2012新人教版第十三章内能教案

第一节  分子热运动

教学目标

    一、知识目标

    1．知道物质是由分子组成的，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．知道分子之间存在相互作用力

    二、能力目标 

    1．通过对演示实验的观察，提高学生的观察实验能力．

    2．从宏观现象推论分子特征，渗透物理学的研究方法，并培养学生想象力．

    三、情感态度

    用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，使学生了解通过直接感知的现象，可以认识无法直接感知的事实．

教学重点

    通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的初知识．

教学难点

    指导学生从对演示实验的观察、分析、推理，用宏观的物理现象揭示物质的微观结构．

教学方法

    演示法：通过演示实验，让学生有直观感觉，再进行分析、归纳，得出结论．

教具准备

  香水，空气清新剂；投影、录像．

课时安排：1课时

教学过程

    一、导入新课

    我们生活的物质世界中，充满着各种各样的物质．在远古时代，人们就猜想物质是由很多很小的微粒组成的．现代的科学技术已证实古人的猜想，请看投影．

    表面上看起来连成一片的水，其实是由一个个具体的水分子组成．

    [生]我们肉眼看不到，分子体积很小．

    [师]直径只有百亿分之几米，通常以10-10m为单位来量度分子，那我们怎么能知道分子是否运动?

    [生]我们用显微镜．

    [师]这个方法可取，有没有其他方法呢，我们打开桌子上放的那瓶香水或打开那盒香皂，有什么感觉?

    [生]闻到香味．

    [师]为什么能闻到香水或香皂的香味?

    [生]是因为香水和香皂的气味跑到鼻子里．

    二、新课教学

    [师]不是气味，是一些带有香味的分子，从香水或香皂中跑出来，进入空气中，向各个方向散布开来．

当它们到达我们的鼻子里时，我们就会闻到香味，我们再来通过实验证实分子是运动的．

    1．扩散现象

    [生甲]我们组是往盛有水的烧杯中，滴入红墨水，过一会儿，观察到烧杯中水变红．

    [生乙]我们组是将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板，过一会儿，发现上面空瓶有红色．

    [师]同学们做得很好，我们看录像．

    [录像]

    在量简里装一半清水，水下面注入硫酸铜溶液．硫酸铜溶液的密度比水大，沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．一天天过去，发现界面逐渐模糊不清了．

    [师]我们上面做的实验是一种扩散现象．不同的物质在接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．在我们日常生活中，扩散现象很常见．举出几个例子．

    [生甲]到医院闻到消毒液味．

    [生乙]在花园里闻到花香．

    [生丙]……

    [师]从这些可以看出气体和液体都有扩散现象．固体有没有扩散现象?看投影．

    [投影] 

    把磨得很光的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1 mm深．

    [生]从投影看出固体也有扩散现象．

    [师]固、液、气体都有扩散现象，想想对同样的一个扩散实验，能否改变一个因素，从而改变扩散进行的快慢呢?

    [生]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蓝墨水，发现装热水的烧杯很快变蓝了．说明热水扩散得快，扩散现象与温度有关．

    [生甲]从前面的几个实验能说明分子是在不停地运动着的．

    [生乙]分子的运动快慢跟温度有关．扩散进行得快，是由于分子运动得快；扩散进行得慢，是由于分子运动得慢．

    [师]一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．请看录像．

    2．分子间的作用力

    [师]这是一个铅块，我们知道它是由铅分子组成的，组成它的分子在不停地运动着，那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?

    [生]分子之间有引力．

    [师]请看演示实验，这个实验说明了什么? 

    [演示]

    将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开．

    [生]这个实验表明分子之间存在引力．

    [师]分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积，那么，我想把粉笔压缩得短一些，容易做到吗?为什么?

    [生]分子之间存在斥力．

    [师]是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩．

    分子之间既有引力又有斥力，这就好像被弹簧连着的小球．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．

    三、小结

    本节课我们学习了以下内容

    1．扩散现象．

    2．分子间的作用力．

    四．布置作业

    P6 3，同步练习

五、板书设计

1，分子动理论的初步知识。

2、分子热运动

               护散现象

分子之间的引力

分子之间的斥力

分子间的作用力

教学反思：

第二节  内   能

教学目标

  1．知识与技能

    ●了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系．

    ●知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变．

    ●了解内能的概念，热量的单位是焦耳．

    ●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例．

  2．过程与方法

    ●通过探究找到改变物体内能的多种方法．

    ●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少．

    ●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”．

  3．情感态度与价值观

    ●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．

    ●通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系．

    ●鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力．

教学重点与难点

重点：探究改变物体内能的多种方法．

难点：内能与温度有关．

教学课时：1时

教学过程：

引入新课

分子动理论告诉我们，分子永不停息地无规则运动着。那么公司也同一切运动物体具有动能一样，也具有动能。分子动理论还告诉我们：分子之间有相互作用力。这又使分子具有势能。

新课教学

(1)物体的内能：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，叫做物体的内能。物体内部的每一个分子都在运动，都受分子作用力，但每单个分子的动能和势能，不是物体的内能。内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的速度有关，物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。一个钢球是否运动，是否被举高，这只能影响钢球的机械能，并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢？

(2)内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时，物体的内能也就增大。上节课我们曾进过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。科学的论断，必须要有证据，在物理学中，通常是用实验来证实论断的。今天我们同样用实验来证实上面的论断。

实验演示：取三只烧杯，分别倒入冷水、温水和热水，然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁，观察比较三只杯内墨扩散的快慢。

实验结果表明：温度越高，扩散过程越快。扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。

因此：物体的内能跟温度有关。温度升高时，物体的内能增加。温度降低时，物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关，人们常常把物体的内能叫做热能，把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

(3)一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水，温度很高，分子运动激烈，它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。

(4)内能和机械能

通过机械能和内能的对比，进一步帮助学生理解内能概念。分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。

首先木块有势能，也有动能棗统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。

木块内部的分子做无规则运动，且分子间有作用力，木块有内能。内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关。

小   结

(1)内能不是单个分子具有的，而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。

(2)内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动，是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。

(3)内能所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能，不是内能。

所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

作   业

P10 1、2，同步练习

板书设计

第二节  内能

一、物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和．

  1．内能不同于机械能

  2．一切(运动、静止、高温、低温)物体都有内能

  3．内能与温度的关系

二、改变物体内能的方法：

 1．热传递  热量：传递内能的多少

 2．做功

教学反思：

第三节  比热容

教学目标：

1．知识与技能

●尝试用比热容解释简单的自然现象．

●能根据比热容进行简单的热量计算． 

●了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

2．过程与方法

●通过探究，比较不同物质的吸热能力．

●通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”．

3．情感态度与价值观

●利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 能力．

教学重点与难点：

重点：比热容的概念和热量有关计算．   

难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．

教学器材：水、煤油、两只烧杯

教学过程：

一、引入新课

学生阅读教材前面的“？”，在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、温度升高的度数有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多”的基础上，让学生讨论所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。

二、进行新课

1、 演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的    

不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。 

介绍电加热器（俗称：“热得快”），强调电加热器每一秒钟放出的热量是一定的，两个电加热器是相同的，在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。

请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。

实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸的热量比煤油多。

2、 比热容：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。这跟我们在测量物体质量时，遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同。当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质。

3、 比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦/（千克·℃），读作焦每千克摄氏度。

如果某物质的比热是a焦/（千克·℃），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1℃时（或降低1℃时），吸收（或放出）的热量是a焦。

4、 比热表

比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。

课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位。你能具体地说明铝的比热的物理意义吗？（提问）

从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着，在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大。在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中，夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理

三、 小   结：

通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

1、在做课本图16-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？

2、 把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？

四、作业

P14  1、2、4、5  同步练习

五、 板书设计：

第三节  比热容

一、演示实验：

二、比热容：单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。

三、比热的单位：比热的单位是焦/（千克·℃）

四、比热表：

教学反思