新人教版九年级物理导学案第十三章 内 能.docx

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新人教版九年级物理导学案第十三章内能

第十三章内能

【本章视点】

需要掌握的重要概念：

内能、热量、比热容

一个重要公式：

Q=cm△t

一个重要的方法：

改变物体内能的方法

【本章重点】分子热运动，改变物体内能的方法，比热容的概念和热量的计算

【本章难点】对分子间作用力的理解，内能与机械能的区别，热量的计算，比热容的概念，用热量公式进行计算。

第一节分子热运动

【学习目标】

1、通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点。

2、能用分子动理论解释某些热现象。

【学习重点】：

一切物质的分子都在不停的做无规则运动。

【学习难点】：

分子之间存在的相互作用力。

【预习检测】

1：

物质是由和组成的。

人们通常以为单位来量度分子。

2：

扩散现象：

       彼此进入对方打现象。

3：

扩散现象不仅发生在气体之间，也能发生在和之间；扩散现象的快慢跟物体的有关；并且越高，分子无规则运动，扩散现象越。

4：

分子间的作用力包括分子间存在相互作用的力和力。

5：

分子动理论的基本内容是：

（1）物质是由________组成；

（2）一切物质的分子在__________运动；（3）分子之间有相互作用的______和_____。

【共同探究】

★学生活动一：

演示气体扩散

学生交流实验现象并回答下列问题：

1、你在实验中看到的现象是什么？

2、为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗?

3、此实验说明了_________________________________________________。

★学生活动二：

演示液体、固体扩散

※小结：

扩散现象说明：

⑴分子间有      ；

⑵分子在不停的做                  。

★学生活动三：

影响物体扩散快慢的因素

探究实验：

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。

用滴管分别在两个烧杯底注入一滴红墨水，比较两杯中红墨水的扩散现象。

结论：

分子运动的快慢与有关；物理学中把物质内部的分子的不停地做无规则运动叫做运动；温度越高时，分子的热运动越。

思考：

我们在大扫除的时候，看见灰尘在空气中飞舞，能说明分子在永不停息的运动中吗？

_________________________

【课堂练习】

1.街上烤臭豆腐的小摊，人们远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于       现象，臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动       ，说明分子的热运动跟      有关。

2.建筑、装饰、装修等材料会散发甲醒、苯等有害气体而导致室内空气污染．成为头号“健康杀手”。

此现象表明分子在永不停息地做无规则            .

★学生活动四：

阅读分子间的作用力

1、图13.1-4能说明什么?

2、扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起保持一定的体积呢？

3、为什么压缩固体和液体很困难呢？

※小结：

1、分子之间有相互作用的和。

并且同时存在的。

2、当两分子间的距离很小时，作用力现为；

当两分子间的距离很大时，作用力表现为；

当分子间的距离很大时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互。

【课堂练习】

3.铁棍很难被拉伸，说明分子间存在________________，水很难被压缩，说明分子间存在_________________。

（均选填“引力”、“斥力”）

4.“破镜难圆”说明：

当分子间相距很远时，分子间的作用力将变_____________。

①_____________________________

【归纳整理】

②_____________________________

基本内容

③_____________________________

分

子

动

理

论

热运动：

分子的热运动跟______有关，______越高，热运动越剧烈

扩散现象：

扩散现象主要说明了__________，_______________；

影响扩散快慢的主要因素________

【教学后反思】

【拓展练习】

1．写出下列物理现象说明的物理原理：

①两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银：

______________________

②固体和液体很难被压缩______________-

③墙角的煤堆长了后墙角会变黑_________

2．物质处于哪种状态决定于（）．

A．物质的温度B．物体内分子无规则运动的剧烈程度

C．物质的分子结构D．物质内部分子作用力的大小

3．固体、液体、气体分子间的距离，从小到大排列的顺序一般是__________，分子间的作用力从小到大排列的顺序一般是_____________________

4．“花气袭人知昼暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗，对于第一句，以物理学角度可以理解为：

花朵分泌的芳香油分子的____________加快，说明当时周边的气温突然_________.

5．如图15-1所示，将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_____，其原因是_________．

6．下列现象中能说明分子在运动的是（   ）

A．扫地时，灰尘满屋 　　　　　　B．煮饭时，米粒翻滚

C．洒水时，水雾飞舞 　　 　　　　D．炒菜时，满屋飘香

E．春天沙尘暴，飞沙满天               F．擦黑板时，粉笔灰四处飞扬

G．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味  H．甲型H1N1流感病毒通过飞沫传播

I．细雨濛濛U.桂花飘香P.雪花飞舞Y.树叶凋落

7．对下列常见现象的解释，正确的是（  ）

A．热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而变化

B．破镜难圆，是因为分子间有斥力

C．花香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动

D．尘土飞扬，是因为分子在不停地做无规则运动

8．下列现象中，不能用分子间存在引力作用来解释的是（）

A．要橡皮绳拉长，必须施加拉力的作用B．擦黑板时，粉笔灰纷纷落下

C．用胶水很容易将两张纸粘合在一起D．折断一根铁丝需很大的力

9．电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，请你从屋里角度分析，食物“窜味”属于         现象，电冰箱里的食物主要是通过        方式失去水分的。

10．把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有相同的咸味，仅需几分钟。

造成这种差别的主要原因是（）

A．萝卜分子间存在空隙，易扩散   

B．盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力

C．炒菜时萝卜是运动的，盐分子更容易进入萝卜中

D．炒菜时温度高，分子热运动更激烈

11．下列说法中正确的是（）

A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力

B．尘土飞扬，说明在不停地运动

C．弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙

D．糖在热水中溶解快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈

第二节内能

【学习目标】

1．理解什么是内能

2.知道内能与温度之间的关系

3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。

【学习重点】：

内能以及改变内能的方法。

【学习难点】：

做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

【预习检测】

1．                                   叫做物体的内能；内能的单位：

     。

　　2．同一物体，温度升高，内能   。

　　3．改变内能的途径是：

       和      。

　　4．在热传递过程中，叫做热量。

【共同探究】

★学生活动一：

阅读课文，回答下列问题：

1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的______________________，分子动能越_____，内能越________。

2）物体的温度低时，分子的热运动______（停止或不停止），所以一切物体________。

讨论：

内能与机械能的区别：

★学生活动二：

改变内能的方法

1、小组讨论：

如何使一块冰熔化？

怎样使一根铁丝的内能增大？

　2、演示压缩空气引火仪的实验：

在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，

观察发生的现象          ，

原因：

             ，

说明：

        。

　3、实验：

在大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。

给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，观察瓶内的现象      ，原因               ，

说明                       。

【课堂练习】

1、下列现象中，利用做功使物体的内能增加的是（）

A.冬天对手“哈气”手会感到暖和B.来回弯折的铁丝温度会升高

C.冬季用热水袋取暖D.自行车轮胎放气时，气门嘴处温度会降低

※小结：

⑴改变物体内能的方式有两种：

＿＿＿＿和＿＿＿＿＿，且在改变物体的内能上是等效的。

热传递的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿；做功的实质＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

⑵在热传递过程中，高温物体热量，温度，内能；低温物体热量，温度，内能。

热传递的条件是

⑶对物体做功，内能，温度，实质是能转化为能；

物体对外做功，内能，温度，实质是能转化为能

★学生活动三：

群策群力

1、1分钟竞赛：

举出改变物体内能的例子？

2、讨论达成共识：

内能和温度的关系

⑴物体温度的变化（会、不会）引起内能的变化？

⑵物体温度不变，其内能（可能、不可能）改变？

内能和热量的关系

⑴物体内能的变化（一定、不一定）伴随着吸收或放出热量？

⑵物体吸收或放出热量（一定、不一定）会引起内能的变化？

热量和温度的关系

⑴物体吸收或放出热量（一定、不一定）会引起物体温度的变化？

★学生活动四：

学生阅读：

地球的温室效应

1）什么是温室效应？

2）产生温室效应的原因是什么？

【课堂练习】

2.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

【归纳整理】

1、定义：

__________________________________________叫内能。

内

能

2、大小相关因素：

一切物体都具有内能，其大小跟物体的_____有关。

物体的_____升高，内能增大，物体的______降低，内能减小。

3、改变内能方法：

①__________②___________

【拓展练习】

1．小明同学把金属勺放在热汤中，过一会儿，发现金属勺的温度升高了，它的________增加;把金属勺从热汤中拿出来，过一段时间后，金属勺的温度降低了，它的__________减少了，于是李文静同学得出结论：

通过_____________可以改变物体的内能．

2．下列说法中错误的是       （   ）                                         

 A．一切物体都有内能，物体的内能跟物体的温度有关

 B．一切物体的分子都在不停地做无规则的运动

 C．物体的分子间既有引力又有斥力

 D．当物体的温度为0℃时，分子就停止运动了，内能就为零

3．关于物体的内能与温度的关系，下列说法中正确的是     （   ）              

 A．物体的内能与温度有关，物体的内能越大，温度越高

 B．物体的内能与温度有关，物体的温度升高，内能增大  

 C．物体的内能只与温度有关，温度高的物体，内能一定大

 D．物体的内能只与温度有关，内能大的物体，温度一定高

4．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（   ）

A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小

B．.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变

C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体

D．物体的温度越高，所含热量越多

5．在温度为0℃时,静止在桌面上的铁块        （   ）                        

A．只具有内能                            　　　  B．只具有机械能

C．既具有机械能又具有内能                  D．既没有机械能又没有内能

6．下列事例中物体内能减少的是    （   ）                                   

 A．金属汤勺放进热汤中后会变得烫手  

B.放入电冰箱中的食物温度降低

C．一块0℃的冰全部融化成0℃的水  

D．“神舟五号”飞船返回舱进入大气层后表面升温

7．两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的（   ）

 A．热量    　　   B．温度  　　      C．比热   　　     D．质量

8．下列事例中,不属于通过热传递改变物体内能的是           （   ）         

A．用酒精灯加热杯里的水                    　　　  B．人晒太阳觉得暖和

C．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手         D．用打气筒打气,筒壁会发热

9．关于热传递和热量，下列说法中正确的是      （   ）              　　　

A．温度高和物体含有热量一定多  

B．质量比较大物体含有的热量比较多

C．热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体

D．热量总从高温物体传递到低温物体

10．0℃的冰全部熔化成0℃的水，体积将减小，比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能，下列说法正确的是：

（   ）

A．它们具有相同的内能           　　　  B．0℃的水具有的内能多

C．0℃的冰具有的内能多      　　     D．无法判断

【教学后反思】

第三节比热容

【学习目标】　

1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．

　　2、尝试用比热容解释简单的自然现象．

　　3、能根据比热容进行简单的热量计算．

　　4、通过探究，比较不同物质的吸热能力．

【学习重点】：

比热容的概念和热量有关计算。

【学习难点】：

理解比热容概念并能利用它解释有关现象．

【预习检测】

1、比热容的定义：

__________的某种物质,温度升高（或降低）_______所吸收（或放出）的热量叫做这种物质的__________。

用符号_____表示,比热容是物质的一种_________，每种物质都有自己的比热容。

2、比热容的单位是______________,符号是_______

【共同探究】

★学生活动一：

探究比较不同物质的吸热能力

1、方法：

根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与和有关，我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制、相同，这种方法叫。

2、器材：

你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题：

（1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？

并说出你的理由

（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？

。

（3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？

3、进行试验：

某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，

下表是他的实验数据记录：

烧杯号

液体

质量（g）

初温（℃）

末温（℃）

加热时间（min）

1

水

200

20

28

8

2

水

100

20

28

4

3

煤油

200

20

28

4

4

煤油

200

20

24

2

请根据表中的实验记录回答：

⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________；

⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________；

⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________；

⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。

⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。

4、结论：

（1）交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：

相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度（相同、不同），这说明物体吸收热量的多少与有关。

★学生活动二：

阅读课文，回答下面问题.

1、定义：

单位质量的物质温度每升高或降低所吸收或放出的为该物质的，它的国际单位是符号

2、意义：

看常见物质比热容表格，可知

（1）不同物质的比热容一般.

（2）水的比热容最大，水的比热容为，它的意义是

3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象：

（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？

（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？

（3）你能再举一例吗？

（4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________J/（Kg℃）。

★学生活动三:

探究热量的计算

已知水的比热容为4.2×103J/（Kg℃）,

则：

1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为________J；

1Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为J；

2Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为J；

2Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为J；

※小结：

如果用Q吸代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t0和t分别是加热前后物体的温度,则Q吸=_______________

如果要计算物体降温时放出的热量,那么公式又应是Q放=________________.

请利用公式计算：

1、在标准气压下，将0.5Kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？

2、质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？

【归纳整理】

实质：

热机是把_______转化为_________的机器。

【拓展练习】

1．关于物质的比热容,下列说法中正确的是（）

A一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半

B吸收热量多的物质,比热容一定大

C质量相同的不同物质,吸收相同热量后,温度高的物质比热容大

D比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质

2．、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是         J，这是用          的方式增加了水的内能．

3．“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的（）

A热量B密度C比热容D内能

4.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质（）

A北方冬天,用热水循环来供暖B初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏

C用水冷却汽车的发动机D夏天给教室洒水,感觉凉爽

5．物理兴趣小组的同学们为了“探究物体吸收的热量与哪些因素有关”，进行了多种猜想．

（1）经过实验探究，证实了他们的三种猜想是正确的：

即物体吸收的热量除了与物质的种有关，还与物体的质量和温度变化量有关．

（2）为了验证“物体吸收热量的多少与物质种类有关”，他们设计了如图所示的实验．请你针对此实验写出应注意控制的条件：

煤油和水的质量相同、．

例如：

实验用的两个烧杯、两只温度计及杯中的电加热器必须分别是相同的．除此之外还必须加以控制的物理量是：

、温度变化量．

（3）物理兴趣小组的同学们是通过在控制以上条件分别相同的情况下，比较水和煤油的加热时间长短不同，从而得知：

水和煤油吸收的热量是不同的．

6.铜的比热容是铅的比热容的3倍。

质量相同的铜块和铅块，若它们升高的温度之比为1∶2，则它们吸热之比为（）

A.2∶3B.3∶2

C.6∶1D.1∶6

7.两个相同的烧杯里分别盛有质量和温度都相同的水和煤油，用两个相同的酒精灯给它们加热，可以看到煤油的温度比水的温度升高的快．若水和煤油的比热分别用C水和C煤油表示，则（　）A．C水＞C煤油B．C水＝C煤油

C．C水＜C煤油D．条件不足，无法比较

8.夏天在海边玩耍，感觉沙子烫脚而海水却是凉的，这是因为沙子的比热容比海水的（填“大”或“小”），在受到同样的太阳光照射时，的温度升高得更多。

9.甲、乙两种不同物质做成的实心体，质量之比为3：

1，吸收相同的热量后，升高的温度之比为2：

3，则甲乙两种物质的比热容之比为

10.汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的_____________的性质；一辆汽车的水箱中装有10kg水，如果这些水的温度都升高了50oC，则它吸收的热量是_____________J[C水=4.2×103J/（kg·oC）]。

11.把质量为2kg,温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?

（已知铝的比热容是0.88×103J/（kg·℃））

12.一个温度是40℃的铁球，吸收2.3×103J的热量后，温度上升到90℃，求铁球的质量。

〔铁的比热容是0.46×103J/（kg·℃）〕

13.质量为500g的水温度从15℃升高到35℃．试求：

（1）水吸收的热量是多少？

（2）如果这些热量是由温度从835℃降低到35℃的铁块来供给的，则铁块的质量是多少？

[已知水的比热容为c水=4.2×103J/（kg•℃），铁的比热容为c铁=0.45×103J/（kg•℃）]．

14.吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶．为了使这袋牛奶的温度由

12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃）]．问：

（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？

（2）若热水放出热量的40%被牛奶吸收，问妈妈要用热水多少千克？

15.为了测定某种液体的比热，把质量是100g的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压），迅速投入到质量是100g温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃，若不计热损失，求这种液体的比热容是多少？

（已知C铜＝0.4×103J/（kg·℃）