的方法探究物体的内能运动的物体具有动能组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，分子具有动能-分子动能物体和地球之间有一定的距离，且它们之间有引力，物体具有重力势能分子之间有一定的距离，分子之间存在相互作用力，因而分子具有势能-分子势能物体的动能和势能统称为物体的机械能物体内部所有分子动能和分子势能的总和叫作物体的内能探究归纳

9、：物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。（2）内能与温度的关系 实验探究：分别在盛有冷水和热水的两个玻璃杯中各滴入一滴墨水，墨水在热水中扩散的快，这说明，物体的温度越高，物体内分子的运动越剧烈，分子的动能就越大。当物体的温度越高时，物体的温度越高时，物体内所有分子动能的总和越大，物体的内能也就越大。 实验表明：同一物体在状态不发生改变，温度升高时，它的内能会增加；温度降低时，它的内能就会减小。注意： 物体内能增加，温度不一定会生生高；物体内能减小，温度不一定会降低，晶体熔化时，吸收热量，分子间势能增大，分子动能不变，所以内能在增大，但温度保持不变；晶体凝固时，分子势能减小，分子动能

10、不变，所以内能在减小，但温度保持不变。也就是说，同一物体，温度升高时，其内能一定增大，但内能增大时，温度不一定升高（可能不变）；同一物体温度降低时，其内能一定减小，但内能减小时，温度不一定降低（可能不变）。（3）决定物体内能大小的因素决定因素关系温度同一物体在状态不变时，温度越高，内能越大质量同样温度的同种物质（状态不变），质量大的，内能大材料质量、温度相同，状态即使相同，材料不同，内能也可能不同状态同种物质、质量相同、温度相同、它的内能也不一定相同，处于气态时的内能大于液态的内能，处于液态时的内能大于固态时的内能。（4）理解内能的概念，应注意以下三个方面。内能是物体所具有的，不是分子所具有的

11、，更不能说明是个别分子和少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的动能和分子势能的综合。所以，单纯考虑一个分子的动能和势能是没有意义的一切物体在任何情况下都具有内能。内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。（5）物体内能改变的判定：物体温度升高，内能一定增大；物体温度降低，内能一定减小。热传递（1）现象探究：改变物体内能的一种方式-热传递现象分析将一金属汤勺放在热汤中，过了一会，金属汤勺的温度升高了内能（能量）是由热汤传递给了金属汤勺，金属汤勺的温度升高，内能增加将馒头放入冰箱中，过了一段时间，馒头的温度降低了内能（能量）由馒头传递给冰箱中的空气，馒头的温度降低了，内

12、能减小了在太阳的照射下，太阳能热水器中的水温度升高来自太阳的内能（能量）传递给热水器中的水，水的温度升高，内能增加。探究归纳： 分析以上现象可知，两个物体存在着温度差时，能量会从高温的物体转移到低温的物体上，从而改变物体内能，因此热传递是改变物体内能的以一种方式。 做功：改变物体内能的另一种方式（1）对物体做功实验探究：对物体做功将一根铁丝反复弯折后，用手指触碰一下弯折处，我们会发现弯折处温度较高，这说明我们对铁丝做功，铁丝的内能增加，温度升高。将一个铁钉用铁锤反复敲打，一段时间后被敲打的部位很烫，这说明我们对铁钉做功，铁钉的内能增加，温度升高。用如图12-4-1所示的空气压缩引火仪进行实验。

13、我们通过活塞队桶内的封闭气体做功，气体做功，气体的内能增加，当达到棉花的着火点时，棉花燃烧了。探究分析：以上实验说明，我们对物体做功，消耗的机械能转化成内能，使物体的内能增加，温度升高。探究归纳：对物体做功，物体的内能增加，并且对物体做了多少功，物体的内能就增加多少；做功是改变物体内能的另一种方式。（2）物体对外做功在壶内装一些水，用炉火加热，使水沸腾起来，水蒸气会把壶盖顶起来。现象说明：燃料燃烧放出热量，被水吸收，使水沸腾变成高温水蒸气，水蒸气顶起来壶盖对外做功，把内能转化为机械能，水蒸气的内能会减少。分析归纳：物体对外做功时，内能减少。 三、例题精析考点1.微观模型【基础巩固】【例题1】

14、【题干】关于物质的组成，下列说法错误的是 A物质是由分子组成的 B原子由原子核和中子组成 C原子核由质子和中子组成 D质子和中子还有更小的精细结构 【答案】B 【解析】物质是由分子组成，分子又由原子组成的，原子又由原子核和核外电子组成， 且核外电子绕原子核高速运动，原子核又是由质子和中子组成，比质子中子还 小的微粒还有夸克 故选B【中等强化】【例题2】 【题干】卢瑟福把原子结构和太阳系作类比，太阳系中和原子核相对应的是 A.太阳 B地球 C月球 D火星 【答案】A 【解析】原子结构与太阳系结构类似，原子核位于原子中心，类似于太阳位于太阳系中 心，电子类似于绕太阳运动的行星【培优拔高】【例题3】

15、 【题干】物质世界多姿多彩，从浩瀚宇宙到微观世界，所有都体现物质的不停运动和发 展 以下与物质有关的说法，正确的是 A物质是由分子组成的，分子不能再分割 B纳米科学技术的研究对象是比原子更小的微粒 C分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构 D物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列决定，与分子力无关 【答案】C 【解析】A、物质是由分子组成的，分子由原子组成，故A错误 B、纳米科学技术的研究对象就是原子，故B错误 C、分子是由原子组成，各种原子都有相似的结构，故C正确 D、物质的不同物态表现出不同的性质是由分子的排列及分子间的作用力决定 的，故D错误考点2.分子运动与分子作用【基础巩固】

16、【例题4】 【题干】下列关于微观粒子的认识错误的是 A温度越高，分子无规则运动越剧烈 B在空中飞舞的灰尘，说明分子总是永不停息的作无规则运动 C卢瑟福提出了原子结构的核式模型 D汤姆逊发现电子，查德威克发现中子，盖尔曼提出夸克 【答案】B 【解析】A、温度越高，分子做无规则运动的速度就越剧烈，故A正确，但不符合题意； B、灰尘属于宏观物体，我们人眼可以见到，不是分子，故B说法错误，但合 题意；C、原子的核式结构是由卢瑟福提出的，故C正确，但不符合题意； D、电子是由汤姆逊发现的，中子是由查德威克发现的，夸克是由盖尔曼提出 的，故D正确，但不符合题意【中等强化】【例题5】 【题干】关于粒子和宇宙

17、，下列说法正确的是 A分子是不可再分的最小粒子 B用鼻子闻到花的香味，表明分子在运动 C磁铁能吸引铁是因为分子间有引力 D太阳是太阳系中心，也是宇宙的中心 【答案】B 【解析】（1）分子动理论认为：物质由分子构成，分子不停地做无规则运动，分子间有 引力和斥力；（2）物质由分子构成，分子是保持物质原来性质不变的最小微粒， 它还可以再分，只是如果再分，就不是原来的物质了；（3）太阳是太阳系的中 心，而不是宇宙的中心【培优拔高】【例题6】【题干】下列对物质世界的认识正确的是 A太阳是宇宙的中心 B香气扑鼻可以作为分子运动的证据 C原子是不可再分的最小粒子 D用摩擦的方法可以创造电荷 【答案】B 【解

18、析】A、宇宙是由无数恒星组成的，太阳只是其中一颗，故A错误；B、我们能闻到 香味是因为香气分子在做无规则运动被我们呼吸到，故B说明分子在运动，故B 正确；C、原子是由位于原子中心的原子核及核外转动的电子组成的，故C错误； D、电荷是守恒的，既不会被创生也不会被消灭，故摩擦起电不会创造电荷，只 是引起了电荷的移动，故D错误；考点3.内能【基础巩固】【例题7】 【题干】下列有关热和能的说法中，正确的是 A炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块不具有内能 B汽油机的压缩冲程中，主要是用热传递的方法增加了气缸内物质的内能 C机械能为零的物体，内能一定也为零 D汽车发动机用水做冷却物质，是因为水的比热容较大 【

19、答案】D 【解析】A、炽热的铁水具有内能，冰冷的铁块具有内能，任何物体任何温度都有内能 故A错误；B、汽油机的压缩冲程中，主要是用做功的方法增加了物质的内能， 故B错误；C、机械能为零的物体，内能不为零，故C错误；D、车发动机用 水做冷却物质，是因为水的比热容较大，在相同条件下吸热和放热都较多。【中等强化】【例题8】 【题干】关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 A对物体加热，物体的温度一定升高 B物体温度越高，所含有的热量越多 C物体的温度是0，其内能也是零 D热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递 【答案】D 【解析】A、晶体在熔化时吸热，但温度不变，该选项不符合题意；B、热量是物体通

20、过 热传递方式改变的内能，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表达，而不 能用“具有”或“含有”来修饰，该选项不符合题意；C、一切物体都具有内能， 该选项不符合题意；D、热传递的条件是物体之间有温度差，高温物体将能量向 低温物体传递，符合题意；【培优拔高】【例题9】 【题干】下列事例中，通过热传递改变物体内能的是A钻木取火 B双手互搓发热 C晒太阳取暖 D铁丝反复弯折后发热 【答案】C 【解析】A、钻木取火是通过做功的方式改变物体的内能，不合题意； B、双手互搓发热是通过做功的方式改变物体的内能，不合题意； C、晒太阳取暖是通过热传递的方式改变物体的内能，符合题意； D、铁丝反复弯折后发热是

21、通过做功的方式改变物体的内能，不合题意 四、课堂运用 四、课堂运用【基础巩固】 1.下面描述的现象中，属于扩散的是( ) A春风杨柳万千条 B夏日炎炎似火烧 C金秋桂花遍地香 D寒冬北国白雪飘 2关于温度、热量、内能，以下说法正确的是 A.物体的温度越高，所含的热量越多 B.0的冰没有内能 C.物体吸收热量，温度不一定升高 D.对物体做功，物体的温度一定升高 3爆米花制作时是将玉米放入锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米 花，下列说法正确的是（ ） A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加 B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加 C.玉米粒内部水分受热膨胀对粒

22、壳做功爆开，内能不变 D.玉米粒内部水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加 4水是生命之源，节约用水，从点滴做起。下列关于水的理解正确的是 A0的水内能为零 B水温降低，内能一定减小 C水受热时，体积变大、密度变大 D30的水比20的水所含的热量多 5下列现象中.通过热传递改变物体内能的是 A.白行车轮胎放气时.气门嘴处温度会降低 B.放进冰箱冷冻室的水变成冰块 C.在汽油机的压缩冲程中，气缸内气体的温度升高 D.用手来回弯折铁丝，弯折处铁丝温度升高6万州中学被评为重庆市“园林示范学校”，漫步万中的校园，处处花香扑鼻。我们能闻到花香，_现象，该现象说明了_. 7现在南京市正在大规模地实施“雨污分

23、流”工程，经常看到工人用切割机切割水泥路面，在切割机工作时需不断地对锯片浇水，否则锯片会很快损坏，这是由于锯片在切割路面时不断_，使锯片的内能增加，温度升高对锯片浇水，是通过_让水吸收锯片的热量，使其内能减少，温度降低(选填“做功”或“热传递”) 8如图所示，在厚壁玻璃筒中放入一个小棉球，用力迅速压下活塞，可以观察到小棉球燃烧。这是由于活塞对密闭在玻璃筒内的_做功，使其内能_，温度_，小棉球被点燃。【中等强化】9下面描述的现象中，属于扩散的是( ) A春风杨柳万千条 B夏日炎炎似火烧 C金秋桂花遍地香 D寒冬北国白雪飘10关于温度、热量、内能，以下说法正确的是A.物体的温度越高，所含的热量越多

24、 B.0的冰没有内能C.物体吸收热量，温度不一定升高 D.对物体做功，物体的温度一定升高11爆米花制作时是将玉米放入锅内，边加热边翻动一段时间后，“砰”的一声变成了玉米花，下列说法正确的是（ ）A.玉米粒主要通过翻动铁锅对其做功，使其内能增加B.玉米粒主要通过与铁锅间的热传递，使其内能增加C.玉米粒内部水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能不变D.玉米粒内部水分受热膨胀对粒壳做功爆开，内能增加12下列现象中.通过热传递改变物体内能的是A.白行车轮胎放气时.气门嘴处温度会降低B.放进冰箱冷冻室的水变成冰块C.在汽油机的压缩冲程中，气缸内气体的温度升高D.用手来回弯折铁丝，弯折处铁丝温度升高13用锤子敲

25、打铁钉，铁钉会发热，这是通过_方式使物体内能增加，壶中的水沸腾时，壶盖不断地跳动，这是_能转化为_能。14现在南京市正在大规模地实施“雨污分流”工程，经常看到工人用切割机切割水泥路面，在切割机工作时需不断地对锯片浇水，否则锯片会很快损坏，这是由于锯片在切割路面时不断_，使锯片的内能增加，温度升高对锯片浇水，是通过_让水吸收锯片的热量，使其内能减少，温度降低(选填“做功”或“热传递”) 【培优拔高】15下列实例中，利用热传递的方式使物体内能增加的是A地面被阳光照射后温度升高 B行驶中的汽车轮胎会发热C使劲搓手感觉到手掌发热D水沸腾时水蒸气把壶盖顶起16近期热播的动画片熊出没深受广大观众喜爱，片中

26、熊二能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（ ）A分子在不停的做无规则运动 B分子间有空隙C分子间存在引力 D分子间存在斥力17 小李同学在草场上练习爬竿。当他从竿的顶端滑下时，握竿的手感到很烫，手的内能_（选填“减少”或“增加”），这是通过_的方法使手的内能发生改变的。18关于物体的内能，下列说法错误的是（ ）A0的物体没有内能 B内能和其他形式的能之间可以互相转化C物体间的内能可以转移 D一切物体都具有内能19通过学习物理知识小明知道气体、液体、和固体都是由分子组成的,小明产生了浓厚的学习兴趣，在老师的帮助下，他做了如下的探究活动：（1）如图所示，把装有空气的瓶子倒放在装有红棕色二氧化氮气体

27、的瓶子上，中间用玻璃片隔开；抽掉中间的玻璃片（b图、c图），仔细观察，会看到比空气密度大的二氧化氮，竟能运动到上面的瓶子里，而上面瓶子里面的空气也能运动到下面的瓶子里，最终两个瓶子中的气体的颜色就变得一样了 对于这个现象，小明提出了自己的猜想： _ （2）为了证明自己的猜想，小明接着做实验探究：如图所示，先在量筒中盛半量筒水，再把蓝色的硫酸铜溶液（密度比水大）小心的倒入量筒底部经过一段时间后，水和硫酸铜的分 界面由模糊而逐渐消失，两种溶液自动混合了这个实验同样可以说明_ （3）做了气体、液体的实验后小明又做了固体的实验，但连续做几个实验都观察不到明显的现象，后来偶然在一篇科普文章中，小明看到了

28、下面一段文字：有人用固体做实验，将磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下过了5年，铅片和金片就结合在一起了，切开后发现铅和金相互渗透了约1毫米深 这段文字表明了_ 小明欣喜万分，他把以上三次结论进行了总结，这个总结应是：_五、课程小结1.分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。2.分子是原子组成的，原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由质子和中子组成的。3内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能 和分子势能的总和叫内能。（内能也称热能）4.物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大。5.物体吸收热量，当温度升高时，物体内能增大；物体放出热量，当温度降低时，物体内能减小。六、课后作业【基础巩固】 1下列实例中，利用热传递的方式使物体内能增加的是 A地面被阳光照射后温度升高 B行驶中的汽车轮胎会发热 C使劲搓手感觉到手掌发热 D水沸腾时水蒸气把壶盖顶起2近期热播的动画片熊出没深受广大观众喜爱，片中熊二能够嗅到树林深处的蜂蜜味是因为蜂蜜（ ）A分子在不停的做无规则运动 B分子间有空隙C分子间存在引力 D分子间存在斥力3小李同学在草场上练习爬竿。当他从竿的顶端滑下时，握竿的手感到很烫，手的内能 （选填“减少”或“增加”），这是通过_