北师大版九年级全册二 内能导学案

这是一份北师大版九年级全册二 内能导学案，共7页。学案主要包含了知识与技能，过程与方法，情感、态度与价值观，自主学习，合作探究，教师点拨，跟进训练等内容，欢迎下载使用。

★【知识与技能】
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.
2、知道什么是扩散现象，会解释一些简单的扩散现象.
3、知道物体的内能.知道热传递能够改变物体的内能，知道做功能够改变物体的内能，.能简单描述温度和内能的关系.
★【过程与方法】
1、学生通过观察固体和液体的扩散，分子间的引力、液体和气体膨胀做功等一系列物理实验，学习观察物理实验现象的方法，提高观察力.
2、通过实验观察活动，学会从实验现象中分析、归纳、总结出内能的概念.
3、通过分析爆米花的制作过程，逐步学会应用已知的科学知识去解决某些具体问题的方法.
4、通过改变物体内能方式的学习，使学生进一步认识各种形式的能之间是可以相互转化的.
★【情感、态度与价值观】
1、通过本节课的学习，培养学生乐于主动探究自然现象中科学道理的意识，通过认识分子间的作用力是相互的，培养学生培养学生初步的辨证的看问题的观点.
2、通过内能知识的广泛应用，激发学生学习物理的兴趣.
★【重点】
内能以及内能改变与温度改变的关系.
★【难点】
内能与温度变化的关系.
知识点一 物质的构成
★ 【自主学习】
【阅读课本P8,完成以下问题】
1.物质是由大量的 分子 、 原子 组成的.
2.什么是分子？
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子.
知识点二 分子热运动
★ 【自主学习】
【阅读课本P9-10,完成以下问题】
1. 物质内的分子在不停地做无规则的运动；分子间存在相互作用的引力和斥力.
2.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.
3.分子的运动跟温度有关，这种无规则的运动叫做热运动.
★ 【合作探究】
演示一 气体扩散：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，会发生什么变化？
1.你在实验中看到的现象是什么？
答：二氧化氮能进到上面的瓶子里去.
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?
答：不行，将密度较大的二氧化氮气体置于下方，是为了排除重力的作用导致瓶内气体混合的影响 .
3.此实验说明了什么？
答：气体分子在不停地运动 .
演示二 液体扩散
1.你在实验中看到的现象是什么？
答：硫酸铜溶液扩散到清水中去.
为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面，倒过来行吗?
答：不行，硫酸铜溶液密度大于清水密度，若倒过来则有可能是重力作用，不仅仅是分子的运动.
3.此实验说明了什么？
答：液体分子在不停地运动 .
演示三 固体扩散
1.观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深.
2.此实验说明了什么？
答：固体分子在不停地运动 .
演示四 影响物体扩散快慢的因素
1.它们运动的快慢与什么有关？
你的猜想是： 温度 .
2.试一试：在生活中找出一些证据支持你的猜想.
炒菜、凉拌菜等.
★ 【教师点拨】
1. 扩散现象既可以在气体中发生，还可以在液体中发生，也能够在固体中发生.
2. 扩散现象说明：⑴分子间有间隙 ⑵分子在不停的做无规则运动 .
3.温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，扩散就越快.由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子热运动.
★ 【跟进训练】
下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ C ）
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
知识点三、分子间的作用力
★ 【自主学习】
【阅读课本P10,完成以下问题】
分子之间存在引力和斥力.
★ 【合作探究】
演示五

是什么力使得两块铅块结合在一起？
答：分子引力.
演示六
为什么气体被压缩时都会产生“抵抗”？要是压缩液体和固体呢？
答：分子斥力.压缩液体和固体时也会产生“抵抗”.
演示七
测力计的示数为什么会变大？
答：分子引力.
演示八
1.上图能说明什么?
答：分子之间都有间有距离.
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？
答：分子之间都有距离，固体之间距离小，液体间距离较大，气体间距离大.
为什么压缩固体和液体很困难呢？
答：这是因为分子间还存在斥力的缘故，由于斥力的存在，使分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩.
★ 【教师点拨】
分子之间的距离决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征.
气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力.
★【跟进训练】
1.将10ml的水与10ml的酒精相混合，混合后水和酒精的总体积小于20ml，这是因为（ A ）
A．分子之间有空隙
B．分子之间存在着相互作用的斥力
C． 分子之间存在着相互作用的引力
D．分子是在不停地做无规则运动的
2.常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子在不停地做无规则运动 ；通常液体分子之间的距离比气体的 小 （选填“大”或“小”）.
知识点四 内能
★ 【自主学习】
1．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以每个分子都具有动能．物质的分子之间也存在引力和斥力，并且有间隔，因此分子间还存在势能．
2．物体内部所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和，叫做物体的内能．它的单位是焦耳，用字母J表示．
★ 【合作探究】
演示一 分子的动能

甲 乙
如图所示，运动着的足球具有动能，运动着的分子呢？
答：由于运动的物体具有动能，则运动的分子也同样具有动能．且构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大．
演示二 分子的势能
如图所示，是两乒乓球与弹簧组成的模型，当弹簧发生形变时具有势能，同理，互相吸引或排斥的分子呢？
答：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能．
★ 【教师点拨】
1.物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能．
2.物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能．
知识点五 内能与机械能的区别和联系
★ 【自主学习】
内能不同于机械能，机械能与整个物体的机械运动情况有关，而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情况有关.
★ 【合作探究】
演示三

比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能.
答：静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能.
★ 【教师点拨】
物体的内能与运动状态无关，所以具有机械能的物体同时一定有内能，但有内能的物体不一定有机械能，内能与机械能可以相互转化.
知识点六 影响物体内能的因素
★ 【自主学习】
1.分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大.物体的温度低时，分子的热运动不会停止，所以一切物体都具有内能.
2.同一物体，温度越高，内能越大；同种物质，相同温度，质量越大，内能越大，如质量和温度都相同的0 ℃的水和0 ℃的冰，水的内能比冰的大.物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小.
★ 【合作探究】
演示四

炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块是否具有内能？
答：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能；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动，所以它具有内能．一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，所以我们说一切物质都具有内能．
★ 【教师点拨】
1.一切物体在任何情况下都具有内能.因为不论温度高低，物体内部的分子都在做无规则运动，只是温度低时比温度高时分子热运动的剧烈程度弱一些.
2.温度不是决定物体内能大小的唯一因素，当物体的质量、体积、状态发生变化时，内能也会随之发生变化.
★【跟进训练】
1．以下说法正确的是 ( A )
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
2．关于内能和机械能的下列说法中，正确的是（ C ）
A．内能和机械能各自包含动能和势能，因此，它们在本质上是一样的
B．运动物体的内能有可能为零
C．一个物体的机械能可以为零，但它的内能永远不可能为零
D．物体的机械能变化时，它的内能一定发生变化
知识点七 改变物体内能的方法
★ 【自主学习】
【阅读课本P8-9,完成以下问题】
1．改变物体内能的两种途径是做功和热传递．
2．热传递的三种形式是：热传导、对流、热辐射．
★ 【合作探究】
演示一 热传递和内能的改变
1.观察上图中发生的现象，图中铁锅、棉被的内能改变了没？
答：图中铁锅、棉被的内能改变了．
2.都是通过什么方式改变了物体的内能？
答：都是通过热传递的方式改变了物体的内能．
3.生活中还有哪些现象和这些类似？
答：生活中这类现象很多，如烧热的工件放到冷水中，工件会凉下来，而冷水会变热．
演示二 做功和内能的改变
如图甲所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象．如图乙所示，烧瓶（或可乐瓶）内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内发生的现象．
1.你在实验甲、乙中各看到什么现象？
答：图甲中观察到的现象是硝化棉会燃烧起来；图乙中观察到的现象是瓶塞跳起，瓶内的水蒸气液化形成小水滴，出现水雾．
2.在上述实验中，通过什么途径改变了玻璃筒和烧瓶内空气的内能？
答：图甲中，迅速向下压活塞，活塞会压缩空气做功，机械能转化为内能，使空气的内能增加，温度升高，当温度达到棉花的燃点时，棉花就会燃烧．图乙中，用力往瓶内打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大；继续打气，当瓶内气体压强大于大气压强时，瓶塞跳起，水蒸气对塞子做功，内能减少，温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，出现水雾．由此可知，以上两个实验均是通过做功改变物体的内能的．
演示三 做功和热传递在改变物体内能时的区分
分析上图中改变内能的方式，区分有何不同.
答：甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能；丁图是通过热传递改变内能.区分做功和热传递时主要是在改变内能的条件上来进行区分.做功来改变内能的主要方式是压缩体积、摩擦、敲打、弯折等；而热传递改变内能的方式主要是温度引起的内能的转移.
★ 【教师点拨】
1．做功和热传递在改变物体内能上是等效的．一个物体内能的改变可以是做功的原因，也可以是热传递的原因．
2.做功改变物体内能的实质的能量的转化，热传递改变物体内能的实质是内能的转移．
★ 【跟进训练】
1．下列说法错误的是 ( C )
A．做功可以使物体的内能发生改变
B．热传递可以使物体的内能发生改变
C．用做功的方法来改变一个物体的内能，就不能同时用热传递的方法来改变它的内能
D．改变物体的内能可以同时用做功的方法和热传递的方法
2.小萱常用手给奶奶搓背和用热水给奶奶泡脚，都能使奶奶的身体感到暖和．搓背是通过 做功 的方式改变内能的，泡脚是通过 热传递 的方式改变内能的．
知识点八 热量
★ 【自主学习】
1．热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量．通常用字母Q表示，常用单位是焦耳，符号为J．
2．在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；低温物体吸收热量，温度升高，内能增加．
★ 【合作探究】
1.温度、内能与热量三者之间的区别是什么？
答：温度是分子热运动剧烈程度的标志，它是大量分子做无规则热运动的集中体现，对于个别分子毫无意义．内能是物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和．当一个物体的温度升高时，它的内能增大．热量反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量．
2.温度、内能与热量三者之间的联系是什么？
答：吸热内能要增加，温度可能不变化；温度升高内能变，吸热做功要分辨；内能改变很麻烦，热、功、温度都相关.
★ 【教师点拨】
内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，是一个状态量，常说“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“吸收热量”或“放出热量”，不能说“物体具有或含有热量”．
★ 【跟进训练】
下列关于温度、热量和内能说法正确的是（ A ）
A．热量总是从高温物体传给低温物体
B．物体从外界吸收了热量，温度一定升高
C．物体的温度越高，具有的热量越多
D．物体的内能增加，则一定是从外界吸收了热量
完成本课对应训练.
教学视频见课件.
图甲 铁锅热得烫手
图乙 棉被被晒得热乎乎的