学年九年级物理全册 第13章 教学设计新人教版.docx
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学年九年级物理全册第13章教学设计新人教版
第1节分子热运动
★★人教新课标九年级物理全一册★★第十三章内能
课题
第1节分子热运动
教学目标
1．知识与技能
（1）知道物质是由分子或原子组成的。
（2）能识别扩散现象，知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，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和知道分子之间存在相互作用力。
2．过程与方法
（1）通过实验活动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．情感、态度与价值观
（1）通过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。
（2）了解分子层面的微观运动，培养对科学探究的热爱。
教学重点
通过对演示实验的观察、分析、推理，了解分子动理论的知识。
教学难点
通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实。
教学准备
教师
粉笔、二氧化氮气体的广口瓶、空瓶、铅圆柱
学生
红墨水、烧杯、水、注射器
教学方法
观察、实验、归纳总结
课时安排
1课时
教学过程
备注
1、创设情境、引入新课
1、学生思考为什么当妈妈厨房在做饭时，自己在书房做作业也能闻到香味？
2、进行新课
（1）物质的构成
提出问题：
教师出示粉笔，想一想如果把此粉笔掰断，断开的两节是否还是玻璃？
如果经过多次分割，颗粒会越来越小，如果不停的分下去，有没有一个限度？
讨论交流：
小组之间交流讨论物质的变化情况、无限度的分下去时出现的情景。
归纳总结：
学生结合课本进行小组总结得出：
（1）保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子或者原子。
（2）常见的物质是由及其微小粒子----分子、原子构成的。
（3）分子的大小用分子的直径来衡量，通常用10-10m为单位来量度分子的大小。
（二）分子热运动
1．扩散现象
活动一
演示一：
教师打开一盛有香水的香水瓶，让附近的学生闻一下。
问题：
能不能闻到香味？
为什么？
演示实验2：
我们将一个空瓶子，倒扣在一个装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，抽掉盖在
二氧化氮瓶上的隔板板。
观察并思考：
上面空瓶有红色现象说明了什么？
将空瓶与装着红棕色二氧化氮气体的瓶子颠倒放置，重做这个实验能否得出相同的结论？
结论：
上面空瓶有红色，说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中，分子是运动的。
这个实验是一种扩散现象。
颠倒放置时不能得出相同的结论，因为二氧化氮密度大，在重力作用下会向下运动，无法证明分子是运动的。
归纳总结：
不同的物质在接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。
交流讨论：
在我们日常生活中，扩散现象很常见，小组之间交流讨论一下，能否举出几个例子？
活动二
提出问题：
气体可以发生扩散，那么液体和固体是否可以发生扩散呢？
演示实验3：
向一个盛有热水、冷水的两个烧杯中用滴管注入两滴红墨水。
观察并思考：
观察到什么现象？
说明了什么问题？
结论：
说明液体之间也可以发生扩散现象，扩散的快慢与物体的温度有关。
活动三
提出问题：
上面的气体、液体可以发生扩散现象，那固体会不会有扩散现象，同学们交流、讨论举例。
归纳总结：
（1）说明了气体、液体、固体在相互接触后，都能彼此进入到对方内部，这种现象叫扩散现象。
（2）扩散快慢的因素与温度有关，温度越高，扩散的越快。
（3）扩散现象说明了分子时刻不停的做无规则运动。
典例分析1.下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A.我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘
B.五月份怀化市部分地区发生洪灾，河水中夹带着大量泥沙
C.春天来了，怀化乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香
D.冬季，寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞
【答案】C
【解析】解：
A．沙尘暴是宏观物体的机械运动，沙尘不属于微观粒子，不能说明分子在做无规则运动（宏观运动）。
B．河水中夹带着大量泥沙是宏观物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动（宏观运动）。
C．桃花盛开，处处闻到浓浓的花香，这是花的香味分子发生的扩散现象，说明分子在做无规则运动。
D．雪花漫天飞舞是宏观物体的机械运动，不能说明分子在做无规则运动（宏观运动）。
故选C．
【方法归纳】分子的无规则运动不能够直接观察到，它是通过宏观的颜色、气味、味道来间接的反映出来，我们只要是看的到的运动都属于宏观的机械运动．我们平时所见到阳光下尘土飞扬、浓烟滚滚不能说明分子做无规则运动．
（三）分子间的作用力
问题1：
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，但为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？
演示实验4：
将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，教师在下面逐个加挂钩码，挂很多个都不能把它们分开。
实验证实了关于分子引力的猜想，进一步思考分子间除了引力还有没有其他的力？
实验5
学生拿出准备好的注射器，进行下面的实验并思考：
利用PPT展示分子之间作用力与距离关系的内容，结合课本13-1-5到13-1-7内容与实验进行总结。
并尝试完成课本动手动脑学物理5T
归纳总结：
（1）分子之间既有引力又有斥力，且与分子距离有关。
（2）
物态
微观特性
宏观特性
分子间的距离
分子间的作用力
有无一定形状
有无一定的体积
固态
较小
很大
有
有
液态
较大
较大
无
有
气态
很大
很弱
无
无
3、巩固小结
通过实验和思考，学生已经对分子和分子的运动有了初步认，识师生共同回顾。
1．物质是由分子或原子组成的。
2．分子永不停息地无规则运动着。
3．分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。
四、布置作业
完成动手动脑学物理1-4T
五、板书设计
第一节分子热运动
一、分子和分子运动
1、物质是由分子或原子组成的。
2、构成物质的分子永不停息地运动着。
二、分子间的作用力
1、引力
2、斥力
教学反思
第2节内能
★★人教新课标九年级物理全一册★★第十三章内能
课题
第2节内能
教学目标
1．知识与技能
（1）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
（2）知道热传递可以改变物体的内能及生活实例。
（3）知道热量的概念及单位。
（4）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
2．过程与方法
（1）通过与机械能对比的方法掌握内能概念。
（2）通过探究找到改变物体内能的多种方法。
（3）通过实验说明做功与物体内能的变化关系。
3．情感、态度与价值观
（1）通过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。
（2）通过查找资料，了解地球的“温室效应”。
教学重点
探究改变物体内能的多种方法
教学难点
内能与温度的关系理解内能与热量的概念
教学准备
教师
烧杯、铁丝、空气压缩引火仪、烧瓶、打气筒、火柴等
学生
铁丝、打气筒
教学方法
观察、实验、归纳总结
课时安排
1课时
教学过程
备注
4、
创设情境、引入新课
上课开始，用多媒体播放电影《流浪地球》片段，学生在观察并思考当点燃的氢气与氧气后是什么能量推动地球离开木星的引力轨道？
流浪地球导入.mp4
5、进行新课
（2）内能
1.认识内能
活动一
提出问题：
前面学习了动能和势能，物体由于运动而具有的能叫做动能；高处的物体因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。
而物体内部的分子在不停地做着无规则的热运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，那么分子之间的能量有什么特点呢？
讨论交流：
小组之间结合课本图片交流讨论分子间的能量特点。
归纳总结：
学生结合课本进行小组总结得出：
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）。
2.一切物体都具有内能
活动二
提出问题：
学生回答上次课学到的分子动理论的内容，并思考内能可以是零吗？
讨论交流：
结合课本冰山与铁水图片以及内能的概念进行讨论。
归纳总结：
物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能，而分子又永不停息地无规则运动着，所以分子内能不可能为零！
所以一切物体（在任何情况下）都具有内能。
3.区分内能与机械能
活动三
提出问题：
在类比机械能学习内能后，思考一辆汽车把一罐天然气从A地运送到B地，在路上60km/h行驶起来后，罐内天然气的内能是否增加？
讨论交流：
内能与机械能没有直接联系。
归纳总结：
内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和，体现在微观层面。
物体的机械能是在宏观层面，两者没有直接关系。
所以，物体机械能增加，内能不一定增加。
4.内能大小的影响因素
活动四
提出问题：
下列各个实例中，比较物体的内能大小，并说明理由。
①一块铁由15℃升高到50℃，比较内能。
②质量是1kg，50℃的铁块与质量是0.1kg，50℃的铁块，比较内能。
③质量是1kg，100℃的水与质量是1kg，100℃的水蒸气，比较内能。
讨论交流：
讨论发现内能的影响不仅仅是温度，还与质量，状态有关。
归纳总结：
一个确定的物体，分子总数是固定的，其内能大小由温度和体积决定；如果物体不确定，那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
（3）物体内能的改变
1.物体内能的改变方式
活动一
学生实验1：
学生根据自己的生活经验，想办法使放在桌面上的铁丝温度升高。
讨论交流：
学生把方法汇总，并尝试把他们进行分类，说一说自己的分类方法？
1．用火加热2.太阳晒3.用手搓4.用手焐5.在地上摩擦6.反复弯折........
归纳总结：
改变物体内能的两种方式分别是热传递和做功。
2.热传递改变物体内能
活动二
演示实验2：
教师用多媒体展示热传递改变物体内能的图片，并让学生举例生活中的例子。
烧水太阳能热水器
交流讨论：
烧水，太阳能热水器的例子，都是高温物体把自己的热量传给低温物体。
归纳总结：
热传递改变物体的内能实质上是能量的转移。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量。
符合：
单位：
焦耳
注意：
热量只能在传递过程中出现，题目中只要出现含，含有多少热量类似的选项一律错误。
3.做功改变物体内能
活动三
演示实验3：
教师用多媒体播放硝化棉（着火点低）燃烧视频。
压动活塞时，硝化棉为什么会燃烧？
有没有做功？
能量又是如何改变的？
交流讨论：
压缩活塞对空气做功，使温度升高，内能增加，由机械能转换成动能。
（活塞做功硝化棉）（打气筒）
学生实验4：
教师引导学生用打气筒打气，当打几下之后摸一下打气筒的外壁，思考外壁为什么会发热？
有没有做功？
能量又是如何改变的？
交流讨论：
通过摩擦外壁做功，使温度升高，机械能转化成内能。
归纳总结：
对物体做功，内能增加，温度升高。
演示实验5：
教师演示实验物体对外做功的实验。
（对外做功）此时引导学生思考，那物体如何对外做功会怎么样？
交流讨论：
当瓶塞跳出时，瓶内出现“白雾”。
（白雾概念复习：
白气白雾都是水蒸气液化之后的小液滴，不是水蒸气，水蒸气无色透明看不到）
归纳总结：
做功改变物体的内能实质上是能量的传化。
对物体做功，内能增加，温度升高。
物体对外做功，内能减少，温度降低。
6、巩固小结
通过实验和思考，学生已经内能有了初步认识，师生共同回顾。
1．物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）。
2．改变物体内能的两种方式分别是热传递和做功。
3．热传递改变物体的内能实质上是能量的转移。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
4．做功改变物体的内能实质上是能量的传化。
对物体做功，内能增加，温度升高。
物体对外做功，内能减少，温度降低。
四、布置作业
完成动手动脑学物理1-4T，并查找关于全球气候变暖，和温室效应的资料，下节课进行展示。
五、板书设计
第2节内能
1、内能
2、改变内能的两种方式
3、热传递改变内能
4、做功改变物体的内能
教学反思
第3节比热容（第1课时）
★★人教新课标九年级物理全一册★★第十三章内能
课题
第3节比热容（第1课时）
教学目标
1．知识与技能
（1）理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性
（2）尝试用比热容解释简单的自然现象
（3）能根据比热容进行简单的热量计算
2．过程与方法
（1）通过探究，比较不同物质的吸热能力。
（2）通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”和“温室效应”
3．情感、态度与价值观
（1）通过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。
（2）了解生活中对于比热容的应用，培养对科学探究的热爱。
教学重点
比热容概念的理解、热量的计算
教学难点
用比热容解释简单的自然现象、热源及加热时间的控制
教学准备
水、色拉油、温度计、玻璃棒、秒表、电加热器、小烧杯
教学方法
观察、实验、归纳总结、控制变量
课时安排
1课时
教学过程
备注
7、创设情境、引入新课
用多媒体展示图片，学生仔细观察并思考为什么在同一时刻，海水和沙子的温度不一样呢？
8、进行新课
（4）比较不同物质的吸热能力
1.提出问题：
问题1：
在烧水时，烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
问题2：
将一壶水烧开与烧成温水吸收的热量一样多吗？
100℃50℃
思考：
物体吸收热量的多少与哪些因素有关呢？
交流讨论：
发现水吸收的热量与水的质量和水升高的温度有关。
结论：
同种物质质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。
问题3：
不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量是否相等？
2.猜想与假设：
学生猜想不同物质在质量相同、升高相同温度时吸收的热量不同。
3.实验探究：
学生首先根据问题和猜想以及实验装置，制定实验计划和方案。
在学生自主设计实验方案的基础上，师生共同完善实验方案。
制定计划与设计实验:
：
（1）确定研究方法（教师引导学生既然物质吸收热量可能与质量、温度变化、物质种类有关，那么该实验用什么探究方法。
）
讨论交流得出：
研究多种因素影响使用控制变量法
（2）怎样确定不同物质吸收的热量是否相同？
讨论交流得出：
要比较不同物质的吸热性能，需要取质量相等的不同物质，使其升高相等的温度，比较各自加热时间。
或取质量相等的不同物质，使其加热相同的时间，比较各自升高的温度。
学生讨论：
为什么用通过加热时间的长短来间接反映物质吸热多少？
引导学生回顾转换法的思想，并强调电加热器的规格要相同！
进行实验：
学生根据设计好的实验方案，选择合适的器材安装并进行实验。
①观察温度计的示数，记下加热前水和食用油的温度。
②打开电加热器，对烧饼中的水和食用油加热3、4分钟左右，并用玻璃棒搅拌。
③停止加热，同时读出两支温度计的示数，记下加热后水和食用油的温度。
④算出加热过程中水和食用油的温度各升高多少摄氏度。
学生进行分组实验，老师巡回指导。
分析归纳：
引导学生分析质量相同的水和食用油吸收相同的热量时升高的温度不同，若要使水和食用油升高相同的温度，必须继续给水加热一段时间，说明质量相同的水和食用油升高相同的温度吸收的热量是不同的。
实验结论：
质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同。
（二）比热容
问题1：
既然通过实验得出力质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同。
思考怎样表示不同物质这种性质上的差别呢？
引入比热容概念。
问题2：
学生阅读课本比热容的相关介绍，得出比热容的定义、符号、单位以及几种常见的比热容值。
（1）定义：
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，叫作这种物质的比热容，用符号C表示。
（2）单位：
J/（kg·℃）
（3）水比热容是
J/（kg·℃）。
其物理意义：
表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是
J。
拓展延伸：
（1）比热容是物质本身的一种特性。
是由物质本身决定的，与物体的质量大小、温度高低、升高或降低温度的多少、吸收或放出热量的多少等因素无关，可用来鉴别物质。
（2）当物质的状态发生改变时，比热容改变。
（3）比较两种物质吸收热多少时考虑物质的比热容、质量和温度升高的度数这三个因素，吸收多少与物体的温度无关，与物体升高的度数有关。
（4）比热容是表示物质吸、放热本领大小的物理量，在相同条件下不同的物质吸收（或放出）相同的热量，物体的温度不同，比热容小的温度变化大；相同质量的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不同，比热容大的吸收（或放出）的热量多，正是由于这一特性，自然界中有许多现象都是由比热容的大小引起的。
典例分析：
1、水的比热容是，读作，把一杯水倒掉一半，剩下的水的比热容是，它的含义是，比热容是物质的之一，2Kg水和1Kg水比较，它们的比热容大，一大桶酒精和一滴水相比较的比热容大。
【答案】
J/（kg·℃）焦每千克摄氏度不变表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是
J。
特性一样一滴水
【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、温度计吸放热情况无关；不同物质的比热容一般不同。
2、下列过程中，物质比热容会发生变化的是（）
A把煤块碾碎成煤屑B把铁屑熔化后烧铸成铁块
C把铜块投入热水中再取出D冰熔化成水
【答案】D
【解析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关，与质量、温度计吸放热情况无关
9、巩固小结
通过实验和思考，学生已经对比热容有了初步认识，师生共同回顾。
1．质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同
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，叫作这种物质的比热容，用符号C表示。
单位：
J/（kg·℃）
2．水比热容是
J/（kg·℃）。
其物理意义：
表示1千克的水温度升高1·℃所吸收热量是
J。
四、布置作业
完成动手动脑学物理1-2T，并预习比热容的计算。
五、板书设计
第三节比热容（第1课时）
一、比较不同物质的吸热能力
1、同种物质质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。
2、质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不相同。
二、比热容
1、定义
2、单位
3、水的比热容
教学反思
第3节比热容（第2课时）
★★人教新课标九年级物理全一册★★第十三章内能
课题
第3节比热容（第2课时）
教学目标
1．知识与技能
（1）理解比热容的概念，知道比热容是物质的一种特性
（2）尝试用比热容解释简单的自然现象
（3）能根据比热容进行简单的热量计算
2．过程与方法
（1）通过探究，比较不同物质的吸热能力。
（2）通过阅读“气候与热污染”，了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解一下“热岛效应”和“温室效应”
3．情感、态度与价值观
（1）通过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。
（2）了解生活中对于比热容的应用，培养对科学探究的热爱。
教学重点
比热容概念的理解、热量的计算
教学难点
用比热容解释简单的自然现象、热源及加热时间的控制
教学准备
水、色拉油、温度计、玻璃棒、秒表、电加热器、小烧杯
教学方法
归纳总结、控制变量
课时安排
1课时
教学过程
备注
10、创设情境、引入新课
用多媒体展示图片，炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？
11、进行新课
（5）比热容的应用
提出问题：
问题1：
夏天中午，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？
踩在水中有什么感觉？
为什么有不同的感觉？
交流讨论：
砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，砂石的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小。
故感觉砂石烫，海水不那么烫。
问题2：
让学生阅读“想想议议”，然后思考：
在夏天，在室内洒水可以降温，这是利用了什么？
现在我们很多同学家中有小汽车，打开小汽车的前盖，会看到一个大水箱，水箱起什么作用？
里面装的是什么液体？
为什么要装这种液体？
如果是在北方，在冬天很冷的情况下，能否只装这种液体，如果不能，应该怎么解决？
交流讨论：
水的比较容大，等质量的水和其它物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或致冷效果好。
降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。
归纳总结：
水的比热容较大这一特性的应用
（1）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来取暖。
（2）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。
问题3：
为什么沿海地区昼夜温差小而沙漠地区昼夜温差大？
而且在海边，白天与夜晚的风向是否相同？
请学生交流、讨论后回答。
归纳总结：
因为陆地基本上是沙石构成的，比热容小于水，所以温差较小，而在海边白天温度升得快，热空气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地。
在晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。
（6）热量的计算
提出问题：
引导学生思考水的比热容的意义是什么？
并回答问题：
问题1：
1kg水温度升高1℃吸收的热量是多少？
问题2：
2kg水温度升高1℃吸收的热量是多少？
w
问题3：
2kg水温度升高50℃吸收的热量是多少？
问题4：
物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
交流讨论：
学生结合问题并通过阅读课本热量的计算得出：
（1）物体吸收的热量与质量成正比，与升高的温度成正比，与物质的比热容成正比，计算公式：
Q吸＝cm（t－t0）。
（2）物体放出热量计算公式：
Q放＝cm（t0－t）。
其中Q:
吸收或放出的热量；m:
物体质量；t0:
物体初温度；t:
物体末温度。
问题5：
如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量，用c表示物质的比热容，用Δt表示温度变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？
归纳总结：
Q=cmΔt
典例剖析
例题1：
要把2kg的水从20℃加热到100℃，至少需供给多少热量？
已知：
c=4.2×103J/（kg·℃），m=2kg，
t1=20℃，t2=100℃。
求：
Q吸。
解：
Q吸=cm（t2-t1）
=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）
=6.72×105J。
答：
至少需供给6.72×105J的热量。
例题2：
小明家的电热水器内装有5L的水，该热水器中水的温度从20℃升高到40℃，求这些水吸收的热量。
（C水=4.2×103J/（kg．℃）
解：
密度的公式由
得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×5×10-3m3=5kg，
水吸收的热量：
Q吸=cm（t2-t1）=4.2×103J/（kg•℃）×5kg×（40℃-20℃）=4.2×105J．
12、巩固小结
通过本次课，学生已经对比热容有了一定
升级会员 