分子动理论与内能导学案.docx
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分子动理论与内能导学案
热和能导学案
第1节分子热运动
学习目标：
1．知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2．能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3．知道分子之间存在相互作用力。
学习重点：
扩散现象
学习难点：
分子之间存在相互作用力
学习过程：
（一）、物体是由大量分子组成的
如果把杯子打破，碎片还是玻璃。
经过多次分割，甚至碾成粉末，颗粒越分越小，如果不断得分下去，有没有一个限度呢？
由此得出：
1.物质是由___________组成的.宇宙万物都是物质，各种物质都有大量分子组成。
2.____________是保持物质化学性质的最小单位；原子是参加化学反应的最小单位。
3.分子的直径约10-10m=1埃固体液体分子间距离约10-9m=1纳米
（二）、分子在永不停息地做无规则运动
1.观察与分析
像这样，由于分子运动，不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做____ 。
▲扩散现象又说明了什么？
说明1：
一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
说明2：
物质的分子之间存在间隙。
注意：
扩散是微观的分子运动，所以用肉眼看不到它的运动轨迹。
如扫教室时从射入室内光线看到飘浮的灰尘不是扩散现象
2.影响扩散快慢的主要因素是什么？
观察与分析
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。
由此得出：
影响扩散是主要因素是。
物体的越高，其分子的热运动越。
人们常常把物体内部大量分子的叫做热运动
练习1.下面一些现象中属于扩散现象的有（）（多选）
A.金秋八月，校园里处处桂花飘香
B.将糖投入一杯水中，水变甜了
C.烟从烟囱里冒出来
D.扫地时，灰尘在空中飞舞
E.滴在地砖上的污渍，时间越久越难擦净
F.樟脑丸放久了会变小，最后不见了
G.擦过黑板后，粉笔灰纷纷落下
练习2.50ml水和50ml酒精充分混合,混合后水与酒精的总体积将______（填“大于”、
“等于”或“小于”）100ml，上述现象说明分子之间有________________。
练习3.把萝卜腌成咸菜需要较长时间而把萝卜炒成熟菜,使之具有相同的咸味,仅需几
分钟,造成这种差别的原因是（）
A.盐分子减小了,很容易进入萝卜中B.盐分子间有相互作用的引力
C.萝卜分子间有空隙,易扩散D.炒菜时温度高,分子热运动加快
练习4.“气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,这是南宋诗人陆游的《村居书喜》中的两句诗。
请根据诗回答下面的两个问题：
⑴我们没有靠近花朵，就早已闻到了香味，这是为什么？
⑵闻到浓浓的花香，就可以判断气温突然变暖，为什么？
三、分子间的作用力
观察与分析
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。
a.两根铅柱磨平压紧。
b.荷叶上的几颗露珠。
C.破镜难圆
由此得出：
分子间既有引力又有斥力。
分子之间的引力和斥力是同时存在的。
（1）当两个分子处于某一特定距离时，引力和斥力平衡，对外表现为不受力；
（2）当将分子间的距离缩小，此时斥力大于引力，作用力表现为斥力；
（3）当将分子间的距离拉大，此时引力大于斥力，作用力表现为引力。
（4）如果分子相距很远（分子间距离大于分子直径的10倍以上），此时引力和斥力都变得十分微弱，可以忽略了。
练习5.将表面干净平整的铅压紧就在一起,把打碎了的两块玻璃用多大的力都不能将它们拼合在一起,其原因是（）
A.铅的分子间有引力,而无斥力B.玻璃分子间有斥力,而无引力
C.分子之间的引力和斥力是同时存在的,只不过因两铅块分子之间的距离能靠近到引力
大于斥力的程度
D.以上说法都不对
练习6.据下面的现象请做出合理的推测。
现象1：
铁丝很难拉伸；推测：
现象2：
用手很难将铁块压缩；推测：
练习7.水把邮票粘贴在信封上，等胶水干了以后就很难直接把邮票完整地从信封上摘下来，这是为什么？
小结：
★分子动理论的基本观点是：
（1）_______________________________
（2）_______________________________
（3）_______________________________
随堂演练
一填空题
1.把一块方糖放进一杯水里，过些时候糖块就不见了，杯子里的水变甜了，我们把这一现象
叫 ，这个现象说明：
。
2.两滴水银相互接近时，能自动组合成一滴较大的水银说明 。
3.分子间的 和 是同时存在的。
二、选择题
1.扩散现象说明（ ）
A.分子有一定大小 B.分子有一定质量C.分子间有一定作用力 D.分子不停地做无规则运动
2.下列关于分子力的叙述正确的是（ ）
A.一般固体难于拉伸，说明分子间有引力
B.一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力
C.用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力
D.以上叙述都正确
3.下列现象中，不能说明分子做无规则运动的是（ ）
A.在小盘子里倒一点酒精，满屋子都是酒精气味
B.扫地时，灰尘在空中飞舞
C.腌咸菜时，时间一长，菜就变咸了
D.晒衣服时，水份蒸发，衣服变干
4.玻璃被打碎后拼在一起不能连成一体，是因为（ ）
A.分子引力太小B.玻璃表面太光滑，不粘
C.玻璃碎片间只有少数几点接触，大部分断面间的距离太大,超过了分子引力发生作用的范围
D.玻璃分子间的作用主要是斥力
5.下列事例中，不能说明“物体分子是永不停息地做无规则运动”的是（ ）
A.炒菜时加点盐，才变咸 B.少量工业废水污染了整个水库
C.扫地时尘土飞扬 D.房间里放一箱苹果，满屋飘香
6.固体和液体很难被压缩是因为（ ）
A.分子间没有间隙 B.分子间存在着吸引力
第2节内能（第1课时）
学习目标：
1．理解什么是内能。
2.知道内能与温度之间的关系。
3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
学习重点：
做功改变物体的内能
学习难点：
内能概念的建立
学习过程：
（一）内能
认识1：
运动的物体具有动能；而构成物质的每一个分子都在不停地做无规则运动，所以运动的分子也具有能。
认识2：
弹簧受到拉伸或压缩时发生形变，从而使弹簧具有弹性势能；而构成物质的分子之间也存在引力或斥力，因此分子间还存在能。
由此得出：
⑴物体内部所有分子热运动的能与分子能的总和，叫做物体的内能。
⑵一切物体都有内能，内能的单位是，用字母表示。
练习1.0℃的冰块有没有内能？
答：
我们知道，物质是由分子构成的，固态的冰块是由分子按一定的稳定结构有规律地排列形成的晶体结构，由现象可知，一切物质的分子不停地做着的运动，运动着的分子具有，0℃的冰块也不例外。
由于水分子的晶体排列形成稳定结构，分子之间有相互作用力，因而水分子之间还具有势能。
而内能是物体内部所有分子热运动的和势能的。
所以0℃的冰也具有内能。
（二）影响内能大小的因素
1．内能和物体质量的关系：
物体的质量越大，物体内部分子的个数就越多，所以物体内能也就越。
例如：
温度相同的一大桶水比一小杯水内能。
2.内能和温度的关系：
物体分子的无规则运动剧烈程度与温度有关，温度越高，物体内分子运动速度越大，分子动能
就越，物体内能也就越。
例如：
同一物体温度越高，内能越。
3.内能和物体状态的关系：
物体的状态不同时，分子间的距离不同，分子间的作用力大小也就不同，从而会改变分子的势
能大小，所以内能也不同。
例如：
冰熔化过程中，温度虽然不变（即分子的动能不变），内能却在增加。
练习2.在下图中，（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。
练习3.有关内能大小的说法正确的是（）
A.0℃的冰全部熔化成0℃的水，内能增大
B.0℃的冰内能为
C.20ml的水的内能比200ml水的内能小
D.高温物体一定比低温物体内能大
（三）内能和机械能的区别
区别一：
机械能与整个物体的情况有关，如物体质量、高度、速度等，与物体的宏观状
况有关；
内能与物体___________和_____________情况有关，如物体温度、状态等，与物体微观
结构有关。
区别二：
机械能______为0
内能________为0
练习4.关于物体的内能，下列说法错误的是（）
A、0℃的物体没有内能B、内能和其他形式的能之间可以相互转化
C、物体间的内能可以转移D、一切物体都有内能
练习5.以下说法正确的是（）
A.物体分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能
B.当物体被举高时，其分子势能随之增加
C.当物体运动速度增大时，其分子动能随之增加
D.0℃以下时，物体分子既不具有动能也不具有势能
练习6.下面小芳同学对内能和机械能的一些理解，其中正确的是（）
A.物体具有内能时，就一定具有机械能
B.物体具有机械能时，同时也具有内能
C.物体不具有机械能时，但它具有内能
D.以上说法都正确
（四）改变内能的两种方式
物体的内能跟物体的温度有关，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，它的内能就发生了变化。
如何改变物体的温度呢？
思考：
拿一枝铅笔，你怎样做才能让笔杆热起来。
你有几种方法？
并归纳分类？
。
通过分析得出：
改变内能为两种方式：
和。
１.热传递
炒菜
棉被被晒暖和
铁锅热得烫手
热传递的实质:
内能从温物体转移到温物体。
（选填高或低）热传递是内能的转移，
内能转移的多少叫做。
注意：
“热传递过程中传递的是热量而不是温度”。
举出生活中热传递的例子：
。
2．做功
（1）对物体做功
摩擦做功
搓手保持手暖和
归纳所举事例，得出对物体做功，物体的内能。
（选填增大或减小）它是将
能转化为。
举出生活中做功的例子：
。
（2）物体对外做功
实验：
事前组装好仪器。
课前在瓶内装入少量的水。
（由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。
由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的），观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。
观察到的现象是：
____________________________________
分析现象：
______________________________________________________________
归纳所举事例得出：
物体对外做功时，本身的内能会。
（选填增大或减小）它是将能
转化为能。
练习7.在下面的四幅图画中通过做功来改变物体内能的是（）
ABCD
A．阳光照射企鹅变暖B.用炉子烧水水温升高
C．钻木取火D.铁锅热得烫手
练习8.在寒冷的冬天为使自己的身体暖和一些，请你用不同的物理知识，写出两种能够使身体暖和的方法并简要说明理由。
方法一：
；理由：
。
方法二：
；理由：
。
（五）内能与热量的区别
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，是一个状态量，常说“物体具
有内能”
热量是在热传递过程中，传递内能的多少，是一个过程量，常说“物体吸收热量”或“物体
放出热量”，不能说“物体具有或含有热量”。
练习8.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（）
A.物体的温度越高，所含的热量越多B.0℃的冰没有内能
C.一个物体吸收热量时，温度不一定升高D.对物体做功，物体的温度一定升高
小结
定义：
所有分子和分子的总和。
内能影响大小的因素：
物体的和。
改变方式：
和。
随堂演练
1．关于物体内能，下列说法正确的是（）
A.同一物体温度降低，它的内能一定减少
B.热传递是改变物体内能唯一的方法
C.温度为0℃的物体没有内能
D.温度相等的1kg水和1g水具有的内能相同
2.如下图中，通过热传递改变物体内能的是（）
ABCD
A.向下压活塞，浸透乙醚的棉花燃烧
B.哈气使手暖和
C.搓手使手暖和
D.铁丝反复弯，弯折处会发热
3．下列过程中，将内能转化为机械能的是（）
A.流星在大气层中穿行的过程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程
C.小孩沿滑梯下滑的过程
D.汽车紧急刹车
4.下列说法中正确的是（）
A．物体在发生物态变化时都要吸热
B．热量总是自发地从高温物体传给低温物体
C．吸热和放热是改变物体内能的两种方式
D．0℃的水结成0℃的冰时，其内能要增加
5.下列属于通过做功途径改变物体内能的是（）
A．在火炉上烧水，水温升高
B．感冒发烧，用冷毛巾敷额头
C．用气筒给轮胎打气，气筒壁发热
D．炎热的夏天，柏油路面温度升高
6.“热”字有着多种含义，有时表示温度，有时表示热量，有时还表示内能。
请说明以下例子中“热”所表示的物理量。
（1）沸腾的水很热；
（2）燃料燃烧，产生热；
（3）今天天气很热；（4）物体吸热，温度会升高；
（5）摩擦生热；（6）金属铁是热的良导体。
7.在下图的漫画中，老人和小孩的感觉虽然不同，但从科学的角度看，两幅图都说明了
可以改变物体的内能.图中的小孩从滑梯上滑下，他的重力势能（选填
“增加”、“不变”或“减少”）.
内能和热量（第2课时）
学习目标：
1.能够从篝火中认识燃料热值的概念、物理意义、符号、单位。
（重点）
2.是物质本身的一种特性，会查燃料的热值，并能记住常见几个燃料的热值。
（难点）
3.能用热值公式解决简单的热值计算。
（难点）
学习过程（阅读教材P9）
（一）、燃料：
放出热值
1.右面两幅图片反映的是同学们在秋天的晚上围坐在一堆篝火旁唱歌、跳舞，篝火是木材在燃烧时的一种化学变化，在燃烧过程中木材的化学能转化为能，从而放出热量。
同学们在篝火旁感觉暖和，说明同学们热量（放出或吸收）。
2.木材是一种燃料，那相同质量的不同燃料，燃烧时放出的热量。
（选填“相同”或“不同”）
3.不同燃料的成分不同，存的化学能不同。
因此，在相同质量的不同燃料在燃烧时放出的热量是的。
物理学中把1kg（或1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量，叫做这种燃料的。
用符号，放出的热量用字母，质量用字母。
m=v=
3.热量公式：
Q=，热量公式：
Q=vq
q=q=
热量的单位是（符号是），热值的单位是（符号是）
注意：
________________________________________________________
4.热值的物理意义：
如：
木材的热值为3.4ⅹ107J/kg；意义：
1kg木材完全燃烧放出的热量是3.4ⅹ107J
酒精的热值为3.0ⅹ107J/kg；意义：
煤气约3.9ⅹ107J/m3；意义：
练习1．汽油的热值是4.6×107J/kg，现有汽油500g，若燃烧一半，剩余汽油的热值是J/kg。
练习2．有关热值的概念，下列说法中正确的是（）
A．燃料没有燃烧时，热值等于零
B．燃料燃烧时放出的热量越多，热值越大
C．燃料完全燃烧时，它的热值最大
D．燃料的热值是燃料本身的一种性质，与燃料的质量、燃烧情况、实际放热情况都没有关系
练习3．（2分）汽油的燃烧值是4.6×107焦/千克，它的意思是（）
A．燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦的热量
B．完全燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦的热量
C．完全燃烧1千克汽油能放出4.6×107焦/千克的热量
D．1千克汽油含有4.6×107焦的热量
练习4．酒精的热值是3⨯107J/Kg，柴油的热值是3.3⨯107J/Kg，质量相等的酒精和柴油分别完全燃烧，则（）
A．酒精放出的热量多B．柴油放出的热量多
C．它们放出的热量一样多D．无法确定
练习5．酒精炉中装有125cm3的酒精.求⑴炉中酒精的质量为多少？
⑵若这些酒精完全燃烧，可以放出多少热量？
（ρ酒精=0.8×103kg/m3，q酒精=3.0×107J/kg）
第3节比热容（第1课时）
学习目标：
1.理解比热容的概念。
2.知道比热容是物质的一种特性。
3.用比热容解释简单的自然现象。
4.会进行简单的热量计算。
学习重点：
比热容的有关计算
学习难点：
对比热容概念的理解
学习过程：
（一）、物体的吸热能力
生活体验：
烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量。
可见，水在温度升高时吸收的热量和水的有关，和___________有关，水的质量越大，温度升高的度数越多，吸收的热量越多。
因此同一种物质，吸收的热量跟物体的质量和升高的温度都有关系。
问题：
那么，不同的物质，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呢?
现象：
夏日中午，沙子很烫而海水很凉，为什么？
傍晚，沙子变凉了而海水却还很暖和，为什么？
提问：
为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样？
分析现象：
太阳对海水和沙子加热相同，它们升温（相同、不同）。
做出猜想：
可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快。
实验设计：
1.实验中对沙子和水的质量有什么要求？
；
2.如何使物体吸热相同？
加热工具（相同或不同）；
3.如何比较物体吸热多少？
加热时间（转化法）（相同或不同）；
4.如何比较水和沙子哪个吸热更快？
加热时间相同升温高——吸热相同比升温。
升温相同加热时间短——。
进行实验探究
分别将质量相同的沙子和水装入易拉罐，放在石棉网上用酒精灯加热并搅拌，观察升温10℃、20℃所需要的时间。
测量器材：
。
收集证据
物理量
物质
质量/kg
升高10℃
需要时间/s
升高20℃
需要时间/s
沙
水
分析与结论：
质量相等的沙和水升高相同温度时，沙比水需要的时间____（长/短），升高相同温度时沙比水吸收的热量___（多/少），这说明：
质量相等的不同物质，在升高相同温度时，吸收的热量__（相同/不同）。
1、比热容定义：
单位质量的某种物质温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量叫做这种物质
的，简称比热。
用符号表示。
单位：
，读作：
。
（理解：
质量相等，比热容大的物体：
升温相同吸热多；吸热相同升温慢。
）
2、比热容的物理意义：
例：
水的比热容的物理意义：
1kg的水温度升高（或降低）1℃时吸收（或放出）的热量为
4.2×103J。
3、影响比热容大小的因素：
___________________________________
4、比热容的应用：
_____________________________________________
练习1．关于比热容说法中正确的是（）
A.物体的比热容跟物体吸收和放出的热量有关；B.物体的比热容与物体的温度有关；
C.物体的比热容与跟物体的质量有关；
D.物体的比热容是物体的一种属性，与温度.质量都没有关系
练习2．人们常用热水取暖或用冷水冷却机器是因为水（）
A．具有流动性B．密度大C．热量多D．比热容大
练习3.（3分）为什么海水和沙子在同一时刻温度不一样？
练习4.三峡水电站建成后，三峡库区的气候受到一定影响，夏天气温比原来下降2℃左右，（冬天比原来升高2℃左右）为什么？
随堂演练
1．关于物质的比热容,下列说法中正确的是（）
A.一物体切去一半后,剩下部分的比热容减为原来的一半
B.吸收热量多的物质,比热容一定大
C.质量相同的不同物质,吸收相同热量后温度高的物质比热容大
D.比热容是物质的一种特性,通过测定比热容可以鉴别物质
2.“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”这句话反映了我国新疆的某些地区夏季昼夜气温变化显著,其主要原因是砂石比水具有较小的（）
A.热量B.密度C.比热容D.内能
3.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
4．汽车散热器等制冷设备常用水作为冷却剂，这是利用了水的________较大的性质；如果汽车散热器中装有5kg的水，在温度升高10℃的过程中，水吸收的热量是J。
[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]
5．用两个相同的“热得快”分别给质量和初温都相同的甲、乙两种液体同时加热，两液体
的温度随时间变化的图像如图所示。
如果要你从甲、乙两液体中选择汽车的冷却液，应选择
液体。
6.晓林同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
他得到如下数据：
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
水
1
0．1
10
2
2
0．2
10
4
煤油
3
0．1
10
1
4
0．2
10
2
（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：
。
比热容（第2课时）
学习目标
1.加深比热的概念的理解，学会根据比热容进行热量计算。
（重难点）
2.知道各种形式的能是可以相互转化的。
学习过程
热量的计算（阅读教材P11—13）
以水的比热为例，说明它的物理意义，使1千克的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103焦的热量，完成下列表格
质量
升高温度
吸收热量
1kg
1℃
4.2×103J
2kg
1℃
2kg
2℃
通过填表分析：
物体在吸热或放热过程中，物体的质量越、比热容越、温度变化越大，物体吸
收或放出的热量就。
1．吸热公式及理解
设比热容为c质量m、初温t0、末温t、吸收的热量用Q吸、用Δt升=（t-t0）表示升高的温度，热传
递过程中，物体温度升高时，所吸收的热量为公式：
。
2．放热公式的理解。
设比热容为c、质量m、初温t0、末温t、放出的热量用Q放、用Δt
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