新人教版九年级物理第十三章内能教案
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人教版物理九年级第13章第2节《内能》教案教学目标:(一)知识与技能1.了解内能的概念,能简单描述温度与内能的关系。
2.能区别物体的内能和机械能。
3.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。
(二)过程与方法通过演示实验,感知分子动能与势能。
(三)情感、态度与价值观通过探究,使学生体验探究过程,激发学生主动学习的兴趣。
教学重点:1.对内能概念的理解。
2.做功和热传递都能改变物体的内能。
教学难点:内能与温度变化的关系。
教学方法:以实验探究为主的综合启发式教学。
教学用具:足球、弹簧、冰块等。
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律热运动产生的。
那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)新课教学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。
由于热现象是大量分子无规则运动的结果,所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。
而研究大量分子热运动的动能,需要将所有分子热运动动能的平均值求出来,这个平均值叫做分子热运动的平均动能。
学习扩散现象时,我们知道扩散现象与温度有关系,温度越高,分子运动越激烈,扩散也加快。
依照分子动理论,这说明温度升高后分子无规则运动加剧。
用上述分子热运动的平均动能来说明,就是温度升高,分子热运动的平均动能增大。
如果温度降低,说明分子热运动的平均动能减小。
因此从分子动理论观点来看,温度是物体分子热运动的平均动能的标志。
“标志”的含义是指物体温度升高或降低,表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。
温度不变,就表示了分子热运动的平均动能不变。
其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。
但是,温度不是直接等于分子的平均动能。
教案:人教版物理九年级全册13.2《内能》一、教学内容本节课的教学内容来自于人教版物理九年级全册第13章第2节《内能》。
本节课的主要内容有:1. 内能的概念:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
2. 内能的影响因素:物体的温度和质量。
3. 内能与机械能的区别:内能是物体分子间的相互作用引起的能量,而机械能是物体整体运动的能量。
二、教学目标1. 让学生了解内能的概念,理解内能的影响因素。
2. 让学生掌握内能与机械能的区别。
3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:内能的概念及其影响因素。
难点:内能与机械能的区别。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:课本、练习册。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生思考一个问题:为什么在寒冷的冬天,我们感觉很冷,而夏天则感觉很热?引导学生从内能的角度去分析这个问题。
2. 知识讲解:(1)介绍内能的概念:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
(2)讲解内能的影响因素:物体的温度和质量。
(3)讲解内能与机械能的区别:内能是物体分子间的相互作用引起的能量,而机械能是物体整体运动的能量。
3. 例题讲解:举例说明内能的影响因素,如两个质量相同的水球,一个放在热水里,一个放在冷水中,放在热水里的水球内能较大。
4. 随堂练习:让学生完成课本上的练习题,巩固所学知识。
5. 课堂小结:六、板书设计板书内容:内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。
影响因素:物体的温度和质量。
内能与机械能的区别:内能是物体分子间的相互作用引起的能量,而机械能是物体整体运动的能量。
七、作业设计作业题目:1. 解释为什么在寒冷的冬天,我们感觉很冷,而夏天则感觉很热?2. 两个质量相同的水球,一个放在热水里,一个放在冷水中,为什么放在热水里的水球内能较大?答案:1. 在寒冷的冬天,我们感觉很冷,是因为外界温度低,人体内能减少,感觉冷;夏天则感觉很热,是因为外界温度高,人体内能增加,感觉热。
九年级物理内能教案【篇一:新人教版初中物理13.2《内能》教学设计】13.2 《内能》教学设计12345【篇二:新人教版九年级物理第十三章第二节内能教案】内能教案教学目标知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变;知道物体内能改变的途径:做功、热传递;知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的教学重点:内能以及物体内能改变的因素教学难点:物体内能改变的因素教学方法:讲授法教学过程新课引入:1、装着开水的温水瓶有时候会把瓶盖弹起,推动瓶盖的能量来自哪里?2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?二、内能观察对比:运动着的篮球具有动能运动的分子咯?结论:运动着的分子也动能吸引的分子也有势能吗?结论:互相吸引的分子也具有势能被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能互相排斥的分子之间有没有势能呢?结论:互相排斥的分子也具有势能。
内能的定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能对内能的理解:1、每个分子具有的动能和势能不是物体的内能。
2、一切物体在任何情况下都具有内能。
三、物体内能的改变a.内能跟温度的关系b.改变内能的两种方式:思考:内能的大小跟什么因素有关呢? 结论:内能的大小跟物体的温度有关思考:改变物体的温度有哪些方法呢?1.热传递(吸热或放热)2.做功.(摩擦生热、压缩气体做功等)1.热传递改变内能.a.物体吸热b.物体放热温度升高温度降低内能增加内能减少讨论:热传递改变内能的实质是什么?转移到高温物体内能发生转移高温部分低温物体低温部分 (不同物体之间) (同一物体之间)思考:内能改变多少可以用什么来量度呢?内能改变多少可用传递的热量的多少来量度.想一想:生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的.晒太阳烧水水变热放在热烫中的金属勺子变热了2.做功改变内能搓手时手变热了滑下时摩擦发烫了钻木取火a.对物体做功物体的内能增加b.物体的内能减小思考:做功改变内能的实质是什么?内能和机械能之间相互转化能的转化关系对物体做功机械能转化为内能物体对外做功内能转化为机械能四、总结1.内能的定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能2.改变内能的方法a.热传递.b.做功3.内能改变多少的量度a.传递的热量来量度b.做功做功的多少来量度4.热传递和做功改变物体的内能是等效的.五、课堂练习:1..改变物体内能的方式有热传递和做功2.物体内部所有分子作无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和叫做物体的内能.物体温度升高所有分子的动能总和必定增加,因而这个物体的内能增加.3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用热传递的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间转移 .两手摩擦也能使手暖和,这是用做功的方法增加手的内能,在这过程中, 机械能转化为内能.4.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?v【篇三:北师大版九年级物理《内能》教案1】第二节内能课型:新授课学习目标:(1)知识与目标1、初步了解分子动理论的基本观点,能用分子相互作用力的知识解释一些简单的现象。
第十三章内能1.通过观看和实验,初步了解分子动理论的大体观点,并能用其说明某些现象。
2.了解内能的概念,能简单描述温度与内能的关系。
3.了解热量的概念。
4.通过实验,了解比热容的概念,尝试用比热容说明简单的自然现象。
本章在学习机械能的基础上进一步对另一种要紧形式的能量——内能重点研究。
依据教材的编写安排能够把本章内容分成两部份:内能的本质、内能的改变。
其中要紧内容包括:通过宏观的扩散实验验证物质微观结构从而给出内能的概念;通过实验探讨找到改变内能的两种方式;从研究内能的改变进程中了解物质的吸热特性——比热容的不同,并能利用其进行热量计算。
本章的教学重点是内能的改变方式、内能与温度的关系、用比热容说明简单的现象等。
用分子动理论的观点和比热容的知识说明有关物理现象是教学的难点。
学生前面已经学习了物质的微观结构和固体、液体和气体的分子状态,为学习分子的热运动奠定了基础;学习了机械能及其转化,为研究内能提供了比较系统的科学的研究方式。
比热容的相关知识与学生生活比较切近,让学生有了学习的爱好。
由于本章知识的综合性比较强,给学生的学习会带来必然的困难,尤其是比热容、热量的综合计算,更是学生学习的难点。
1.用分子动理论说明某些现象时,引导学生牢牢抓住转换法,将微观问题转换为宏观的外在表现来研究,是突出这一重点的关键。
2.尝试用比热容说明某些自然现象时,加深学生对照热容的明白得,应该在探讨比热容的物理意义的基础上,充分利用类比法将“比热容”与“密度”进行类比,让学生明白得和体会比热容与密度一样,都是物质本身的一种特性。
第1节分子热运动本节要紧讲述分子热运动和分子之间存在的彼此作使劲。
分子热运动和彼此作使劲是物体具有内能的基础,学好本节知识便于学生正确明白得内能的概念。
本节课主若是分子动理论的第二个和第三个观点,分子热运动和分子之间存在着彼此作使劲,这两部份内容是下一节学习物体内能的基础。
这一节课要紧以实验探讨为主,引导学生观看扩散现象去间接感知分子的热运动。
九年级物理人教版全一册《第十三章内能》教学设计一、复习目标1.知识与技能:(1)通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点,并能用其解释某些热现象。
了解内能的概念,知道温度和内能的关系。
(2)知道热传递和做功可以改变物体内能;了解热量的概念及单位。
2.过程与方法(1)通过观察、分析实验现象,培养初步的观察、分析、推理能力。
(2)通过对生活事例的分析,提高分析问题的能力。
3.情感态度与价值观(1)通过实验教学,使学生乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。
(2)通过分析事例,逐步形成用能量的观点看世界的意识。
二、课时安排一课时三、复习重难点重点:内能、热量概念的建立,改变物体内能的两种途径。
难点:用类比的方法建立内能的概念。
四、教学过程(一)知识梳理知识回顾引入新课(板书课题)分子热运动1.物质的构成:物质是由_______、______构成的。
2.扩散现象(1)定义:________________________________________(2)范围:扩散现象可在_____、______和__ __中发生,但扩散快慢不同。
(3)扩散现象说明:_____________ ________还说明分子间有_________。
(4)分子热运动:物体内部大量分子的__________运动叫分子热运动.分子热运动剧烈程度与____________有关。
_______越高,分子热运动越________,扩散现象越_________.3.分子间作用力(1)分子之间存在着______力和______力.(2)分子间相互作用的引力和斥力同时存在(3)简述固体液体气体三态物质的宏观特性和围观特性。
4.分子动理论:(1)物质由______、__________组成;(2)一切物质内部的所有分子都在__________________________;(3)分子间有________力和________力.内能1.定义:___________________________________________的总和,叫物体的内能,物体的内能为0.2.单位:。
教学设计一、教学内容本节课为人教版物理九年级第13章第2节,教材内容主要包括内能的概念、内能的单位和改变内能的方式。
内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和。
内能的单位与功、热的单位相同,都是焦耳。
本节课重点讲解热传递和做功两种改变内能的方式。
二、教学目标1. 让学生理解内能的概念,掌握内能的单位;2. 让学生掌握热传递和做功两种改变内能的方式;3. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点:内能的概念、内能的单位、热传递和做功改变内能的方式。
难点:内能的概念,热传递和做功的本质区别。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
学具:教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入:提问:同学们,你们在生活中是否遇到过物体温度升高或降低的现象?这些现象是如何产生的?引导学生思考,为本节课的学习打下基础。
2. 知识讲解:(1)内能的概念:提问:什么是内能?讲解:内能是指物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和。
(2)内能的单位:讲解:内能的单位与功、热的单位相同,都是焦耳。
(3)改变内能的方式:讲解:热传递和做功是两种改变内能的方式。
热传递是指热量从高温物体传向低温物体,或从同一物体的高温部分传向低温部分的过程;做功改变内能是能量的转化过程。
3. 例题讲解:举例说明热传递和做功改变内能的实际应用。
4. 随堂练习:提问:请同学们举例说明生活中热传递和做功改变内能的实例。
5. 知识巩固:6. 板书设计:内能的概念:物体内部所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和。
内能的单位:焦耳。
改变内能的方式:热传递、做功。
7. 作业设计:(2)请同学们举例说明生活中热传递和做功改变内能的实例,并加以解释。
8. 课后反思及拓展延伸:本节课通过实践情景引入,让学生了解内能的概念和单位,掌握热传递和做功改变内能的方式。
在教学过程中,注重引导学生思考,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
内能知识目标知道内能的两个作用.能力目标能列举生产和生活中应用内能的实例.情感目标感受到内能的利用和科技发展的联系.教学建议教材分析教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程.教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响.教法建议本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让学生从提供的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用的发展情况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况.本内容的教学要注意紧密结合实际情况,学习生产生活中有益的利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议.“利用内能来做功”要注意实验教学,从实验中观察现象,分析产生现象的原因,并联系实际思考实验的作用和意义,教师可以提供大量的资料,学生从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的发展.--方案【课题】内能的利用【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功.从实验中分析能量的转化和联系实际的应用.【教学过程设计】一.课程引入方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热.方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热.二.利用内能来加热方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生.方法2、对于基础较好的班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论.教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法.三.利用内能来做功方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示.在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化社会的出现有赖于热机的发明和改进.方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行实验,然后可以提供资料或学生查找资料,从利用内能来做功开始,到应用,到科技的发展,使学生体会科学技术的发展历程.【板书设计】第二节内能的利用一.利用内能来加热本质:能量(内能)的转移.二.利用内能来做功1.实验:水蒸气推开活塞.2.热机:利用内能做功的机器.3.能量转化:内能转化为机械能.4.热机的应用.。
新人教版九年级物理第十三章内能教案九年级物理教案教师:授课班级:课节备课时间1课时课题授课时间13.1分子热运动课型教学方法新课实验、讲授教学目标一.知识与技能1、知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2、能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.3、知道分子热运动的快慢与温度的关系彩缤纷4、知道分子之间存在相互作用力.二.过程与方法1、通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2、通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.3、通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.三.情感态度与价值观用演示实验激发学生的研究兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和本领.份子的热活动.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实.二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱教学重点教学难点教学器材教学过程:备注: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XXX 提出的物质的最小单位是“端”,公元前4世纪古希腊的XXX 认为宇宙万物,是由大小和质量分歧的,不成入的,活动不息的原子构成。
今后经过近2000年的探索,直到17世纪末,才科学地认识到物质是由份子构成的。
二、进行新课(1)份子和份子活动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 2.7×1019个分子,如果人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构成物质的份子永不停息地活动着。
由于份子太小,目前尚无法间接观察份子的行为,但我们可以从宏观的尝试征象,来判断份子的行为。
内能★整体教学设计★内能是生活中应用最为普遍的一种能量,其概念相对抽象。
对于抽象的概念则应尽可能通过实验、图片、动画等将其形象化,并通过生活中的相关原型来进行教学。
内能的概念虽相对抽象,但如何改变内能,却可以通过一些简单的实验来让学生亲身体验到如何可以实现内能的改变。
有了学生的亲身参与,则可使学生在头脑中形成清晰的具象,既完成了本节重难点教学,又锻炼和培养了科学的探究能力和分析思维能力。
★教学分析★本节教学内容包括内能的概念,影响内能的大小的因素,改变物体内能的方法。
教材上通过各种图片提示、引导学生了解内能的概念及内能和温度的关系。
通过想想做做提出疑问引发学生思考,再利用一些事例让学生知道改变物体的内能的两种方法,进而明确热量的概念。
通过形象的实验使学生体验到做功可以使物体内能增加或减少。
★教法建议★可以将内能的概念与机械能的概念进行类比教学,并结合学生能广泛参与的小实验来引导学生对内能的影响因素及改变内能的方法进行探索。
★学情分析★学生对分子动理论及机械能的相关概念已有了一定的认识,这是本节教学的学生基础。
★学法建议★在学习的过程中要多联系生活实际,从生活中去发现物理,同时在进行实验的过程中应仔细观察,尝试进行分析归纳,找出生活实例及物理实验中所体现的共同点,学会根据事物的本质进行分类。
★三维目标★1.知识与技能(1)知道内能的定义(2)知道物体的内能与温度等因素有关(3)知道改变物体内能的两种方式2.过程与方法(1)经历内能概念的建立过程,体验类比学习方法的运用(2)通过实验探究改变内能的方法,学习分析归纳3.情感态度与价值观培养学生积极探索的学习习惯,树立物理与生活是一体的观点★重点难点★1.重点:内能的概念及其影响因素2.难点:改变内能的方法及内能改变时物体温度的变化情况★课时安排★1课时★教学过程★一、导入部分1.学生回忆分子动理论的内容。
2.实验:加热装水带塞的试管,水开后,塞子冲出。
第十三章内能本章是在学习了机械能的基础上,把对能量的研究拓展到内能.首先说明物质是由分子、原子构成的,进一步引出分子动理论;接着讲述物体内部所有分子具有的分子动能和分子间相互作用的势能的总和——内能,通过实验说明利用内能可以做功,以及改变内能的两种不同方法,反映了内能和其他形式的能之间的相互转化;最后通过实验探究不同物质的吸热本领,引出比热容的概念;知道比热容是物质的基本属性,并进一步学习关于比热容的热量计算.本章共分3节:1.第1节“分子热运动”,首先介绍了有关物质是由分子、原子构成的知识,通过对分子的大小进行讨论,使学生对分子的体积小、分子数目多,留下深刻的印象.接着提出分子是静止的还是运动的问题,并通过实验探究——观察红墨水在热水和冷水中扩散的快慢,得出组成物质的大量分子处于永不停息的运动之中,且温度越高,分子运动越剧烈.然后通过生活实例引导学生知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力,并利用微观结构的知识来解释宏观的固、液、气三态之间的变化,为从分子结构角度理解物体内能的本质打下基础.2.第2节“内能”,“内能”是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和.教学中先通过生活中利用内能做功的实例引出内能的概念,并进一步分析内能的影响因素(将宏观物理量“温度”和微观机理“分子无规则运动”的激烈程度联系起来),然后讲述改变内能的两种方式“做功”和“热传递”,在分析热传递过程中提出“热量”的概念.3.第3节“比热容”,这节是先从日常生活常识出发,讨论出物体在温度升高时吸收的热量与它的质量及升高温度的度数之间的关系.通过探究活动加深学生对比热容是物质的一种特性的理解,让学生对常见物质的比热容大小有一个具体的印象.【教学目标】1.在知识目标方面:①让学生知道物质是由分子、原子构成的,能识别扩散现象,能用分子动理论的观点解释日常生活现象,知道分子间存在着相互作用的引力和斥力,能用分子的微观结构(分子间的距离及分子间的作用力)去解释物体固、液、气三态之间的转化;②知道内能、热量的概念,知道改变内能的两种方法:做功和热传递;③了解比热容的概念,能根据比热容进行简单的热量计算.2.在能力目标方面:通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,通过与弹簧的弹力进行类比,使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力;通过实验探究找到改变内能的两种方法;通过探究,认识到不同物质的吸热能力的不同.3.在素养目标方面:通过实验演示培养学生观察、分析问题的能力,通过阅读《科学世界》扩展学生的知识面.【教学重点】分子动理论的初步认识,内能和热量的概念,比热容的概念和热量的有关计算.【教学难点】分子间的相互作用力,做功与热传递,利用比热容解释生活中的现象.【课时建议】本章共有3节,建议7课时.第1节分子热运动……………………………………………………1.5课时第2节内能………………………………………………………………2课时第1课时初步认识内能第2课时改变内能的两种方式第3节比热容……………………………………………………………2.5课时第1课时比热容第2课时热量的计算本章复习训练…………………………………………………………1课时第1节分子热运动【教学目标】一、知识目标1.知道物质是由分子、原子构成的,知道一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,知道分子热运动.2.能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释.3.知道分子之间存在相互作用力,能利用分子之间的相互作用力解释固、液、气三态之间的关系.二、能力目标通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析、概括能力.三、素养目标用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生知道可以通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实.【教学重点】通过观察和实验,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象.【教学难点】分子热运动剧烈程度与温度的关系.【教具准备】教师:多媒体课件、一块冰糖、废旧的玻璃杯、蜡烛、铅筒、一杯大米、若干条小鱼、两只温度计、洋葱、花露水、空气清新剂、装有二氧化氮气体的瓶子、空瓶子.学生:一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量红墨水(或黑墨汁)等.【教学课时】1.5课时【新课引入】教师用多媒体播放视频课件1“大量分子无规则运动”,并提问:(1)可以判断出是什么物质在运动吗?(2)这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗?(3)这种运动有什么规律?生:这是极细小的粒子的运动.教师对学生的回答予以肯定.师这些细小的粒子其实是分子,分子是保持物质原来性质(化学性质)的最小微粒.下面我们一起来学习有关分子的相关知识.【进行新课】知识点1 物质的构成师广阔无垠的宇宙大得难以想象,那么,构成物质的小微粒究竟小到什么程度呢?换句话说,物质又是由什么构成的呢?从古到今,人们一直在探寻着这个问题的答案.古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成;我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成.但这些看法都不科学,到底物质是由什么构成的呢?好,下面请大家分组做分割物质实验,进行探究:小组1:撕纸,看哪一组撕得最碎.小组2:打碎废旧的玻璃杯(提醒学生注意安全,千万不要喷撒到眼睛里,可以用布包住玻璃杯后,用锤子敲打).每打碎一次拿出来看看,探究打得更碎时,玻璃有何变化?小组3:打碎冰糖(用锤子敲打),每打碎一次拿出来看看,探究打得更碎时,冰糖味道有何变化?小组代表回答:无论纸撕得多么细小,纸还是纸;玻璃无论研磨得多么细小还是玻璃;冰糖无论研磨得多么细小还是冰糖(分割后仍然具有甜味).师那是因为我们分得还不够细小,如果分到我们肉眼不能看到的细小微粒,它们会是如何呢?将纸、玻璃、冰糖等不停地分割下去,当分割到一定限度时,即它们的直径只有10-10米时(当然,肉眼不能看到,只能借助电子显微镜观察),纸就不再是纸,玻璃不再是玻璃,冰糖不再具有甜味.因此,分割到这一限度时,小粒子保持了物质原来的性质,我们称这些粒子叫做分子.(意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子)师除了分子以外,我们还要知道一种粒子——原子,原子是由原子核和核外电子构成的,这些知识我们以后将学习,本节课我们主要学习分子的相关知识,因此关于原子本课就不多讲了.板书:常见物质是由分子、原子构成的,分子是保持物质化学性质的最小颗粒,分子很小,直径大约是百亿分之几米,通常以10-10m为单位来量度.例题1(多媒体展示)下列说法中不正确的是()A.物质是由分子、原子构成的B.分子是保持物质化学性质的最小微粒C.分子是不可再分的最小微粒D.分子的直径约为10-10m解析:物质是由分子、原子构成的,分子是保持了物质原来性质(化学性质)的最小微粒,分子很小,直径约10-10m,肉眼无法看到,必须借助电子显微镜才能观察.分子不是最小的微粒,分子由原子构成.随着科学技术的发展,人类对分子的研究已经不断深入.答案:C课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点2 分子热运动1.探究分子的运动与温度的关系师既然分子这么小,我们用肉眼无法直接观察到,那怎么研究它的运动呢?我们前面学过类似的研究方法吗?学生讨论,回忆研究方法:转换法、模型法、类比法等.教师可以打比方,来确定研究方法.展示实物:一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小鱼的一杯水,引导学生确定与分子运动相似的物体.学生观察交流,找到与分子运动相似的物体运动:水中运动的大量小鱼.师我们就用这种类比的方法来研究分子是如何运动的.展示实物:两杯盛有等量水和小鱼的水杯.(两水杯分别装有冷水和热水,且热水的温度不能太高,水温可以使小鱼能够承受).让学生仔细观察,发现两个水杯中小鱼运动快慢明显不同,学生觉得好奇,不妨请一个学生用手摸下两个水杯,感受有何不同.这样让学生有个猜测:小鱼的运动快慢与水的温度有关;水的温度越高,小鱼运动的越快.教师引导学生类推分子的运动与温度的关系.板书:分子的运动快慢与物体的温度有关:温度越高,分子运动越剧烈.2.扩散现象教师请学生做实验:将红墨水滴入两杯不同温度的清水中,观察水颜色变化的快慢.(进一步强化学生理解分子的运动快慢与温度有关.)教师顺便介绍,两种不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象.实验演示:教师演示教材P3页《演示》中的二氧化氮和空气互融的实验,并引导学生思考为什么最后两个瓶子的颜色变得均匀了?生:因为分子是运动的,二氧化氮分子做无规则运动时和上面瓶子中的空气互相接触后彼此进入了对方.师同学们回答得很好,下面请大家根据自己的观察举例说明分子是在运动的.生:(发言火热)桂花开放时,十里飘香;路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来;切洋葱时辣味难闻……师扩散现象是分子的运动,那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢?请大家结合身边的现象举例加以说明.学生讨论,并进行实验:(1)在教室喷空气清新剂,很快闻到香味(扩散现象可以在气体与气体间进行);(2)清水中滴入红墨水,水变红(扩散现象可以在液体与液体间进行);(3)堆放煤的墙角不久变黑了(扩散现象可以在固体与固体间进行).教师引导学生归纳,并从上述实验中得出结论:扩散现象可以在固体、液体或气体之间进行.教师总结:由于分子的这种运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动.温度越高,分子热运动越剧烈.板书:(1)扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行.(2)扩散现象表明分子在不停地运动.(3)分子热运动与温度有关.例题2(多媒体展示)在刚刚装修好的房间内,能闻到强烈的甲醛气味,这是由于甲醛分子造成的.研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害,因此应尽量避免吸入或接触甲醛.解析:进入刚装修完的房间内,能闻到强烈的甲醛气味,是由于甲醛分子在不停地做无规则运动的缘故,这种现象叫做扩散现象.答案:无规则运动课堂演练完成本课时对应课堂练习.知识点3 分子间的作用力1.分子间的引力师既然分子在不停地运动,固体、液体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?教师用多媒体展示课件4:用力挤压两块铅柱,然后下面加挂上重物的实验.(参照教材P4页《演示》)学生思考、讨论.教师引导分析,得出结论:分子间存在引力,正是这种引力才使得固体、液体保持一定的体积,使它们里面的分子不至于散开.板书:分子之间存在引力.2.分子间的斥力教师演示实验:压缩铅块、压缩装满水的矿泉水的瓶子.请学生观察并分析为什么固体、液体难被压缩,然后得出结论.生:物质处于固态和液态时,分子间还存在斥力,使得固体、液体很难被压缩.师是不是其他状态下分子间就没有引力和斥力呢?生讨论,师引导,作答:气体分子之间同样有引力和斥力,只不过相对来说比较小.师(教师出示与弹簧连接的2个小球)请大家阅读教材P5页第1自然段,类比老师手中的两个与弹簧连接的小球(如图),理解分子间既有引力又有斥力,分析分子之间的引力与斥力如何变化?学生根据小球间距离的变化,体会分子之间作用力的表现方式.分子间作用力的形象解释:(多媒体展示)分子间相当于有一个小弹簧连接,当分子间的引力和斥力相等时,分子处于平衡位置(分子间大约相距10-10m);当有外力迫使分子靠近,使分子间的距离小于10-10m时,斥力大于引力,斥力起主要作用,以反抗外界的压迫;当有外力拉伸,使分子间的距离大于10-10m时,引力起主要作用,以阻碍外力的拉伸;当分子间距离很大时,就好像弹簧被拉断了,引力斥力都变得十分微弱,可以忽略不计.师就学生回答进行整理、归纳.板书:(1)当分子间的距离减小时,引力和斥力都增大,但斥力增大得多些,对外呈现出斥力.(2)当分子间的距离增大时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快些,对外呈现出引力.(3)如果分子相距很远(10倍分子直径),那么引力和斥力都变得十分微弱,可以忽略.例题3 教师用多媒体展示练习册中对应题目,并针对性地讲解.3.用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型师同学们,请大家回忆下,我们在物态变化的章节学习中知道了物质通常有几种状态?生:有三种状态,即固态、液态和气态.师那同种物质处于不同状态时具有的物理性质相同吗?请举例说明.生:不同.例如水,当温度降低时,水结冰,温度升高时变成水蒸气.水结冰后变硬,有一定的形状;变成水蒸气后体积明显增大.而且液态水和水蒸气都没有形状,具有流动性.师回答得很好.同学们,请大家猜想为什么固、液、气三态会具有这样的宏观特点?生:这可能是与物质的分子的相互作用力(或分子之间的距离)有关.师好,下面,我们分组进行实验探讨:小组1:把一节蜡烛放在金属筒中进行加热使其熔化,接着冷却,观察由固态到液态,再到固态,体积有何变化?小组2:把一块冰砖(事先准备好,从冰箱里取出)放入金属筒中进行加热使其熔化,接着放入冰箱冷却,观察由固态到液态,再到固态,体积有何变化?(学生可以先猜想假设,然后进行实验探究,并得出结论.)师大多数物质从液态变为固态时,体积变小.注意:水例外,水结冰时体积变大.例如,寒冷的冬天,暴露在室外的自来水管因结冰而胀破.(为了表示三态物质分子间距离或排列情况的不同,需要建立一个实物模型.教师可以参照下图,并借助学生在上课时、课间休息和课外活动三种情景进行类比,帮助学生分析、理解物质处在固态、液态和气态时分子之间的相互作用力情况.)板书:物质的状态变化时,体积发生变化,主要是由于构成物质的分子之间的距离及相互作用力(或分子排列方式)发生了变化.例题4(多媒体展示)请同学们思考并完成下列表格.解析:由于固态物质分子的排列十分紧密,液态物质分子次之,气态物质分子分布很散,故固态物质有一定的体积和形状,液态物质没有固定的形状,但有一定的体积,气态物质没有一定的形状和体积,液态\,气态物质具有流动性.固态物质分子间的距离最小,分子间的作用力最强,液态物质次之,气态物质分子间距最大,分子间的作用力最弱.固态\,液态物质不易被压缩,气态物质容易被压缩.答案:教师引导学生总结分子动理论的相关知识,并进行板书.板书:分子动理论包括3个部分:(1)常见物质是由大量分子、原子构成的;(2)物质内的分子在不停地做热运动;(3)分子之间存在相互作用的引力和斥力.课堂演练完成本课时对应课堂练习.【课堂交流、小结与延展】师同学们,我们通过本节课的学习知道了物质是由大量分子、原子构成的;分子在不停地做无规则运动;分子间存在引力和斥力.这些可以通过我们的视觉、嗅觉等感知的现象来推断出来.而且有些在生产、生活中得到了广泛的应用,如洗衣粉放在热水里比放在冷水中洗衣服时去污能力强.你们还有哪些收获呢?请相互交流、讨论.生1:通过学习,我明白了:分子的运动是一种热运动,可以通过它对外的现象体现出来.生2:扫地时,看到灰尘飞扬,这是分子运动吗?师这个问题提得好,这不是分子的运动,因为分子的运动是不需要外部提供条件,它是每时每刻都在运动,是自身的无规则运动,而且分子是看不见的.灰尘飞扬是灰尘颗粒在外界的驱动力作用下被动地运动.生3:扩散现象可以在固体、液体和气体之间进行,但我们通常感觉到气体之间进行的速度很快,如八月桂花开放时,十里飘香.而固体、液体之间却没有这么快,这又是为什么?生4:既然说不同的分子之间可以扩散,那分子之间是不是有间隙?生5:物质的分子间既有引力又有斥力,为什么没有抵消呢?师同学们说得很好,课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究,找到正确的答案.【教师结束语】同学们,我们通过这节课的学习,不仅收获不少知识,更重要的是学会了一种研究问题的方法——转换法和类比法.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的一种方法.分子热运动的知识在生产\,生活中也有广泛的应用,只要大家平时多关注生活\,留心观察生活中的现象,勤于思考,就能轻松地学好物理.好,谢谢大家!课后作业完成本课时对应课后练习.1.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣,我设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验.物理源于生活,服务于生活,让学生了解和分子热运动有关的现代科技,让学生列举扩散现象在生活中的有关实例.2.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象,在学习过程中,充分调动学生的学习积极性,以学生讨论为主,然后在教师引导的基础上,运用“讨论·实验·探究·创新·反思”五位一体的教学模式,以“提出问题──进行类比──形成假说──分析推断──实验检验──得出结论”为主线的思维程度进行教学,利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力.3.本节课为了使学生在学习过程中,对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解,在相关部分设计了多媒体课件.4.在帮助学生理解分子间引力和斥力时,采用一种建模法,用弹簧连接小球(类似分子),将抽象的问题具体化,起到立竿见影的效果.蒸发与分子动理论蒸发的快慢与温度\,表面积\,表面空气流速有关,这是宏观因素.从微观上来分析:(1)温度越高,分子运动越激烈,跑到空气中的速度越快,蒸发越快.(2)分子运动时,向上运动到表面继续向上运动就可以从液体中出来.所以表面积越大,从表面向外运动的分子个数就越多,越容易蒸发.(3)分子运动是无规则的,跑到空气中的分子也会跑回到液体中,但是如果表面空气流速比较大,很快就可以把跑出去的分子带走,有利于后面的分子跑出来,这样就有利于蒸发.第2节内能第1课时初步认识内能【教学目标】一、知识目标1.了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和.2.理解并能简单描述温度和内能的关系.3.能正确理解内能和机械能的区别.二、能力目标1.通过演示实验说明温度和内能之间的关系.2.学会用类比的方法研究问题.三、素养目标1.通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.2.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力.【教学重点】内能概念的建立【教学难点】正确理解内能与温度的关系.【教具准备】多媒体课件【教学课时】1课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固.【新课引入】教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频,让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲,迅速进入课题思考,同时也让学生为祖国成就而自豪.待学生看完后,教师提问:嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢?学生思考、讨论,发表各自的看法.教师对学生进行启发、引导:靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功,把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢?这种能量有什么特点?它与前面学习的电能、机械能有何不同呢?大家通过这节课的学习后,你就会明白.好,下面我们开始探究学习.【进行新课】知识点1 内能的概念1.内能的概念教师可先复习动能和势能的相关知识,指出运动的物体因运动而具有动能,高处的物体因被举高且受重力而具有重力势能,发生弹性形变的物体因有弹力而具有弹性势能.教师向学生展示教材P7页图13.2-1、图13.2-2,引导学生类比分析.师我们知道宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?生:分子在永不停息地做无规则运动,一切运动的物体都具有动能,那么分子也具有动能.师真棒!运动的分子具有动能,那么它的动能大小与什么因素有关?生:上节课讲的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动,分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈,分子具有的动能也就越大.师同学们说得很好,我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢?生:相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.师同学们说得对,我们知道宏观物体的动能和势能统称为机械能,而微观物体的分子动能与分子势能的总和,我们叫做内能,下面我们就一起来认识内能.板书:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.师请同学们思考:是不是一切物体都具有内能?学生认真思考并积极讨论.(有的回答是,有的回答不一定)师大家不要着急,要想弄明白这个问题,我们先看教材P8页的图片13.2-3,然后分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗?为什么具有?生1:炽热的铁水,温度很高,分子运动很剧烈,它具有内能.生2:冰山上冰冷的冰块,虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运。
第十三章内能第1节分子热运动教学目标知识与技能通过观察和实验,初步了解分子动理论的基本特点,并能用其解释某些热现象。
过程与方法通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析概括信息的能力。
情感态度与价值观培养学生敢于表达自己的想法,随时关注周围的人和事以及有关现象。
一、提出问题如何研究分子的运动?利用小组“讨论法”发散学生的思维,使他们知道研究这类问题的科学方法提出问题:分子太小,无法用肉眼看到它的运动情况,该如何研究?汇总学生讨论情况回忆思考小组讨论可以采用的研究方法;转换法、模型法、类比法等二、研究方法类比法选用类比的方法将不容易研究的问题简单化,可以使学生更容易探究分子的运动规律确定研究方法分子动理论的内容是 (1)物质由分子构成构成物质的分子一般很小,直径一般在10-10m左右,物体内含有的分子数目一般很多(2)分子在永不停息地做无规则的运动打开香水瓶盖,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?演示红墨水在清水中的扩散现象分子总在做不停的无规则的运动,在不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散.(3)分子间存在着相互作用的引力和斥力在弹簧的两端各系两个小球,当两只小球之间的距离被压缩和拉伸时具有弹性势能. 分子间有相互作用的引力和斥力,所以分子还可能具有势能。
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.做铅块间分子作用力的演示实验展示实物:一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小草鱼的一杯水,引讨论回答生活中大量温度影响扩散现象发生快慢的实例。
三.得到结论通过假说推断的正确性来证明假说的正确,这是物理、教学常用的方法。
引导学生得出分子运动与温度之间的正确关系,给出结论和本节课的课题:分子热运动并解释为什么称为“热运动”分析理解评估与反思1.在研究分子运动规律的过程中,经历的思维探究程序:提出问题─类比─形成假说─进行推断─实验检验─得出结论2.用到的研究方法:类比法、控制变量法、转换法发挥学生的主动性,根据自己的理解进行小结,培养总结概括能力。
教案:人教版九年级物理第13章内能一、教学内容本章主要内容包括内能的概念、内能的改变、热量的计算以及热机的工作原理。
具体章节如下:1. 内能的概念:介绍内能的定义、内能的单位以及内能与机械能的区别。
2. 内能的改变:讲解内能的增加和减少,包括做功和热传递两种方式。
3. 热量的计算:介绍热量公式Q=cmΔt,并讲解如何计算物体吸收或放出的热量。
4. 热机的工作原理:讲解热机的基本原理,包括四个冲程以及能量的转化。
二、教学目标1. 了解内能的概念,掌握内能的单位和测量方法。
2. 理解内能的改变方式,能够运用做功和热传递的知识解决问题。
3. 掌握热量公式Q=cmΔt,能够计算物体吸收或放出的热量。
4. 了解热机的工作原理,理解能量的转化过程。
三、教学难点与重点1. 教学难点:热量公式的运用,热机工作原理的理解。
2. 教学重点:内能的概念,内能的改变方式。
四、教具与学具准备1. 教具:黑板、粉笔、多媒体教学设备。
2. 学具:课本、练习册、计算器。
五、教学过程1. 引入:通过生活中的实例,如烧水、做饭等,引导学生思考能量的存在和转化。
2. 讲解内能的概念:解释内能的定义,强调内能与机械能的区别。
3. 讲解内能的改变:介绍做功和热传递两种方式,并通过实例进行解释。
4. 讲解热量的计算:引入热量公式Q=cmΔt,讲解各参数的含义和计算方法。
5. 讲解热机的工作原理:介绍热机的基本原理,包括四个冲程和能量的转化。
6. 随堂练习:布置练习题,让学生运用所学知识解决问题。
六、板书设计板书设计如下:内能的概念单位与机械能的区别内能的改变做功热传递热量的计算Q=cmΔt热机的工作原理四个冲程能量的转化七、作业设计1. 题目一:计算一个100g的水体温升高10℃时吸收的热量。
答案:Q=cmΔt=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.1 kg×10℃=4.2×10³J2. 题目二:一辆汽车的热机效率为20%,燃烧20L汽油完全,放出的热量是多少?答案:假设汽油的热值为4×10⁷ J/L,放出的热量Q=Vq=20L×4×10⁷ J/L=8×10⁸ J,热机效率η=20%,所以实际利用的热量Q'=Q×η=8×10⁸ J×20%=1.6×10⁸ J八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:在教学过程中,是否清晰地讲解了内能的概念和内能的改变方式?学生是否掌握了热量公式的运用?热机工作原理是否讲解得易懂?2. 拓展延伸:研究热机的效率提高方法,探讨热机在实际应用中的优缺点。
九年级物理教案教师:授课班级:课节1课时课题13.1分子热运动课型新课备课时间授课时间教学方法实验、讲授教学目标一.知识与技能1、知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2、能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释.3、知道分子热运动的快慢与温度的关系彩缤纷4、知道分子之间存在相互作用力.二.过程与方法1、通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动.2、通过演示实验使学生推测出物体温度越高,热运动越剧烈.3、通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力.三.情感态度与价值观用演示实验激发学生的学习兴趣,通过交流讨论培养学生的合作意识和能力.教学重点分子的热运动.教学难点通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实.教学器材二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱教学过程: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。
二、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2.7×1019个分子,如果人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。
演示实验:扩散现象出示事先装有二氧化氮气体的广口瓶。
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。
将装有二备注: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—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。
(2)分子间的作用力固体、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。
三、课堂练习:6页1、2题四、小结:通过实验和思考,我们已经对分子和分子的运动有了初步认识,现在我们共同回顾一下,看看我们已经有了哪些认识。
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。
以上几点,就是分子动理论的基本要点,利用这些要点,能够解释很多热现象。
五、作业:6页3、4、5题板书设计:第1节分子热运动一、分子和分子运动九年级物理教案教师:授课班级:课节1课时课题13.2内能课型新课备课时间授课时间教学方法演示讨论讲授教学目标一、知识与技能1.通过实验观察,能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。
2.通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。
能判断热物体内能是否发生改变,和用什么方法改变内能。
了解热量的概念。
二、过程与方法1.通过演示实验和体验活动,锻炼学生的动手能力,活跃学生的思维,培养学生的分析推理能力,语言表达能力,增强与人合作的意识。
2.通过分析具体实例,促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。
三、情感态度与价值观1.通过了解人类认知内能过程的几个片段,感受人类认知内能过程中从宏观跨越到微观的伟大,和人类认知过程中孜孜以求,锲而不舍的精神。
2.通过学习,感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙,激发学生的求知欲,使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学道理,有助于建立正确的科学观。
教学重点1.了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系。
2.知道改变内能的两种方法,举出相关事例。
教学难点1.用做功和热传递改变物体内能的本质。
2.了解热量的概念。
教学器材二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱教学过程:一、引入新课向学生展示三幅有关人类对“热”充满渴望的图片。
展示人类对“热”的基本认知过程。
1.钻木取火;2.小女孩点燃火柴取暖;3.警察在冰雪天向过路司机递上一杯热水;提出:热是一种能量吗?二、进行新课一、认识内能1.用机械能来帮助学生理解内能。
[观察一下]“分子”和“孩子”是否有相似之处?物体宏观运动而具有的能是机械能。
微观世界的分子虽小,同样具有质量,由于分子在不停的做热运动,同样具有动能,而分子间的作用力,又使得它们具有势能。
备注:2.给出内能的定义:构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)。
3.以问题的形式提示学生注意两个问题。
①机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
想一想,冰山有内能吗?②因为物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。
冰山也不例外。
二、物体内能的改变1.想一想,根据你所掌握的知识,如何判断同一物体内能是否发生了变化。
(1)小组讨论:内能大小变化表现在哪?(2)讨论结果:温度越高,分子运动越剧烈。
物体温度升高,表明分子运动速度加快,意味着内能增加。
2.改变物体内能的方法(1)分组实验并讨论。
[想一想做一做] 你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢?①请各组说出使物体温度升高的方法,教师一一板书。
②让学生对各组的方法进行评价,发出质疑。
③引导学生将方法归类。
(2)改变物体内能方法:热传递①让学生讨论热传递发生的条件。
②提出“热量”的标准物理概念。
(3)改变物体内能方法:做功①做功:演示实验A②演示实验B实验B要让学生看,还要做。
教师要让两组同学来做这个实验,第一次粗做,第二次细做。
详细描述实验看到的、体验到的感受。
3.两种方式改变内能的本质。
让学生从能量转化角度,分析一下这两种方式的本质。
三、课堂练习:1.在“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中,教师不断向瓶内打气,使得瓶内的水蒸气:气压增大,水蒸气的内能(填“增加”或“减少”);温度(填“升高”或“降低”)。