九年级物理人教版导学案第13章内能.docx
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九年级物理人教版导学案第13章内能
第十三章内能
第一节分子热运动
教师寄语:
笑容在汗水之后绽放,也许我平凡但我接受挑战。
学习目标:
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。
中心任务:
分子的热运动。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
阅读课本扩散现象部分,回答下面问题。
1、物质是由__________组成的,它的直径大约只有___________。
2、什么是扩散现象?
扩散现象表明了什么?
3、扩散现象也可以发生在_________、_______________、______________之间。
4、影响扩散现象的主要因素是什么?
5、什么是分子的热运动?
它与什么因素有关?
任务二:
阅读课本“分子间的作用力”内容,回答下面问题。
1、图13.1—4的实验表明了什么?
2、固体和液体很难压缩,是由于__________________的原因。
3、分子间同时存在____________和_________________。
当分子间距离很小时,分子间引力小于斥力,作用力表现为________;当分子间距离稍大时,分子间引力大于斥力,作用力表现为_______。
二、合作探究:
组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
1.学生自己做墨水扩散实验:
同学们课桌上的烧杯里盛满水,大家不要振动桌子,保持水平静。
请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,观察墨水的变化情况是______________________。
如果清水换成热水两者相比较情况如何?
_________________________________________,此实验说明了什么?
___________________________________________________________。
2.利用模型法演示分子间的作用力:
用力拉或者是压被弹簧连着小球。
了解分子间作用力的情况:
分子间存在着作用力。
分子间同时存在________和_______________。
当分子间距离等于平衡位置时,分子间引力等于斥力,作用力为零;当分子间距离小于平衡位置时,分子间引力_____斥力,作用力表现为_______;当分子间距离大于平衡位置时,分子间作用力表现为________。
固体和液体很难压缩是由于分子间作用力表现为____________的原因。
固体较难被拉伸,是由于分子间作用力表现为___________的原因。
例1、年初福州森林公园的梅花开得好美,小雪不禁想起“墙角数枝梅,凌寒独自开,遥知不是雪,为有暗香来”。
漫步丛中,她闻到淡淡梅花香,其原因是
A.分子很小B.分子间存在引力
C.分子在不停地做无规则运动D.分子间存存斥力
例2、古诗“花气袭人知骤暖”的意思是,从花的芳香气味变浓可以知道周边的气温突然升高。
从物理学的角度分析,这是因为温度越高,。
三、梯度训练
1.物质是由_______组成的,一切物质的分子都不停地_________,分子间存在着相互作用的______________和_____________。
2.由于分子的运动跟________有关,所以分子的无规则运动叫做____________。
3.打开香皂盒,很快就会闻到气味,这是_____现象,它可以在______________、____________、____________之间发生。
4、利用一个空瓶子和一个装有红棕色二氧化氮气体的瓶子(平板玻璃盖住瓶口),用来证明气体的分子是运动的。
已知二氧化氮的密度大于空气的密度,实验时,应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在空瓶子的方。
5.将两块糖分别同时放入冷水和热水中,则发现______水中糖化得快,说明_____影响分子运动剧烈程度。
6.扩散不能表明()
A、一切物体的分子间有间隙
B、组成物质的分子本身也有体积
C、互相接触的物体间分子可进入对方
D、分子不停地做无规则运动
7.下列现象不属于扩散的()
A、炒菜时香飘满屋
B、长期堆煤的墙内变黑
C、踏过河时水变浑浊
D、水中加糖,整杯水变甜
8.下列现象,不能说明分子不停地做无规则运动的是()
A、香水瓶打开后满屋香味
B、湿衣服变干
C、扫地时尘土飞扬
D、炒菜时加盐,菜会有咸味
9.棉线一拉就断,而铜丝却不容易被拉断,这是因为()
A、棉线分子间无引力,铜丝有
B、棉线分子间有斥力,而铜丝没有
C、棉线分子间斥力>引力,铜丝分子间引力>斥力
D、铜丝分子间引力>棉线的分子间引力
10.关于分子动理论,说法错误的是()
A、物质由分子组成
B、分子间距离小时,作用力表现为引力
C、一切分子都在做无规则运动
D、分子间距离大于直径10倍时,作用力很小,可不计
当堂检测
1.固体和液体体积一定,是因为____________。
2.吸烟有害健康,在房间里吸烟,房间会充满烟味,这是________现象,这种现象是由于____________引起的,所以为了您和他人的健康,请不要吸烟。
3.下列有关生活现象中,不能用分子动理论来解释的是()
A、阳光下,湿衣服很快就干了
B、轻轻地弹一下,衣服上的灰尘“跑了”
C、随风飘来了醉人的花香
D、衣柜中的樟脑丸过一段时间消失了
4.榴莲因其果肉香甜又富有营养,被称为水果之王。
榴莲被切开后,其香味将很快充满整个房间,这一现象主要说明()
A.分子间存在引力B.分子间存在斥力
C.分子间有间隙D.分子在永不停息地运动
5.形成雾霾天气的主要污染物是PM2.5.PM2.5是指直径数值小于或等于2.5的悬浮颗粒物,其直径大约是一般分子直径(数量级为10-10m)的2万倍,能被肺吸收并进入血液,对人体危害很大.下列关于PM2.5的说法正确的是答案:
()
A.PM2.5在空中的运动属于分子的无规则运动
B.PM2.5在空气中不受重力作用
C.PM2.5中“2.5”的单位是nm
D.PM2.5中“2.5”的单位是μm
6.关于分子,下列说法正确的是答案:
()
A.有的物质分子间无论距离大小都只存在引力
B.水结冰后分子会保持静止
C.“酒香不怕巷子深”说明分子在不停地运动
D.“沙尘暴起,尘土满天”说明分子在不停地运动
7.腌制咸菜时咸菜很长时间才会咸,煮茶叶蛋时茶叶蛋一会就咸了。
为什么?
第二节内能
教师寄语:
停止前进的脚步,江河就会沦为一潭死水。
学习目标:
1、知道内能的初步概念及内能跟温度的关系。
2、知道做功和热传递都可以改变物体的内能。
中心任务:
内能概念;改变内能的两种方式。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,先对下面问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
任务一:
内能概念。
阅读课本P7内容,回答下面问题。
1、分子永不停息地做着无规则的运动,运动的分子具有_____
2、由于分子间有相互作用力,所以分子间还具有_______
3、什么是物体的内能?
4、内能和机械能的区别:
内能不同于机械能。
物体的动能跟物体的______________有关,物体的重力势能跟物体被举高的_______有关。
一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的___________,并不能改变钢球内部分子无规则运动的_______和__________。
那么物体的内能跟什么因素有关呢?
任务二:
内能跟温度的关系。
阅读课本P7~8内容,回答下面问题。
1、温度高→扩散_______→分子运动_______→分子动能________→内能________;
温度低→扩散_______→分子运动_______→分子动能________→内能________。
物体温度升高,内能_________;温度降低,内能_______。
可见内能随温度的变化而变化,因此内能改变与否关键看温度,那么如何改变内能呢?
任务三:
改变内能的方式:
阅读课本P8和P9的内容,回答下面问题
1、什么是热传递?
2、用热传递的方式可以改变物体的________,其实质是一个物体的内能_______给另一个物体,能的形式没变。
3、看演示部分回答:
压缩空气→对空气做功→空气内能______→温度_____→达到硝化棉的燃点燃烧。
在这个过程中,人消耗机械能,是空气内能增加,即_________转化为________。
所以_______也可以改变内能,其实质是内能和其它形式能的之间转化,能的形式发生了变化。
二、合作探究:
组内交流探究解决下面问题,并将组内合作探究结果展示给全班同学们。
1.内能和机械能有何本质区别?
0℃的冰内能为零吗?
2.从能的转化(或转移)角度解释课本开始演示的水蒸气膨胀冲开塞子的实验的全过程。
3.分析下列现象:
①太阳灶烧热水
②铁匠给刀具淬火
③钻木取火
④太阳光下用冰做成凸透镜取火
⑤打气时气筒壁发热
其中:
通过热传递改变内能的是__________;通过做功改变内能的是________。
4.小实验:
反复弯折粗铁丝数次,然后用手摸一下弯折的地方,体会有何感觉?
如何解释?
例1、实验装置如图所示,在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花,用力把活塞迅速下压,棉花就会立即燃烧。
根据该实验现象得出的下列结论正确的是()
A.气体比液体更容易被压缩
B.浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点
C.活塞迅速下压,乙醚蒸气液化放出热量,使棉花燃烧
D.外界对物体做功时,物体的内能会增加
例2、下列现象中,利用做功使物体内能增加的是:
()
A.木工用锯锯木条时,锯条发烫
B.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来
C.铁块放在炉火中烧红了
D.冬天,人们在太阳光下取暖
三、梯度训练
1.物体所有分子做无规则运动的动能和_______的总和,叫做物体的_____能。
2.热水和冷水混合时,_____水放出热量,一直到热水与冷水的______相同时为止。
3.物体的温度升高,表明物体的内能_____,物体内大量分子无规则运动的速度________(选填“不变”、“增大”或“减小”)。
4.改变物体内能的方式是_______和__________。
但其实质不同,___________是物体之间内能的转移,而______________是实验内能与其他形式能的转变。
5.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,前者是用________的方法使火柴燃烧,后者是用_________的方法使它燃烧。
6.萧敏同学用电饭煲做饭,片刻后听到“噗—噗—噗”的响声,走近一看,发现水蒸气冲动了锅盖。
内能转化为锅盖的__________。
7.关于物体内能的改变,下列正确的是()
A、物体对外做功物体内能减少
B、物体吸收热量物体内能一定减小
C、对物体做功时,物体内能一定减少
D、物体放热时,物体内能一定增加
8.在下列现象中,通过做功来改变物体内能的是()
A、利用电炉把水烧开
B、冬天里两手互相摩擦使手暖和
C、冬天天气寒冷时要生活取暖
D、用电焊机焊接金属使金属熔化
9.下面现象中,属于内能转化为机械能的现象是()
A、两冰块相互摩擦,冰块熔化
B、水蒸气推动活塞做功
C、压缩气体,温度升高
D、用太阳灶烧水
10.甲、乙两冰块的质量相同,温度均为-10℃,甲冰块静止于地面,乙冰面静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较()
A、机械能一样大
B、乙的机械能大
C、内能一样大
D、乙的内能大
11.物体内所有分子无规则运动具有的能是()
A、动能
B、势能
C、内能
D、机械能
12.关于热运动,下列说法中正确的是()
A、0℃,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
当堂检测
1.在国际单位制中热量的单位是_______,内能的单位是____________
2.关于温度、内能和热量,下列说法正确的是()
A .温度越高的物体所含的热量越多B .物体温度为0℃时内能为零
C .双手互搓,手的内能不会增加D .内能可自动地从高温物体转移到低温物体
3.冬天双手对搓一会儿感到暖和,这是因为_______。
在炉旁烤火身体感到暖和,这是利用________的方法使人体温度升高。
4.下列说法正确的是()
A、高温物体放热,温度降低,内能减小
B、热传递实质是内能从高温物体传到低温物体
C、质量相同,温度降低一样的两个物体放出的热量是一样的
D、物体放热时,温度一定降低
5.关于内能,下列说法中正确的是?
( )
A.温度为0℃的物体的内能为零
B.物体的温度升高,物体内能就增大
C.物体的内能增大,一定是吸收了热量
D.物体的内能就是物体内部分子做无规则运动的分子动能的总和
6.下列物理现象中,属于通过做功途径改变物体内能的是答案:
A.冬天晒太阳人会感到暖和B.饮料放入冰箱冷藏室会变凉
C.锯木头时锯条会变热D.烧红的铁块放入水中会变凉
7.下面事例中,通过热传递方式改变物体内能的是()
A.双手相互摩擦,手会变暖和B.用热水袋焐手,手会变暖和
C.反复弯折铁丝,弯折处变热D.气缸内气体被压缩,温度升高
第三节比热容
教师寄语:
打开成功之门的钥匙是信心和奋斗。
学习目标:
1、了解比热容的概念
2、会查比热容表。
3、通过探究实验,了解比热容的概念。
4、尝试用比热容解释简单的自然现象。
中心任务:
探究比热容的概念。
学习过程:
一、课前自主学习
根据要求,阅读课本相关内容,对下面问题独立探究,找出最佳解决方案。
1.质量相等的水和干沙子吸收相等的热量时,升高的温度_______,若升高相同的温度,吸收的热量_______.说明了质量相同的不同物质的吸热能力是_______的.为了描述物质的这种性质,物理学中引入了_______这个物理量.
2.在物理学中,将一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的与它的质量和升高的之比,叫做这种物质的比热容.比热容的单位是_______,符号是_______.
3.比热容是物质的一种属性,每种物质都有自己的比热容.水的比热容是_________,表示的物理意义是_______________,一桶水倒掉一半剩下的水的比热容是_______.一大桶酒精和一滴水相比较,它们的比热容_______大.
4.物体温度升高时,吸收热量的计算公式是Q吸=cm(t-t0),其中,c表示_______,单位是_______,m表示_______________,单位是_______,t表示_______________,t0表示_______________,单位是_______.
5.冰的比热容是2.1×103J/(kg·℃),当冰融化成水后,比热容是_________,说明同种物质,在不同状态时,比热容是_________的.
二、合作探究
任务一:
探究比较不同物质的吸热能力。
一、提出问题:
1、烧水时,水吸收的热量可能与哪些因素有关?
有什么关系?
请同学们猜想一下。
学生答:
2、对于不同的物质,例如:
水、沙子、煤油,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?
二、猜想与假设:
1、____________________________________________________________________。
2、____________________________________________________________________。
三、设计实验:
1.小组讨论要验证自己的猜想将要用到的器材有哪些?
2.怎样获得质量相同的水和食用油?
(天平、量筒的作用)
3.怎样测出它们的问题?
(温度计的使用)
4.怎样确定它们吸收了相同的热量?
如何控制热源相同?
四、进行实验:
学生进行实验,填表:
物质
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
升高温度(℃)
加热时间(s)
五、分析和论证:
请同学们从这些数据中,总结出不同物质的吸热能力。
自由讨论,并归纳结论。
六、实验结论:
根据交流结果,总结出实验的结论是:
相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收热量________
相同质量的不同物质,升高相同的问题,吸收热量_______。
任务二:
比热容的概念。
根据要求,阅读课本相关内容,先对以下问题独立探究,然后在组内交流,找出最佳解决方案。
1、比热容的定义:
_____________________________,符号为________。
2、单位:
____________________符号为____________________。
3、物理意义:
______________________________________________。
①比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容;
②它表示质量相等的不同物质,升高相同的温度吸收热量不同
③它反映了物质吸热或放热的本领
4、请同学们了解“几种物质的比热容”
几种物质的比热容表C/[J/(kg℃)]
水4.2×103
铝0.88×103
酒精2.4×103
干泥土0.84×103
煤油2.1×103
铁、钢0.46×103
冰2.1×103
铜0.39×103
蓖麻油1.8×103
水银0.14×103
砂石0.92×103
铅0.13×103
请同学们分析表格数据中,得出规律:
1.________________________________________________
2.________________________________________________
3.________________________________________________
4.________________________________________________
任务三:
热量的计算
例1.质量为1kg的砂石,吸收了4.6×103J热量,温度升高到80℃,求砂石原温?
[c砂石=0.92×103J/(kg·℃)]
例2.砂石的比热容为0.92×103J/(kg·℃),它表示质量为_________的砂石,温度每升高1℃所吸收的热量为___________。
当质量为30kg的砂石放出8.28×104J的热量后,其温度将降低___________。
三、梯度训练
1.兵兵同学想通过实验来比较液体A和液体B的比热容是否相同,他采用的实验方法是:
取相同的两种液体,用相同的电热器加热,在相同的时间内比较它们的温度。
他所用的公式是C=
。
2.美丽的鄂州“襟江抱湖枕名山”,素有“百湖之市”的美誉。
市区及周边的湖泊,可以大大
减弱该地区的“热岛效应”,这是利用了水的_______大的特性;春夏季节,漫步在洋
澜湖畔,可以闻到阵阵的花香,从物理学的角度来讲,这是_______现象。
3.夏天,在阳光照射下,海边的沙石与海水相比,温度较高的是_____,这是因为沙石的比热容比海水的_______
4.酒精的比热容是2.4×103J/(kg·℃),它表示_________。
一瓶酒精倒去1/3,剩下的酒精的比热容将_______。
(选填“变大”、“变小”或“不变”)
5.小丽在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是因为什么?
小丽感到不可理解,请你给她解释一下。
答:
因为水的比热容较______,水和沙相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,但比较而言,水的温度变化比沙_____因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水温度______。
6.水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是( )
A.炎热的夏天,在室内地上洒水感到凉爽
B.用水做内燃机的冷却液
C.在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气温
D.供暖系统使用热水循环供暖
7.关于物质的比热容,下列说法中错误的是( )
A.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
B.单位质量的某种物质,温度降低1℃放出的热量在数值上等于这种物质的比热容
C.某种物质吸收或放出的热量越多,比热容也越大,比热容与热量有关
D.各种物质都有自己的比热容,比热容是物质的特性,只与物质本身有关
8.下列说法中正确的是()
A、一桶水比一杯水比热容大
B、物体吸收热量越多,比热容越大
C、吸收相同的热量,砂石升高的温度一定比水大
D、单位质量的物质上升1℃吸热和降低1℃放热相同
9.汽车发动机常用冷水冷却,这主要是因为()
A、水很容易得到
B、水的比热容较大
C、水的密度较大
D、水比其他液体便宜
10.一块铁由10℃上升到50℃吸收的热量为Q1,由100℃降至50℃放出热量为Q2,则()
A、Q1>Q2
B、Q1=Q2
C、Q1 D、无法比较 11.甲、乙两杯水,吸收相同的热量后,甲升高的温度是乙升高的2倍,则甲、乙质量之比为() A、1: 1 B、1: 2 C、2: 1 D、无法判断 12.关于物质的比热容,下列说法中正确的是() A、比热容跟物体的质量有关,质量越大,比热容越小 B、比热容跟物体的温度有关,温度越高,比容越大 C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D、比热容是物质本身的一种特性,与物体的温度、质量都无关。 13.在下列几种情况中,比热容会发生变化的是() A、20℃的水变成4℃的水 B、一块钢板压制成钢锅 C、水结成冰 D、把开水倒入冷水中 当堂检测 1.水的比热容大,人们往往用它的这一特征为生产、生活服务。 下列事例中与这一特征无关的是() A、让热水流过散热器来取暖 B、在大的河流上建水电站,用水发电 C、晚上向秧田里灌水 D、汽车发动机用水循环冷却 2.质量为1000g的某物质,温度降低1℃放出2400J热量,则此物质比热为_____。 3.m铜=m铅,c铜=3c铅,若它们吸收相同热量,则铅块升高的温度是铜块升高温度的____。 4.如图所示为探究物体比热容的实验装置,两个相同的烧杯中分别盛有质量相等、初温相同的水和煤油,用两个相同的“热得快”对其加热. (1)实验时为比较水和煤油吸热本领的大小,我们可以加热相同的时间,观察_______的不同,也可以__________________. (2)实验中“热得快”通电时间的长短反映水和煤油________的多少. 5.关于温度、热量、内能,下列说法正确的是() A.物体的温度越高,所含热量越多.B.温度高的物体,内能一定大 C.0℃的冰块1内能一定为O。 D.温度相同的两物体间不会发生热传递 第十三章热和能 第一节分子热运动 三、梯度训练 1.分子做无规则运动引力斥力 2.温度热运动 3.扩散气体液体固体 4.下 5.热温度 6.B 7.C 8.C 9.D 10.
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