人教版物理九年级全一册 第十三章 内能 第一节 分子热运动
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第十三章内能第1节分子热运动1、物质是由分子、原子构成的。
2、不同物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫做扩散。
扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
(温度越高,分子运动越剧烈。
)3、由于分子的运动跟温度有关,所以分子的无规则运动叫做分子的热运动。
4、分子之间既有引力又有斥力。
第2节内能1、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。
2、一切物体,不论温度高低,都具有内能。
3、物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增加。
4、在热传递过程中,传递能量(内能)的多少叫做热量。
(不能说物体“含有”或“具有”热量。
只能用“吸收”或“放出”来描述。
)(热传递发生的条件是:两个物体之间必须存在温度差。
)5、温度、内能、热量之间的关系:①物体温度升高,内能一定增大;温度降低,内能一定减小。
②物体吸收热量,内能一定增大;放出热量,内能一定减小。
③物体吸收热量,温度不一定升高(水沸腾、晶体熔化过程。
);放出热量,温度不一定降低(晶体凝固过程。
)。
6、改变物体的内能的两种方法:做功和热传递。
(等效的)7、①对物体做功,物体的内能会增大。
②物体对外做功,本身的内能会减小。
8、地球的温室效应,使全球气候变暖。
第3节比热容1、实验:比较不同物质的吸热情况①实验中要控制两种不同物质的质量和升高的温度相同,通过比较加热时间的长短来比较吸收热量的多少。
(这种研究方法叫做转换法。
)所需加热时间长的物质升温慢,吸收的热量多,吸热能力强,比热容大。
②得出的结论:质量相等的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不相等。
③实验也可以控制两种不同物质的质量和加热时间相同(即控制吸收的热量相同),比较温度升高的度数。
温度升高的度数低的升温慢,吸热能力强,比热容大。
2、一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容(c)。
单位是J/(kg·℃)。
3、比热容的物理意义:1kg的某种物质温度升高1℃所吸收的热量是多少J。
第十三章热和能第1节分子热运动【学习目标】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;4、知道分子之间存在相互作用力;【学习过程】一、了解分子运动论自然界存在着各种热现象:物体温度的变化,物质状态的变化,物体热胀冷缩的现象等。
这些热现象的解释,都涉及到热现象的本质是什么?这也是人类长期探索的问题,直到17世纪和18世纪期间,人们才开始认识到热现象是由物质内部大量微粒的运动引起的,这种认识逐渐发展成为一种科学理论:分子运动论。
到19世纪建立了能量的概念,人们又逐渐认识到与热现象相联系的能量——内能,用分子运动论和内能的观点,可以解释很多热现象。
分子运动论主要内容为:1、物质有分子组成;2、分子在不停的做无规则运动;3、分子间存在相互作用的引力和斥力。
二、探究学习:1.扩散现象猜想:打开香皂盒闻到香味,说明香气的分子发生了()。
下面我们再来通过讨论实验来体会分子是运动的。
往盛有水的烧杯中,滴入红墨水,过一会儿,观察到()现象。
上面的实验是一种扩散现象。
即不同的物质在接触时彼此进入对方的现象,叫做扩散。
在我们日常生活中,扩散现象很常见。
请举出几个例子,看谁观察得细致。
通过所举例子我们可以看出扩散能发生在()体和()体之间、()体和()体之间。
科学家们把磨得很光的铅片和金片紧压在一起,在室温下放置5年后再将它们切开,可以看到它们互相渗入约 1 mm 深。
这说明扩散也可以在()体和()体之间发生。
在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个杯底注入一滴墨水,比较两杯中墨水的扩散现象有什么不同。
总结:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。
2、分子间的作用力这是一个铅块,我们知道它是由()组成的,组成它的分子在不停地运动着,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?(学生讨论)是分子间的引力作用使铅分子聚合在一起的。
第十三章内能第一节分子热运动【教学目标】一、知识与技能1.知道物质是有分子、原子组成的,且分子都在不停地做无规则运动。
2.能识别扩散现象,并能用分子动理论的观点进行解释。
3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4.知道分子之间存在相互作用力。
二、过程与方法1.通过实验说明分子是运动的,且运动的快慢跟温度有关。
2.通过实验以及弹簧弹力的类比得出分子之间存在相互作用的引力和斥力。
三、情感、态度与价值观1.通过实验激发学生对大千世界认识的兴趣,并使学生通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实。
2.体会物理方法在物理教学中的重要作用。
【教学重点】通过宏观扩散现象推测分子在不停地做无规则运动。
【教学难点】1.正确理解分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
2.体会物理方法在物理学探究过程中的重要作用。
【教学准备】教师:多媒体课件、视频(神奇的物质世界、物质的组成、气、液、固态的扩散、布朗运动)、烧杯、胶头滴管、热水、凉水、内聚力演示器(自制削铅器)、弹簧小球模型、弹簧测力计。
学生:红墨水、带细线的塑料平板、注射器。
【教学过程】【情境创设】从生活中熟知现象切入主题。
[故事讲述]小明刚进家门,对奶奶说:“奶奶,你炒的菜真香!”奶奶有点不高兴的说:“你这孩子,难道我煎好的鱼就不香了吗?”小明趴在奶奶耳朵旁边说了一句话,奶奶高兴的笑了起来。
[设置疑问]如果你是小明,你会对奶奶说些什么呢?[板书课题]§13.1 分子热运动(设计意图:通过熟知的生活现象引入新课,更好的体现物理和生活的密切联系。
)听老师讲述生活片段,积极思考并尝试回答小明应该说些什么。
【教学过程】知识点一:物质的构成[播放视频][提出问题]茫茫的宇宙及其中的天体都是由物质组成的,且物质处于不停地运动和发展中,宇宙中的物质又是由什么组成的呢?它们又处于什么运动状态呢?[视频自学]观看视频,了解宏观宇宙及其组成物质的运动规律。
类比宇宙的组成及其运动规律猜想物质内部的组成及其运动规律。
如图所示,在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,抽掉玻璃板后,观察有什么变化发生?将蓝色硫酸铜溶液注入清水中,放置30天后。
观察现象。
2.扩散现象的总结(1)扩散的定义:不同的物质在相互接触时,以分子的形式彼此进入对方的现象。
(2)说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象,(3)结论:扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。
扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
(4)扩散现象的其他实例擦香水时,周围的人都能闻到;花开时,花香满园;长时期放煤的墙角变黑;糖放在水中,水变甜了。
3.影响扩散的因素对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?如图所示,将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中,观察扩散快慢的情况。
分析:在实验中热水温度高,扩散进行的快,冷水温度低,扩散进行的慢。
结论:温度越高,分子运动越快。
温度越低,分子运动越慢。
即分子的无规则运动跟温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈。
4.分子热运动:物体中大量分子的无规则运动与温度有关,所以又称分子热运动。
5.物体的机械运动和分子热运动的区别(1)从概念上判断,分子热运动是物体内部大量分子的无规则运动,而机械运动是一个物体相对于另一个物体位置的改变。
(2)从微观和宏观上判断,微观世界中分子的机械运动则是肉眼看不到的,而宏观世界中的物体的机械运动则是用肉眼能看见的。
(3)从引起运动的因素上判断,分子热运动时自发的,永不停息的,不受外界影响,而物体的机械运动则要受到外力的作用。
【教学点3】分子间存在相互作用的引力和斥力1.固态、液态、气态的微观模型固态(1)分子排列紧密,相互作用力很强,所以固体有一定的体积和形状。
(如教液态气态室里的同学)(2)分子排列较松散,没有固定位置,作用力较小,因而液体无确定形状,具有流动性。
(如走廊上的同学)(3)分子没有固定位置,间距很大,非常自由,作用力很小,因此气体也具有流动性,易被压缩。
第十三章《内能》第一节分子热运动1.常见的物质是由分子、原子构成的。
分子的直径很小,通常以 10-10m 为单位来量度分子。
人们用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。
2.扩散现象:不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象。
扩散现象说明:⑴一切物质的分子都在不停地做无规则运动;⑵分子间有间隙。
3.扩散现象既可以在气体之间发生,还可以在液体之间发生,也能够在固体之间发生。
4.固体、液体能保持一定的体积是因为分子间有相互作用的引力。
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斥力。
6.实验一:气体扩散(1)在实验中抽掉玻璃板后看到的现象两个瓶子中的气体混合在一起,最后颜色变得均匀。
(2)实验中应将二氧化氮放在空气下面,这是因为二氧化氮的密度大于空气,如果倒过来则空气会下沉,影响实验结果。
(3)此实验说明了气体之间能够发生扩散现象,气体分子在不停地做无规则运动。
7.实验二:液体扩散、(1)在实验中看到的现象是:开始时无色的清水和蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面,静放几天后,界面逐渐变得模糊不清了。
(2)实验中应将密度较大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面。
(3)此实验说明了液体之间能够发生扩散现象,液体分子在不停地做无规则运动。
8.实验三:固体扩散(1)将紧压在一起的铅片和金片放置5年后会互相渗入约1mm深。
此实验说明了固体之间能够发生扩散现象,固体分子在不停地做无规则运动。
9.实验四:影响物体扩散快慢的因素(1)在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个烧杯中滴入一滴墨水。
观察到热水杯中墨水扩散的快。
这说明扩散的快慢与温度有关。
因此分子的无规则运动叫做分子的热运动,分子运动越剧烈,物体温度越高。
10.实验五:分子间的作用力(1)如图所示,两个铅块没有被重物拉开,主要是因为分子之间存在引力。
(2)固体和液体的分子不致散开,总聚合在一起保持一定的体积是因为分子之间有引力。
人教版物理九年级全一册第十三章内能第一节分子热运动【学习目标】1、了解物质的构成;2、知道扩散现象说明分子在不停地做无规则运动;扩散可在固体、液体、气体中发生;3、知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动,温度的高低是物体分子热运动剧烈程度的标志;4、知道分子间存在着作用力,了解固体、气体、液体的分子构成特点;5、知道分子动理论的初步知识。
【要点梳理】要点一、物质的构成常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
要点诠释:分子、原子的体积很小,用肉眼和光学显微镜都分辨不出它们。
不过,电子显微镜可以观察到分子、原子。
要点二、分子热运动1、扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象,叫扩散。
2、影响扩散快慢的主要因素:(1)物质的温度:温度越高,扩散越快。
(2)物质的种类:气体之间的扩散最快,其次是液体,固体之间的扩散最慢。
3、扩散现象说明了:(1)一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
(2)分子之间有间隙。
4、分子的热运动:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。
要点诠释:1、扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质间是不能发生扩散现象的。
例如:冷热水混合,虽然冷水分子和热水分子都能彼此进入对方,但不是扩散现象。
2、扩散现象是反映分子的无规则运动的。
而灰尘颗粒、大雾中的微粒及烟尘中的微粒等肉眼能观察到的分子聚合体在外力下的机械运动,都不是扩散现象。
3、扩散是人能够直接观察或感知到的宏观现象;分子的无规则运动是微观现象,人无法直接观察。
因此不能说“观察到分子无规则运动”,或“分子的扩散现象”。
4、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,这种无规则运动叫做分子的热运动。
温度的高低是物体内分子热运动剧烈程度的标志。
温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。
例如,炒菜时,老远就能闻到菜的香味,当菜冷下来后,香味就逐渐减少了。
要点三、分子间的作用力1、分子之间存在斥力:当固体被压缩时,分子间的距离变小,作用力表现为斥力。
2、分子之间存在引力:当固体被拉伸时,分子间的距离变大,作用力表现为引力。
3、分子动理论的基本观点:(1)常见物质是由大量的分子、原子构成的;(2)物质内的分子在不停地做热运动;(3)分子之间存在引力和斥力。
要点诠释:1、分子之间的引力和斥力同时存在,只是对外表现不同。
2、分子间的引力和斥力的作用范围是很小的,只有分子彼此靠得很近时才能产生,分子间的距离太大时,分子间的作用力就十分微弱,可以忽略。
打碎的玻璃不能吸引在一起,是因为两块玻璃碎片不可能相距很近,无法达到引力明显的距离,所以不能吸引在一起。
电焊、气焊钢板时,用高温加热钢板,使钢熔化为钢水,钢水中的分子可以自由运动相互靠近,靠引力集结在一起。
当钢水冷却凝结为钢块时,原来分离的钢板就被“焊接”在一起。
3、固体:固体分子间的距离小,不容易被压缩和拉伸,具有一定的体积和形状。
4、气体:气体分子之间的距离就很远,彼此之间几乎没有作用力,因此,气体具有流动性,容易被压缩。
5、液体:液体分子间的距离比气体的小,比固体的大;液体分子间的作用力比固体的小,分子没有固定的位置,运动比较自由。
所以液体很难被压缩,没有确定的形状,具有流动性。
【典型例题】类型一、基础知识【例题】1、甲、乙、丙三幅图中,能形象地描述气态物质分子排列方式的是()甲.分子排列规则,就像坐在座位上的学生。
乙.分子可以移动,像课间教室中的学生。
丙.分子几乎不受力的作用,就像操场上乱跑的学生。
A.甲B.乙C.丙D.乙和丙【答案】C【解析】气体分子间距很大,作用力几乎为零,分子极度散乱,宏观上无固定的体积,无固定形状,具有流动性。
【总结升华】本题考查物质三种状态的微观特征,要求记住三种不同状态分子排列方式的不同特点。
【例题】2、公共场所禁止吸烟。
这主要是考虑到在空气不流通的房间里,即使只有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味,这是因为()A.分子很小B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地做无规则运动【思路点拨】要解答本题需掌握:扩散现象是分子运动的结果,一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
【答案】D【解析】由于烟分子做无规则运动,在空气中进行扩散,所以只要有一个人吸烟,整个房间也会充满烟味。
吸烟有害健康,所以要在公共场所禁止吸烟。
故选D。
【总结升华】本题主要考查学生对扩散现象的了解和掌握,是一道基础题。
举一反三:【变式1】下列现象中,能够说明物体的分子在不停的做无规则运动的是()A.水从高处流向低处B.在一杯白开水中放一些盐,不久整杯水都变咸了C.放在空气中的铁器过一段时间生锈了D.房间几天不打扫就会有一层灰尘【答案】B【变式2】下列各现象中,属于扩散现象的是()A.空气流动形成风B.打扫室内卫生室,可以看到灰尘在空中飞舞C.将墨水滴入水中,可以看到沿途拉成一长串墨迹D.将几粒粗盐放入盛水的杯子中,过一段时间整杯水都变咸了【答案】D【例题】3、人们常说“破镜重圆”,但打破的玻璃镜对在一起却不能重新结合起来,其原因是()A.分子在不停地做无规则运动B.分子间引力太小C.玻璃碎片间只有少数几点接触,大部分断面处分子间距离很大,分子间没有作用力D.玻璃镜断面处靠得太近,分子间力的作用主要是斥力【思路点拨】解答本题需掌握分子间作用力的条件:分子间距离大于分子直径10倍的时候,分子间既无引力,也无斥力。
【答案】C【解析】一切物质的分子间都有相互作用的引力和斥力,但分子间的作用力是有范围的;由于两块玻璃之间的分子间距离较大,大于分子直径的10倍,故分子间的作用力就十分微弱,两块玻璃无法结合成一块,故选C。
【总结升华】本题主要考查学生对分子间作用力的条件的理解和掌握,是分子间作用力的难点。
举一反三:【变式】下列现象中,能够说明分子间存在引力的是()A.水很难被压缩B.磁铁吸引大头针C.吸在墙上的塑料吸盘很难与墙分开D.两块表面光滑的铅块相互紧压后“粘”在一起【答案】D类型二、知识应用【例题】4、把1升酒精倒入容器中,再把2升水也倒入这个容器中并进行充分混合,发现混合后的总体积小于3升,请解释这个现象。
【答案与解析】由于分子间存在空隙和分子运动的原因,所以酒精分子和水分子之间会由于分子做无规则运动的原因而相互进入对方的空隙中,所以混合后总体积小于3升。
【总结升华】本题是综合提高训练题目,考查学生利用分子动理论知识来解释生活中现象的能力。
举一反三:【变式】以下说法中不能说明分子间存在间隙的是()A.海绵能吸水B.物体热胀冷缩C.酒精和水混合后总体积减小D.粉笔能吸水【答案】A【例题】5、刘方学习了分子动理论的知识后,知道了分子动理论的内容为:A、物体是由大量的分子、原子构成;B、物质内的分子在不停地做热运动;C、分子之间存在引力和斥力。
于是他准备了一个实验如图所示:把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,使玻璃板刚好和水面接触,再慢慢地提起弹簧测力计,那么你看到这里时,请提出你的猜想。
刘方可能是要验证上述分子动理论的内容(填序号)。
可能看到的现象是:。
结论是:。
【思路点拨】根据分子之间存在着引力解答。
【答案】C;弹簧测力计的标数将逐渐增大;分子间存在着引力【解析】如题中图所示:把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面,使玻璃板刚好和水面接触,再慢慢地提起弹簧测力计,由于分子间存在着相互作用的引力,所以可以观察到弹簧测力计的示数逐渐变大。
【总结升华】本题主要考查学生对分子间存在着相互作用的引力的理解和掌握,是中考的热点。
【巩固练习】一、填空题1、最近一则公益广告“你觉得美味,别人呢?”倡议人们不要在公交车上用早餐,其他乘客能够闻到“早餐”的味道,是因为________________________________________________。
2、唐代诗人于良史在《春山夜月》中写到“掬水月在手,弄花香满衣”,这里“弄花香满衣”所包含的物理知识是。
3、如图所示的实验装置,上瓶中装有空气,下瓶中装有密度较大的红棕色二氧化氮气体。
如果抽去中间的玻璃板后看到________,这个现象说明了________________。
4、分子动理论的基本内容:物质是由大量分子、原子构成的,分子在不停地做,分子间存在着相互作用的和。
二、选择题5、有关分子热运动,下列说法正确的是()A.液体很难被压缩,说明分子间有斥力B.手捏海绵,海绵体积变小,说明分子间有空隙C.扫地时尘土飞扬,说明分子在做无规则运动D.扩散现象不能在固体中发生6、某物质的两个分子间距等于分子直径的10倍,若将甲分子固定,让乙分子以一定的初速度向甲分子移动,在运动过程中()A.乙分子的速度一直增大B.乙分子的速度先增大,后减小C.乙分子的速度一直减小D.乙分子的速度先减小,后增大7、水的密度是1.0×103kg/m3,酒精的密度是0.8×103kg/m3,将体积相等的水和酒精均匀混合后,其混合液体的密度是()A.等于0.9×103kg/m3B.大于0.9×103kg/m3C.小于0.9×103kg/m3D.条件不足,无法确定8、下列现象不可能出现的是()A.现在科学家可以用一定的技术手段使一个物体内所有分子都停止运动B.寒冷的冬天,冰冻的衣服会变干C.把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上,用扇子扇,温度计的度数会降低D.在海拔6km的高原,水的沸点低于100℃9、美丽的泉城济南,山清水秀、景色怡人。
以下泉城美景的形成,与“分子动理论”有关的是()A.趵突泉,泉水清澈见底B.千佛山,寺内暮鼓晨钟C.大明湖,湖面荷花飘香D.植物园,处处花团锦簇10、5月31日是“世界无烟日”,很多公共场所贴了如图所示的标志,这主要是考虑到在空气不流通的房间里,只要有一个人吸烟,整个房间就会充满烟味,这是因为()A.物质是分子组成的B.分子间有引力C.分子间有斥力D.分子在不停地运动11、下列关于分子的说法正确的是()A.分子是不能再分的最小微粒B.分子之间不存在相互作用力C.固体很难被压缩,说明固体分子间没有间隙D.一切物质的分子都在不停地做无规则运动12、将两个铅柱的底面削平、紧压,两个铅柱结合了起来,在下面吊挂一个重物,它们仍没有分开,如图,该实验说明了()A.分子间存在引力B.分子间存在斥力C.分子间存在间隙D.分子无规则运动13、如图所示,图(a)是一个铁丝圈,中间松松地系着一根棉线;图(b)是浸过肥皂水并附着肥皂液膜的铁丝圈;图(c)表示用手轻轻地碰一下棉线的任意一侧;图(d)表示这侧的肥皂液膜破了,棉线被拉向另一侧,这一实验说明了()A.物质是由大量分子组成的B.分子间有间隙C.分子间存在着引力D.组成物质的分子在永不停息地做无规则运动三、简答题14、家中煮鸡汤时,整间室内飘满鸡汤的香味,这种现象在我们生活中随处可见,请根据上述现象,试举出3~4个发生在我们生活中的类似的例子。