【新人教版】初中物理九年级全册第十三章内能导学案

第十三章内能
13．1 分子热运动
【学习目标】
1．知道物质是由分子、原子组成的。

知道全部物质的分子都在不断地做无规则的运动。

2．知道分子之间存在着相互作使劲。

3．能辨别扩散现象，并能用分子运动论的看法进行解说。

【要点难点】
1．知道全部物质的分子都在不断地做无规则的运动。

2．分子之间存在着相互作使劲。

学习内容一：
1．物质的组成。

2．分子热运动。

学习指导：阅读课本P2－P4文字内容与插图，基本看法、定义用红笔作上记号。

【自学检测】
1．常有的物质是由极其细小的粒子——分子、原子组成的。

一般分子的直径只有百亿分之几米。

人们往常用10－10_m为单位来量度分子。

电子显微镜能够帮助我们察看到分子。

2．不一样的物质在相互接触时相互进入对方的现象，叫扩散。

3．扩散现象能够发生在固体、液体、气体之间。

4．因为分子的运动跟温度有关，因此这类无规则运动叫做分子的热运动。

【合作研究】教师巡视指导。

1．花开了，为何我们能够闻到花的香味？
猜想：可能是因为组成花朵的某些物质进入了我们的鼻子，因此我们才能闻到香味。

在生活中，还有哪些运动与这类状况相像，请大家议
论后举例。

答：饭菜的香味，爆竹燃放后的硝烟味等。

上述这些现象有什么共同特点？
答：进入鼻子的物质很小很小，肉眼没法看到。

2．这些滋味我们只好闻到，没法看到，但人们能够经
过物体的一些宏观表现来推测这些运动，察看演示实验－2，
想想：在这个实验中，为何要把空气放在上边的瓶子中，而把二氧化氮气放在下方？假如反过来放，会对实验
结果造成什么影响？
答：二氧化氮的密度比空气大，假如把它放在上边，
可能是因为它密度大于空气才降到下边的瓶子中。

不可以
获得正确的结论。

老师演示实验，提示同学们察看实验现象，这个现象
说了然什么？
答：瓶子内的气体混到一同，最后颜色变得平均。

这
个现象说明分子是运动的。

3．给学生展现图－3的液体扩散实验。

分别展现开始
时到30天后的硫酸铜溶液，
大家看到了什么现象，这个现象说了然什么？
答：30天后的溶液界面的界限变得模糊了，这说明无
色的清水和蓝色的硫酸铜溶液相互进入到了对方，混为一体。

4．固体分子之间可否发生近似的现象，请同学们举例。

答：在堆有煤的墙角，墙面会发黑，用小刀刮开墙面，发现里面也会变黑。

5．回首上边的问题 2－4，这些现象说了然什么？
答：这些现象说了然气体、液体、固体在相互接触后，都能相互进入到对方内部，这类现象叫扩散现象。

扩散现象表示： A.全部物质的分子都在不断地做无规则的运动 B.分子之间有空隙。

6．我们在水中加糖，水会变甜也是一种扩散现象，为了让水更快的变甜，我们会怎么
做？
答：搅拌，用热水等。

7．达成课本P4的演示，这二个现象说了然什么？
答：这说明温度越高，扩散进行得越快。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
尘埃在空中飞扬，能否是扩散现象？
答：扩散现象是在分子层面进行的，发生扩散的物质微粒我们用肉眼是没法看到，我们
只好从宏观的表现来推测物质的微观运动状况，这类方法叫推理法。

空气中的尘埃飞扬，肉眼可见，不是扩散现象。

【即时练习】
1．达成课本P6第2题。

答：有利：在炒菜时，放盐后，菜会变咸；有害：只需有一个人抽烟，整个房间都洋溢着烟味。

2．以下现象中不属于扩散现象的是(B)
糖块溶于水中，尝到甜味
B．汽车驶过荒漠地带，沙土飞扬
C．走过不卫生的公厕，闻到臭味
D．往湖中排放有毒的化学废料，整片湖遇到污染
学习内容二：分子间的作使劲。

学习指导：阅读课本P4－P5文字内容与插图，基本看法、定义用红笔作上记号。

【自学检测】
1．分子之间的引力使得固体液体分子不至于散开，因此固体和液体能保持必定的体积。

2．压缩固体和液体很困难，是因为分子之间还存在着斥力。

3．分子间既有引力又有斥力，当分子之间的距离变小时，作使劲表现为斥力；当分子
间的距离变大时，作使劲又表现为引力。

假如分子间的距离过大，作使劲变得十分轻微，能够忽视。

4．分子动理论的三项内容：①.物质是由分子、原子组成；
.物质内的分子在不断地做热运动；③.分子之存在着引力_和斥力。

【合作研究】教师巡视指导。

1．察看书籍P4的演示－4，这个实验说了然什么？
答：这个实验说了然铅分子之间存在着引力。

2．着手做一做：
取出准备好的注射器，拧下针头，拉开活塞，用大拇指堵住针头的一端，使劲压活塞，有什么感觉？将活塞中的空气换成水和细盐，再做一做，有什么感觉？
3．议论一下产生这些感觉的原由。

4．假如使劲拉活塞，有什么感觉。

为何感觉与挤压的时候不一样？
5．想想：分子间的作使劲什么时候表现为引力？什么时候表现为斥力？
答：物质被压缩时，分子间的距离小于正常距离，就表现为斥力；物质被拉长时，分子间的距离大于正常距离时，则表现为引力。

6．分子间假如距离过远，它们之间还存在作使劲吗？
答：假如分子间的距离过远，它们之间的作使劲变得十分轻微，能够忽视。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
冬季，二只刺猬要相互取暖，它们挨得太近，会扎伤对方，离得太远，又达不到取暖的
成效，这二只刺猬试试了好多次，终于找到了最正确的取暖地点——能最大限度的取暖，又不
扎伤对方。

组成物质的分子，相邻的二个分子的地点就像二只取暖的刺猬，在不遇到外力的
作用时，它们之间的地点是最正确地点，即均衡地点。

假如压缩它们，它们离得太近，就相互排挤，分子间的作使劲表现为斥力；假如拉开它们，离得较远，又会相互吸引，分子间的作使劲表现为引力。

【即时练习】
1．达成课本P6第4题。

答：示数变大，因为分子之间存在着引力，水分子会吸引玻璃。

2．达成课本P6第5题。

物态
微观特征宏观特征
分子间的距离分子间的作使劲有无必定形状有无必定体积
固态较小很大有有
液态较大较大无有
气态很大很弱无无
【当堂练习】见训练案基础部分
(1)13．2内能
(2)
(3)【学习目标】
(4)1．认识内能的看法，能简单描绘温度与内能的关系。

(5)2．知道热传达能够改变物体的内能。

(6)3．知道在热传达的过程中，所传达内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。

(7)4．知道做功能够使物体内能增添或减少的一些案例。

(8)【要点难点】
(9)1．认识内能的看法，知道温度与内能的关系。

(10)2．改变内能的方法并能解说有关的现象。

(11)学习内容一：内能
(12)学习指导：阅读课本P7－P8文字内容与插图，基本看法、定义用红笔作上记号。

(13)【自学检测】
(14)1．运动的物体拥有动能，运动的分子也拥有动能。

物质的分子温度越高，分子运动得
(15)越快，分子拥有的动能也越大。

(16)2．分子间存在相互作使劲，因此分子也拥有势能，这类势能叫分子势能。

(17)3．组成物体的全部分子，其热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。

(18)4．内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用状况有关。

(19)【合作研究】教师巡视指导。

(20)1．请学生演示实验：(展现图片)注意：实验有必定危险性，不要将瓶口瞄准人。

在一个矿泉水瓶中装一些水，拧上瓶盖，不要拧太紧，用手挤压转动瓶子，轻推瓶
盖，会看到什么现象？为何会产生这类现象？试解说。

答：瓶塞会弹出去，是因为瓶内的空气对瓶塞做了功。

瓶内的空气能对瓶盖做功，说明瓶内的空气拥有能量，这类能量是一种什么能量，它与机械能有什么不一样？
答：这类能量叫做内能。

2．阅读课真有关内容，弄清什么是内能。

答：运动的物体拥有动能，运动的分子拥有分子动能，弹性形变拥有势能，
排挤的分子拥有分子势能。

组成物体的全部分子的热运动的动能与分子势能的总和，体的内能。

相互吸引或叫做物
3．看书籍图－1与图－2，想想：运动的足球拥有的动能，与足球内部分子运动拥有的动能是一回事吗？
答：足球拥有动能是因为足球做机械运动才拥有的，是宏观上的；而分子的动能是分子热运动形成的，是微观上的，它们是不一样形式的能。

4．回首一下影响机械能的要素。

想想：内能受什么要素影响？
答：内能包含分子热运动拥有的动能与分子间因为作使劲而拥有的势能两部分。

温度越高，分子运动得越快，分子热运动的动能就越大；分子间的作使劲也越大，分子间的势能越
大。

所之内能与温度有关。

5．能否全部物体都拥有内能，在任何温度下的物体都拥有内能？
答：全部物体都是由分子组成的，在任何温度下分子都在永不暂停地做无规则的热运动，因此全部物体，在任何温度下都拥有内能。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
1．在绝对零度，分子也在不断地运动，只可是运动的速度较慢，因此全部物体在任何
温度下都拥有内能。

温度越高，内能越大。

2．内能除了与温度有关，还与分子的数目有关。

相同二杯温度相同的水，质量较大的
那一杯拥有的内能许多。

【即时练习】
小明发现静止在桌面上的茶杯里有自己未喝完的水。

他想杯子静止在桌面上，那么杯内水的动能为零，可杯内水的内能能否也为零呢？
答：内能包含因为分子的热运动的动能和分子间的相互作用拥有的势能的总和，杯子内的水没有进行机械运动，但在水的内部，水分子在不断地做无规则的热运动，水分子间因为存在分子间力的作用，还拥有势能，因此杯内的水拥有内能。

学习内容二：物体内能的改变。

学习指导：阅读课本P8－P9文字内容与插图，基本看法、定义用红笔作上记号。

【自学检测】
1．改变物体内能的方式：做功、热传达。

2．在热传达的过程中，传达能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。

3．物体汲取热量，内能增添，放出热量，内能减少。

【合作研究】教师巡视指导。

1．着手做一做：在严寒的冬季，手很冷，有那些取暖方式？
答：搓手、敌手“哈气”
2．它们分别是怎么改变内能的？
答：搓手——敌手做功；敌手“哈气”——热传达
3．看书籍图－4的第二个图，这人有什么感觉？为何会这样？
答：他的臀部发热，因为在下滑的过程，要战胜摩擦做功，臀部的内能增添，温度高升。

4．学生察看老师做对于图甲－5的演示实验，会发生什么现象？
答：会看到火光
5．议论并试试解答。

答：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增添，温度高升，达到硝化棉的着火点，开始焚烧，产生火光。

6．这个现象说了然什么？
答：这个现象说明，对物体做功，物体的内能增添，温度高升。

7．老师做对于图－6的实验，察看会发生什么现象？这个现象说了然什么？议论
后回答。

答：瓶内有“白雾”产生。

瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。

这个现象说明，物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
1．在发生热传达的过程中，热量从一个物体转移到另一个物体，温度高的物体放出热
量，内能减少，温度降低，温度低的物体汲取热量，内能增添，温度增添。

2．热量只有在发生热传达的过程中才存心义，它是一个过程量。

我们不可以纯真地说一
个物体拥有多少热量，也不可以说一个物体拥有多少内能。

3．物体内能增添，温度不必定会高升。

比如：冰在融化过程中，要汲取热量，内能增
加，但温度不变。

4．物体内能减少，温度不必定会降低。

比如：水在结冰的过程，内能减少，但温度保
持不变。

【即时练习】
达成课后习题、2、3、4题。

【当堂练习】见训练案基础部分
13．3比热容
第1课时初探比热容
【学习目标】
1．认识比热容的看法，知道比热容是物质的一种属性。

2．试试用比热容解说简单的自然现象。

【要点难点】
认识比热容的看法。

学习内容一：比热容
学习指导：阅读课本P11－P12文字内容与插图，基本看法、定义用红笔作上记号。

【自学检测】
1．不一样的物质，在质量相等，高升的温度相同时，汲取的热量是不一样的。

2．必定质量的某种物质，在温度高升时汲取的热量与它的质量和高升的温度乘积之比，
叫做这类物质的比热容。

比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度。

符号是J/(㎏·℃)。

【合作研究】教师巡视指导。

1．将一千克的水和一千克的食用油的温度分别提升50℃，加热的时间能否相同？
猜想：加热时间不相同。

2．请大家设计实验考证这个猜想。

在实验中应当控制哪些量相同？
答：质量相同，初温相同。

用相同的加热器来加热。

让哪些量不一样？
答：让物质的种类不一样。

如何比较物质汲取的热量的多少？
答：经过比较加热时间来比较物质汲取的热量，加热的时间越长，说明汲取的热量越多。

我们能够采纳酒精灯或电加热器来加热，为了保证加热器放热的速度相同，一般使用电加热器。

请小组议论后，给出本组实验方案。

3．沟通设计方案，依据实验条件的可能和器械的准备状况确立实验方案。

方案一：相同质量的不一样物质，汲取相同的热量，看哪一个的温度高升得多；方案二：相同质量的不一样物质，高升相同的温度，看哪一个汲取的热量多。

以小组为单位，选定方案一，达成P11图－1和－2的实验，请学生察看，设计表格并记录实验数据。

加热时间(t/min)0123
水的温度(t水/℃)
食用油的温度(t油/℃)
剖析数据：相同质量的水和食用油，汲取相同的热量，哪一种物质高升的温度多？升温快的物质汲取热量的
本事是强仍是弱？
5．请同学们以小组为单位达成方案二。

再剖析数据，得出结论。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
1．物质汲取热量的本事也能够理解为物质“储藏”热量的本事。

2．开始的温度叫初温，结束时的温度叫末温。

高升的温度指的是初温与末温的温度差。

3．不一样的物质，质量相同，汲取相同的热量，温度升得慢的汲取热量的本事比较强。

不一样的物质，质量相同，高升相同的温度，加热时间长的汲取热量的本事比较强。

4．在本实验中，水和食用油在汲取热量的同时，还在对外散热，因此实验的结果可能
存在必定的偏差，是同意的。

为减少偏差，尽量采纳绝热性能好的容器来进行实验。

【即时练习】
在方案二的实验中，对水和用油加热，我们发现，质量相同的水和食用油，高升相同的温度，水需要加热的
时间更长，这说明水需要汲取更多的热量，即水的储藏热量的本事更强。

学习内容二：认识常有物质的比热容，利用比热容的知识解说一些常有现象。

学习指导：阅读课本P12文字内容与插图，剖析小资猜中数据，注意这些数据之间存在的规律。

【自学检测】
1．水的比热容是
×103J/(㎏·℃)。

它的物理意义是：质量是1千克的水，温度升高1℃，需要汲取的热量是×103J。

2．单位质量的某种物质，温度高升
1℃所汲取的热量与它温度降低1℃所放出的热量，在数值上是相等的。

3．质量相同的不一样物质，汲取或放出相同的热量时，比热容大的物质温度变化小，因
此，比热容大的物质对温度有很好的调理作用。

【合作研究】教师巡视指导。

1．剖析小资猜中的数据，你能得出哪些结论？(回首八年级声学中对于声速小资料的归
纳方法)
答：(1)不一样的物质，比热容一般不一样。

同种物质，状态不一样，比热容也会不一样。

比方水和冰。

一般来说，金属的比热容远小于非金属。

2．想想：夏季，我们在水边嬉戏的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什
么感觉？为何有不一样的感觉？阅读P13图－3的图片与有关内容，想一下怎么回答。

3．拓展性问题：我们大多数地域是亚热带季民风候，在海边，白日与夜晚的风向能否
相同，请回家上网查阅资料后回答。

答：因为陆地基本上是沙石组成的，比热容小于水，白日温度升得快，热空气上涨，海
洋升温慢，大海上方的冷空气流过来增补，因此，白日风从大海吹向陆地，在夜晚，陆地降温快，大海降温慢，风又会从陆地吹向大海。

4．阅读“想想议议”，思虑：在夏季，在室内洒水能够降温，这是利用了什么？此刻
我们好多同学家中有小汽车，翻开小汽车的前盖，会看到一个大水箱(展现散热器图片)，水箱起什么作用？里面装的是什么液体？为何要装这类液体？假如是在北方，在冬季很冷的
状况下，可否只装这类液体，假如不可以，应当怎么解决？
5．扩展性实验。

阅读P13图－4认识利用温度传感器和计算机来研究不一样物质比
热容的方法。

【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
水的比热容大，等质量的水和其余物质对比，汲取相同多的热量，水的温度升得慢，吸热或致冷成效好。

降低相同多的温度，水放出的热量比许多，取暖成效较好。

【即时练习】
1．在温度计的玻璃泡中，需要对温度更为敏感(比热容小的)的物质来做为显示液，所
以一般采纳比热容小的液态金属——水银作为介质。

2．达成课本P14第1、2题。

【当堂练习】见训练案基础部分
第2课时热量的计算
【学习目标】
热量的计算
【要点难点】
推导并利用比热容的公式解决有关的热量计算问题。

学习内容一：热量的计算
学习指导：阅读课本P14文字内容，试试推导比热容的计算
公式。

【自学检测】
1．比热容在数值上等于质量是1kg的某种物质温度高升或(降低)1℃所汲取或
(放出)
的热量。

2．铝的比热容是降低)1_℃时汲取或×103J/(kg℃)
(放出)的热量为
．它的物理意义是质量
是×103J。

1_kg的铝块温度高升(或
【合作研究】教师巡视指导。

1．阅读P14“想想议议”，回答所提出的问题。

质量是质量是质量是1kg的铝块温度高升1℃时汲取的热量是×103J，
3
3
2kg的铝块温度从30℃高升到100℃，汲取的热量是×10×2×(100℃－
30℃)J。

2．假如我们用Q吸代表物质汲取的热量，c代表比热容，m代表物质的质量，质的
初温，代表物质的末温，则利用比热容计算物体汲取热量的公式应当怎么写？t
t0代表物答：Q吸＝cm(t－t0)
3．利用这个公式试试解答问题
1的后二问，注意格式。

4．假如物质放出热量，则公式应当怎么写：
答：Q放＝cm(t0－t)
5．一壶质量为1kg的水，温度从100℃自然冷却到20℃，在此过程中，这壶水放出多少J的热量？(c水＝×103J/(kg·℃)。

答：Q放＝c水m(t0－t)＝×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝×105J
【展现沟通】教师掌握状况。

【精讲点拨】
1．在物理学中也能够用
t来表示温度差，因此这两个公式也能够写成吸＝cm t，Q
Q
放＝cmt
2．应用公式
Q 吸＝
cmt
，放＝
cmt
及其变形式
c
＝Q、＝Q、
t
＝
Q
、Q mt
m
ct cm
t＝t－t0(t＝t0－t)能够计算物质的比较容、质量、初温、末温等。

3．在应用这些公式计算时，全部的单位都要换算成国际单位后才能计算。

【即时练习】
1．请学生板演P15第4、5题。

2．一锅炉把3t的水加热到100℃，需要汲取的热量为×109J，求水的初温为多少℃？
答：20℃
3．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，汲取热量之比为3∶1，它们高升的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为(A)
A．9∶2B．2∶9C．1∶2D．2∶1
【当堂练习】见训练案基础部分。