九年级 十三章内能学案.docx
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九年级十三章内能学案
第十三章内能
第一节分子热运动
【学习目标】
1.知道物质是由分子、原子组成的，一切物质的分子都在不停地做热运动，并且其运动快慢与温度有关。
2.能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。
分子间存在着相互作用力。
【导入】
打开醋瓶我们能闻到醋味，进了院子我们能闻到炒菜的香味，走进花园中我们能闻到花的香味等等，同学们为什么生活中我们能闻到各种各样的气味呢？
这说明了什么样的物理现象呢？
阅读课本，自主完成：
1、常见的物质是由极其微小的粒子---和构成的。
构成物质的微粒是在不停的的。
2.扩散现象：
3.分子间存在着力和力。
一、物质的组成
二、分子热运动
列举生活中常见的扩散现象，如：
，。
★气体扩散（课本图13.1—2）
学生交流实验现象并回答下列问题：
1、你在实验中看到的现象是什么？
2、为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗?
3、此实验说明了_________________________________________________。
扩散现象说明：
分子在不停的做 。
扩散现象还可以说明分子间有 ；
扩散的快慢受影响，越高，扩散的越快。
思考：
我们在大扫除的时候，看见灰尘在空气中飞舞，能说明分子在永不停息的运动中吗？
_________________________
三、分子间的作用力
1、图13.1-4能说明什么?
2、扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体中的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？
3、为什么压缩固体和液体很困难呢？
小结：
1、分子之间有相互作用的和。
并且同时存在的。
2、当两分子间的距离很小时，作用力现为；
3、当两分子间的距离很大时，作用力表现为；
4、当分子间的距离很大时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互。
【训练拓展】
1、铁棍很难被拉伸，说明分子间存在________________，水很难被压缩，说明分子间存在_________________。
（均选填“引力”、“斥力”）
2、“破镜难圆”说明：
当相邻分子间相距很远时，分子间的作用力将变_____。
3．写出下列物理现象说明的物理原理：
①两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银：
______________________
②固体和液体很难被压缩______________③墙角的煤堆长了后墙角会变黑_________
4．下列现象中能说明分子在运动的是（ ）
A．扫地时，灰尘满屋 B．煮饭时，米粒翻滚
C．洒水时，水雾飞舞 D．炒菜时，满屋飘香
E．春天沙尘暴，飞沙满天 F．擦黑板时，粉笔灰四处飞扬
5．将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________，其原因是_________．
6．我们在实验室用酒精进行实验时，整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味，这是一种扩散现象。
以下有关分析错误的是（ ）
A．扩散现象只发生在气体、液体之间 B．扩散现象说明分子在不停息地运动
C．温度越高时扩散现象越剧烈 D．扩散现象说明分子间存在着间隙
7．密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味．下列说法正确的是（ ）
A．温度越高，香味扩散得越慢B．若温度低于0℃，这个现象就消失
C．这个现象能说明分子间有相互作用力D．这个现象能说明分子运动是无规则的
第二节内能
【学习目标】
1.建立内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。
3.了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
4.知道做功可以使物体的内能增加或减少。
【导入】
装有开水的热水瓶的瓶盖有时会被弹起来，弹起瓶盖的能量来自哪里呢？
为什么用电钻打孔时钻头会发烫？
火柴可以擦燃，也可以放在火上点燃，这两种方法有什么不同呢？
一、内能
1、内能
2、单位
1）分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的______________________，分子动能越_____，内能越________。
2）物体的温度低时，分子的热运动______（停止吗？
），所以一切物体________。
二、物体内能的改变
讨论、回答下列物体内能的变化情况：
（1）冬天用热水袋取暖，人体感觉暖和了，而热水袋会渐渐凉下来
（2）夏天晒被子，棉被被太阳晒得热乎乎的
（3）冬天，人们搓手感觉手变暖和
（4）小孩滑下滑梯，感觉屁股很热
（5）在大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。
给瓶内打气，瓶塞跳起来
1、改变物体内能的方式有两种：
＿＿＿＿实质是＿＿＿＿＿＿＿＿；
在改变物体的内能上是等效的
＿＿＿＿＿，实质是＿＿＿＿＿＿＿＿；
思维拓展
1、内能和温度的关系
⑴物体温度的变化引起内能的变化？
⑵物体温度不变，其内能改变？
例如：
2、内能和热量的关系
⑴物体内能的变化伴随着吸收或放出热量？
⑵物体吸收或放出热量引起内能的变化？
3、热量和温度的关系
物体吸收或放出热量会引起物体温度的变化？
【训练拓展】
1、下面的各种情况中，属于做功改变物体内能的是，属于热传递改变物体内能的是。
（填序号）
A、擦火柴点火B、暖水袋使身体暖和
C、用凸透镜在阳光下点火D、磨刀时刀发热
E、用电钻打孔时钻头发烫F、电锯切割金属时火花飞溅
2．下列事例中物体内能减少的是 （ ）
A．金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B.放入电冰箱中的食物温度降低
C．一块0℃的冰全部化成0℃的水 D．飞船返回舱进入大气层后表面升温
3、在热传递过程中，高温物体热量，温度，内能；低温物体热量，温度，内能。
（热传递的条件存在温差）
4、对物体做功，内能，温度，实质是能转化为能；
物体对外，内能，温度，实质是能转化为能
5．关于热传递和热量，下列说法中正确的是 （ ）
A．温度高和物体含有热量一定多
B．质量比较大物体含有的热量比较多
C．热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D．热量总从高温物体传递到低温物体
6．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
第三节比热容
【学习目标】
1、了解比热容的概念（定义、单位、意义）,知道比热容是物质的一种属性。
2、尝试用比热容解释简单的自然、生活现象。
3、从比热容的物理意义入手推理得出物体温度变化时吸收放出热量的多少，得出热量计算公式并能进行简单的计算。
【温故知新】：
1、热量总是从高温物体传向低温物体，高温物体 ______热，温度 ____，低温物体 ____热，温度 _____，热量的单位是 ______。
2、同温度的一壶水和半壶水，要加热到沸腾,__ 吸收的热量多，说明物体吸收热量的多少与 有关。
3、把同一杯水加热到50℃比加热到100℃需要吸收的热量 ____，说明物体吸收热量的多少与 ____有关。
4、热量是看不见，摸不着的，你是通过什么知道水吸收热量多少的呢？
【导入】
“炎炎夏日，烈日当空；当我们赤脚踩岸边的砂石上，砂石会给我们怎样的感受？
当我们跳进水里，河水又给我们怎样的感受？
”
一、比热容
1、实验探究：
比较不同物质的吸热情况
使相同质量的不同物质（例如水和煤油）加热相同的时间，观察其吸收相同的热量是温度的变化情况，从而比较他们吸热能力的大小。
（还有其他比较方法吗？
）
物质种类
质量m/kg
初温/℃
末温t/℃
温度变化△t/℃
加热时间T/min
水
煤油
2、比热容
①定义：
②单位
③C水=_________，
物理意义___________________________
比热容与物质的种类有关，与物质的多少，物体温度变化多少无关。
单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它升高1℃吸收的热量相等，且数值都等于它的比热容
3、应用：
水的比热容较大的在生活中的应用和现象
（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？
（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，午穿纱，抱着火炉吃西瓜”的说法，你能解释这种昼夜温差较大的原因吗？
（3）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________J/（Kg℃）。
二、热量的计算
已知水的比热容为4.2×103J/（Kg℃）,
则：
1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为________J；
2Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为J；
1、公式：
2、应用：
1）、在标准气压下，将0.5Kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
2）、质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？
第二课时比热容
一、基础练习
1．1kg的水温度升高1℃，吸收的热量是______；降低1℃，放出的热量是______。
2．散热设备中常常用水来做冷却剂，是因为_____。
3.关于比热容，下列说法中正确的是（）
A比热容跟物体吸收或放出的热量有关
B物体的质量越大，它的比热容越大
C比热容是物质自身的性质，与质量、吸收或放出的热量均无关
4.相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，下列说法正确的是（）
A铝上升的温度较高B铜上升的温度较高C铝和铜上升的温度相同
5．沙漠地带早晚温差很大的原因是（）
A．沙子的比热容比较大 B．沙子的比热容比较小
C．沙子是热的良导体 D．沙子是冷的不良导体
6．关于比热容，下列说法中正确的是（）
A．比热容是物质的一种特性，所以比热不会随物体温度的变化而变化
B．比热容是物质的一种特性，所以不同质量的同种物质升高相同的温度，吸收的热量相等
C．比热容是物质的一种特性，所以同种物质升高不同的温度，吸收的热量相等
D．比热容是物质的一种特性，所以不同物质吸收或者放出的热量不可能相等
二、能力题
计算题
1、质量是2kg的某种物质温度从20°C升到40°C时，吸收的热量是18800J，该物质的比热容是多少？
2、装有2kg水的太阳能热水器，在阳光照射下，水温上升了30℃，该热水器中水吸收的热量是多少？
3、有一根烧红的铁钉，温度是800°C，质量是1.5g,它的温度降低到20°C，要放出热量？
综合题
1．（2008杭州中考）在“观察水的沸腾”实验中，当水温升到89℃时，小徐开始计时，每隔1min记录一次水的温度。
然后，小徐根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像。
（1）由图像可以看出，把水从93℃加热到刚开始沸腾所需时间为_____min。
（2）根据图像可以推断，如果在其它条件不变的情况下继续对水加热１min，则水的温度是_____℃。
（3）若小徐测出实验用水的质量为lkg，则将水从89℃加热到94℃需吸收多少热量?
[水的比热C＝4.2×l03J/（kｇ·℃）]
第13章单元复习
学习目标
1、了解本章内容的内在联系。
2、深入体会分子动理论与宏观现象的联系。
3、进一步理解内能的概念和改变内能的方法。
4、应用比热容解决实际问题并能进行简单规范的计算。
典型例题
例1：
下列宏观现象分别说明了哪个微观理论？
1气体很容易被压缩；
2植物园花香扑鼻；
3冰糖放在水杯里，即使不搅动，过一段时间整杯水也变甜了；
4冰糖放在热水里，水变甜的更快；
5把木棒折断要用很大的力；
6把铁棒压缩很难；
7两个铅块放在一起很难分开；
例2：
相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法中正确的是（ ） （C铜＜C铝）
A．铝的温度较高 B．铜的温度较高 C．铝和铜的温度相同 D条件不足无法确定
例3：
在相同加热条件下，对初温相同的甲、乙两个物体加热，设它们的质量分别为m甲、m乙，比热容分别为C甲、C乙，甲、乙两物体的温度与加热时间关系如图所示，则（ ）
A．若C甲=C乙，则m甲＝m乙 B. 若C甲＞C乙，则m甲＞m乙
C．若m甲＝m乙，则C甲＞C乙 D．若m甲＞m乙，则C甲＜C乙
例4：
100g冰棒从冰冰柜中取出时温度是-20℃，在空气中放置一会儿，从空气中吸收800J的热量后，温度变成-16℃，请回答：
（1）冰棒的比热容（需要计算过程）
（2）冰棒比热容的物理意义是什么？
（3）当冰棒的温度升到-5℃时，再把它放回到冰柜中，过一段时间温度又降到-20℃，这段时间冰棒放出的热量是多少？
例5：
如图所示,用打气筒向广口瓶中打气,过一会儿看到瓶塞跳起，瓶内有“白气”生成。
请回答以下问题
（1）瓶塞跳起前,瓶内气体的内能如何变化，为什么？
（2）瓶塞跳起时,瓶内气体温度如何变化？
通过什么事实说明温度变化？
（3）瓶塞跳起时,瓶内气体的内能如何变化？
为什么？
同步练习
1．一根铁棒很难压缩是因为分子间存在_______，又很难被拉长是因为分子间存在着_________。
2．下列实例中，不能用来说明“分子在不停地运动”的是（ ）
A.湿衣服在太阳下被晒干 B.炒菜时加点盐，菜就有咸味
C.扫地时灰尘飞扬 D.香水瓶盖打开后能闻到香味
3．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，原因是 。
4．下面四句话中都有一个“热”字，其中哪一句话中的“热”字表示温度（ ）
A．热传递 B．物体吸热温度升高 C．摩擦生热 D．今天天气很热
5. 关于内能，下列说法中正确的是（ ）
A、物体的内能增大，一定是吸收了热量 B、物体的内能增大，一定是外界对它做了功
C、同一物体，温度越高，它的内能就越大 D、物体的机械能增大，它的内能一定增加
6．冬天，双手合在一起来回摩擦，手感觉暖和，这是利用 的方法使手的温度升高的；在火炉边烤火也可使手变暖，这是利用 的方法使手的内能增大的。
7.下列事件中，不是用做功改变物质内能的是 （ ）
A.气筒给自行车打气,气筒壁会发热 B.用锯锯木头时锯条会发烫
C.冬天房内用暖气取暖,屋内温度升高 D.冬天两手摩擦手感到暖和
8.关于内能和机械能的说法中，错误的是（ ）
A.一个物体有机械能，可能没有内能
B一个物体可能只有内能，没有机械能
C机械能的大小与物体的机械运动情况有关
D内能的大小与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关
9.关于温度、热量、内能的说法中正确的（ ）
A、物体温度越高，由它的热量越多 B、物体的温度越高，则它的热量增加越多
C、物体内能越大，则它的热量越多 D、物体温度升高，则它的内能就增加
10.（多选）关于内能的改变，下列说法中正确的是：
（ ）
A.做功和热传递都可以使物体的内能改变 B.物体的温度降低时，内能一定减小
C.当对物体做功时，内能一定减小 D.物体内能增大时，温度一定升高
11.（多选）将装有酒精的金属管固定在桌子上，并用塞子塞紧。
快速来回拉动绕在管子上的绳子，过一会儿塞子跳起来，如图7所示。
则（ ）
A．拉动绳子过程，金属管温度升高，内能增加
B．拉动绳子过程，管内酒精温度升高蒸发加快
C．塞子跳起时，管内气体温度升高，内能增加
D．塞子跳起时，管内气体内能全部转化为塞子的机械能
12.对一桶水来说（ ）
A.温度高时,比热容大 B.液态水的比热容是一个确定值,是水的基本特征之一
C.倒掉一半后,比热容减为原来的一半D.结成冰后,比热容与水还是一样大
13.水的比热容较大的性质,在日常生活中有着广泛的应用,下列事例中哪个不是应用这一性质（ ）
A 北方冬天,用热水循环来供暖B 初春傍晚在秧田里灌水可防止秧苗冻坏
C 用水冷却汽车的发动机 D 夏天给教室洒水,感觉凉爽
14.A、B两物体的温度相同,A的质量是B的2倍,A的比热容是1/4,它们吸收相等的热量后再接触,则热量将从 物体传递给 物体。
附加题、在图13-8中，（a）杯中水量较少、（b）（c）（d）的水量相同．比较各杯中水的内能的大小：
①________杯中水的内能最大，因为
②______________两杯中水的内能不好比较，因为
15．培育秧苗时，夜间多灌一些水，是利用水的的特性，放出相同的热量时，温度降低较，使秧苗的温度不致，起到了保护秧苗的作用。
汽车散热器内用水做冷却剂，是因为相同的条件下水能吸收热量，冷却效果好。
16、在城市修建人工湖，不但可以美化生活环境，而且能有效调节周围环境的气温，这是由于水的大，在同样受热或冷却时，温度变化的缘故。
17．汽车发动机是用水作冷却剂的，这是利用了水的__________________________的性质；一辆汽车的水箱中装有10kg水，如果这些水的温度都升高了50oC，则它吸收的热量是_____________J[C水=4.2×103J/（kg·oC）]。
18．已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则1kg的水温度升高50°C吸收 J的热量。
生活中我们经常看到司机往汽车发动机的水箱里灌水，这是因为水的 大，所以在相同条件下水能带走较多的 ，冷却效果好。
18．若以太阳能热水器内装100kg、温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到70℃，已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），则热水器内的水吸收了 J的太阳能；这是通过 的方式改变水的内能，若用电热水器给水加热，是将能转化为能，这是用的方式改变水的内能。
19．质量为500g的某中物质,温度从20℃降到30℃,吸收了2.1×104J的热量,则这种物质的比热容是多少?
它可能是什么物质?
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