1、内能内能的利用导学稿第十三章 热和能第一节 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. 扩散现象: 。扩散现象说明:分子间有 ;分子在不停的做 。2. 扩散现象既可以在 发生,还可以在 中发生,也能够在 中发生。3. 为什么打开一盒香皂,很快就会闻到香味,是什么跑到鼻子里了?能闻到香味的原因是_。4. 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
2、运动跟有关。5. .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 .6. 固体、液体能保持一定的体积是因为分子间有相互作用的 。虽然分子间有间隙,但固体、液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的 。7. 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”)8. “破镜难圆”说明:当相邻分子间相距很远时,分子间的作用力将变_ 。【共同探究】 学生活动一:演示气体扩散(课本图16.12)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
3、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、为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面,倒过来行吗?3、此实验说明了_ 学生活动三:演示固体扩散学生交流实验现象并回答下列问题:1、观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深。2、此实验说明了什么? 小结:扩散现象:相互接触的 ,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象说明:分子间有 ;分子在不停的做 。 学生活动四:影响物体扩散快慢的因素1、气体、液体、固体三种状态的物体所组成的物体的分子会运动吗?2、它们运动的快慢与什么
4、有关?你的猜想是:_。3、试一试:在生活中找出一些证据支持你的猜想。各小组派代表讲解并交流达成共识。气体:现象:_结论:_液体:现象:_结论:_固体:现象:_结论:_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?_ 学生活动五:阅读分子间的作用力1、图16.1-5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
5、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 。【归纳整理】基内能本内容_分子热运动_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_【拓展练习】1写出下列物理现象说明的物理原理:两滴水银靠近时,能自动结合成一滴较大的水银:_固体和液体很难被压缩_-墙角的煤堆长了后墙角会变黑_2对下列现象的解释,正确的是( )A打开香水瓶盖后,能闻到香味,说明分子在永不停息的运动B封闭在容器内的液体很难被压缩,说明分子间有引力C用手捏海绵,海绵的体积变小了,说明分子间有间隙D铅笔笔芯用了一段时间后会变短,说明分子间有斥力3试着和同
6、学讨论扩散现象和分子的无规则运动的关系?_4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H1 N1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5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我们在实验室用酒精进行实验时,整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味,这是一种扩散现象。以下有关分析
7、错误的是 ( )A扩散现象只发生在气体、液体之间 B扩散现象说明分子在不停息地运动C温度越高时扩散现象越剧烈 D扩散现象说明分子间存在着间隙7密闭的房间里打开香水瓶的盖子,一会儿整个房间都能闻到香味下列说法正确的是 ( )A温度越高,香味扩散得越慢 B若温度低于0,这个现象就消失C这个现象能说明分子间有相互作用力 D这个现象能说明分子运动是无规则的8下列现象中,与分子热运动有关的是( )A尘土飞扬 B烟雾缭绕 C花香扑鼻 D余音绕梁 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茶蛋赴鸡西人喜爱的食品,把鸡蛋放
8、入用酱油和少量茶叶为主要佐料配制成的汤中煮成“茶蛋”,煮好的“茶蛋”,外壳和蛋清颜色都发生了明显交化,这主要是因为分的无规则运动使酱油中的色素分子 到了鸡蛋里面;除此之外,茶蛋变成的速度要比用冷水腌制咸蛋快很多,这主要是因为分子无规则运动的速度与 有关。11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12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
9、,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13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14关于微观粒子的下列说法中正确的是( )A分子间存在着相互作用的引力和斥力B0所有物质的分子都停止了运动C组成固体的分子式静止的D.固体和液体分子间没有空隙第二节 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
10、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铁水和冰块的温度虽然不同,但他们都具有 。4改变内能的途径是: 和 。5冬天搓手会让手暖和,是通过 改变的内能;冬天嘴对手哈气取暖是通过 改变内能的。6.在高空飞行的子弹具有_能、_能,同时还具有_能,子弹落地后,这三种能不为零的是_能.7.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_有关,当物体的温度升高时,它的内能_;温度降低时,内能_ 8.当物体对外做功时,它的内能_,温度_;当外界对物体做功时,物体的内能_,温度_.给自行车打气,筒壁会发热,这是压缩筒
11、内的空气_,使空气的_增加,温度升高的缘故.【共同探究】 学生活动一:阅读课文127页内能,回答下列问题:1) 运动的物体具有_,分子不停地做无规则运动,所以分子也具有动能;2) 发生弹性形变的物体,由于有作用力具有_,分子间也有相互作用的引力和斥力,所以分子间也有_,物体_叫做内能。3) 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_。4) 物体的温度低时,分子的热运动_(停止吗?),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?小结: 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
12、效的。热传递的实质是;做功的实质。 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 。(热传递的条件存在温差)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,观察瓶内的变化 ,原因 ,说明 。小结: 对物体做功,内能 ,温度 , 实质是 能转化为 能;物体对外,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:内能和温度的关系物体温度
13、的变化(会、不会)引起内能的变化?物体温度不变,其内能(可能、不可能)改变?内能和热量的关系物体内能的变化(一定、不一定)伴随着吸收或放出热量?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?【归纳整理】【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把热的钢棒杯内水中,发
14、现杯内水的温度会升高,即水的内能会_,这一实验表明用_的方法可以使物体的内能发生改变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,内能就为零5在温度为0时,静止在桌面上的铁块( ) A只具有内能 B
15、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关于温度、热传递和能量,下列说法中正确的是( ) A温度高的物体具有的能量多 B温度低的物体含有的能量少 C能量总是从温度高的物体传递到温度低的物体 D能量总是从能量多的物体传递到能量少的物体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物体温
16、度降低时,下列说法中错误的是( ) A分子无规则运动的速度变慢 B物体的内能减小C物体运动的动能不变 D物体运动的动能减小10两个物体紧靠在一起,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11下面说法正确的是( )A一切物体都的内能 B抛有空中的球只具有机械能,不具有内能 C0的冰不具有内能 D一个物体温度不变, 内能一定不变12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13下列说法正确的是( )A高温物体的内能一定
17、大 B内能大的物体温度一定高C物体的内能变小,温度一定降低 D物体的内能变小,温度可能降低14关于温度、内能、热量,下列说法正确的是( )A物体的温度越高,它含的热量越多 B物体内能增加,一定要吸收热量C物体内能越多,放热一定越多 D物体的温度升高,它的内能就增加150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C0 的冰具有的内能多 D无法判断16关于物体内能,下列说法正确的是( )A同一物体温度降低,它的内能一定减少 B热传递是改变物体内能唯一的方法C温度为0的物体没有内能 D温度相等的
18、1kg水和1g水内能相同17关于温度、热量和内能的说法中正确的是( ) A物体内能增加,温度一定升高B物体内能增加,一定是吸收了热量C物体温度升高,内能一定增加 D物体的内能变化多少,物体的热量就变化了多少18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19.下列关于内能的说法中正确的是( ) A静止的物体没有内能 B00C以下的物体没有内能 C内能和机械能是同一种形式的能量 D内能与物体的温度有关质疑与反思: 第
19、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根据生活经验,我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长,说明物体所吸收的热量与_有关。2把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长,说明了物体所吸收的热量的多少与_有关。3、相同质量的水和沙子,当温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是一样多呢? 4热量是看不见,摸不着的,你是通过什么知道水吸收热量多
20、少的呢? 【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20
21、0202882水100202843煤油200202844煤油20020242请根据表中的实验记录回答: 比较1、2记录,得出的结论是_;比较3、4记录,得出的结论是_;比较1、3记录,得出的结论是_;综合上述结论,物体温度升高时吸热的多少与_有关。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132页比热容,回答下面问题.1、定义:由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同,为了揭示物质的这种特性,引入了一个新的物理量:比热容。物
22、理学中规定: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,了解各种物质比热容,可知(1)不同物质的比热容一般 ,(相同、不同) (2)水的比热容最大,水的比热容为 ,它的意义是 沙石的比热容为 ,它的意义是 ,如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量,水升温要 (快、慢)。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
23、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4.2103J/(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:如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量,用c表示物质的比热容,用t表示温度的变化,你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗?Q = _ _。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小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水,用相同的酒精灯对其加热,以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。