人教版选修(1-2)第一章《分子动理论内能》word教案
分子动理论-教案
分⼦动理论-教案⼀、分⼦动理论的三个观点 1.物体是有⼤量的分⼦组成的这⾥的分⼦是指构成物质的单元,可以是原⼦、离⼦,也可以是分⼦。
在热运动中它们遵从相同的规律,所以统称为分⼦。
⼀般情况来说,除有机物质的⼤分⼦外,分⼦直径的数量级均为10-10m .(1)这⾥建⽴了⼀个理想化模型:把分⼦看作是⼩球,所以求出的数据只在数量级上是有意义的。
⼀般认为分⼦直径⼤⼩的数量级为10-10m 。
(2)固体、液体被理想化地认为各分⼦是⼀个挨⼀个紧密排列的,每个分⼦的体积就是每个分⼦平均占有的空间。
分⼦体积=物体体积/分⼦个数。
(3)⽓体分⼦仍视为⼩球,但分⼦间距离较⼤,不能看作⼀个挨⼀个紧密排列,所以⽓体分⼦的体积远⼩于每个分⼦平均占有的空间。
每个⽓体分⼦平均占有的空间看作以相邻分⼦间距离为边长的正⽴⽅体。
(4)阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1,是联系微观世界和宏观世界的桥梁。
它把物质的摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量和分⼦质量、分⼦体积这些微观物理量联系起来了。
(纳⽶技术1nm =10-9m)2.分⼦的热运动物体⾥的分⼦永不停息地做⽆规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分⼦的这种运动叫做热运动。
扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分⼦的热运动。
⑴扩散现象是两种不同物质接触时,没有受到外⼒影响⽽能彼此进⼊到对⽅⾥去的现象。
扩散现象是分⼦的直接运动形式。
⽓体、液体和固体都有扩散现象。
扩散快慢除和温度有关外,还和物体的密度差、溶液的浓度有关。
物体的密度差(或浓度差)越⼤,扩散进⾏得越快。
⽽布朗运动是悬浮在液体(或⽓体)中的微粒所做的⽆规则运动,其运动的激烈程度与微粒的⼤⼩和液体(或⽓体)的温度有关,微粒越⼩,液体温度越⾼,布朗运动越明显。
注意:微粒的尺⼨⼀般在710-~610-m ,只有在显微镜下才能观察到布朗运动,⽤眼睛直接看到的微⼩颗粒(如灰尘)则不做布朗运动。
(2)布朗运动与扩散现象是不同的现象,但也有相同之处。
人教版物理九年级上第一章分子动理论与内能第1节分子动理论教学设计
一、教学目标
(一)知识与技能
1.了解分子的基本性质,如分子的体积、质量、运动状态等。
2.掌握分子动理论的基本内容,包括分子永不停息地做无规则运动、分子间存在相互作用的引力和斥力等。
3.能够运用分子动理论解释一些简单的物理现象,如扩散、压缩、热胀冷缩等。
2.分子动理论的基本观点:详细讲解分子永不停息地做无规则运动、分子间存在相互作用的引力和斥力等观点,并通过实例进行解释。
3.内能的概念:阐述内能的定义,即物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子间相互作用的势能的总和。同时,介绍内能与温度、压强等物理量的关系。
4.分子动理论的应用:举例说明分子动理论在生活中的应用,如扩散、压缩、热胀冷缩等现象。
(四)课堂练习
在课堂练习阶段,我将设计以下题目:
1.选择题:针对分子动理论的基本概念和应用,设计选择题,帮助学生巩固所学知识。
2.计算题:设计与内能相关的计算题,让学生运用所学知识解决实际问题。
3.应用题:结合生活实际,设计应用题,让学生运用分子动理论解释现象。
(五)总结归纳
在总结归纳阶段,我将带领学生回顾本节课的主要内容:
3.通过问题引导,激发学生思考,培养学生自主探究、主动学习的能力。
4.通过理论联系实际,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对物理现象的好奇心,激发学生学习物理的兴趣。
2.培养学生勇于探索、敢于质疑的科学精神。
3.培养学生运用物理知识解释生活中的现象,增强学生的科学素养。
二、学情分析
九年级的学生已经具备了一定的物理知识基础,他们对物理现象充满好奇心,具备初步的观察、分析和解决问题的能力。在此基础上,针对本章节的分子动理论,学生可能在学习过程中面临以下挑战:
新课标人教版1-2选修一1.2《物体的内能》WORD教案5
物体的内能改变内能的两种方式教案示例一、教学目标1.在物理知识方面要求:(1)知道分子的动能,分子的平均动能,知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。
(2)知道分子的势能跟物体的体积有关,知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。
(3)知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区别物体的内能和机械能。
(4)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的,知道两者的区别。
2.在培养学生能力方面,这节课中要让学生建立:分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念,又要让学生初步知道三个物理规律:温度与分子平均动能关系,分子势能与分子间距离关系,做功与热传递在改变物体内能上的关系。
因此,教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
3.渗透物理学方法的教育:在分子平均动能与温度关系的讲授中,渗透统计的方法。
在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。
二、重点、难点分析1.教学重点是使学生掌握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能),掌握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系)。
2.区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。
三、教具1.压缩气体做功,气体内能增加的演示实验:圆形玻璃筒、活塞、硝化棉。
2.幻灯及幻灯片,展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。
四、主要教学过程(一)引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。
另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。
那么热运动的能量与大量的无规则运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)教学过程的设计1.分子的动能、温度物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小不同。
人教物理选修1-2课件:第一章本章优化总结
区别
共同点 联系
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第一章
分子动理论
内能
例2 关于布朗运动和扩散现象,下列说法
中正确的是( )
A.布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固
体中发生 B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动 C.布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D.布朗运动和扩散现象都是永不停息的
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第一章
分子动理论
内能
第一章
分子动理论
内能
本章优化总结
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第一章
分子动理论
内能
知识体系构建
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第一章
分子动理论
内能
专题归纳整合
微观量的估算
1.宏观量与微观量的关系 M ρ Vm (1)分子的质量:m0= = . NA NA Vm M (2)分子的体积:V0= = . NA ρ NA
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第一章
分子动理论
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第一章
分子动理论
内能
【精讲精析】
物体的机械能和内能是两个完
全不同的概念。物体的动能由物体的宏观速率 决定,而物体内分子的动能由分子热运动的速 率决定,分子动能不可能为零,而物体的动能 可能为零,所以A、B选项不正确。物体体积
减小时,分子间距离减小,但分子势能不一定
减小,例如将处于原长的弹簧压缩,分子势能 将增大,所以C选项也不正确;
kg.
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第一章
分子动理论
内能
房间空气分子个数为 m0 58×6.02×1023 N = nNA = NA = -2 M 2.9×10 ≈1.2×1027 个. 每个空气分子占据的空间体积为 V0 45 V1 = = m3=37.5×10-27 m3. N 1.2×1027 个
高二物理《内能》教案(5篇)
高二物理《内能》教案(5篇)高二物理《内能》教案1一、教学目标1.了解内能改变的两种方式:做功、热传递.2.知道内能的变化可以分别由功和热量来量度.3.知道做功和热传递对改变物体内能是等效的.二、重点难点重点:理解并掌握改变物体内能的两种方式.难点:对做功和热传递等效性的理解.三、教与学教学过程:我们知道,任何物体都具有内能,对给定的物体其内能跟温度和体积有关,温度和体积的变化导致物体的内能变化,那么通过怎样的物理过程来达到物体内能的变化是我们所讨论的问题.(-)做功可以改变物体的内能【演示】在一个厚壁玻璃筒里放一块棉花,尽快压下活塞,可看到棉花燃烧起来.1.外界对物体做功,物体的内能增加【演示】厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针;另一端有一可移动的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强.当容器内的压强增大到一定程度时,读出灵敏温度计的示数,打开卡子,让气体冲开胶塞后,再读出该温度计的示数,实验时可以观察到,胶塞冲出容器后,温度计的示数明显变小.2.物体对外界做功,物体的内能减少.(二)热传递可改变物体的内能【演示】点燃酒精灯,将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧,让一名同学手握铁丝的另一端,一会就觉得发烫.此实验说明:热量从铁丝的一端传递到另一端,这一端的温度升高了,内能增加了.1.热传递:没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递.做功使物体内能发生改变的时候,内能的改变就用功数值来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少.热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变是用热量来量度的.物体吸收了多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少.2.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的.3.做功和热传递在本质上是不同的.做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的’转化)热传递使物体的内能改变,是物体间内能的转移(同种形式能量的转移)【例1】金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞B.迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞D.缓慢向外技活塞【解析】物体内能的改变有两种方式,做功和热传递,而且两者是等效的.迅速向里推活塞,外界对气体做功,而且没来得及进行充分热交换,内能增加温度升高,如果达到燃点即点燃,故A正确.迅速向外拉活塞气体对外做功,内能减小,温度降低,故B错.缓慢向里推活塞,外界对气体做功,但由于缓慢推,可充分进行热交换无法确定温度情况,故C错.同理D错.正确答案是A.【例2】关于物体的内能,下列说法正确的是()A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少【解析】内能是物体内所有分子的动能和相互作用的势能之和.相同质量的两种物体,分子数不同,初始温度及分子间相互作用都不尽相同,升高相同的温度时,内能增量不一定相同,选项A不正确.0℃的水结成0℃的冰,既放出热量,又增大体积对外做功,因此,其内能一定减少,选项B正确.一定量气体经历绝热膨胀过程,对外做功,气体的内能一定减少,选项C正确。
教科版初中物理九年级上册1第一章分子动理论与内能word教案
教学重点
理解比热的概念
教学难点
根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象
教学方法
讲述法、演示实验法、讨论法
媒体设计
师生活动
备注
教
学
过
程
一.复习
提问:热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?
二.引入新课
大家都有这方面的经验:烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多,把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见,水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关,和温度升高的度数有并,水的质量越大,温度度升高的度数越多,吸收的热量越多。别的物质也是这样的 。那么,所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢?
(2)分析现象:瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功,那么水蒸气的内能就减小,温度就降低,水蒸气就液化成小水珠,就是我们看到有雾的产生。
3.内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。
4.小结:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减小。
5.练习、布置做业。
板书设计
5.通过实例认识做功过程、热传递过程都是改变物体内能的过程。
3.情感、态度和价值观
教学重点
改变内能的方式:做功;热传递和内能改变的关系
教学难点
用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象
判定内能改变的方式
教学方法
讲述法、演示实验法、讨论法
媒体设计
师生活动
备注
教
学
过
程
一.复习:(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?
教学反思
科目
物理
分子动理论教案
《分子动理论》教案(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--4 、小雪同学在探究分子间的作用力时,在注射器筒内先吸入适量的水,推动活塞降筒内空气排除后,用手指堵住注射器嘴,再用力推活塞,如图所示,结果她发现筒内水的体积几乎未改变,这一实验表明分子间存在相互作用的 _______。
(选填“引力”、“斥力”)二、选择题1、小明在卧室里,闻到了妈妈在厨房炒菜的香味儿。
这个现象说明了( )A.气体分子在不停地运动着B.气体分子的运动是无规则的C.气体分子之间有相互作用力D.气体分子是非常小的2 、下列现象中,与分子运动有关的是()A .余音绕梁B .尘土飞扬C .人声鼎沸D .花香扑鼻3 、下列现象中,能说明分子在做无规则运动的是()A .春天:春江水暖鸭先知B .夏天:满架蔷薇一院香C. 秋天:数树深红出浅黄 D .冬天:纷纷暮雪下辕门4 、如图所示,上瓶内装有空气,下瓶内装有红棕色的二氧化氮气体,将上下两瓶间的玻璃板抽掉后,两瓶气体混合在一起,颜色变得均匀,这个现象主要说明()A .物质是由分子组成的B .分子不停做无规则运动C .分子间有作用力D .分子有一定的质量☆教学反思1、由于本节内容比较抽象,备课过程中尽量用直观的方法准备素材,想通过学生的直观感受帮助理解知识:演示墨水的扩散现象,观察颜色的变化、打开风油精瓶盖,闻气味、小米与花生豆的混合类比法、感受分子力模型的力的作用、视频展示物质三态结构模型,让学生从直观感受中获取知识。
2、通过与学生交流了解到学生对知识的感受缺乏顺理成章,仍有些生硬,教学中还要更多地联系生活,尽量让学生起身体验,如:课前可布置学生自己观察墨水的扩散现象,给他们充足的、轻松的思考交流的时间,课堂上不会太突兀,又要从宏观世界来到微观世界,又要感受由现象及本质的方法。
3、能用实际器材演示实验不用软件模拟,酒精与水的混合等,让学生在观察中体会到世界的物质性、真实性。
人教物理选修1-2课件:第一章第二节
分子的势能有关.
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第一章
分子动理论
内能
要点探究讲练互动
分子力与分子间距离的 变化关系
由图1-2-1中分子间的相互作用力与分 子间距离的关系可以看出:
图1-2-1
栏目 导引
第一章
分子动理论
内能
1.在任何情况下,分子间总是同时存在着引 力和斥力,而实际表现出来的分子力,则是
分子引力和斥力的合力.
栏目 导引
第一章
分子动理论
内能
新知初探自学导引
一、分子的动能 温度
1.分子的动能:分子由于_____________而具 热运动
有的能量. 2.分子平均动能:分子平均动能是物体里所有 平均值 分子动能的_________.
栏目 导引
第一章
分子动理论
内能
3.温度的微观意义:温度是物体分子热运动 平均动能 __________的标志.温度越高,表示分子热
体的内能是物体内所有分子热运动动能和分
子势能的总和,由物体的温度、体积决定, 与整个物体宏观机械运动的动能和势能无关, 物体做加速运动时,其动能增大,但内能不 一定增大,故B、C错;
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第一章
分子动理论
内能
当物体运动的动能减小时,其温度可能升高,
如物体在粗糙的水平面上滑行,因摩擦生热,
动能减小温度升高,故D项正确. 【答案】 D
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第一章
分子动理论
内能
内能 机械能 对应的运 热运动(微观 机械运动(宏观运动 运动状态) 状态) 动形式 物体的机械运动的 物质的量、物 速度、离地高度(或 决定因素 体的温度和体 相对于零势能面的 积及物态 高度或弹性形变) 永远不能等于 一定条件下可以等 是否为零 零 于零 联系 在一定条件下可以相互转化
新课标人教版1-2选修一1.2《物体的内能》WORD教案1
内能教学方法讲授教学目的 1.进一步了解分子动能、分子势能2.理解物体的内能以及物体的内能由物体状态决定教学重点物体的内能教学重点分子势能教具教学过程一、复习提问提问1:什么是分子动能?什么是分子平均动能?什么是分子平均动能的标志?分析分子速率的分布特点:由于分子运动的不规则性,使得每一个分子的速率各不相同。
在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,但大量分子总体看来,速率很大和速率很小的分子是少数的,大多数分子是中等大小的速率。
故此各个分子的运能也是不同的。
对于热现象的研究来说,每一个分子的动能是无意义的,而有意义的是所有分子动能的平均值,即分子的平均动能。
提问2:什么是分子势能?(分子具有由它们相对位置决定的能称分子势能)分子势能与分子间距离的关系:由分子力与分子间距离的关系可知,分子势能与分子间距离有关:(1)当r>r0时,分子力表现为引力,分子势能E p随r增大而增大;(2)当r<r0时,分子力表现为斥力,分子势能E p随r减小而减小。
(3)由于气体分子间距离较大(r>10r0),分子作用力近似为0,故气体分子势能也为0。
二、新课教学1.物体的内能物体中所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。
[板书]由此可见,一切物体都具有内能。
(1)物体的内能由它的状态决定(T、V、物态)问:相同质量、温度都是1000c 的水蒸汽和水,它们的内能是否相同?为什么?(2)状态变化时,物体内能也随着变化如:水沸腾时,温度不变,而它获得的能量大部分用于把分子拉开,增大分子势能,因此沸水内能增大了。
(3)物体的内能是不同于机械能的另一形式的能物体的机械能为可以为0,而内能却永不为0。
物体具有一定内能时,也可以具有一定的机械能。
如飞行的子弹。
只要物体的物态、V、T不变,不论其机械能怎样变化,其内能仍保持不变。
反之尽管物体的内能变化,它的机械能也可保持不变。
2.改变内能的两种方法在热学研究中所涉及的总是与内能变化有关。
教科版九年级物理第一章《分子动理论与内能》教案
分子动理论一、教材分析生活经验和《科学》知识使八年级学生知道了扩散现象等,但由于无法用肉眼观察到分子的状态,学生很难很直观地认识到“分子在运动”和“分子间的作用力”等。
因此本节教学需要以生活中的感性现象、宏观实验现象或模拟实验等为依据,学生在感受到现象后,运用科学的思维方式,去猜想和推理分子的运动状况,最后建立起分子动理论知识。
合作交流和接受性学习等方式的有机整合是本节课的教学特点。
本节课的教学要求学生主动参与,在观察宏观现象、模拟活动、探究交流等过程中,感受观察、猜想、推理、建模等透过现象看本质的思维方法,并体验学习的乐趣,懂得交流与合作的重要。
二、教学目标1.知识与技能(1)知道物体是由分子组成的。
(2)知道分子在不停地做无规则运动;知道分子间存在间隙。
(3)知道分子间存在相互作用力。
2.过程与方法(1)经历观察现象推测分子动理论的过程,感受从宏观现象看微观本质的科学方法。
(2)通过“红豆与沙的混合”和“改变小球间弹簧的长度”等模拟活动,感受建立模型的科学方法。
3.情感态度与价值观(1)通过观察现象和感受活动推测分子动理论,懂得善于观察生活并发现问题的重要性。
(2)通过视频展现“物质世界的尺度”、“天宫的扩散现象”等,了解人类对宏观、微观世界的努力探索,激发探索知识的欲望,并领略我国航天科技的发展,增强民族自豪感。
三、教学重点和难点重点:知道分子在不停地做无规则运动。
难点:分子间存在相互作用力。
四、教学资源1.学生实验器材:糖块、松香、金属块、三杯水(温度不同)、红墨水、黄沙、红豆、细绳、粉笔、塑料针筒、弹簧链接的小球等。
2.演示实验器材:装有水和酒精的特制细管、胶头滴管、铅块、钩码、笔袋、西瓜、弹簧链接的小球等。
3.自制模拟演示PPT幻灯片、数字故事、“神十”教学视频。
五、教学设计思路本节课的内容包括物体是由分子组成的、分子在不停地做无规则运动以及分子间存在相互作用力等三部分。
本节课的基本设计思路是:首先,通过数字故事及“尝一尝细糖、闻一闻松香粉末”的活动,引入物体是由分子组成;接着,通过一系列小活动、实验及模拟实验等,感受到分子在不停地做无规则运动;然后,通过演示实验和学生实验,体验到分子间存在相互作用力;随后,通过解释“室内甲醛浓度为什么会超标”实例,反馈巩固教学效果;最后,在地面和“天宫”扩散现象的比较中,一方面巩固知识,另一方面激发学习兴趣和扩大学习空间的欲望。
新课标人教版1-2选修一1.1《分子及其热运动》WORD教案1
四、物体的内能热量1.知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志.2.知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离必须克服分子力做功,因而分子势能发生变化;知道分子势能跟物体体积有关.3.知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关.4.能够区别内能和机械能.5.了解内能改变的两种方式:做功、热传递.6.知道内能的变化可以分别由功和热量来量度.7.知道做功和热传递对改变物体内能是等效的.1.分子的动能:物体里所有分子的动能的平均值,叫做分子热运动的平均动能.2.温度的微观含义:温度是物体分子热运动的平均动能的标志.温度越高,分子热运动的平均动能越大3.分子势能:分子间由它们的相对位置决定的势能,叫分子势能.(1)r>r时,分子间的作用力表现为引力,要增大分子间的距离,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大.(2)r<r时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离,分子力做负功,因此子势能随分子间距离的减小而增大.(3)如果取两个分子间相距无限远时(此时分子间作用力可忽略不计)的分子势能为零,当r=r时,分子势能最小,且为负值.(4)分子势能跟物体的体积有关系.4.物体的内能:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的热力学能,也叫内能.物体的内能跟物体的温度和体积都有关系.5.改变物体内能的两种方式:作功和热传递.6.没有做功而使物体内能改变的物理过程叫做热传递.热传递的方式有:传导、对流、辐射.7.做功使物体的内能改变时,内能的改变用功来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少.热传递使物体的内能改变时,内能的改变用热量来量度.物体吸收了多少热量.物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少.8.做功和热传递对改变物体的内能是等效的.课堂笔记学习要求1.在同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同.但由于不同物质的分子质量不一定相同,所以分子热运动的平均速率也不一定相同.2.决定物体内能的因素:从宏观上看,物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定;从微观上看,物体内能的大小由组成物体的分子总数、分子的平均动能和分子势能三个因素决定.3.分子势能与物体的体积有关系,但不能理解成物体体积越大,分子势能就越大.因为分子势能除与物体的体积有关外,还与物态有关.如0℃的水结成0℃的冰后,体积变大,但分子势能却减小了.4.物体的内能和机械能.内能与机械能是两个不同的物理概念,内能是由大量分子的热运动及分子间的相对位置所决定的能;机械能是物体做机械运动及物体间的相对位置(如物体相对地球)所决定的能.物体在具有机械能的同时又具有内能.物体的机械能在一定的条件下可以等于零,但物体的内能不可能等于零.这是因为组成物体的分子在永不停息地做无规则热运动,分子之间彼此有相互作用.如:静止在地面上的小球,若取地面为参考平面,则小球的机械能为零,但小球的内能却永不为零;使小球运动后,小球的机械能增加了,倘若小球的温度不变,则小球中的分子的无规则运动不变,小球的内能就仍不变.内能和机械能在一定条件下可以相互转化.5.做功和热传递本质上的区别做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但二者在本质上有区别:做功使物体的内能改变,是其他形式的能和内能之间的转化.例如摩擦生热就是机械能转化成内能.热传递使物体的内能改变,只是物体间内能的转移.例如太阳光照射冰,使冰化成水,就是太阳的内能通过辐射这一热传递的方式转移到冰,使冰的内能增加.6.热量与内能、热量与温度的主要区别“热量是在热传递过程中物体内能改变的量度”.这个热量的定义反映了热量与内能的内在联系.但内能与热量是两个本质不同的物理量.内能是“状态量”,一个物体处于一定的状态就具有一定的内能,而物体究竟具有多大的内能又是难以量度的.在问题的研究中,我们所关心的是物体内能的改变量,热量即用来量度物体热传递过程中内能改变多少的物理量.热量是“过程量”,离开热传递过程谈热量的多少是没有任何意义的.我们只能说:“在某一热传递的过程中甲物体吸收了多少热量,乙物体放出了多少热量”,而绝不能说“某物体在某一状态下具有多少热量”.热量和温度也不能混为一谈.温度是“状态量”,热量是“过程量”.它们之间的联系只表现在热传递的过程,随着热量的传递温度可能会有变化,但绝不能认为温度越高的物体含有的热量越多.例题1.l g100℃的水与1 g100℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )A. 分子的平均动能与分子的总动能都相同B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同C.内能相同D.1 g 100℃的水的内能小于1 g 100℃的水蒸气的内能[解析)温度是分子平均动能的标志,因而在相同的温度下,分子的平均动能相同,又1 g 例题分析问题讨论水与1 g 水蒸气的分子数相同,因而分子总动能相同,选项A 正确.当从100℃的水变成100℃的水蒸气的过程中,分子距离变大,要克服分子引力做功,因而分子势能增加,所以100℃的水的内能小于100℃水蒸气的内能,选项D 正确.〖小结〗解决该题的关键是搞清物体的内能与哪些因素有关(从宏观、微观两个角度). (思考)1 g 0℃的水与1 g 0℃的冰,谁的内能大?[例2]将物体A 与B 相接触,发现A 放出热量B 吸收热量,则述说法正确的是……( )A .A 的温度一定比B 的温度高B .A 的内能一定比B 的内能大C .A 的热量一定比B 的热量多D .A 的比热容一定比B 的比热容大[解析]自发进行的热传递的方向,一定是从高温物体传向低温物体,它与物体的质量大小、内能多少、比热容大小均无关系.热量是热传递过程中内能改变的量度,只有在热传递过程中才有意义,只能是“吸收”或“放出”,而不是“具有”.所以只有选项A 正确.[例3]子弹以200 m /s 的速度射入固定的木板,穿出时速度为100m /s .若子弹损失的机械能完全转化为内能,并有50%为子弹吸收,求子弹温度可升高多少度?子弹比热容为 130J /(kg ·℃).[解析]设子弹质量为m (kg),由题意得:22121122mv mv cm t η⎛⎫-=∆ ⎪⎝⎭升高温度()2212/257.7t v v c C η∆=-=︒ 1.关于温度的概念,下述说法中正确的是 [ ]A. 温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则分子的平均动能大 B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大C .某物体当其内能增大时,则该物体的温度一定升高D .甲物体的温度比乙物体高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大 2.关于物体内能的下述说法中正确的是[ ]A. 每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B .物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C. 一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D .一个物体内能的多少.与它的机械能多少无关3. A 、B 两分子距离等于分子直径的10倍,若将B 分子向A 分子靠近;直到不能再靠近.此过程中,关于分子力做功及分子势能的变化是( )A. 分子力始终对B 做正功,分子势能不断减小B .B 分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大C. 分子力先对B 做功.而后B 克服分子力做功,分子势能先减小后增大D. 分子先克服分子力做功,而后分子力对B 做功,分子势能先增大后减小4.关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )A .物体有内能,必有机械能B .物体的机械能为零时,其内能不能为零同步练习C.物体内能永远不能为零D.温度相同的物体,内能必相等5.一定质量的0℃的水在凝结成0℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是[ ] A.分子平均动能增加.分子势能减少B.分子平均动能减小.分子势能增加C.分子平均动能不变.分子势能增加D.分子平均动能不变.分子势能减少6.对温度的描述,正确的是 ( )A.温度的高低是由人的感觉决定的B.物体的内能越大,则温度越高C.分子的平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D.分子的平均动能越大,物体的温度越高7.质量相同的氢气和氧气,温度相同,则[ ]A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.所有氢气分子和氧气分子的动能均相同D.氢气分子的平均速率较大8. 在下述现象中没有做功而使物体内能改变的是A. 电流通过电炉丝使温度升高B.在阳光照射下水的温度升高C. 铁锤打铁块使铁块温度升高D.在炉火上的水被烧开9. 关于物体内能的改变,下列说法正确的是………( )A. 手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这是利用做功来改变物体的内能B.将物体举高或使它们的速度增大,是利用做功使物体的内能增大C.阳光照晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体的内能D.用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能10. 关于热传递的下述说法中正确的是………………( )A.热量总是从内能大的物体传给内能小的物体D.热量总是从分子平均动能大的物体传给分子平均动能小的物体C.热传递的实质是物体之间内能的转移而能的形式不发生变化D.只有通过热传递的方式,才能使物体的温度发生变化11. 一物体先后经几个不同的物理过程,其温度均从t1升高到t2,则在这些过程中[ ]A. 物体一定从外界吸收热量B.物体与外界交换的热量都相等C.外界对物体所做的功均相等D.物体内所有分子动能的平均值之增量都相等12. 关于温度、热量、内能,以下说法正确的是…( )A. 同一物体,温度高时,含有的热量多B.物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高C. 热量总是从内能大的物体传给内能小的物体D.热量总是从温度高的物体传给温度低的物体13. 从100 m高空由静止开始下落的水滴,在下落的整个过程中,假定有50%的动能转化为水滴的内能,则水滴温度升高____℃.[水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)] 14. 关于物体内能的下述说法中正确的是……( )A.做加速运动的物体,分子热运动的平均动能不一定发生变化B.两个温度相同的物体接触时.它们的内能不会发生变化C. 外力对物体做功时.其内能不一定增加D.摩擦力做功一定能使物体温度升高。
人教版选修(1-2)第一章《分子动理论 内能》教案
物体对外
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气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳 做功时,本身 起时容器中有什么现象。 的内能会减 小。 ( 2 )分析现象:瓶塞跳起是水蒸汽 对瓶塞做功,那么水蒸气的内能就减小, 温度就降低,水蒸气就液化成小水珠,就 是我们看到有雾的产生。 4 、内能的改变可用做功来量度。做 功改变物体内能实质是机械能与内能之间 的相互转化。 5 、小结:外界对物体做功,物体内 能增加;物体对外做功,物体内能减小。 5.练习、布置做业。
第一课时 教学内容 比热容的概念 教学过程 教师活动设计 一.复习 一、新课引入 师 : 大屏幕投影一幅漫画 : 炎热夏天的傍 晚,有两个小胖子在海边游玩,为了纳凉问题 两人发生激烈争执,甲主张划船到海中去,乙 则认为在岸上散步更凉爽 , 你认为谁的意见 二.引 入 新 对? 课 ( 说明 : 创设物理情景 , 以激发学生的学习 兴趣。) 让学生思考、猜想、讨论并发表自己的 观点。 生 ( 甲 ): 在岸上散步凉爽 , 因为沙石温度 低。 生 ( 乙 ): 划船到海中更凉爽 , 因为水温较 低。 三.新课教 生(丙):一样凉爽,因为气温是一样的。 学 师:同学们有这么多猜想,到底谁的想法正 确呢?学习本节知识后你自然会明白。 (板书课题:三、比热容) ( 说明 : 制造问题悬念 , 诱发学生强烈的探 索欲望。) 二、进行新课 师:同学们在生活中一定烧过水,一壶水容 易烧开还是半壶水容易烧开? 生(齐):半壶水容易烧开。 师 : 将一壶水烧开与烧热 , 哪个需要时间 11 / 17
学生举例 打开香水瓶 盖,提问:为 什么我们能闻 到香味?香料 分子是怎样进 入我们的鼻 子?
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开或发生了化学反应的则不是扩散。如水 变浊了、扫地时尘土飞扬、铁生锈了等。
人教版选修(1-2)第一章《分子动理论 内能》教案
力
用弹簧连着两个乒乓球模拟分子间的相互作用力。
分子间存在相互作用力,分
子间同时存在引力和斥力.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,分子间引力小于斥力,作用力表现为斥力;当分子间距离大于平衡位置时,分子间引力大于斥力,作用力表现为引力.
固体和液体很难压缩、固体较难被拉伸,都是由于分子间作用力的原因.
(当r大于分子直径的十倍时,分子相互作用力可忽略不计)
4.练习
5、思考题(能力提高)
扩散快慢跟什么因素有关?
板书设计:
5.小结:
(1)、分了动理论的内容:
①.物质由分子组成。
②.一切物体的分子都在不停地做无规则运动。
③.分子间存在着引力和斥力。
(2)、扩散现象表明了分子永不停息地做无规则运动,还表明分子间有间隙
练习设计:
1、练习册演示实验:比较红墨水在冷水和热水中扩散快慢实验
课题第二节内能和热量(3课时)。
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学生举例 打开香水瓶 盖,提问:为 什么我们能闻 到香味?香料 分子是怎样进 入我们的鼻 子?
3.分子间的作用力。 (1)分子间存在间隙。 (2)分子间存在相互的作用的引力和斥
力 用弹簧连着两个乒乓球模拟分子间的 相互作用力。 分子间存在相互作用力,分 子间同时存在引力和斥力.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,分子间引力小于斥力,作用力表现为 斥力;当分子间距离大于平衡位置时,分 子间引力大于斥力,作用力表现为引力. 固体和液体很难压缩、 固体较难被 拉伸,都是由于分子间作用力的原因.
2、对物体做功,物体的内能会增大。 迅速地压下活 塞,可看到硝 三、进行新 (1)演示实验:压缩空气引火实验。 化棉燃烧发出 课 出示压缩空气引火器, 简单介绍它的构造。 的火光。 取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子 把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将 活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用), 放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意 观察筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看 到硝化棉燃烧发出的火光。 (2)分析现象:组织学生议论"实验 对物体做 现象说明了什么 " ,从而得出压缩空气做 功,物体的内 功,使空气内能增大,温度升高引起棉花 能就会增大。 燃烧。 (3)生活事例:实际这种现象在日常 生活中,同学们也遇到过。例如,在给自 行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也 是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对 物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生 热就是一个例子。让学生解释课本图 2-9、 图 2-11 的事例,并列举其他事例。 (4)归纳学生所举事例,得出对物体 做功,物体的内能就会增大。 同学们所举的事例都是做功使物体的内能 增加,做功能不能使物体的内能喊小呢? 3、物体对外做功时,本身的内能会减
第一课时 ② 内能的概念 教师活动设计
热水
温水
冷水
(2)实验表明什么(教师作适当启发)。 结论:温度越高,分子的无规则运 动越激烈,物体内能就越大。
(3):热运动:物体内部大量分子 做无规则运动称为热运动。内能也常称为 热能。
观察并回答问 题
3.一切物体都具有内能(任何情况下 都具有)。
4.内能与机械能的区别: ——内能是物体内部分子运动所具有 的能量,而机械能是与物体的机械运动有 关,是整个物体的情况。
③ 学生活动设计
教学过程: 教师活动设计
(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟 学生回忆思考 什么有关? 回答。 一、复习 1、物体的内能跟物体的温度有关,同 一物体温度越高,物体的内能越大。也就 是说当物体的温度发生了变化时,它的内 二、引入新 能就发生了变化。如何改变物体的温度, 课 同学们能够从生活实际上举出许多的事 例。今天我们先研究一种改变内能的方法 --做功。
演示实验:比 较红墨水在冷 水和热水中扩 散快慢实验
(当 r 大于分子直径的十倍时,分子相 互作用力可忽略不计) 4.练习 5、思考题(能力提高) 扩散快慢跟什么因素有关?
板书设计: 5.小结: (1)、分了动理论的内容: ①.物质由分子组成。 ②. 一切物体的分子都在不停地做无 规则运动。 ③.分子间存在着引力和斥力。 (2) 、 扩散现象表明了分子永不停息地做 无规则运动,还表明分子间有间隙
练习设计: 1、练习册 课题 第二节 内能和热量(3 课时)
教学目标
教学重点
教学难点 教学方法 教学手段
1.知道分子无规则运动的快慢与温度有关。 2.知道什么是内能,物体的内能是另一种形式的能。 3.知道物体温度改变时,内能随这改变。 4.使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例; 5.知道可以用功来量度内能的改变, 6.能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物 理现象。 7.知道热传递可以改变物体内能的一些事例; 8.知道热传递和内能改变的关系来解释常见的物理现象。 9.知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳 10.知道做功和热传递改变物体内能是等效的。 内能的概念和其与温度有关。改变内能的方式:做功; 热传 递和内能改变的关系 内能,物体的内能是另一种形式的能; 用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现 象 判定内能改变的方式
教学内容 教学过程 一.复习: (I)
学生活动设计 ①.物质由分 子组成。 1.机械能分哪些? ②.一切物体 2.分子动理论的内容? 的分子都在不 3.扩散现象表明了什么? 停地做无规则 运动。 二.新课讲 1.内能的概念:物体内部所有分子做 ③.分子间存 授。 无规则运动的动能和分子势能的总和叫物 在着引力和斥 体的内能。 力。 2.内能大小与温度有关。 4、分子间有间 (1)演示实验, 隙
(让学生讨 论,并归纳回 答,教师作启 发诱导)
5.小结和课后练习。 6.五分钟测试和评析。
板书设计: 第二节 内能和热量 1、内能的概念:物体内部所有分子做 无规则运动的动能和分子势能的总和叫物 体的内能。 2、内能大小与温度有关。 3、一切物体都具有内能 练习设计: 1、练习册
教学内容:
改变内能的方式
课题
第一节 分子动理论 1.知道分子运动论的内容。 2.知道扩散现象。 3.知道分子间的相互作用力。
①
教学 目标 教学重点 教学难点 教学方法 教学手段 教学过程 1、分子的 认识
分子运动论的内容。 理解分子间的相互作用力,扩散形象的判断和解释 实验探究法 多媒体 教师活动设计 学生活动设计 一.新课引入。 我们生活在物质世界, 周围有空气、 石 学生体会、理 头、水等,它们是由什么组成的呢? 解
二.新课教学 1.分子 (1)物质由分子组成。 (2)分子是化学性质不变的最小粒子。 分子直径:10 10 米=1 埃。
2、分子性 质的探究
2.分子运动 (1)一切物体的分子都在不停地做无规 则运动。 (2) 扩散现象: 不同物质在互相接触时, 彼此进入对方的现象叫做扩散。 (3)举例说明扩散现象:墨水滴入清水 中、闻到香味、放煤的墙角变黑、腌(炒) 菜变咸、糖放进水中水变甜等。 (4) 如何判断是否扩散: 可以这样认为: 发生扩散后的两种物质不会自动分开,也 没有发生化学反应。如果会自动分开或发 生了化学反应的则不是扩散。 如水变浊了、 扫地时尘土飞扬、铁生锈了等。