河南省郑州市中牟县九年级物理全册 第十三章 内能教案（打包4套）（新版）新人教版.zip

1《分子热运动》课 题 分子热运动 课时安排 共（ 1 ）课时课程标准 《课标》14 页：1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。2.1.2 通过自然界和生活中的一些简单热现象，了解分子热运动的一些特点。知道分子动理论的基本观点。学习目标1.阅读课本第 2 页，能说出物质是由分子、原子构成的。2.通过观察实例，能总结出扩散现象的特点，并推测一切物质的分子都在做无规则运动。3.根据生活经验并结合教学重点 一切物质的分子都在不停的做无规则运动教学难点 理解分子间存在相互作用力教学方法教学准备PPT 课件，教学视频课前作业2预习课本第 2—5 页，标记处重点概念。教学过程教学环节课堂合作交流 二次备课（修改人： ）环节 一引入新课我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的，这一古老课题，很早就有过种种猜测，有的主张万物之源是“气”，有的主张万物之源是“火”。公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”，公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物，是由大小和质量不同的，不可入的，运动不息的原子组成。此后经过近2000年的探索，直到17世纪末，才科学地认识到物质是由分子组成的。进行新课(1)分子和分子运动①物质是由分子组成的，分子是极小的微粒。如果把分子看做球形，它的直径约10 -10米，这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子。由于分子极小，所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1厘米 3空气里大约有2.7×10 19个分子，如果人数数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数，也得用80多年。②构成物质的分子永不停息地运动着。由于分子太小，目前尚无法直接观察分子的行为，但我们可以从宏观的实验现象，来判断分子的行为。3课中作业环节二演示实验：扩散现象出示事先装有二氧化氮（或溴气）气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气。将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。另取一只“空”瓶，按课本图2梍1所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上。这时要强调：装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下，装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内。现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象。在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。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。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液4体的扩散现象，我们再来做个实验。（按照课本图2-3液体的扩散实验演示）现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间，几天前我就做了同样的实验，请大家看几天前的实验。（出示提前二天、四天、六天做的实验样本）这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。固体之间也会发生扩散现象。将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如，某同学擦点清凉油，周围同学就能闻到清凉油味。扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。课中作业环节三固体、液体的分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？引导学生猜想，这可能是分子间存在着吸引力，这个猜想是否正确呢？需要我们用实验来证实。演示实验：分子引力实验出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起，这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果，但是我们不要轻易地放弃我们的猜想，应再进一步分析原5因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉，（边讲边演示）但把铁钉远离磁铁，这时磁铁不能吸起铁钉（演示），这是为 什么？（距离太远）。刚才两铅块没有表现出吸引力，是不是也是因为分子间的距离不够近呢？那么我们想法让两铅块靠的更近些。（再做实验时，用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起）实验结果两铅块能吸引在一起，并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时，才能表现出来。一般分子距离要小于10 -9米时才能表现出引力。在实际生产中，人们早就利用分子间有吸引力，来进行金属焊接了。一般焊接是靠溶化金属，从而使分子间的距离足够近，金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术，它是将金属表面清洁后靠在一起，然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。液体分子之间也存在吸引力。课本图2梍18的小实验就说明液体分子间 的吸引力。实验证实了我们关于分子引力的猜想。我们再进一步思考，又会发现新的矛盾：分子之间有间隙，分子之间又有引力，这两者是矛盾的，分子想互吸引最终应该相互靠紧，而不应该有间隙。既然分子间有间隙，物体应该很容易压缩，但事实却是固体、液体极难压缩。我们只有根据事实，深化我们的认识，事实表明我们对分子的认识还不够全面，还有没认识到的方面。原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的距离r时，分子间的引力不等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10 -10米。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。有了对分子间存在斥力的认识，前面所说的矛盾也就迎刃而解了。6课中作业（修改人： ）课后作业设计： 板书设计：1．物质是由分子组成的，分子是构成物质的微粒，直径大约是10 -10米。2．分子永不停息地无规则运动着。3．分子之间有间隙。4．分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。7教学反思：1《内能》教案课 题 内能 课时安排 共（ 1 ）课时课程标准 《课标》21 页：3.3.1 了解内能和热量。学习目标通过类比动能势能，根据分子动理论建立内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。通过实例分析，能归纳出改变物内能的方法：做功、热传递。教学重点 内能、热量概念的建立教学难点 用类比的方法建立内能概念。教学方法教学准备课前作业教学过程教学环节课堂 合作交流 二次备课（修改人： ）环节 一创设情境，引入新课【播放视频】：蒸汽火车和火箭升空3提出问题：推动火车和火箭的能量来自哪里？从而引出新课。（设计意图：激发学生对科学的求知欲以及探求科学知识的兴趣，体现出从生活走向物理的新课程理念。 ）【观察对比】1、运动的篮球具有什么能？运动的分子具有这种能吗？小结：分子作无规则运动而具有的能叫做分子动能2、树上苹果由于地球的吸引而具有什么能？分子间也存在相互吸引的力，分子具有这种能吗？小结：互相吸引的分子具有势能3、被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有什么能？互相排斥的分子之间有没有这种能?小结：互相排斥的分子也具有势能，所以由于分子间存在着相互作用力而具有的能叫做分子势能。4课中作业【思维拓展】影响内能大小的因素还有哪些呢？（1）1kg 的铁块和一个 100g 的铁钉，温度都是 15℃，构成它们的分子数目一样吗？它们的内能一样大吗？（2）将一杯水由 10℃加热到 90℃，这杯水的内能改变吗？如何改变？（3）将 0℃的冰熔化变成 0℃的水需要什么条件？它的内能一样大吗？（4）根据以上两个问题，你可以得出什么结论？小结：物体的内能还与物体的质量、体积和状态有关根据机械能与内能的概念讨论：内能和机械能是同一种形式的能吗？如果 不同请说出它们的不同点？内能：分子具有的能；与物体内分子的热运动及相互作用有关的能。机械能：物体作为整体所具有的能；5与物 体机械运动有关的能。环节二物体的内能与物体温度有关，物体温度发生变化，内能就会发生变化，那么如何改变物体的内能?【出谋献策】普通的一根铁丝，我们能通过哪些方法使它的温度升高？（即使它的内能增加）（1）两人一组讨论，想出尽可能多的方法。（2）进行分类，并说出分类的依据。 B、 用 力 来 回 弯 折E、 放 在 沙 子 上 磨F、 用 锤 子 敲 打 做 功、 用 力 来 回 弯 折、 放 在 沙 子 上 磨、 用 锤 子 敲 打 做 功、 用 力 来 回 弯 折、 放 在 沙 子 上 磨、 用 锤 子 敲 打 做 功做 功结论：做功和热传递都能改变物体的内能在我们的生活中哪些是通过做功改变物体内能的？7小结：“摩擦生热”是通过做功的方式，把机械能转化为内能，使物体温度升高，内能增大过渡：除了克服摩擦，对物体做功，内能增加，温度升高外，还有别的方法对物体做功，内能增加？课中作业环节三思考下列现象，有什么共同特点？金 属 勺 子 放 在热 汤 中 ,温 度 升高 ,内 能 增 加 食 品 放 入 电冰 箱 ,温 度 降低 内 能 减 小 在 太 阳 的 照 射 下 ,太 阳 能 热 水 器 中的 水 温 度 升 高 ,内能 增 加金 属 勺 子 放 在热 汤 中 温 度 升高 内 能 增 加 食 品 放 入 电冰 箱 温 度 降低 内 能 减 小 在 太 阳 的 照 射 下太 阳 能 热 水 器 中的 水 温 度 升 高 内能 增 加引导学生通过分析，得出热传递的定义 ：热传递：是热从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。8引导学生分析：在热传递过程中，高温物体的内能、温度如何变化，是吸热还是放热？低温物体又是发生哪些变化。 内 能 增 加内 能 增 加吸 收 热 量吸 收 热 量低 温 物 体低 温 物 体 内 能 减 少内 能 减 少放 出 热 量放 出 热 量高 温 物 体高 温 物 体 内 能 增 加内 能 增 加吸 收 热 量吸 收 热 量低 温 物 体低 温 物 体 内 能 增 加内 能 增 加吸 收 热 量吸 收 热 量低 温 物 体低 温 物 体 内 能 减 少内 能 减 少放 出 热 量放 出 热 量高 温 物 体高 温 物 体 内 能 减 少内 能 减 少放 出 热 量放 出 热 量高 温 物 体高 温 物 体（1）发生条件：存在温度差发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状态，物体间是否接触都无关。 （2）实质：内能的转移内能从高温物体转移到低温物体,或从同一物体的高温部分转移到低温部分。（3）热量热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，用字母 Q 表示，单位：焦耳（J）。一根铁丝要使它的温度升高，可以通过做功的方式，也可通过热传递的方式，所以：做功和热传递在改变内能上是等效的，做功的实质是能量之间的转化，热传递的实质是能量的转移。【提炼升华】温度、内能、热量三个物理量之间的辨析项目内容温度 内能 热量定义 物体的冷热程度物体内部所有分子的动能和势能的总和在热传递过程中，传递内能的多少区别单位 摄氏度（℃）焦耳（J） 焦耳（J）1联系课中作业(1)擦燃火柴时,火柴的温度 ,内能 。这是通过 的方式 改变火柴的内能。 (2)将金属块在砂石上迅速地来回摩擦,金属块和砂石的温度 ,内能 ,这是通过 的方式改变物体的内能。 （修改人： ）课后作业设计： 1板书设计：第二节 内能一、内能 二、改变物体内能的方法分子动能 1.做功分子势能 （1）对物体做功，内能增加（2）物体对外做功，内能减少2.热传递（1）条件：存在温度差（2）实质：能量的转移（3）热量教学反思：1《比热容》教案课 题 比热容 课时安排 共（ 2 ）课时课程标准 《课标》21 页：3.3.2 通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。学习目标1.通过实例探究认识物体温度变化时吸收或放出热量的能力，建立比热容概念，并能描述出不同物质比热容的含义。2.结合生活现象，能用比热容解释简单的自然现象。教学重点 比热容概念的建立教学难点 理解比热容教学方法 演示法、探究交流法教学准备课前作业 预习比热容，能正确读出比热容的单位。教学过程2教学环节课堂合作交流 二次备课（修改人： ）1、导入新课在新疆地区，流行着这样的说法“早穿棉袄午穿纱。夜围火炉吃西瓜” 。为什么新疆有这样奇异的现象？学生讨论回答二、新课教学1.比热容（1）烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与水温升高的多少有什么关系？举例说明：烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间长，将水烧开比烧成温水所用的时间长，由此概括出：对于同种物质，质量越大温度升高的度数越高，则吸收的热量越多。提问学生：如果是不同种类的物质，如果其质量相等，升高相同的温度，吸收的热量是否相同？环节 一课中作业环比较不同物质吸热的情况加热质量相同的水和食用油，使它们升高相同的温度。比较它们吸3收热量的 多少，看看这两种物质的吸热情况是否存在差异。控制变量法：使用同一规格的电加热器、升高相同温度引导学生设计表格：思考：（1）怎样得到相同质量的水和食用油？（2）怎样比较水和油吸收热量的多少？（谈论后：得出可以加热时间的长短表示吸收热量多少）物质 质量 初温t0℃末温 t1℃ （t 1-t0）℃ 吸收的热量（加热时间）水食用油记录数据节二课中作业环节三定义比热容不同的物质吸热是否相同？4学生归纳实验数据，尝试进行总结。归纳：不同物质，在质量相等、温度升高度数相同时，吸收的热量是不同的。如何表示这种特性呢？谈论得出：可采用比较单位质量的水和煤油或其他物质温度升高1℃吸热多少，来比较它们的这种特性。比热容定义：一定质量的某种物质，在温度升高时（降低时）所吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比叫做这种物质的比热容。尝试说出小资料给出的几种物质的比热容的含义！例：已知铝的比热容是 0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是 1kg 的铝块温度升高 1℃时吸收的热量是 0.88×103J。如果该铝块升高 2℃，吸收多少热量呢？课中作业烧杯号 液体 质量／克 初温／℃ 末温／℃ 加热时间／分（修改人： ）5课后作业设计： 为了探究液体温度升高时吸收热量的多少与哪些 因素有关，某同学做 了如下实验：在四个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用同样的加热器加热．下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题： （1）分析比较_________（填烧杯号）烧杯的实验记录，可得出的初步结论是：在质量和升高的温度都相同时，不同物质吸收的热量不同． （2）分别分析比较 1，2 和 3，4 两烧杯的实验记录，结合（1）中的结论，然后综合归纳可得出，物体温度升高时吸收热量的多少与_________有关系．1 水 300 20 30 122 水 150 20 30 63 煤油 300 20 30 64 煤油 300 20 25 3板书设计：6教 学反思：71《比热容》教案课 题 比热容 第 2 课时 课时安排 共（ 2 ）课时课程标准 《课标》21 页：3.3.2 通过实验，了解比热容，尝试用比热容说明简单的自然现象。学习目标1.通过“想想议议”用算术语法计算不同物质温度升高时吸收的热量。2.通过生活事例，能用比热容解释简单生活现象。教学重点 比热容的计算教学难点 用比热容解释生活现象教学方法教学准备课前作业教学过程教学环节课堂合作交流 二次备课（修改人： ）2一、新课引入利用多媒体播放一段视频。提问：海水和沙子糖炒栗子车里加水比热容1、物理上把单位质量的某种物质温度升高一度所吸收的热量叫做这种物质的 比热容。2、比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容是一般是不同的。3、单位 J╱Kg℃ Ｃ 水 ＝4.2×10 3 J╱Kg℃4、看比热容表了解常见物质的比热容。环节 一课中作业环节二热量计算：当物体温度升高时，其吸收的热量可用公式Ｑ 吸 ＝cm Δt＝cm(t－t 0)来计算：当物体温度降低时，物体放出热量可用公式4Ｑ 放 ＝Ｃm Δt＝cm(t 0－t)计算。1．吸热公式及理解。（1）Q 吸 ＝cm（t-t 0） 用 Δt 升 =(t-t 0)表示升高的温度可写成 Q 吸＝cmΔt 升式中的 Q 吸 是吸收的热量，单位是 J；c 是物质的比热；m 是物质的质量，单位是 kg；t 0初温，t 是末温，单位是℃。（2）公式的应用。例题 1 要把 2kg 温度地 20℃的水加热到 100℃，至少需供给多少热量？解：水的比热容 c＝4.2 ×10 3 J/ (kg ℃), 水的初温 L1＝20℃，末温 L2＝100℃。2kg 水吸收的热量是4.2×103 J/ (kg. ℃) × 2kg × （100℃－20℃）＝6.72 × 10 5 J。所以，至少需供给 6.72 × 105 J 的热量。2．放热公式的理解。（1）Q 放 ＝cm（t 0－t） 用 Δt 降 =( t0－t)表示降低的温度可写成Q 放 ＝cmΔt 降（2）公式的应用。例题 2 质量是 100kg 的铁锭，温度从 1.3×103 ℃ 降到 30℃，放出多少热量？解：根据比热容的定义式也可以计算物体降温放出的热量，只是公式中的温度差必须改为(t 1 － t 2)。5钢的比热容 c＝0.46×10 3J/(kg ℃),钢锭的初温 t1＝1300℃，末温 t2＝30℃。100kg 钢锭放出的热量是0.46×103J/ (kg℃)×100kg×（1300℃－30℃）＝5.84×10 7J课中作业环节三比热容的物理意义相同质量的水和沙子吸收相同的热量后沙子升高温度快。相同质量的水和沙子升高相同的温度水吸收的热量比沙子多。引导理解：上述结论能不能理解为沙子比水更容易升温，沙子容热的本领比水小或是水比沙子更难升温，水容热的本领比沙子大。（1）水的比热是 4.2×103 J/(kg·℃)。它表示 1 千克的水当温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是是 4.2×103 焦。（2）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。得出水的比热最大。水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、6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。（3）为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。 〖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。课中作业（修改人： ）课后作业设计： 板书设计：7公式理解。Q＝cmΔt1．吸热公式及理解。（1）Q 吸 ＝cm（t-t 0） 用 Δt 升 =(t-t 0)表示升高的温度可写成 Q 吸 ＝cmΔt 升式中的 Q 吸 是吸收的热量，单位是 J；c 是物质的比热；m 是物质的质量，单位是 kg；t 0初温，t 是末温，单位是℃。2．放热公式的理解。（1）Q 放 ＝cm（t 0－t） 用 Δt 降 =( t0－t)表示降低的温度可写成 Q 放 ＝cmΔt 降教学反思：6