还剩26页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版九的级上册物理导学案
成套系列资料，整套一键下载
物理人教版第2节 内能学案设计
展开
这是一份物理人教版第2节 内能学案设计，共29页。学案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，课时建议，课堂交流、小结与拓展等内容，欢迎下载使用。
第十三章 内能
三环：自学 展示 反馈
本章是在学习了机械能的基础上，把对能量的研究拓展到内能.首先说明物质是由分子、原子构成的，进一步引出分子动理论；接着讲述物体内部所有分子具有的分子动能和分子间相互作用的势能的总和——内能，通过实验说明利用内能可以做功，以及改变内能的两种不同方法，反映了内能和其他形式的能之间的相互转化；最后通过实验探究不同物质的吸热本领，引出比热容的概念；知道比热容是物质的基本属性，并进一步学习关于比热容的热量计算.
本章共分3节：
1.第1节“分子热运动”，首先介绍了有关物质是由分子、原子构成的知识，通过对分子的大小进行讨论，使学生对分子的体积小、分子数目多，留下深刻的印象.接着提出分子是静止的还是运动的问题，并通过实验探究——观察红墨水在热水和冷水中扩散的快慢，得出组成物质的大量分子处于永不停息的运动之中，且温度越高，分子运动越剧烈.然后通过生活实例引导学生知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力，并利用微观结构的知识来解释宏观的固、液、气三态之间的变化，为从分子结构角度理解物体内能的本质打下基础.
2.第2节“内能”，内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和.教学中先通过生活中利用内能做功的实例引出内能的概念，并进一步分析内能的影响因素（将宏观物理量温度和微观机理分子无规则运动的激烈程度联系起来），然后讲述改变内能的两种方式做功和热传递，在分析热传递过程中提出热量的概念.
3.第3节“比热容”，这节是先从日常生活常识出发，讨论出物体在温度升高时吸收的热量与它的质量及升高温度的度数之间的关系.通过探究活动加深学生对比热容是物质的一种特性的理解，让学生对常见物质的比热容大小有一个具体的印象.
.
【教学目标】
1.在知识目标方面：①让学生知道物质是由分子、原子构成的，能识别扩散现象，能用分子动理论的观点解释日常生活现象，知道分子间存在着相互作用的引力和斥力，能用分子的微观结构（分子间的距离及分子间的作用力）去解释物体固、液、气三态之间的转化；②知道内能、热量的概念，知道改变内能的两种方法：做功和热传递；③了解比热容的概念，能根据比热容进行简单的热量计算.
2.在能力目标方面：通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，通过与弹簧的弹力进行类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力；通过实验探究找到改变内能的两种方法；通过探究，认识到不同物质的吸热能力的不同.
3.在素养目标方面：通过实验演示培养学生观察、分析问题的能力，通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.
【教学重点】
分子动理论的初步认识，内能和热量的概念，比热容的概念和热量的有关计算.
【教学难点】
分子间的相互作用力，做功与热传递，利用比热容解释生活中的现象.
【课时建议】本章共有3节，建议7课时：
第1节 分子热运动…………………………1.5课时
第2节 内能……………………………………2课时
第3节 比热容………………………………2.5课时
第1课时 比热容的概念及理解
第2课时 比热容的应用及相关的热量计算
本章复习和总结 ……………………………1课时
1.比较法：例如，通过比较热运动和机械运动的相异性，进一步认识热运动是不同于机械运动的微观分子运动.
2.类比法：例如，将分子间作用力类比弹簧，使我们对分子作用力有一个具体形象的认识.
3.转换法：水中花粉小颗粒的无规则运动反映水分子的运动.
4.模型法：固液气的特点也可以用模型法来解释：固体分子的排列和作用力像教室里坐着的学生，液体分子的排列和作用力像课间教室里走动的学生，气体分子的排列和作用力像操场上自由跑动的学生.
第1节 分子热运动
课题
分子热运动
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.知道物质是由分子、原子构成的，知道一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,知道分子热运动.
2.能识别扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释.
3.知道分子之间存在相互作用力，能利用分子之间的相互作用力解释固、液、气三态之间的关系.
能力目标
通过观察和实验，学会运用想象和类比等研究方法，培养学生的观察和分析、概括能力.
素养目标
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生知道可以通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实.
教学重点
通过观察和实验，了解分子热运动，并能用其解释某些热现象
教具准备
教师：多媒体课件、一块冰糖、废旧的玻璃杯、蜡烛、铅柱、一杯大米、若干条小鱼、两只温度计、洋葱、花露水、空气清新剂、装有二氧化氮气体的瓶子、空瓶子
学生：一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量红墨水（或黑墨汁）等
教学难点
分子热运动剧烈程度与温度的关系
教学课时
1.5课时
课前预习
1.物质的构成：常见的物质是由 分子 和 原子 构成的，分子的直径很小，只有 百亿分之几 米.
2.扩散：不同的物质在互相接触时，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运动 .
3.分子热运动：大量分子的 无规则 运动叫做分子的热运动.分子的热运动与 温度 有关. 温度 越高，分子热运动越剧烈.
4.分子间的作用力：分子之间存在相互作用的 引 力和 斥 力.固体、液体、气体分子间的距离从大到小的排列次序是 气体、液体、固体 ；分子间的作用力从大到小的排列次序是 固体、液体、气体 .
教师用多媒体播放视频课件1“大量分子无规则运动”，并提问:(1)可以判断出是什么物质在运动吗？(2)这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗？(3)这种运动有什么规律？
生：这是极细小的粒子的运动.
备课笔记
特别提醒：
分子非常小，用肉眼是看不到的，即便使用一般的显微镜也看不到，只有在电子显微镜下才能看到，所以能用肉眼看到的物体，无论多小都不是分子，它们在外力作用下的运动属于机械运动.例如，扫地时尘土飞扬，这里的尘土属于固体小颗粒.分子用肉眼是看不到的，它们的运动是自发的，而且是无规则、永不停息的，属于微观粒子的运动.
小组问题探讨：
1.物质可以无限地分下去吗？
2.有比分子、原子更小的微粒吗？
新课导入
教师对学生的回答予以肯定.
师 这些细小的粒子其实是分子，分子是保持物质原来性质（化学性质）的最小微粒.下面我们一起来学习有关分子的相关知识.
进行新课
物质的构成
师 广阔无垠的宇宙大得难以想象，那么，构成物质的小微粒究竟小到什么程度呢？换句话说，物质又是由什么构成的呢？从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案.古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成.但这些看法都不科学,到底物质是由什么构成的呢？好，下面请大家分组做分割物质实验，进行探究:
小组1：撕纸，看哪一组撕得最碎.
小组2：打碎废旧的玻璃杯（提醒学生注意安全，千万不要喷撒到眼睛里，可以用布包住玻璃杯后，用锤子敲打）.每打碎一次拿出来看看，探究打得更碎时，玻璃有何变化？
小组3：打碎冰糖(用锤子敲打),每打碎一次拿出来看看，探究打得更碎时，冰糖味道有何变化？
小组代表回答：无论纸撕得多么细小，纸还是纸；玻璃无论研磨得多么细小还是玻璃；冰糖无论研磨得多么细小还是冰糖(分割后仍然具有甜味).
师 那是因为我们分得还不够细小，如果分到我们肉眼不能看到的细小微粒，它们会是如何呢？将纸、玻璃、冰糖等不停地分割下去，当分割到一定限度时，即它们的直径只有10-10米时(当然，肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察),纸就不再是纸，玻璃不再是玻璃，冰糖不再具有甜味.因此，分割到这一限度时，小粒子保持了物质原来的性质,我们称这些粒子叫做分子.（意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子）
师 除了分子以外，我们还要知道一种粒子——原子，原子是由原子核和核外电子构成的，这些知识我们以后将学习，本节课我们主要学习分子的相关知识，因此关于原子本课就不多讲了.
板书：常见物质是由分子、原子构成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子很小，直径大约是百亿分之几米，通常以10-10m为单位来量度.
【例1】 下列说法中不正确的是（ ）
A.物质是由分子、原子构成的
B.分子是保持物质化学性质的最小微粒
C.分子是不可再分的最小微粒
D.分子的直径约为10-10m
解析：物质是由分子、原子构成的，分子是保持了物质原来性质（化学性质）的最小微粒，分子很小，直径约10-10m，肉眼无法看到，必须借助电子显微镜才能观察.分子不是最小的微粒，分子由原子构成.随着科学技术的发展，人类对分子的研究已经不断深入.
答案：C
分子热运动
1.探究分子的运动与温度的关系
师 既然分子这么小，我们用肉眼无法直接观察到，那怎么研究它的运动呢？我
备课笔记
进行新课
们前面学过类似的研究方法吗？
学生讨论，回忆研究方法：转换法、模型法、类比法等.
教师可以打比方，来确定研究方法.
展示实物：一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小鱼的一杯水，引导学生确定与分子运动相似的物体.
学生观察交流，找到与分子运动相似的物体运动：水中运动的大量小鱼.
师 我们就用这种类比的方法来研究分子是如何运动的.
展示实物：两杯盛有等量水和小鱼的水杯.（两水杯分别装有冷水和热水,且热水的温度不能太高,水温可以使小鱼能够承受).
让学生仔细观察，发现两个水杯中小鱼运动快慢明显不同，学生觉得好奇，不妨请一个学生用手摸下两个水杯，感受有何不同.这样让学生有个猜测：小鱼的运动快慢与水的温度有关；水的温度越高，小鱼运动的越快.
教师引导学生类推分子的运动与温度的关系.
板书：分子的运动快慢与物体的温度有关：温度越高，分子运动越剧烈.
2.扩散现象
教师请学生做实验：将红墨水滴入两杯不同温度的清水中，观察水颜色变化的快慢.（进一步强化学生理解分子的运动快慢与温度有关.）
教师顺便介绍，两种不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象.
实验演示：教师演示教材P3“演示”中的二氧化氮和空气互融的实验，并引导学生思考为什么最后两个瓶子的颜色变得均匀了？
生：因为分子是运动的，二氧化氮分子做无规则运动时和上面瓶子中的空气互相接触后彼此进入了对方.
师 同学们回答得很好，下面请大家根据自己的观察举例说明分子是在运动的.
生：（发言火热）桂花开放时，十里飘香；路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来；切洋葱时辣味难闻……
师 扩散现象是分子的运动，那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢？请大家结合身边的现象举例加以说明.
学生讨论,并进行实验：
（1）在教室里喷空气清新剂，很快就能闻到香味（扩散现象可以在气体与气体间进行）；
（2）清水中滴入红墨水，水变红（扩散现象可以在液体与液体间进行）；
（3）堆放煤的墙角不久变黑了（扩散现象可以在固体与固体间进行）.
教师引导学生归纳，并从上述实验中得出结论:扩散现象可以在固体、液体或气体之间进行.
教师总结：由于分子的这种运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动.温度越高，分子热运动越剧烈.
板书：（1）扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行.
（2）扩散现象表明分子在不停地运动.
（3）分子热运动与温度有关.
【例2】 在刚刚装修好的房间内，能闻到强烈的甲醛气味，这是由于甲醛分子
备课笔记
课外拓展：
布朗运动
布朗运动是证明分子永不停息地做无规则运动的实验基础，它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的运动，是液体（或气体）分子无规则运动的反映，它的剧烈程度与微粒的大小及液体（或气体）的温度有关.
1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉，发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动.这种运动后来就叫做布朗运动.不只是花粉，对于液体中各种不同的悬浮微粒，都可以观察到布朗运动，就连悬浮在静止气体中的尘粒也在不停地做无规则运动.而且微粒越小，运动越明显.
从观察的结果可以知道，布朗运动是绝不会停止的.在显微镜下观察水中的悬浮微粒，随时都可以看到布朗运动.
做布朗运动的小颗粒虽然不是分子，但布朗运动是分子无规则运动的一种间接表现形式.
进行新课
造成的.研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害，因此应尽量避免吸入或接触甲醛.
解析：进入刚装修完的房间内，能闻到强烈的甲醛气味，是由于甲醛分子在不停地做无规则运动的缘故，这种现象叫做扩散现象.
答案：无规则运动
分子间的作用力
1.分子间的引力
师 既然分子在不停地运动，固体、液体分子为什么不会分散开，而总是聚合在一起保持一定的体积呢？
教师用多媒体展示课件4：用力挤压两块铅柱，然后下面加挂上重物的实验.（参照教材P4“演示”）
学生思考、讨论.
教师引导分析，得出结论：分子间存在引力，正是这种引力才使得固体、液体保持一定的体积，使它们里面的分子不至于散开.
板书：分子之间存在引力.
2.分子间的斥力
教师演示实验：压缩铅块、压缩装满水的矿泉水的瓶子.请学生观察并分析为什么固体\,液体难被压缩，然后得出结论.
生：物质处于固态和液态时,分子间还存在斥力，使得固体、液体很难被压缩.
师 是不是其他状态下分子间就没有引力和斥力呢？
生讨论，师引导，作答：气体分子之间同样有引力和斥力，只不过相对来说比较小.
师 （教师出示与弹簧连接的2个小球）请大家阅读教材P5第1自然段，类比老师手中的两个与弹簧连接的小球（如图），理解分子间既有引力又有斥力，分析分子之间的引力与斥力如何变化？
学生根据小球间距离的变化，体会分子之间作用力的表现方式.
师就学生回答进行整理、归纳.
板书：（1）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，但斥力增大得多些，对外表现出斥力.
（2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快些，对外表现出引力.
（3）如果分子相距很远（大于10倍分子直径），那么引力和斥力都变得十分微弱，可以忽略.
3.用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型
师 同学们，请大家回忆下，我们在物态变化的章节学习中知道了物质通常有几种状态？
生：有三种状态，即固态、液态和气态.
师 那么同种物质处于不同状态时具有的物理性质相同吗？请举例说明.
备课笔记
小组问题探讨：
1.分子间的引力和斥力与分子间的距离有关吗？
2.分子间的引力和斥力会消失吗？
课外拓展：
分子间作用力与分子间距离的关系
分子间的引力和斥力是同时存在的，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，都随分子间距离的减小而增大.当分子间的距离为某一值r0时，引力等于斥力；当分子间的距离大于r0时，引力和斥力都要减小，但斥力减小得更快，表现为引力；当分子间的距离小于r0时，引力和斥力都要增大，但斥力增大得更快，表现为斥力.当分子间距离大于分子直径的10倍时，作用力变得十分微弱，可以忽略不计.
进行新课
生：不同.例如水，当温度降低时，水结冰，温度升高时变成水蒸气.水结冰后变硬，有一定的形状；变成水蒸气后体积明显增大.而且液态水和水蒸气都没有形状，具有流动性.
师 回答得很好.同学们，请大家猜想为什么固、液、气三态会具有这样的宏观特点？
生：这可能是与物质的分子的相互作用力（或分子之间的距离）有关.
师 好，下面，我们分组进行实验探讨:
小组1：把一节蜡烛放在金属筒中进行加热使其熔化，接着冷却，观察由固态到液态，再到固态，体积有何变化？
小组2：把一块冰（事先准备好，从冰箱里取出）放入金属筒中进行加热使其熔化，接着放入冰箱冷却，观察由固态到液态，再到固态，体积有何变化？
(学生可以先猜想假设，然后进行实验探究，并得出结论.)
师 大多数物质从液态变为固态时，体积变小.
板书：物质的状态变化时，体积发生变化，主要是由于构成物质的分子之间的距离及相互作用力（或分子排列方式）发生了变化.
教师引导学生总结分子动理论的相关知识，并进行板书.
板书：分子动理论包括3个部分：
（1）常见物质是由大量分子、原子构成的；
（2）物质内的分子在不停地做热运动；
（3）分子之间存在相互作用的引力和斥力.
师 同学们，我们通过本节课的学习知道了物质是由大量分子、原子构成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在引力和斥力.这些可以通过我们的视觉、嗅觉等感知的现象来推断出来.而且有些在生产、生活中得到了广泛的应用,如洗衣粉放在热水里比放在冷水中溶解要快.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.
生1：通过学习，我明白了：分子的运动是一种热运动，可以通过它对外的现象体现出来.
生2：扫地时，看到灰尘飞扬，这是分子运动吗？
师 这个问题提得好，这不是分子的运动，因为分子的运动是不需要外部提供条件，它是每时每刻都在运动，是自身的无规则运动，而且分子是看不见的.灰尘飞扬是灰尘颗粒在外界的驱动力作用下被动地运动.
生3：扩散现象可以在固体、液体和气体之间进行，但我们通常感觉到气体之间进行的速度会比较快，如八月桂花开放时，很快就能十里飘香.而固体、液体之间却需要长点的时间，这又是为什么？
生4：既然说不同的分子之间可以扩散，那分子之间是不是有间隙？
生5：物质的分子间既有引力又有斥力，为什么没有抵消呢？
师 同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究，找到正确的答案.
备课笔记
特别提醒：
水结冰时体积变大.例如，寒冷的冬天，暴露在室外的自来水管因结冰而胀破.
教学板书
课堂小结
同学们，我们通过这节课的学习，不仅收获不少知识，更重要的是学会了两种研究问题的方法——转换法和类比法.通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法.分子热运动的知识在生产\,生活中也有广泛的应用,只要大家平时多关注生活\,留心观察生活中的现象,勤于思考,就能轻松地学好物理.好，谢谢大家！
教材习题解答
动手动脑学物理(P6)
1.把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1cm.该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？
解：正方形的边长为1cm=10-2m，分子直径约10-10m，每一排的分子数约为10-2m/（10-10m）=108个，所以正方形中的分子总数约为108×108=1016个；全球人口约70亿=7×109，所以这些分子数目大约是全球人口数目的1016/（7×109）≈1.4×106倍.
2.扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染.请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例.
解：扩散现象有用的实例：用空气清新剂喷洒在房间，使房间空气变得清新；扩散现象有害的实例：房间内有人吸烟，其他人会吸二手烟.（答案合理即可）
3.两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
解：热水中更甜，因为热水温度高，糖分子扩散得更快.
4.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数.使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板.弹簧测力计的示数有什么变化？解释产生这个现象的原因.
解：弹簧测力计的示数变大，因为玻璃和水的接触面之间存在分子间的引力作用，从而使弹簧测力计受到向下的拉力增大.
5.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性，请完成这个表格.
备课笔记
课外拓展：
油膜法是粗略测定分子直径的方法，其原理是测出一滴油的体积V，把这一滴油珠滴在较大的水面上，使其面积尽量扩散开，当扩散成单分子层油膜时，测出油膜的面积S，然后用公式求出油膜的厚度d，即油分子的直径.
解：固态：很小、有、有；液态：无、有；气态：很小、无、无.
难题解答
【例3】 原子核中质子与中子结合在一起依靠的是（ ）
A.正负电荷相互吸引的力
B.正电荷之间的相互排斥力
C.核力
D.分子间的引力和斥力
解析：本题用排除法。
因为中子是不带电的，所以不存在电荷之间的相互作用，所以A、B是错误的.D答案中，分子之间的作用力存在于分子之间，而质子与中子是比分子更小的微粒，因而D是错误的.故选C.
答案：C
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
1.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，我设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验.物理源于生活，服务于生活，让学生了解和分子热运动有关的现代科技，让学生列举扩散现象在生活中的有关实例.
2.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象，在学习过程中，充分调动学生的学习积极性，以学生讨论为主，然后在教师引导的基础上，运用“讨论·实验·探究·创新·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题─进行类比─形成假说─分析推断─实验检验─得出结论”为主线进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力.
3.本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件.
4.在帮助学生理解分子间引力和斥力时，采用一种建模法，用弹簧连接小球（类似分子），将抽象的问题具体化，起到立竿见影的效果.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
第2节 内能
课题
内能
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解内能的概念，知道内能是分子动能和分子势能的总和.
2.理解并能简单描述温度和内能的关系.
3.能正确理解内能和机械能的区别.
4.知道热传递可以改变物体的内能.
5.知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳.
6.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例.
能力目标
1. 通过演示实验说明温度和内能之间的关系.
2.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法.
3.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系.
4.学会用类比的方法研究问题.
素养目标
1.通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣.
2.通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系.
3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向.
教学重点
内能概念的建立，改变物体内能的方法
教具准备
教师：多媒体课件、压缩空气引火仪、塑料瓶（带塞子）、打气筒、乙醚、脱脂棉等
学生：铁丝、铁锤、砂纸、火柴、保温水瓶（盛有热水）等
教学难点
正确理解内能与温度的关系，热量的概念，做功和热传递的比较
教学课时
2课时
课前预习
1.内能的概念：分子由于不停地做 热运动 而具有的动能叫做分子动能.分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互 作用力 而具有的势能叫做分子势能.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.内能的单位和影响因素：内能的单位是 焦耳（J） ，各种形式能量的单位都是焦耳 .物体的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.一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能 增加 ；温度降低时，内能 减少 .
4.改变物体内能的方法有两种： 热传递 和 做功 ，这两种方法在改变内能上是等效的.
5.热传递改变物体的内能：在热传递过程中， 传递能量的多少 叫做热量，热量的单位是 焦耳 .发生热传递时，高温物体 放出 热量，内能 减少 ；低温物体 吸收热量，内能 增加 .
备课笔记
课外拓展：
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818年12月24—1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国皇家学会会员，英国物理学家.
由于他在热学、热力学和电学方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）.后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量.
焦耳在研究热的本质时，发现了热和功之间的转化关系，并由此得到了能量守恒定律，最终发展出了热力学第一定律.国际单位制导出单位中，能量的单位——焦耳，就是以他的名字命名.
课前预习
6.做功改变物体的内能：对物体做功，物体的内能会 增加 ；物体对外做功，则物体本身的内能会 减少 .
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频，让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲，迅速进入课题思考，同时也让学生为祖国成就而自豪.
待学生看完后，教师提问：嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢？
学生思考、讨论，发表各自的看法.
教师对学生进行启发、引导：靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功，把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢？这种能量有什么特点？它与前面学习的电能、机械能有何不同呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开始探究学习.
进
行
新
课
内能
1.内能的概念
教师可先复习动能和势能的相关知识，指出运动的物体因运动而具有动能，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.教师向学生展示教材P7图13.2-1、图13.2-2，引导学生类比分析.
师 我们知道宏观物体运动时具有动能，那么微观物体分子具有什么能呢？
生：分子在永不停息地做无规则运动，一切运动的物体都具有动能，那么分子也具有动能.
师 真棒！运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？
生：上节课讲的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大.
师 同学们说得很好，我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？
生：相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.
师同学们说得对，我们知道宏观物体的动能和势能统称为机械能，而微观物体的分子动能与分子势能的总和，我们叫做内能，下面我们就一起来认识内能.
板书：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.
师 请同学们思考：是不是一切物体都具有内能？
学生认真思考并积极讨论.（有的回答是，有的回答不一定）
师 大家不要着急，要想弄明白这个问题，我们先看教材P8的图片13.2-3，然后分析这幅图中的铁水和冰具有能量吗？为什么具有？
生1：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能.
生2：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.
备课笔记
小组问题探讨：
1.内能与机械能有关吗？
2.物体在什么情况下具有内能？
特别提醒：
内能的绝对量不能测量，内能的改变量可以测量.一般只研究内能的改变量.
知识拓展：
进
行
新
课
教师鼓励学生，并进行总结和板书.
板书：一切物体内部的分子都在做无规则运动，那么一切物体都具有内能.
【例1】下列有关物体内能的说法中，正确的是（ ）
A.0℃的物体没有内能B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
解析：内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能，故选D.
答案：D
2. 内能和机械能的区别
师 请同学们思考内能和机械能有什么区别.
生1：机械能是宏观物体具有的，看得见，能直观感受到.而内能是微观分子具有的，看不见，只能借助它表现出来的现象感知；
生2：分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻，不论何种状态都具有；但物体的机械能不是每时每刻都有.
教师鼓励学生的回答，并进行总结：内能与机械能是两种不同形式的能，内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量.机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.
板书：（1）内能和机械能是两种不同形式的能，不能混淆.
（2）一切物体都具有内能，但并不是所有物体都具有机械能，如在水平地面上静止的石头便没有机械能.
3. 内能的影响因素
师 内能大小可能与什么因素有关？请大家积极发言.
生1：与温度有关，物质温度发生变化时，分子运动速度快慢也会变化，所以物体内能也会变化.
生2：与质量有关，对同一物质而言，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子动能和势能也大，内能也大.
生3：与状态有关，当物质的状态发生变化，分子间距离也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化.所以分子间势能发生变化，内能也变化.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
板书：
（1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小.
（2）内能还与物体的体积（或质量、状态）有关，同种物质，温度相同时，体积（质量）越大，内能越大.
【例2】关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的质量越大，内能越小
B.物体举得越高，内能越大
C.物体运动得越快，内能越大
D.物体温度越高，内能越大
解析：在分析物体内能大小时，应注意物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，物体的速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能是两种不同形式的能；对于同一物体，温度越高，内能越大.同种物质，温度相同，状态不变时，质量越大，内能越大，故选D.
备课笔记
特别提醒：
1.由于物体内能与诸多因素有关，有些因素用宏观手段是无法测量的，所以要计算出某一个物体所具有的内能是不可能的，不同物质构成的质量相同的物体之间的内能大小也往往无法比较.事实上，对我们生活、生产实践有意义的只是同一物体在不同情况下内能的改变量.
2.内能也叫做热能，这是一种通俗说法.
3.一切物体，不论温度高低，都具有内能.
进
行
新
课
答案：D
物体内能的改变
1.热传递
师 我们已经认识了内能，知道了内能与温度的变化关系，知道了内能的影响因素，下面请同学们观看两个实验，想想老师是通过什么方式改变物体的内能的.
实验1：把一根粗铁丝，在酒精灯上加热，铁丝温度升高，内能增加.
实验2：教师引导两名同学上讲台，演示两手互搓实验，发现手互搓后变热，温度升高，内能增加.
师 改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢？请同学们思考如何使一根粗铁丝的温度升高，内能增加.大家可以通过交流、讨论、动手做实验的方式进行探究.然后看看谁想出的办法多.
学生根据生活经验，提出各种猜想，并思考、设计实验进行探究.
教师巡视，了解情况.学生发表各自探究后的意见.
教师收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法：
①可以用锤子敲打铁丝；②用砂纸摩擦铁丝；③用开水烫；④点燃火柴加热；
⑤反复弯折铁丝等等.
教师引导学生对上述方法进行分类归纳，并说出分类依据.
生：①②⑤属于外力做功；③④属于给它加热.
师 同学们说得很正确，①②⑤是通过“做功”的方式改变内能，而③④的“加热”其实是使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低.这个过程叫做热传递.热传递过程中内能如何变化呢？
生：发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加.
板书：热传递可以改变物体的内能，发生热传递时，高温物体内能减少，温度降低；低温物体内能增加，温度升高，当两个物体温度相同时，热传递停止.
2.热量的概念
师 请同学们再想想，如何能使一杯开水的内能减少呢？
生1：把开水杯放入冷水中浸泡一会儿.
生2：在开水杯中放入冰块.
生3：把开水杯放进冰箱中一会儿……
师 同学们说得很对，下面我们一起来认识热量.
板书：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量.
师 请同学们试着用热量来解释开水温度降低过程中内能的变化.
生：开水温度降低，放出热量，内能减少；而冷水、冰块周围的气体、冰箱中的气体吸收热量，温度升高，内能增加.
教师点评学生的回答，并进行总结：物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大.
【例3】 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A.物体温度升高，一定吸收了热量
B.物体放出热量时，温度一定降低
C.物体温度升高，内能一定增加
D.物体内能增加时，温度一定升高
解析：改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的.物体温度升高可能是对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，所以A选项错误；
备课笔记
小组问题探讨：
1.改变物体内能的方式有哪些？
2.不同的方式可以同等程度地改变物体的内能吗？
知识拓展：
热传递发生的条件：不同物体之间或物体的不同部分之间存在温度差.
小组问题讨论：
热传递和做功改变物体内能时效果是相同的吗？他们的实质相同吗？
进
行
新
课
当晶体在熔化和凝固时，分别吸收和放出热量，而温度保持不变，所以B、D选项错误；物体的温度升高，其内部分子的动能增加，所以内能一定增加，因此C选项正确.
答案：C
3.利用做功的方式改变物体的内能
师 再请大家思考一个问题，冬天，我们感觉手很冷时，为了让手变得温暖，你通常有哪些做法？
生：（踊跃回答）双手来回搓；往手上哈气，握着热水袋、暖炉；晒太阳；烤火；
劳动；跑步……
教师点评学生的回答，并予以肯定.
师 对物体做功，物体的内能增加.在我们用气筒不断给自行车车胎打气的过程中，你能感觉气筒壁的温度有什么变化？
生：气筒壁温度升高了.
师 好，下面我们来做一个实验.（教师演示压缩空气引火仪的实验，帮助学生进一步理解做功可以改变物体的内能.）
实验分两步进行，为便于比较，第一步中厚玻璃筒内先不放易燃物，直接压缩筒内空气.
师提问：筒内空气的温度、内能有无变化.实验说明了什么？
学生可能会感到困惑：空气内能增加与否怎么能看得见？
教师接着演示第二步：将易燃物硝化棉放入厚玻璃筒内，并压缩筒内空气.（要求学生仔细观察，发现硝化棉燃烧起来）
师接着提问：（1）研究对象是什么？（2）为什么放入硝化棉？
生：（1）研究对象是空气，而不是硝化棉.（2）放入棉花的目的是利用转换法显示空气温度升高.
教师总结：这个实验说明空气的温度升高了，内能增加了.对物体做功，会使物体的内能增大.
师 对物体做功，会使物体的内能增大，那反之，如果物体对外做功，内能有何变化？好，请同学们看下面的实验.（师演示：教材P9“演示”中的实验2.）
提示：用饮料瓶代替大口玻璃瓶进行实验（更安全，现象更明显）.
学生观察后，教师提问：观察到的现象有哪些？瓶盖跳起说明了什么？出现水雾是什么现象？说明了什么？水雾起了什么作用？
学生思考、交流、讨论.发表各自看法.
教师点评：压缩气体时，瓶内气体温度升高，内能增加，热空气将热量传递给水，使水的温度升高.瓶内气体推动塞子做功时，内能减少，水蒸气放热液化形成“白气”（小水滴）.这个实验说明了物体对外做功时，内能减少.
板书：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少.
师 同学们，内能与我们的生活息息相关，我们时时刻刻、无处不在地与内能打交道，我们在生产、生活中利用内能.内能利用得好时能给我们人类带来好处，利用得不好时也会给我们带来危害.请大家阅读教材P9“科学世界——地球的温室效应”短文.并请大家思考“地球的温室效应”是怎么回事？我们有什么想法？
学生积极思考并发言.
【例4】 下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
易错点拨：
外界对物体做功，物体的内能可能增加，不发生热传递时，物体对外做功，自身的内能减少.
小组问题讨论：
内能、热量和温度的区别和联系是什么？
知识点拨：
做功与热传递在改变物体的内能上是等效的.用做功的方式来改变物体的内能，实质是其他形式的能和内能间的转化；用热传递的方式改变物体的内能，实质是内能在物体间的转移.
A.冬天人们搓手取暖
B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热
C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了
D.古代的人钻木取火
解析：改变物体内能的方法有两种，即做功和热传递.加剧的温室效应使气候变暖，多年的积雪由于吸热而融化，这是热传递使雪内能增加的结果，而其他三项都是摩擦做功使物体的内能增加.故正确选项为C.
答案：C
教学板书
课堂小结
同学们，我们通过这节课的学习，不仅收获了不少知识，更重要的是学会了两种研究问题的方法——“类比法”和“转换法”.我们通过把内能与机械能进行类比，大家知道了内能是分子动能和分子势能的总和.而且还知道了影响内能的因素.我们通过转换法，知道了内能改变的两种方法：做功和热传递.更重要的是明白了内能与我们的生产、生活息息相关，我们在不知不觉地利用它.大家深深体会到，物理是一门有趣有用的科学.只要大家平时多关注生活、留心观察身边的现象，勤于思考，就会轻松地学好物理.好，谢谢大家！
教
材
习
题
解
答
想想议议（P7）
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来.推动瓶塞的能量来自哪里？
解：推动瓶塞的能量来自瓶内压缩气体的内能.因为暖水瓶中的开水不断汽化，使瓶内气体的密度不断增大（相当于压缩的气体），瓶内气体压强增大，当瓶内气体压强作用在瓶塞上产生向上的压力，大于瓶塞的重力和大气给瓶塞向下的压力时，瓶内压缩的气体就会推开瓶塞，对瓶塞做功，瓶内压缩气体的内能减小，压缩气体的内能转化为瓶塞的机械能.
动手动脑学物理（P10）
1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？机械能在增大还是减小？
教
材
习
题
解
答
（1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴.
（2）火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高.
（3）子弹击中一块木板，温度升高.
解：（1）冰粒内能增大，机械能减小；（2）火箭箭体内能增大，机械能增大；（3）子弹内能增大，机械能减小.【解析】（1）冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因而冰粒的机械能减小，内能增大；（2）火箭在升空过程中，速度增大、高度升高，所以机械能增大，同时克服摩擦做功，箭体温度升高，内能增大，这些都是消耗了燃料的化学能转化而来的；（3）子弹击中木板后，速度减小，机械能减小，温度升高说明内能增大.
2.用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义.
解：“炙手可热”：手放在火焰上，通过热传递的方式使手的内能增大，温度升高；“钻木取火”：克服摩擦对木头做功，使木头内能增大，温度升高而燃烧.
3.生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有时又通过阻碍热传递防止内能转移.请你各举两个实例.
解：加强热传递直接利用内能：烧开水、晒太阳等；阻碍热传递防止内能转移：用热水瓶装开水保温、冬天穿棉衣保暖等.
4.把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉温度的变化，并解释这种变化.
解：图钉的温度升高了，因为克服摩擦对图钉做功，机械能转化为内能，使图钉内能增大，温度升高.
难
题
解
答
【例5】小明和小刚为一件事争论起来.小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的.”小刚说：“不对，它们的内能是不一样的.”你认为他俩谁说得对？说出你的理由.
解析：内能与物体内部分子的热运动和分子之间的作用情况有关，即与物体的温度、质量、状态、体积有关.注意题目中的隐含条件是水和冰的质量相等.
答案：小刚说得对.因为温度和质量相同的水和冰，一个是液态，一个是固态，体积也不一样，所以它们的内能不一样.
【例6】冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”（即缓慢地吹气），手会感到暖和.若用劲向手上快速“吹气”，手不但不会暖和，反会觉得更冷.都是从嘴里出来的“气”，为什么会有不同的感觉呢？
解析：本题涉及改变物体内能的方法和影响蒸发快慢的因素，还要明白哈气和吹气的区别.
答案：冬天手觉得冷时，向手上“哈气”是从口中哈出气体中的水蒸气液化时放热，放出的热量通过热传递被手吸收了，手的内能增加，手会感到暖和.若使劲儿向手吹气，则是加快手表面空气流动，使手表面的水分蒸发加快，水分蒸发时从手上吸热，所以手不但不会暖和，反会觉得更冷.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
1.本节课教师首先用类比的方法，让学生联想分子具有动能和势能，在初步给出分子的动能和势能的基础上，建立内能的概念.
2.探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的喜悦，加深他们对物理这门学科的感情，师生共同走进这一神奇的物理殿堂.
3.构建宽容和谐的教学氛围.在理解改变内能的方法时，教师要求学生联系自己平时利用取暖的做法，体会改变内能的方法.这种事例贴近学生生活，不仅调动了学生学习的主动性，更重要的是收到了很好的教学效果，师生互动参与教与学.
4.在帮助学生理解热量的概念时，可以把热量、温度、内能作比较，找出它们之间的联系和区别，这样使学生达到较深入的理解热量概念的目的.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
思想方法：
对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的想象去认识或用易测量的物理量间接测量.
第3节 比热容
第1课时 比热容的概念及理解
课题
比热容
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解比热容的概念，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现象.
能力目标
1.通过探究，比较不同物质的吸热能力.
2.通过上网查阅“气候与热污染”的相关资料，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”.
素养目标
利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力.
教学重点
比热容概念的理解
教具准备
铁架台、电炉子（或酒精灯）、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等
教学难点
应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题
教学课时
1.5课时
课前预习
1.比热容的概念：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，它的符号是 c ，单位是 J/（kg·℃） ，读作 焦每千克摄氏度 .比热容反映了物体的 吸热 本领，它是物质的一种特性，同种物质比热容 相同 ，不同的物质比热容一般 不同 .
2.水的比热容比较 大 ，因而常用作 冷却剂 ；也用热水来取暖；水还能调节 气温 .
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
教师利用多媒体播放一段中央电视台一天的天气预报的录像片段，播放前提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律.
学生思考、讨论，发表各自的看法.
师 请同学们思考，为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开始探究吧.
备课笔记
小组问题探讨：
暖气片为什么用水作传热介质？炒花生和板栗为什么用沙子？
进
行
新
课
认识比热容
1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关
教师提出问题：咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水？烧水时，水吸收的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活经验来支持你的观点.（这种设置问题的方法，比直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系，更具开放性，能有效培养学生的发散思维.）
学生回忆并思考，发表各自建议：①水多些时，加热时间要长些;水少些时，加热时间要短些.②加热时间长时，温度升高多些;加热时间短时，温度升高低些……
教师引导学生互相交流、讨论，对回答不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.
板书：
（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多.
（2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多.
2.探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容
师 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？
学生猜想：物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.
教师引导学生制定计划与设计实验：
（1）引导学生选择器材：教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种物质，同学们可任意选择.
（2）引导学生拟定方案：怎样确定水和食用油（或沙子）吸收的热量是否相同？
学生经过讨论认为：通过加热时间的长短来确定.
教师强调：必须保证热源相同且较稳定.（运用“转换法”把比较吸热多少转换为比较加热时间长短，更易于操作）
（3）让学生合作交流、设计方案.教师加入学生的小组讨论之中，了解学生的思路，适时点拨.
各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理，点评引导，择优确定比较合理的设计方案，让学生实验.
方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间.（实验装置如图所示，注意使两个装置的热源相同且较稳定.）
设计记录数据的表格.
方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录数据的表格.
备课笔记
思想方法：
在探究水吸收的热量跟哪些因素有关时，经常保持其他因素不变，只改变一个因素进行探究.
规律总结：
比较物质的吸热能力大小有两种方法：相同质量升温相同的不同物质，加热时间越长，吸热越多，吸热本领就越强；相同质量吸热相同的不同物质，升温越快，吸热本领就越弱.
进
行
新
课
a.你们怎样获得质量相同的水和食用油（或沙子）？
b.你们怎样使食用油（或沙子）内、外温度达到一致？
c.你们采用的热源是否稳定，怎样改进更好？
（4）学生根据交流情况，适当修正自己的方案.
（5）学生选取自己方案中所需的实验器材，进行实验，收集数据.以小组为单位进行实验，教师巡回指导，针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正.
（6）分析与论证:各小组根据实验收集的数据分析归纳，进行交流,得出结论.
根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论.
师 为了表示不同的物质，质量相同时，升高相同的温度，吸收热量的多少，物理学中引进物理量——比热容.
注意：要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高度数也相同，故质量都取单位质量（1kg），温度都取升高1℃，比较起来最为方便.（让学生类比密度的定义方法，用比值定义法给比热容下定义）
板书：
（1）一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容.用符号c表示.
（2）单位:焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃).
3.比热容是物质的属性
教师请同学们阅读教材P12“小资料”并思考，可以发现有什么规律？
学生分析、讨论回答：不同物质的比热容不同；水与冰的比热容不同；水的比热容最大；泥土比水的比热容要小……
板书：比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类不同，比热容一般不同.
教师引导学生回忆：我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质，它们有什么特点？
生：密度，密度不随物质的质量、体积的多少而改变，也不随位置变化而改变.
师 既然比热容是物质的属性，那么，它同样也具有与密度相似的性质.比热容是物质本身的一种属性，与物质的质量、体积多少无关.那么请大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？把这盆水由20℃加热到100℃，比热容有无变化？
生：（齐声回答）不变.
水的比热容
教师引导学生思考由之前探究煤油（或沙子）和水的吸热能力的实验中，可以得出什么结论？
生1：由表一数据可知水的吸热能力（或比热容）比食用油（或沙子）强，要让它们升高相同的温度，则需对水加热久一些.
生2：由表二数据可知加热相同时间时，水的温度变化慢些，食用油（或沙子）温度上升得快些.
师 同学们回答得很好，下面请同学们阅读教材P12的“小资料”和P13的“想想议议”，说说在生活、生产中如何应用水的比热容.
备课笔记
特别提醒：
1.为节省实验时间，每小组所采用的两种不同物质的质量要适当地少一些，若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水；
2.如果两种物质的初温不相等，可通过加热的方式调整一下.
特别提醒：
对于同一种物质，不同物态时比热容是不一样的，如水和冰就有不同的比热容.
进
行
新
课
生思考、分析、发表看法：因为水的比热容与其他的液体相比要大得多，这样水在降低相同温度时，放出的热量多些.生活中汽车用水作为冷却剂.春天，农民伯伯育秧苗，每到傍晚往田间灌水，防止秧苗在夜间被冻坏；而白天放出秧田里的水，便于晒田，促进秧苗生长.
师 真棒！大家分析得很对，请大家课后阅读教材P12~P13的最下面两段文字，思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大.
【课堂交流、小结与拓展】
师 同学们，我们通过本节课的学习，理解了比热容的概念，学会了利用比热容知识解释一些自然现象，还明白了比热容与我们人类生产、生活密切相关.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.
生1：通过学习，我明白了不同物质的吸热本领不同，水的吸热本领最强.
生2：通过学习，我们明白物质吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关.
生3：表示不同物质的吸热或放热能力用比热容这个物理量.比热容是反映物质自身性质的物理量，每种物质都有自己的比热容，它与温度、质量、体积都没有关系.
生4：在生产、生活中，为什么经常用水作为取暖剂（或冷却剂），原因是水的比热容最大，在质量相当，变化相同的温度时，水与其他物质相比，水吸收热量多；换句话说，降低相同的温度时，水放出的热量要多些.
生5：质量相当的沙子和海水，接收太阳光的照射吸收的热量相同时，由于沙子的比热容大约只有水的1/4，因此，沙子升高的温度大约是水升高温度的4倍.所以，炎热的夏天，我们赤脚走在海滩上，感觉沙子热烫热烫的，而海水却是凉凉的，就是这个道理.
生6：为了保护大自然，为了保护我们人类的生存环境，防止热污染，我们要提倡低碳生活，树立节能环保意识.同学们，行动起来吧！
……
教
学
板
书
课
堂
小
结
同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了不同物质的吸热本领不同，知道了物质吸热的多少取决于物质的种类、质量和变化的温度，而且明白了水的比热容较其他物质的比热容大，这点在生产、生活中得到广泛的应用.自然界中不同地区的气候变化与这有着很大的关系.大家深深体会到，物理是与现实生活密切相关的一门学科.只要大家平时多关注生活、留心观察生活中的现象，勤于思考，就能轻松地学好物理.好，谢谢大家！
备课笔记
教
材
习
题
解
答
想想议议（P13）
我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖.用水做输运能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？
解：（1）由于水比其他液体的比热容大，等质量的水对比煤油、酒精等其他常见液体而言，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量更多，用水做吸放热介质有明显的优势.在同等条件下，用水做介质能从燃料处获得更多的热量，进入暖气片时对外释放的热量也更多，所以用水做介质效果更好；（2）生活中往往利用水来取暖；汽车发动机用水作为冷却剂等等.
动手动脑学物理（P14~15）
1.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
解：C 【解析】比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与物体的质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关.
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（ ）
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
解：B 【解析】相同质量的不同物质吸收相同多的热量，比热容越大温度升高得越少，比热容越小温度升高得越多，查表比较铜和铝的比热容即可.
3.在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的.这是为什么？
解：由于沙子的比热容比水的小，在质量和吸热相同时，沙子升温快，水升温慢，所以在烈日当空的海边，沙子比水热得多.
难
题
解
答
【例】 如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象，请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容（假定每分钟受热物质吸收热量相等）
解析：由质量是物质本身的一种属性，与状态无关可知，冰化水后质量不变；每分钟受热物质吸收热量相等，根据冰和水吸收1 min相同的热量温度的变化判断水和冰比热容之间的关系.
答案：因为质量是物质本身的一种属性，与状态无关，
所以冰化水后质量不变.
由图象可知，加热相同的时间（第1分钟和第5分钟）内两者吸收的热量相等.
因为相同质量的不同物质吸收相同的热量时，温度变化小的物质比热容大，
所以水温度的变化小，比热容大.
备课笔记
课外拓展：
炒栗子时要放一些沙子，有两点原因：一是让栗子受热均匀；二是沙子容易加热（沙子的比热容小）.如果把栗子直接放在锅里炒，会因受热不均匀，而造成“外焦里不熟”的结果.但是，用沙子炒就不一样了，滚烫的沙子包裹着栗子，使栗子受热均匀，很快栗子就熟透了，而且还不会焦.另外，沙子的比热容小，升温快，既能为栗子提供较高的加热温度，又能缩短加热时间，节省燃料.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教
学
反
思
1.本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”.在设计此课时，从大家极为关心的天气预报入手，引入新课；紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象，探究出影响物体吸收热量多少的两个因素；最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大激发了学生学习物理的兴趣.
2.纵观本节课的设计，不难发现每个环节都是从提出问题入手展开教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，引领学生走向科学知识的殿堂.
3.在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等等.这些设计更有利于培养学生的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力.
4.为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“物理在身边”的理念，从而顺利突破教学难点.在推导热量计算公式时，引导学生由浅入深，由具体数据到归纳计算公式，这样学生容易理解和记忆.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
第2课时 比热容的引用及相关的热量计算
课题
热量的计算
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.能根据比热容，推导出热量的计算公式.
2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.
能力目标
通过利用比热容的定义，及其和质量、温度之间的关系，推导出热量的计算公式.
素养目标
锻炼学生的推导能力和动手计算能力.
教学重点
根据比热容进行简单的热量计算
教具准备
多媒体课件
教学难点
利用比热容的定义推导热量的计算公式
教学课时
1课时
课前预习
1.比热容在数值上等于 单位质量 的某种物质温度升高1℃所 吸收 的热量.物体在热传递的过程中，吸收（或放出）热量的多少与物质的 质量 、 改变的温度（或升高、降低） 、 种类（或比热容） 三个因素有关系.
2.热量的计算可以用公式Q = cmΔt 表示.物体吸收的热量可以用公式Q吸 = cm(t-t0) 表示；物体放出的热量可以用公式Q放 = cm(t0-t) 表示.
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
我们知道比热容的单位是J/（kg·℃），而物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类有关，请同学们思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢？（学生积极思考并发言.）
大家先不要着急判断，等我们学完本课时就知道了.
进
行
新
课
热量的计算
师 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示什么意义呢？请同学们结合前面学习的密度的物理意义进行思考.
生：质量为1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量.
师 回答正确.这就是比热容的物理意义.好，请大家再思考，如果有2kg的水，温度升高2℃，要吸收多少J的热量呢？
备课笔记
小组问题探讨：
根据比热容的定义可以得到，从这个公式你知道怎样计算Q吸吗？
进
行
新
课
学生根据上面类推：2kg的水，温度升高1℃，要吸收2×4.2×103J的热量；则2kg的水，温度升高2℃，要吸收2×2×4.2×103J的热量.
师 那么如果知道有mkg水，加热前初始温度为t0℃，加热后温度为t℃，那么它吸收了多少热量呢？
学生类推，得出结论：吸收热量为m×（t-t0）×4.2×103J.
师 同学们很棒！回答非常正确.下面我们一起来总结关于比热容的热量公式.（多媒体展示课件“热量和热平衡”问题的计算）
热量和热平衡问题的计算（多媒体课件）
（1）如果某物体的比热容为c，质量为m，温度变化为Δt，则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt.
（2）此公式适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对物态变化的过程不适用.
（3）物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0)；物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t)，Δt为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.
（4）在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q吸=Q放.
板书：热量的计算：
（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）.
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）.
【例1】某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水，请计算：质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是多少？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
解：地热水放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J.
教
学
板
书
课
堂
小
结
通过这节课的学习，我们知道了物体吸（放）热时的热量公式，并通过练习巩固强化了对热量计算公式的应用，这节课我们就学到这，谢谢！
教材习题解答
想想议议（P14）
已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88 ×103J.计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
备课笔记
易错点拨：
解题时要认真审题，注意文字叙述中升高t℃，升高了t℃，降低t℃，降低了t℃对应的是温度的改变量；而升高到了t℃，降低到了t℃对应的是物体的末温.
知识拓展：
热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高.若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”.
（2）热平衡方程：Q吸=Q放.
教材习题解答
如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式：Q吸=_______________.
如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？
推理：
解：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量Q吸=0.88×103J/（kg·℃）×2kg×（100-30）℃=1.232×105J.
计算物体升温吸热公式Ｑ吸＝cm（t－t0），计算物体降温放热公式Ｑ放＝cm（t0－t）.
动手动脑学物理（P15）
4.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？
解：由Q吸=cm（t-t0）得
5.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g.它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
解：Ｑ放=cm（t0－t）=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800-20)℃=538.2J
难题解答
【例2】 使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］
解析：知道冰的质量、冰的初温和末温、冰的比热容，利用吸热公式Q吸=cmΔt求冰温度升高吸收的热量；求出了冰吸收的热量Q吸，由题知这些热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求需要水的质量.
答案：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J;由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量.
【例3】 在1标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，如果物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到_______℃.
解析：解答本题的关键是根据热量公式推出，且要分清“升高到”与“升高了”的区别.本题“升高到多少”即求水的末温.
根据热量公式Q=cmΔt，得水升高的温度为：
备课笔记
易错提醒：
注意题中的隐藏条件，标准大气压下水的沸点为100℃，达到沸点后温度不会再继续升高.
难题解答
，
由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，故水的末温为100℃.
答案：100
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
关于热量的计算，新课标并未做具体要求，在教学过程中，引导学生通过比热容的物理含义，用算术法计算水在温度升高时吸收的热量，进而总结出热量的计算公式.特别需要注意的是：在教师引导学生进行计算时，要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
知识拓展：
可由比热容的定义式得到Q=cmΔt，当吸热时Q吸=cm(t-t0)，当放热时Q放=cm(t0-t).公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸（放）热的计算.
本章复习训练
教
学
目
标
1.知道物体内部的分子是怎样运动的，分子之间是否存在作用力.
2.知道什么是内能，怎样改变物体的内能.
3.知道什么是比热容，为什么沙漠地区昼夜温差特别大.
教
学
方
法
1.归纳法：整合本章知识点之间存在的联系.
2.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.
教具准备
多媒体课件
教学课时
1课时
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解课后的作业，加强学生对知识的巩固.
本
章
总
结
分子动理论
【例1】 对下列现象的解释，正确的是（ ）
A.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地运动
B.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D.铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
解析：B中说明分子间有斥力；C中海绵体积变小，主要是因为宏观的海绵颗粒间有间隙；D中不能说明分子间有斥力.
答案：A
内能
【例2】 写出下列过程中改变物体内能的方法：
（1）一杯水慢慢变凉：________________________________________
（2）水蒸气将壶盖顶起：______________________________________
（3）火车驶过后，钢轨温度升高：______________________________
（4）用嘴向手上哈气，使手暖和：______________________________
答案：（1）热传递（2）做功（3）做功（4）热传递
【例3】 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
备课笔记
课外拓展：
不怕湿寒，就怕干冻
有这样一则流行谚语“不怕湿寒，就怕干冻”.说的是冬天如果雨水多，土地湿润，则越冬农作物就不会被寒潮冻坏；如果干旱，则农作物易受到冻害，影响来年的产量.这其中有什么科学道理呢？原来，这与水的比热容远远大于砂石（泥土）的比热容有关.
当土壤湿润即有大量水分时，白天在阳光的照射下，水大量吸热，到晚上泥土中的水放出大量的热，不但使泥土本身的温度不会降得很低，而且还会使地表附近温度不至于降得很低，这样就可以保护农作物不受冻害.如果干旱，则泥土放出大量的热后，由于泥土的比热容小，温度就会降得很低，农作物会被冻坏.因此，在冬季寒潮来临之前，有经验的农民们都要给越冬作物浇水施肥来防冻.有经验的农民伯伯常会在夜晚时往春播的秧田里灌水，而白天又把水放掉，使秧苗不会冻坏，这是充分利用“水的比热容大”这一特性来为农业生产服务.
本
章
总
结
C.t2时刻物体内能比t3时刻小
D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
解析：题图为晶体在凝固过程中的图象，伴随时间变化，晶体不断放出热量，在水平段液态到固态的转变过程中，温度保持不变，但是要放出热量，内能减少.在温度继续下降过程中内能不断减少，所以整个过程中内能一直减少；物体的内能包括分子的动能和分子势能，所以物体内能不能为零；温度越高分子运动越剧烈，分子动能越大，所以D正确.
答案：D
比热容和热量
【例4】 吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈至少要用60℃的热水多少kg？［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），设该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg·℃），不计热量损失］
解：牛奶升温时吸收的热量为：
Q吸=c1m1（t-t0）=2.5×103J/（kg·℃）×0.25kg×(42℃-12℃)=18750J，热水由60℃降低到42℃放出的热量为：Q放=c2m2（t0-t），又由Q吸=Q放，所以
【例5】 森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃，请计算：
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦？
（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）
解：（1）6kg的水经15min太阳照射吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J；
（2）表面积为0.1m2的水面每秒获得的能量为，则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1.4×102J×10=1.4×103J；
（3）100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为（1.4×103J/103J）×0.05L×100=7L.
备课笔记
课外拓展：
地球所接受的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间辐射的总能量的二十二亿分之一，却是地球大气运动的主要能量来源，也是地球上光和热的主要来源.
教
学
板
书
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
备课笔记
第十三章 内能
三环：自学 展示 反馈
本章是在学习了机械能的基础上，把对能量的研究拓展到内能.首先说明物质是由分子、原子构成的，进一步引出分子动理论；接着讲述物体内部所有分子具有的分子动能和分子间相互作用的势能的总和——内能，通过实验说明利用内能可以做功，以及改变内能的两种不同方法，反映了内能和其他形式的能之间的相互转化；最后通过实验探究不同物质的吸热本领，引出比热容的概念；知道比热容是物质的基本属性，并进一步学习关于比热容的热量计算.
本章共分3节：
1.第1节“分子热运动”，首先介绍了有关物质是由分子、原子构成的知识，通过对分子的大小进行讨论，使学生对分子的体积小、分子数目多，留下深刻的印象.接着提出分子是静止的还是运动的问题，并通过实验探究——观察红墨水在热水和冷水中扩散的快慢，得出组成物质的大量分子处于永不停息的运动之中，且温度越高，分子运动越剧烈.然后通过生活实例引导学生知道分子之间存在着相互作用的引力和斥力，并利用微观结构的知识来解释宏观的固、液、气三态之间的变化，为从分子结构角度理解物体内能的本质打下基础.
2.第2节“内能”，内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和.教学中先通过生活中利用内能做功的实例引出内能的概念，并进一步分析内能的影响因素（将宏观物理量温度和微观机理分子无规则运动的激烈程度联系起来），然后讲述改变内能的两种方式做功和热传递，在分析热传递过程中提出热量的概念.
3.第3节“比热容”，这节是先从日常生活常识出发，讨论出物体在温度升高时吸收的热量与它的质量及升高温度的度数之间的关系.通过探究活动加深学生对比热容是物质的一种特性的理解，让学生对常见物质的比热容大小有一个具体的印象.
.
【教学目标】
1.在知识目标方面：①让学生知道物质是由分子、原子构成的，能识别扩散现象，能用分子动理论的观点解释日常生活现象，知道分子间存在着相互作用的引力和斥力，能用分子的微观结构（分子间的距离及分子间的作用力）去解释物体固、液、气三态之间的转化；②知道内能、热量的概念，知道改变内能的两种方法：做功和热传递；③了解比热容的概念，能根据比热容进行简单的热量计算.
2.在能力目标方面：通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，通过与弹簧的弹力进行类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力；通过实验探究找到改变内能的两种方法；通过探究，认识到不同物质的吸热能力的不同.
3.在素养目标方面：通过实验演示培养学生观察、分析问题的能力，通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.
【教学重点】
分子动理论的初步认识，内能和热量的概念，比热容的概念和热量的有关计算.
【教学难点】
分子间的相互作用力，做功与热传递，利用比热容解释生活中的现象.
【课时建议】本章共有3节，建议7课时：
第1节 分子热运动…………………………1.5课时
第2节 内能……………………………………2课时
第3节 比热容………………………………2.5课时
第1课时 比热容的概念及理解
第2课时 比热容的应用及相关的热量计算
本章复习和总结 ……………………………1课时
1.比较法：例如，通过比较热运动和机械运动的相异性，进一步认识热运动是不同于机械运动的微观分子运动.
2.类比法：例如，将分子间作用力类比弹簧，使我们对分子作用力有一个具体形象的认识.
3.转换法：水中花粉小颗粒的无规则运动反映水分子的运动.
4.模型法：固液气的特点也可以用模型法来解释：固体分子的排列和作用力像教室里坐着的学生，液体分子的排列和作用力像课间教室里走动的学生，气体分子的排列和作用力像操场上自由跑动的学生.
第1节 分子热运动
课题
分子热运动
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.知道物质是由分子、原子构成的，知道一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,知道分子热运动.
2.能识别扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释.
3.知道分子之间存在相互作用力，能利用分子之间的相互作用力解释固、液、气三态之间的关系.
能力目标
通过观察和实验，学会运用想象和类比等研究方法，培养学生的观察和分析、概括能力.
素养目标
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生知道可以通过直接感知的现象推测无法直接感知的事实.
教学重点
通过观察和实验，了解分子热运动，并能用其解释某些热现象
教具准备
教师：多媒体课件、一块冰糖、废旧的玻璃杯、蜡烛、铅柱、一杯大米、若干条小鱼、两只温度计、洋葱、花露水、空气清新剂、装有二氧化氮气体的瓶子、空瓶子
学生：一杯凉水、一杯热水、一把药匙、少量红墨水（或黑墨汁）等
教学难点
分子热运动剧烈程度与温度的关系
教学课时
1.5课时
课前预习
1.物质的构成：常见的物质是由 分子 和 原子 构成的，分子的直径很小，只有 百亿分之几 米.
2.扩散：不同的物质在互相接触时，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运动 .
3.分子热运动：大量分子的 无规则 运动叫做分子的热运动.分子的热运动与 温度 有关. 温度 越高，分子热运动越剧烈.
4.分子间的作用力：分子之间存在相互作用的 引 力和 斥 力.固体、液体、气体分子间的距离从大到小的排列次序是 气体、液体、固体 ；分子间的作用力从大到小的排列次序是 固体、液体、气体 .
教师用多媒体播放视频课件1“大量分子无规则运动”，并提问:(1)可以判断出是什么物质在运动吗？(2)这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗？(3)这种运动有什么规律？
生：这是极细小的粒子的运动.
备课笔记
特别提醒：
分子非常小，用肉眼是看不到的，即便使用一般的显微镜也看不到，只有在电子显微镜下才能看到，所以能用肉眼看到的物体，无论多小都不是分子，它们在外力作用下的运动属于机械运动.例如，扫地时尘土飞扬，这里的尘土属于固体小颗粒.分子用肉眼是看不到的，它们的运动是自发的，而且是无规则、永不停息的，属于微观粒子的运动.
小组问题探讨：
1.物质可以无限地分下去吗？
2.有比分子、原子更小的微粒吗？
新课导入
教师对学生的回答予以肯定.
师 这些细小的粒子其实是分子，分子是保持物质原来性质（化学性质）的最小微粒.下面我们一起来学习有关分子的相关知识.
进行新课
物质的构成
师 广阔无垠的宇宙大得难以想象，那么，构成物质的小微粒究竟小到什么程度呢？换句话说，物质又是由什么构成的呢？从古到今，人们一直在探寻着这个问题的答案.古希腊人认为宇宙万物是由水、火、土、气四元素组成；我们的祖先认为宇宙万物是由金、木、水、火、土五行组成.但这些看法都不科学,到底物质是由什么构成的呢？好，下面请大家分组做分割物质实验，进行探究:
小组1：撕纸，看哪一组撕得最碎.
小组2：打碎废旧的玻璃杯（提醒学生注意安全，千万不要喷撒到眼睛里，可以用布包住玻璃杯后，用锤子敲打）.每打碎一次拿出来看看，探究打得更碎时，玻璃有何变化？
小组3：打碎冰糖(用锤子敲打),每打碎一次拿出来看看，探究打得更碎时，冰糖味道有何变化？
小组代表回答：无论纸撕得多么细小，纸还是纸；玻璃无论研磨得多么细小还是玻璃；冰糖无论研磨得多么细小还是冰糖(分割后仍然具有甜味).
师 那是因为我们分得还不够细小，如果分到我们肉眼不能看到的细小微粒，它们会是如何呢？将纸、玻璃、冰糖等不停地分割下去，当分割到一定限度时，即它们的直径只有10-10米时(当然，肉眼不能看到，只能借助电子显微镜观察),纸就不再是纸，玻璃不再是玻璃，冰糖不再具有甜味.因此，分割到这一限度时，小粒子保持了物质原来的性质,我们称这些粒子叫做分子.（意大利物理学家阿伏加德罗第一个把这些粒子叫做分子）
师 除了分子以外，我们还要知道一种粒子——原子，原子是由原子核和核外电子构成的，这些知识我们以后将学习，本节课我们主要学习分子的相关知识，因此关于原子本课就不多讲了.
板书：常见物质是由分子、原子构成的，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子很小，直径大约是百亿分之几米，通常以10-10m为单位来量度.
【例1】 下列说法中不正确的是（ ）
A.物质是由分子、原子构成的
B.分子是保持物质化学性质的最小微粒
C.分子是不可再分的最小微粒
D.分子的直径约为10-10m
解析：物质是由分子、原子构成的，分子是保持了物质原来性质（化学性质）的最小微粒，分子很小，直径约10-10m，肉眼无法看到，必须借助电子显微镜才能观察.分子不是最小的微粒，分子由原子构成.随着科学技术的发展，人类对分子的研究已经不断深入.
答案：C
分子热运动
1.探究分子的运动与温度的关系
师 既然分子这么小，我们用肉眼无法直接观察到，那怎么研究它的运动呢？我
备课笔记
进行新课
们前面学过类似的研究方法吗？
学生讨论，回忆研究方法：转换法、模型法、类比法等.
教师可以打比方，来确定研究方法.
展示实物：一杯大米、有一条小鱼的一杯水、有许多条小鱼的一杯水，引导学生确定与分子运动相似的物体.
学生观察交流，找到与分子运动相似的物体运动：水中运动的大量小鱼.
师 我们就用这种类比的方法来研究分子是如何运动的.
展示实物：两杯盛有等量水和小鱼的水杯.（两水杯分别装有冷水和热水,且热水的温度不能太高,水温可以使小鱼能够承受).
让学生仔细观察，发现两个水杯中小鱼运动快慢明显不同，学生觉得好奇，不妨请一个学生用手摸下两个水杯，感受有何不同.这样让学生有个猜测：小鱼的运动快慢与水的温度有关；水的温度越高，小鱼运动的越快.
教师引导学生类推分子的运动与温度的关系.
板书：分子的运动快慢与物体的温度有关：温度越高，分子运动越剧烈.
2.扩散现象
教师请学生做实验：将红墨水滴入两杯不同温度的清水中，观察水颜色变化的快慢.（进一步强化学生理解分子的运动快慢与温度有关.）
教师顺便介绍，两种不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象.
实验演示：教师演示教材P3“演示”中的二氧化氮和空气互融的实验，并引导学生思考为什么最后两个瓶子的颜色变得均匀了？
生：因为分子是运动的，二氧化氮分子做无规则运动时和上面瓶子中的空气互相接触后彼此进入了对方.
师 同学们回答得很好，下面请大家根据自己的观察举例说明分子是在运动的.
生：（发言火热）桂花开放时，十里飘香；路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来；切洋葱时辣味难闻……
师 扩散现象是分子的运动，那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢？请大家结合身边的现象举例加以说明.
学生讨论,并进行实验：
（1）在教室里喷空气清新剂，很快就能闻到香味（扩散现象可以在气体与气体间进行）；
（2）清水中滴入红墨水，水变红（扩散现象可以在液体与液体间进行）；
（3）堆放煤的墙角不久变黑了（扩散现象可以在固体与固体间进行）.
教师引导学生归纳，并从上述实验中得出结论:扩散现象可以在固体、液体或气体之间进行.
教师总结：由于分子的这种运动跟温度有关，所以这种无规则运动叫做分子的热运动.温度越高，分子热运动越剧烈.
板书：（1）扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行.
（2）扩散现象表明分子在不停地运动.
（3）分子热运动与温度有关.
【例2】 在刚刚装修好的房间内，能闻到强烈的甲醛气味，这是由于甲醛分子
备课笔记
课外拓展：
布朗运动
布朗运动是证明分子永不停息地做无规则运动的实验基础，它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的运动，是液体（或气体）分子无规则运动的反映，它的剧烈程度与微粒的大小及液体（或气体）的温度有关.
1827年，英国植物学家布朗用显微镜观察水中悬浮的花粉，发现这些花粉颗粒不停地做无规则的运动.这种运动后来就叫做布朗运动.不只是花粉，对于液体中各种不同的悬浮微粒，都可以观察到布朗运动，就连悬浮在静止气体中的尘粒也在不停地做无规则运动.而且微粒越小，运动越明显.
从观察的结果可以知道，布朗运动是绝不会停止的.在显微镜下观察水中的悬浮微粒，随时都可以看到布朗运动.
做布朗运动的小颗粒虽然不是分子，但布朗运动是分子无规则运动的一种间接表现形式.
进行新课
造成的.研究表明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害，因此应尽量避免吸入或接触甲醛.
解析：进入刚装修完的房间内，能闻到强烈的甲醛气味，是由于甲醛分子在不停地做无规则运动的缘故，这种现象叫做扩散现象.
答案：无规则运动
分子间的作用力
1.分子间的引力
师 既然分子在不停地运动，固体、液体分子为什么不会分散开，而总是聚合在一起保持一定的体积呢？
教师用多媒体展示课件4：用力挤压两块铅柱，然后下面加挂上重物的实验.（参照教材P4“演示”）
学生思考、讨论.
教师引导分析，得出结论：分子间存在引力，正是这种引力才使得固体、液体保持一定的体积，使它们里面的分子不至于散开.
板书：分子之间存在引力.
2.分子间的斥力
教师演示实验：压缩铅块、压缩装满水的矿泉水的瓶子.请学生观察并分析为什么固体\,液体难被压缩，然后得出结论.
生：物质处于固态和液态时,分子间还存在斥力，使得固体、液体很难被压缩.
师 是不是其他状态下分子间就没有引力和斥力呢？
生讨论，师引导，作答：气体分子之间同样有引力和斥力，只不过相对来说比较小.
师 （教师出示与弹簧连接的2个小球）请大家阅读教材P5第1自然段，类比老师手中的两个与弹簧连接的小球（如图），理解分子间既有引力又有斥力，分析分子之间的引力与斥力如何变化？
学生根据小球间距离的变化，体会分子之间作用力的表现方式.
师就学生回答进行整理、归纳.
板书：（1）当分子间的距离减小时，引力和斥力都增大，但斥力增大得多些，对外表现出斥力.
（2）当分子间的距离增大时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快些，对外表现出引力.
（3）如果分子相距很远（大于10倍分子直径），那么引力和斥力都变得十分微弱，可以忽略.
3.用分子动理论的知识解释固态、液态、气态的微观模型
师 同学们，请大家回忆下，我们在物态变化的章节学习中知道了物质通常有几种状态？
生：有三种状态，即固态、液态和气态.
师 那么同种物质处于不同状态时具有的物理性质相同吗？请举例说明.
备课笔记
小组问题探讨：
1.分子间的引力和斥力与分子间的距离有关吗？
2.分子间的引力和斥力会消失吗？
课外拓展：
分子间作用力与分子间距离的关系
分子间的引力和斥力是同时存在的，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，都随分子间距离的减小而增大.当分子间的距离为某一值r0时，引力等于斥力；当分子间的距离大于r0时，引力和斥力都要减小，但斥力减小得更快，表现为引力；当分子间的距离小于r0时，引力和斥力都要增大，但斥力增大得更快，表现为斥力.当分子间距离大于分子直径的10倍时，作用力变得十分微弱，可以忽略不计.
进行新课
生：不同.例如水，当温度降低时，水结冰，温度升高时变成水蒸气.水结冰后变硬，有一定的形状；变成水蒸气后体积明显增大.而且液态水和水蒸气都没有形状，具有流动性.
师 回答得很好.同学们，请大家猜想为什么固、液、气三态会具有这样的宏观特点？
生：这可能是与物质的分子的相互作用力（或分子之间的距离）有关.
师 好，下面，我们分组进行实验探讨:
小组1：把一节蜡烛放在金属筒中进行加热使其熔化，接着冷却，观察由固态到液态，再到固态，体积有何变化？
小组2：把一块冰（事先准备好，从冰箱里取出）放入金属筒中进行加热使其熔化，接着放入冰箱冷却，观察由固态到液态，再到固态，体积有何变化？
(学生可以先猜想假设，然后进行实验探究，并得出结论.)
师 大多数物质从液态变为固态时，体积变小.
板书：物质的状态变化时，体积发生变化，主要是由于构成物质的分子之间的距离及相互作用力（或分子排列方式）发生了变化.
教师引导学生总结分子动理论的相关知识，并进行板书.
板书：分子动理论包括3个部分：
（1）常见物质是由大量分子、原子构成的；
（2）物质内的分子在不停地做热运动；
（3）分子之间存在相互作用的引力和斥力.
师 同学们，我们通过本节课的学习知道了物质是由大量分子、原子构成的；分子在不停地做无规则运动；分子间存在引力和斥力.这些可以通过我们的视觉、嗅觉等感知的现象来推断出来.而且有些在生产、生活中得到了广泛的应用,如洗衣粉放在热水里比放在冷水中溶解要快.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.
生1：通过学习，我明白了：分子的运动是一种热运动，可以通过它对外的现象体现出来.
生2：扫地时，看到灰尘飞扬，这是分子运动吗？
师 这个问题提得好，这不是分子的运动，因为分子的运动是不需要外部提供条件，它是每时每刻都在运动，是自身的无规则运动，而且分子是看不见的.灰尘飞扬是灰尘颗粒在外界的驱动力作用下被动地运动.
生3：扩散现象可以在固体、液体和气体之间进行，但我们通常感觉到气体之间进行的速度会比较快，如八月桂花开放时，很快就能十里飘香.而固体、液体之间却需要长点的时间，这又是为什么？
生4：既然说不同的分子之间可以扩散，那分子之间是不是有间隙？
生5：物质的分子间既有引力又有斥力，为什么没有抵消呢？
师 同学们说得很好，课后你们可以根据刚才自己提出的问题去探究，找到正确的答案.
备课笔记
特别提醒：
水结冰时体积变大.例如，寒冷的冬天，暴露在室外的自来水管因结冰而胀破.
教学板书
课堂小结
同学们，我们通过这节课的学习，不仅收获不少知识，更重要的是学会了两种研究问题的方法——转换法和类比法.通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，这是物理学中常用的方法.分子热运动的知识在生产\,生活中也有广泛的应用,只要大家平时多关注生活\,留心观察生活中的现象,勤于思考,就能轻松地学好物理.好，谢谢大家！
教材习题解答
动手动脑学物理(P6)
1.把分子看成球体，一个挨着一个紧密平铺成一层（像每个围棋格子中放一个棋子一样），组成一个单层分子的正方形，边长为1cm.该正方形中约有多少个分子？这些分子数目大约是全球人口数目的多少倍？
解：正方形的边长为1cm=10-2m，分子直径约10-10m，每一排的分子数约为10-2m/（10-10m）=108个，所以正方形中的分子总数约为108×108=1016个；全球人口约70亿=7×109，所以这些分子数目大约是全球人口数目的1016/（7×109）≈1.4×106倍.
2.扩散现象跟人们的生活密切相关，它有时对人们有用，例如腌制鸭蛋就是通过扩散使盐进入蛋中；它有时又对人们有害，如人造木板黏结剂中的甲醛扩散在空气中造成环境污染.请你分别列举一个扩散现象有用和有害的实例.
解：扩散现象有用的实例：用空气清新剂喷洒在房间，使房间空气变得清新；扩散现象有害的实例：房间内有人吸烟，其他人会吸二手烟.（答案合理即可）
3.两个杯子中分别盛有质量相同的冷水和热水，向其中分别放入同样的糖块，经过一段相同的时间（两杯中的糖块都还没有全部溶解），品尝杯中的水，哪一杯更甜？为什么？
解：热水中更甜，因为热水温度高，糖分子扩散得更快.
4.把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面（例如用吸盘吸住玻璃板或用细线绑住玻璃板），读出测力计的示数.使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板.弹簧测力计的示数有什么变化？解释产生这个现象的原因.
解：弹簧测力计的示数变大，因为玻璃和水的接触面之间存在分子间的引力作用，从而使弹簧测力计受到向下的拉力增大.
5.下表归纳了固、液、气三态物质的宏观特性和微观特性，请完成这个表格.
备课笔记
课外拓展：
油膜法是粗略测定分子直径的方法，其原理是测出一滴油的体积V，把这一滴油珠滴在较大的水面上，使其面积尽量扩散开，当扩散成单分子层油膜时，测出油膜的面积S，然后用公式求出油膜的厚度d，即油分子的直径.
解：固态：很小、有、有；液态：无、有；气态：很小、无、无.
难题解答
【例3】 原子核中质子与中子结合在一起依靠的是（ ）
A.正负电荷相互吸引的力
B.正电荷之间的相互排斥力
C.核力
D.分子间的引力和斥力
解析：本题用排除法。
因为中子是不带电的，所以不存在电荷之间的相互作用，所以A、B是错误的.D答案中，分子之间的作用力存在于分子之间，而质子与中子是比分子更小的微粒，因而D是错误的.故选C.
答案：C
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
1.为加深学生对扩散这个常见现象的探究兴趣，我设计了学生熟悉的红墨水在水中扩散的实验.物理源于生活，服务于生活，让学生了解和分子热运动有关的现代科技，让学生列举扩散现象在生活中的有关实例.
2.本节需要考察的知识与技能要求较低但内容抽象，在学习过程中，充分调动学生的学习积极性，以学生讨论为主，然后在教师引导的基础上，运用“讨论·实验·探究·创新·反思”五位一体的教学模式，以“提出问题─进行类比─形成假说─分析推断─实验检验─得出结论”为主线进行教学，利于培养学生逻辑思维能力和归纳总结的能力.
3.本节课为了使学生在学习过程中，对于分子运动情况及扩散现象有更具体、清晰的了解，在相关部分设计了多媒体课件.
4.在帮助学生理解分子间引力和斥力时，采用一种建模法，用弹簧连接小球（类似分子），将抽象的问题具体化，起到立竿见影的效果.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
第2节 内能
课题
内能
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解内能的概念，知道内能是分子动能和分子势能的总和.
2.理解并能简单描述温度和内能的关系.
3.能正确理解内能和机械能的区别.
4.知道热传递可以改变物体的内能.
5.知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳.
6.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例.
能力目标
1. 通过演示实验说明温度和内能之间的关系.
2.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法.
3.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系.
4.学会用类比的方法研究问题.
素养目标
1.通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣.
2.通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系.
3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神，帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向.
教学重点
内能概念的建立，改变物体内能的方法
教具准备
教师：多媒体课件、压缩空气引火仪、塑料瓶（带塞子）、打气筒、乙醚、脱脂棉等
学生：铁丝、铁锤、砂纸、火柴、保温水瓶（盛有热水）等
教学难点
正确理解内能与温度的关系，热量的概念，做功和热传递的比较
教学课时
2课时
课前预习
1.内能的概念：分子由于不停地做 热运动 而具有的动能叫做分子动能.分子之间由于存在类似弹簧形变时的相互 作用力 而具有的势能叫做分子势能.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.内能的单位和影响因素：内能的单位是 焦耳（J） ，各种形式能量的单位都是焦耳 .物体的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.一切物体都具有内能，当物体的温度升高时，内能 增加 ；温度降低时，内能 减少 .
4.改变物体内能的方法有两种： 热传递 和 做功 ，这两种方法在改变内能上是等效的.
5.热传递改变物体的内能：在热传递过程中， 传递能量的多少 叫做热量，热量的单位是 焦耳 .发生热传递时，高温物体 放出 热量，内能 减少 ；低温物体 吸收热量，内能 增加 .
备课笔记
课外拓展：
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳（James Prescott Joule，1818年12月24—1889年10月11日），出生于曼彻斯特近郊的沙弗特，英国皇家学会会员，英国物理学家.
由于他在热学、热力学和电学方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（Copley Medal）.后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量以及“功”的物理量.
焦耳在研究热的本质时，发现了热和功之间的转化关系，并由此得到了能量守恒定律，最终发展出了热力学第一定律.国际单位制导出单位中，能量的单位——焦耳，就是以他的名字命名.
课前预习
6.做功改变物体的内能：对物体做功，物体的内能会 增加 ；物体对外做功，则物体本身的内能会 减少 .
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频，让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲，迅速进入课题思考，同时也让学生为祖国成就而自豪.
待学生看完后，教师提问：嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动，依靠什么能量做动力呢？
学生思考、讨论，发表各自的看法.
教师对学生进行启发、引导：靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功，把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢？这种能量有什么特点？它与前面学习的电能、机械能有何不同呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开始探究学习.
进
行
新
课
内能
1.内能的概念
教师可先复习动能和势能的相关知识，指出运动的物体因运动而具有动能，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.教师向学生展示教材P7图13.2-1、图13.2-2，引导学生类比分析.
师 我们知道宏观物体运动时具有动能，那么微观物体分子具有什么能呢？
生：分子在永不停息地做无规则运动，一切运动的物体都具有动能，那么分子也具有动能.
师 真棒！运动的分子具有动能，那么它的动能大小与什么因素有关？
生：上节课讲的扩散现象表明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，分子的运动跟温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，分子具有的动能也就越大.
师 同学们说得很好，我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能，而分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子会不会也有势能呢？
生：相互吸引或排斥的分子应该也具有势能.
师同学们说得对，我们知道宏观物体的动能和势能统称为机械能，而微观物体的分子动能与分子势能的总和，我们叫做内能，下面我们就一起来认识内能.
板书：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能.
师 请同学们思考：是不是一切物体都具有内能？
学生认真思考并积极讨论.（有的回答是，有的回答不一定）
师 大家不要着急，要想弄明白这个问题，我们先看教材P8的图片13.2-3，然后分析这幅图中的铁水和冰具有能量吗？为什么具有？
生1：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能.
生2：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.
备课笔记
小组问题探讨：
1.内能与机械能有关吗？
2.物体在什么情况下具有内能？
特别提醒：
内能的绝对量不能测量，内能的改变量可以测量.一般只研究内能的改变量.
知识拓展：
进
行
新
课
教师鼓励学生，并进行总结和板书.
板书：一切物体内部的分子都在做无规则运动，那么一切物体都具有内能.
【例1】下列有关物体内能的说法中，正确的是（ ）
A.0℃的物体没有内能B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能
C.内能是物体具有的动能和势能的总和
D.一切物体都有内能
解析：内能是物体内部所有分子的分子动能和分子势能的总和，一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能，故选D.
答案：D
2. 内能和机械能的区别
师 请同学们思考内能和机械能有什么区别.
生1：机械能是宏观物体具有的，看得见，能直观感受到.而内能是微观分子具有的，看不见，只能借助它表现出来的现象感知；
生2：分子总是在永不停息地运动，因此，内能应该每时每刻，不论何种状态都具有；但物体的机械能不是每时每刻都有.
教师鼓励学生的回答，并进行总结：内能与机械能是两种不同形式的能，内能是与分子运动相对应的能量，是物体内部分子动能与分子势能之和，是与物体内部分子数、温度、分子间距离有关的能量.机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量，是物体动能与势能之和，是由物体质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.
板书：（1）内能和机械能是两种不同形式的能，不能混淆.
（2）一切物体都具有内能，但并不是所有物体都具有机械能，如在水平地面上静止的石头便没有机械能.
3. 内能的影响因素
师 内能大小可能与什么因素有关？请大家积极发言.
生1：与温度有关，物质温度发生变化时，分子运动速度快慢也会变化，所以物体内能也会变化.
生2：与质量有关，对同一物质而言，质量越大，物体内部分子数目越多，所以分子动能和势能也大，内能也大.
生3：与状态有关，当物质的状态发生变化，分子间距离也会发生变化，则分子间相互作用力的强弱也会变化.所以分子间势能发生变化，内能也变化.
教师鼓励学生的回答，并进行总结和板书.
板书：
（1）内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小.
（2）内能还与物体的体积（或质量、状态）有关，同种物质，温度相同时，体积（质量）越大，内能越大.
【例2】关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的质量越大，内能越小
B.物体举得越高，内能越大
C.物体运动得越快，内能越大
D.物体温度越高，内能越大
解析：在分析物体内能大小时，应注意物体的内能与三个因素有关，即物体的质量、温度、状态，与物体的运动速度和举起的高度无关，物体的速度和举起的高度影响的是机械能，而机械能与内能是两种不同形式的能；对于同一物体，温度越高，内能越大.同种物质，温度相同，状态不变时，质量越大，内能越大，故选D.
备课笔记
特别提醒：
1.由于物体内能与诸多因素有关，有些因素用宏观手段是无法测量的，所以要计算出某一个物体所具有的内能是不可能的，不同物质构成的质量相同的物体之间的内能大小也往往无法比较.事实上，对我们生活、生产实践有意义的只是同一物体在不同情况下内能的改变量.
2.内能也叫做热能，这是一种通俗说法.
3.一切物体，不论温度高低，都具有内能.
进
行
新
课
答案：D
物体内能的改变
1.热传递
师 我们已经认识了内能，知道了内能与温度的变化关系，知道了内能的影响因素，下面请同学们观看两个实验，想想老师是通过什么方式改变物体的内能的.
实验1：把一根粗铁丝，在酒精灯上加热，铁丝温度升高，内能增加.
实验2：教师引导两名同学上讲台，演示两手互搓实验，发现手互搓后变热，温度升高，内能增加.
师 改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢？请同学们思考如何使一根粗铁丝的温度升高，内能增加.大家可以通过交流、讨论、动手做实验的方式进行探究.然后看看谁想出的办法多.
学生根据生活经验，提出各种猜想，并思考、设计实验进行探究.
教师巡视，了解情况.学生发表各自探究后的意见.
教师收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法：
①可以用锤子敲打铁丝；②用砂纸摩擦铁丝；③用开水烫；④点燃火柴加热；
⑤反复弯折铁丝等等.
教师引导学生对上述方法进行分类归纳，并说出分类依据.
生：①②⑤属于外力做功；③④属于给它加热.
师 同学们说得很正确，①②⑤是通过“做功”的方式改变内能，而③④的“加热”其实是使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低.这个过程叫做热传递.热传递过程中内能如何变化呢？
生：发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加.
板书：热传递可以改变物体的内能，发生热传递时，高温物体内能减少，温度降低；低温物体内能增加，温度升高，当两个物体温度相同时，热传递停止.
2.热量的概念
师 请同学们再想想，如何能使一杯开水的内能减少呢？
生1：把开水杯放入冷水中浸泡一会儿.
生2：在开水杯中放入冰块.
生3：把开水杯放进冰箱中一会儿……
师 同学们说得很对，下面我们一起来认识热量.
板书：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量.
师 请同学们试着用热量来解释开水温度降低过程中内能的变化.
生：开水温度降低，放出热量，内能减少；而冷水、冰块周围的气体、冰箱中的气体吸收热量，温度升高，内能增加.
教师点评学生的回答，并进行总结：物体吸收或放出的热量越多，它的内能改变越大.
【例3】 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A.物体温度升高，一定吸收了热量
B.物体放出热量时，温度一定降低
C.物体温度升高，内能一定增加
D.物体内能增加时，温度一定升高
解析：改变物体内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的.物体温度升高可能是对物体做了功，也可能是物体吸收了热量，所以A选项错误；
备课笔记
小组问题探讨：
1.改变物体内能的方式有哪些？
2.不同的方式可以同等程度地改变物体的内能吗？
知识拓展：
热传递发生的条件：不同物体之间或物体的不同部分之间存在温度差.
小组问题讨论：
热传递和做功改变物体内能时效果是相同的吗？他们的实质相同吗？
进
行
新
课
当晶体在熔化和凝固时，分别吸收和放出热量，而温度保持不变，所以B、D选项错误；物体的温度升高，其内部分子的动能增加，所以内能一定增加，因此C选项正确.
答案：C
3.利用做功的方式改变物体的内能
师 再请大家思考一个问题，冬天，我们感觉手很冷时，为了让手变得温暖，你通常有哪些做法？
生：（踊跃回答）双手来回搓；往手上哈气，握着热水袋、暖炉；晒太阳；烤火；
劳动；跑步……
教师点评学生的回答，并予以肯定.
师 对物体做功，物体的内能增加.在我们用气筒不断给自行车车胎打气的过程中，你能感觉气筒壁的温度有什么变化？
生：气筒壁温度升高了.
师 好，下面我们来做一个实验.（教师演示压缩空气引火仪的实验，帮助学生进一步理解做功可以改变物体的内能.）
实验分两步进行，为便于比较，第一步中厚玻璃筒内先不放易燃物，直接压缩筒内空气.
师提问：筒内空气的温度、内能有无变化.实验说明了什么？
学生可能会感到困惑：空气内能增加与否怎么能看得见？
教师接着演示第二步：将易燃物硝化棉放入厚玻璃筒内，并压缩筒内空气.（要求学生仔细观察，发现硝化棉燃烧起来）
师接着提问：（1）研究对象是什么？（2）为什么放入硝化棉？
生：（1）研究对象是空气，而不是硝化棉.（2）放入棉花的目的是利用转换法显示空气温度升高.
教师总结：这个实验说明空气的温度升高了，内能增加了.对物体做功，会使物体的内能增大.
师 对物体做功，会使物体的内能增大，那反之，如果物体对外做功，内能有何变化？好，请同学们看下面的实验.（师演示：教材P9“演示”中的实验2.）
提示：用饮料瓶代替大口玻璃瓶进行实验（更安全，现象更明显）.
学生观察后，教师提问：观察到的现象有哪些？瓶盖跳起说明了什么？出现水雾是什么现象？说明了什么？水雾起了什么作用？
学生思考、交流、讨论.发表各自看法.
教师点评：压缩气体时，瓶内气体温度升高，内能增加，热空气将热量传递给水，使水的温度升高.瓶内气体推动塞子做功时，内能减少，水蒸气放热液化形成“白气”（小水滴）.这个实验说明了物体对外做功时，内能减少.
板书：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少.
师 同学们，内能与我们的生活息息相关，我们时时刻刻、无处不在地与内能打交道，我们在生产、生活中利用内能.内能利用得好时能给我们人类带来好处，利用得不好时也会给我们带来危害.请大家阅读教材P9“科学世界——地球的温室效应”短文.并请大家思考“地球的温室效应”是怎么回事？我们有什么想法？
学生积极思考并发言.
【例4】 下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
易错点拨：
外界对物体做功，物体的内能可能增加，不发生热传递时，物体对外做功，自身的内能减少.
小组问题讨论：
内能、热量和温度的区别和联系是什么？
知识点拨：
做功与热传递在改变物体的内能上是等效的.用做功的方式来改变物体的内能，实质是其他形式的能和内能间的转化；用热传递的方式改变物体的内能，实质是内能在物体间的转移.
A.冬天人们搓手取暖
B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热
C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了
D.古代的人钻木取火
解析：改变物体内能的方法有两种，即做功和热传递.加剧的温室效应使气候变暖，多年的积雪由于吸热而融化，这是热传递使雪内能增加的结果，而其他三项都是摩擦做功使物体的内能增加.故正确选项为C.
答案：C
教学板书
课堂小结
同学们，我们通过这节课的学习，不仅收获了不少知识，更重要的是学会了两种研究问题的方法——“类比法”和“转换法”.我们通过把内能与机械能进行类比，大家知道了内能是分子动能和分子势能的总和.而且还知道了影响内能的因素.我们通过转换法，知道了内能改变的两种方法：做功和热传递.更重要的是明白了内能与我们的生产、生活息息相关，我们在不知不觉地利用它.大家深深体会到，物理是一门有趣有用的科学.只要大家平时多关注生活、留心观察身边的现象，勤于思考，就会轻松地学好物理.好，谢谢大家！
教
材
习
题
解
答
想想议议（P7）
装着开水的暖水瓶，有时瓶塞会弹起来.推动瓶塞的能量来自哪里？
解：推动瓶塞的能量来自瓶内压缩气体的内能.因为暖水瓶中的开水不断汽化，使瓶内气体的密度不断增大（相当于压缩的气体），瓶内气体压强增大，当瓶内气体压强作用在瓶塞上产生向上的压力，大于瓶塞的重力和大气给瓶塞向下的压力时，瓶内压缩的气体就会推开瓶塞，对瓶塞做功，瓶内压缩气体的内能减小，压缩气体的内能转化为瓶塞的机械能.
动手动脑学物理（P10）
1.请分析在以下过程中，冰粒、火箭箭体和子弹的内能是在增大还是减小？机械能在增大还是减小？
教
材
习
题
解
答
（1）云中形成的冰粒在下落中，温度渐渐升高变成了雨滴.
（2）火箭从地面向上发射过程中，火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高.
（3）子弹击中一块木板，温度升高.
解：（1）冰粒内能增大，机械能减小；（2）火箭箭体内能增大，机械能增大；（3）子弹内能增大，机械能减小.【解析】（1）冰粒在下落过程中，克服空气阻力做功，一部分机械能转化为内能，因而冰粒的机械能减小，内能增大；（2）火箭在升空过程中，速度增大、高度升高，所以机械能增大，同时克服摩擦做功，箭体温度升高，内能增大，这些都是消耗了燃料的化学能转化而来的；（3）子弹击中木板后，速度减小，机械能减小，温度升高说明内能增大.
2.用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义.
解：“炙手可热”：手放在火焰上，通过热传递的方式使手的内能增大，温度升高；“钻木取火”：克服摩擦对木头做功，使木头内能增大，温度升高而燃烧.
3.生活中有时通过加强热传递直接利用内能，有时又通过阻碍热传递防止内能转移.请你各举两个实例.
解：加强热传递直接利用内能：烧开水、晒太阳等；阻碍热传递防止内能转移：用热水瓶装开水保温、冬天穿棉衣保暖等.
4.把图钉按在铅笔的一端，手握铅笔使图钉钉帽在粗糙的硬纸板上来回摩擦，然后用手感觉图钉温度的变化，并解释这种变化.
解：图钉的温度升高了，因为克服摩擦对图钉做功，机械能转化为内能，使图钉内能增大，温度升高.
难
题
解
答
【例5】小明和小刚为一件事争论起来.小明说：“零摄氏度的水和零摄氏度的冰的温度是一样的，因此，它们的内能是一样的.”小刚说：“不对，它们的内能是不一样的.”你认为他俩谁说得对？说出你的理由.
解析：内能与物体内部分子的热运动和分子之间的作用情况有关，即与物体的温度、质量、状态、体积有关.注意题目中的隐含条件是水和冰的质量相等.
答案：小刚说得对.因为温度和质量相同的水和冰，一个是液态，一个是固态，体积也不一样，所以它们的内能不一样.
【例6】冬天手冷时，用嘴向手上“哈气”（即缓慢地吹气），手会感到暖和.若用劲向手上快速“吹气”，手不但不会暖和，反会觉得更冷.都是从嘴里出来的“气”，为什么会有不同的感觉呢？
解析：本题涉及改变物体内能的方法和影响蒸发快慢的因素，还要明白哈气和吹气的区别.
答案：冬天手觉得冷时，向手上“哈气”是从口中哈出气体中的水蒸气液化时放热，放出的热量通过热传递被手吸收了，手的内能增加，手会感到暖和.若使劲儿向手吹气，则是加快手表面空气流动，使手表面的水分蒸发加快，水分蒸发时从手上吸热，所以手不但不会暖和，反会觉得更冷.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
1.本节课教师首先用类比的方法，让学生联想分子具有动能和势能，在初步给出分子的动能和势能的基础上，建立内能的概念.
2.探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的喜悦，加深他们对物理这门学科的感情，师生共同走进这一神奇的物理殿堂.
3.构建宽容和谐的教学氛围.在理解改变内能的方法时，教师要求学生联系自己平时利用取暖的做法，体会改变内能的方法.这种事例贴近学生生活，不仅调动了学生学习的主动性，更重要的是收到了很好的教学效果，师生互动参与教与学.
4.在帮助学生理解热量的概念时，可以把热量、温度、内能作比较，找出它们之间的联系和区别，这样使学生达到较深入的理解热量概念的目的.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
思想方法：
对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的想象去认识或用易测量的物理量间接测量.
第3节 比热容
第1课时 比热容的概念及理解
课题
比热容
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.了解比热容的概念，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现象.
能力目标
1.通过探究，比较不同物质的吸热能力.
2.通过上网查阅“气候与热污染”的相关资料，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”.
素养目标
利用探究性学习活动，培养学生的实践能力和创新精神，培养解决问题的能力.
教学重点
比热容概念的理解
教具准备
铁架台、电炉子（或酒精灯）、石棉网、火柴、干沙子、水、煤油、天平、温度计、手表、大烧杯、大试管、玻璃棒等
教学难点
应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题
教学课时
1.5课时
课前预习
1.比热容的概念：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，它的符号是 c ，单位是 J/（kg·℃） ，读作 焦每千克摄氏度 .比热容反映了物体的 吸热 本领，它是物质的一种特性，同种物质比热容 相同 ，不同的物质比热容一般 不同 .
2.水的比热容比较 大 ，因而常用作 冷却剂 ；也用热水来取暖；水还能调节 气温 .
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
教师利用多媒体播放一段中央电视台一天的天气预报的录像片段，播放前提醒学生特别注意观察我国各省内城市最高气温和最低气温，看看能不能从中发现什么规律.
学生思考、讨论，发表各自的看法.
师 请同学们思考，为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢？大家通过这节课的学习后，你就会明白.好，下面我们开始探究吧.
备课笔记
小组问题探讨：
暖气片为什么用水作传热介质？炒花生和板栗为什么用沙子？
进
行
新
课
认识比热容
1.探究水吸收的热量跟哪些因素有关
教师提出问题：咱们同学当中有谁帮助妈妈烧过水？烧水时，水吸收的热量的多少跟哪些因素有关？有怎样的关系？请用你的生活经验来支持你的观点.（这种设置问题的方法，比直接提问水吸收的热量与水的质量和升高的温度是什么关系，更具开放性，能有效培养学生的发散思维.）
学生回忆并思考，发表各自建议：①水多些时，加热时间要长些;水少些时，加热时间要短些.②加热时间长时，温度升高多些;加热时间短时，温度升高低些……
教师引导学生互相交流、讨论，对回答不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论.
板书：
（1）水吸收的热量与水的质量有关，水的质量越大吸收热量越多.
（2）水吸收的热量与水温升高多少有关，水温升高越多吸收热量越多.
2.探究物体吸收的热量与物质种类有关——比热容
师 是不是只要物体的质量相等、升高的温度相同，它们吸收的热量就相等呢？或者说物体吸收热量的多少是否还跟其他因素有关？
学生猜想：物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关.
教师引导学生制定计划与设计实验：
（1）引导学生选择器材：教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种物质，同学们可任意选择.
（2）引导学生拟定方案：怎样确定水和食用油（或沙子）吸收的热量是否相同？
学生经过讨论认为：通过加热时间的长短来确定.
教师强调：必须保证热源相同且较稳定.（运用“转换法”把比较吸热多少转换为比较加热时间长短，更易于操作）
（3）让学生合作交流、设计方案.教师加入学生的小组讨论之中，了解学生的思路，适时点拨.
各小组学生派代表表述自己的设计思路.教师收集、整理，点评引导，择优确定比较合理的设计方案，让学生实验.
方案一：用相同质量的两种物质（如食用油和水），让它们升高相同的温度，比较加热时间.（实验装置如图所示，注意使两个装置的热源相同且较稳定.）
设计记录数据的表格.
方案二：用相同质量的两种物质，给它们加热相同时间，比较温度升高的多少（实验装置上图同样适用）.设计记录数据的表格.
备课笔记
思想方法：
在探究水吸收的热量跟哪些因素有关时，经常保持其他因素不变，只改变一个因素进行探究.
规律总结：
比较物质的吸热能力大小有两种方法：相同质量升温相同的不同物质，加热时间越长，吸热越多，吸热本领就越强；相同质量吸热相同的不同物质，升温越快，吸热本领就越弱.
进
行
新
课
a.你们怎样获得质量相同的水和食用油（或沙子）？
b.你们怎样使食用油（或沙子）内、外温度达到一致？
c.你们采用的热源是否稳定，怎样改进更好？
（4）学生根据交流情况，适当修正自己的方案.
（5）学生选取自己方案中所需的实验器材，进行实验，收集数据.以小组为单位进行实验，教师巡回指导，针对学生实验中出现的困难及时给予帮助、存在的问题及时进行纠正.
（6）分析与论证:各小组根据实验收集的数据分析归纳，进行交流,得出结论.
根据实验数据学生不难得出物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论.
师 为了表示不同的物质，质量相同时，升高相同的温度，吸收热量的多少，物理学中引进物理量——比热容.
注意：要在相同条件下比较，即必须让质量相同，温度升高度数也相同，故质量都取单位质量（1kg），温度都取升高1℃，比较起来最为方便.（让学生类比密度的定义方法，用比值定义法给比热容下定义）
板书：
（1）一定质量的某种物质，在温度升高（或降低）时吸收（或放出）的热量与它的质量和升高（或降低）的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容.用符号c表示.
（2）单位:焦每千克摄氏度，符号J/(kg·℃).
3.比热容是物质的属性
教师请同学们阅读教材P12“小资料”并思考，可以发现有什么规律？
学生分析、讨论回答：不同物质的比热容不同；水与冰的比热容不同；水的比热容最大；泥土比水的比热容要小……
板书：比热容是反映物质自身性质的物理量（即是物质的属性），物质种类不同，比热容一般不同.
教师引导学生回忆：我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质，它们有什么特点？
生：密度，密度不随物质的质量、体积的多少而改变，也不随位置变化而改变.
师 既然比热容是物质的属性，那么，它同样也具有与密度相似的性质.比热容是物质本身的一种属性，与物质的质量、体积多少无关.那么请大家思考：把一盆水倒掉三分之一，比热容有无变化？把这盆水由20℃加热到100℃，比热容有无变化？
生：（齐声回答）不变.
水的比热容
教师引导学生思考由之前探究煤油（或沙子）和水的吸热能力的实验中，可以得出什么结论？
生1：由表一数据可知水的吸热能力（或比热容）比食用油（或沙子）强，要让它们升高相同的温度，则需对水加热久一些.
生2：由表二数据可知加热相同时间时，水的温度变化慢些，食用油（或沙子）温度上升得快些.
师 同学们回答得很好，下面请同学们阅读教材P12的“小资料”和P13的“想想议议”，说说在生活、生产中如何应用水的比热容.
备课笔记
特别提醒：
1.为节省实验时间，每小组所采用的两种不同物质的质量要适当地少一些，若是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水；
2.如果两种物质的初温不相等，可通过加热的方式调整一下.
特别提醒：
对于同一种物质，不同物态时比热容是不一样的，如水和冰就有不同的比热容.
进
行
新
课
生思考、分析、发表看法：因为水的比热容与其他的液体相比要大得多，这样水在降低相同温度时，放出的热量多些.生活中汽车用水作为冷却剂.春天，农民伯伯育秧苗，每到傍晚往田间灌水，防止秧苗在夜间被冻坏；而白天放出秧田里的水，便于晒田，促进秧苗生长.
师 真棒！大家分析得很对，请大家课后阅读教材P12~P13的最下面两段文字，思考为什么内陆地区的温差比沿海地区的大.
【课堂交流、小结与拓展】
师 同学们，我们通过本节课的学习，理解了比热容的概念，学会了利用比热容知识解释一些自然现象，还明白了比热容与我们人类生产、生活密切相关.你们还有哪些收获呢？请相互交流、讨论.
生1：通过学习，我明白了不同物质的吸热本领不同，水的吸热本领最强.
生2：通过学习，我们明白物质吸收热量的多少与物质的种类、质量和升高的温度有关.
生3：表示不同物质的吸热或放热能力用比热容这个物理量.比热容是反映物质自身性质的物理量，每种物质都有自己的比热容，它与温度、质量、体积都没有关系.
生4：在生产、生活中，为什么经常用水作为取暖剂（或冷却剂），原因是水的比热容最大，在质量相当，变化相同的温度时，水与其他物质相比，水吸收热量多；换句话说，降低相同的温度时，水放出的热量要多些.
生5：质量相当的沙子和海水，接收太阳光的照射吸收的热量相同时，由于沙子的比热容大约只有水的1/4，因此，沙子升高的温度大约是水升高温度的4倍.所以，炎热的夏天，我们赤脚走在海滩上，感觉沙子热烫热烫的，而海水却是凉凉的，就是这个道理.
生6：为了保护大自然，为了保护我们人类的生存环境，防止热污染，我们要提倡低碳生活，树立节能环保意识.同学们，行动起来吧！
……
教
学
板
书
课
堂
小
结
同学们，我们通过这节课的学习，收获了不少知识.我们知道了不同物质的吸热本领不同，知道了物质吸热的多少取决于物质的种类、质量和变化的温度，而且明白了水的比热容较其他物质的比热容大，这点在生产、生活中得到广泛的应用.自然界中不同地区的气候变化与这有着很大的关系.大家深深体会到，物理是与现实生活密切相关的一门学科.只要大家平时多关注生活、留心观察生活中的现象，勤于思考，就能轻松地学好物理.好，谢谢大家！
备课笔记
教
材
习
题
解
答
想想议议（P13）
我国北方楼房中的“暖气”用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖.用水做输运能量的介质有什么好处？生活中、各种产业中，还有没有用水来加热或散热的情况？
解：（1）由于水比其他液体的比热容大，等质量的水对比煤油、酒精等其他常见液体而言，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量更多，用水做吸放热介质有明显的优势.在同等条件下，用水做介质能从燃料处获得更多的热量，进入暖气片时对外释放的热量也更多，所以用水做介质效果更好；（2）生活中往往利用水来取暖；汽车发动机用水作为冷却剂等等.
动手动脑学物理（P14~15）
1.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
解：C 【解析】比热容是物质的一种特性，大小与物质的种类、状态有关，与物体的质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关.
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（ ）
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
解：B 【解析】相同质量的不同物质吸收相同多的热量，比热容越大温度升高得越少，比热容越小温度升高得越多，查表比较铜和铝的比热容即可.
3.在烈日当空的海边玩耍，你会发现沙子烫脚，而海水却是凉凉的.这是为什么？
解：由于沙子的比热容比水的小，在质量和吸热相同时，沙子升温快，水升温慢，所以在烈日当空的海边，沙子比水热得多.
难
题
解
答
【例】 如图是其中一个实验小组画出的冰熔化时温度随时间变化的图象，请你利用图象分析说明冰的比热容小于水的比热容（假定每分钟受热物质吸收热量相等）
解析：由质量是物质本身的一种属性，与状态无关可知，冰化水后质量不变；每分钟受热物质吸收热量相等，根据冰和水吸收1 min相同的热量温度的变化判断水和冰比热容之间的关系.
答案：因为质量是物质本身的一种属性，与状态无关，
所以冰化水后质量不变.
由图象可知，加热相同的时间（第1分钟和第5分钟）内两者吸收的热量相等.
因为相同质量的不同物质吸收相同的热量时，温度变化小的物质比热容大，
所以水温度的变化小，比热容大.
备课笔记
课外拓展：
炒栗子时要放一些沙子，有两点原因：一是让栗子受热均匀；二是沙子容易加热（沙子的比热容小）.如果把栗子直接放在锅里炒，会因受热不均匀，而造成“外焦里不熟”的结果.但是，用沙子炒就不一样了，滚烫的沙子包裹着栗子，使栗子受热均匀，很快栗子就熟透了，而且还不会焦.另外，沙子的比热容小，升温快，既能为栗子提供较高的加热温度，又能缩短加热时间，节省燃料.
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教
学
反
思
1.本节课的教学设计方法让学生体会到“从生活走向物理，从物理走向社会”.在设计此课时，从大家极为关心的天气预报入手，引入新课；紧接着让学生联系他们极为熟悉的烧水现象，探究出影响物体吸收热量多少的两个因素；最后又利用所学知识解释生活中、自然界的一些现象，这些会使学生认识到生活中无处不蕴含着物理知识，极大激发了学生学习物理的兴趣.
2.纵观本节课的设计，不难发现每个环节都是从提出问题入手展开教学的，这一个个精心设计的问题，组成一个步步攀升的台阶，引领学生走向科学知识的殿堂.
3.在不违背新课程标准的前提下，在本节课教学过程中，对教材进行了一系列的创新，如问题的提出方式，探究方案的设计等等.这些设计更有利于培养学生的兴趣，提高学生分析问题和解决问题的能力.
4.为帮助学生理解比热容的概念，努力使本节的教学活动源于生活，服务于生活，帮助学生构建“物理在身边”的理念，从而顺利突破教学难点.在推导热量计算公式时，引导学生由浅入深，由具体数据到归纳计算公式，这样学生容易理解和记忆.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
备课笔记
第2课时 比热容的引用及相关的热量计算
课题
热量的计算
课型
新授课
教学目标
知识目标
1.能根据比热容，推导出热量的计算公式.
2.能根据热量的计算公式进行简单的计算.
能力目标
通过利用比热容的定义，及其和质量、温度之间的关系，推导出热量的计算公式.
素养目标
锻炼学生的推导能力和动手计算能力.
教学重点
根据比热容进行简单的热量计算
教具准备
多媒体课件
教学难点
利用比热容的定义推导热量的计算公式
教学课时
1课时
课前预习
1.比热容在数值上等于 单位质量 的某种物质温度升高1℃所 吸收 的热量.物体在热传递的过程中，吸收（或放出）热量的多少与物质的 质量 、 改变的温度（或升高、降低） 、 种类（或比热容） 三个因素有关系.
2.热量的计算可以用公式Q = cmΔt 表示.物体吸收的热量可以用公式Q吸 = cm(t-t0) 表示；物体放出的热量可以用公式Q放 = cm(t0-t) 表示.
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
新课导入
我们知道比热容的单位是J/（kg·℃），而物质吸收（或放出）的热量与物质的质量、温度和种类有关，请同学们思考能否利用一个公式具体地说明热量、温度、质量、比热容之间的关系呢？（学生积极思考并发言.）
大家先不要着急判断，等我们学完本课时就知道了.
进
行
新
课
热量的计算
师 水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)，表示什么意义呢？请同学们结合前面学习的密度的物理意义进行思考.
生：质量为1kg的水，温度升高1℃，要吸收4.2×103J的热量.
师 回答正确.这就是比热容的物理意义.好，请大家再思考，如果有2kg的水，温度升高2℃，要吸收多少J的热量呢？
备课笔记
小组问题探讨：
根据比热容的定义可以得到，从这个公式你知道怎样计算Q吸吗？
进
行
新
课
学生根据上面类推：2kg的水，温度升高1℃，要吸收2×4.2×103J的热量；则2kg的水，温度升高2℃，要吸收2×2×4.2×103J的热量.
师 那么如果知道有mkg水，加热前初始温度为t0℃，加热后温度为t℃，那么它吸收了多少热量呢？
学生类推，得出结论：吸收热量为m×（t-t0）×4.2×103J.
师 同学们很棒！回答非常正确.下面我们一起来总结关于比热容的热量公式.（多媒体展示课件“热量和热平衡”问题的计算）
热量和热平衡问题的计算（多媒体课件）
（1）如果某物体的比热容为c，质量为m，温度变化为Δt，则物体吸收或放出的热量为Q=cmΔt.
（2）此公式适用于物体温度改变时，物体吸收或放出热量的计算，对物态变化的过程不适用.
（3）物体的温度升高时吸收的热量Q吸=cmΔt升=cm(t-t0)；物体的温度降低时放出的热量Q放=cmΔt降=cm(t0-t)，Δt为物体温度的变化值，即物体高温值和低温值之差.
（4）在热传递过程中，当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时，根据热平衡，则有Q吸=Q放.
板书：热量的计算：
（1）升温吸热：Q吸=cm（t-t0）.
（2）降温放热：Q放=cm（t0-t）.
【例1】某温泉度假村利用地热水作为房间洗浴用水，请计算：质量为100kg的地热水，温度从70℃降低到20℃，放出的热量是多少？［c水=4.2×103J/(kg·℃)］
解：地热水放出的热量Q放=c水m(t0-t)=4.2×103J/(kg·℃)×100kg×(70℃-20℃)=2.1×107J.
教
学
板
书
课
堂
小
结
通过这节课的学习，我们知道了物体吸（放）热时的热量公式，并通过练习巩固强化了对热量计算公式的应用，这节课我们就学到这，谢谢！
教材习题解答
想想议议（P14）
已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃)，这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88 ×103J.计算：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量是多少？
备课笔记
易错点拨：
解题时要认真审题，注意文字叙述中升高t℃，升高了t℃，降低t℃，降低了t℃对应的是温度的改变量；而升高到了t℃，降低到了t℃对应的是物体的末温.
知识拓展：
热平衡
（1）概念：两个温度不同的物体放在一起时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高.若放出的热量没有损失，全部被低温物体吸收，最后两物体温度相同，称为“达到热平衡”.
（2）热平衡方程：Q吸=Q放.
教材习题解答
如果以Q吸代表物体吸收的热量，c代表物质的比热容，m代表物体的质量，t0和t分别是加热前后物体的温度；通过上面的计算，可以总结出一个由比热容计算物体吸收热量的公式：Q吸=_______________.
如果要计算物体降温时放出的热量，公式会有什么不同？
推理：
解：把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃，铝块吸收的热量Q吸=0.88×103J/（kg·℃）×2kg×（100-30）℃=1.232×105J.
计算物体升温吸热公式Ｑ吸＝cm（t－t0），计算物体降温放热公式Ｑ放＝cm（t0－t）.
动手动脑学物理（P15）
4.质量为2kg的某种物质温度从20℃升高到40℃时，吸收的热量是1.88×104J，该物质的比热容是多少？
解：由Q吸=cm（t-t0）得
5.有一根烧红的铁钉，温度是800℃，质量是1.5g.它的温度降低到20℃，要放出多少热量？
解：Ｑ放=cm（t0－t）=0.46×103J/(kg·℃)×1.5×10-3kg×(800-20)℃=538.2J
难题解答
【例2】 使20 g冰的温度从-10℃升高到0℃，但未熔化成水，需要吸收多少热量？如果这些热量是由温度从5℃降低到0℃的水供给的，需要多少克5℃的水？［冰的比热容2.1×103 J/(kg·℃)］
解析：知道冰的质量、冰的初温和末温、冰的比热容，利用吸热公式Q吸=cmΔt求冰温度升高吸收的热量；求出了冰吸收的热量Q吸，由题知这些热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放，又知道水的初温和末温、水的比热容，利用吸热公式求需要水的质量.
答案：m冰=20 g=20×10-3 kg，Δt冰=0℃-(-10℃)=10℃，冰吸收的热量Q吸=c冰m冰Δt冰=2.1×103 J/(kg·℃)×20×10-3 kg×10℃=420 J;由题知，冰升高温度吸收的热量由水降温放热提供，即Q吸=Q放=c水m水Δt水，Δt水=5℃-0℃=5℃，需要水的质量.
【例3】 在1标准大气压下，把一质量为500g的高温物体投入质量为8kg、温度为20℃的水中，如果物体放出的热量是2.73×106J，不计热量损失，则水的温度会升高到_______℃.
解析：解答本题的关键是根据热量公式推出，且要分清“升高到”与“升高了”的区别.本题“升高到多少”即求水的末温.
根据热量公式Q=cmΔt，得水升高的温度为：
备课笔记
易错提醒：
注意题中的隐藏条件，标准大气压下水的沸点为100℃，达到沸点后温度不会再继续升高.
难题解答
，
由于t0+Δt=20℃+81.25℃=101.25℃＞100℃，又因在标准大气压下水沸腾后温度会保持100℃，故水的末温为100℃.
答案：100
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
教学反思
关于热量的计算，新课标并未做具体要求，在教学过程中，引导学生通过比热容的物理含义，用算术法计算水在温度升高时吸收的热量，进而总结出热量的计算公式.特别需要注意的是：在教师引导学生进行计算时，要提醒学生分清温度变化中的“升高了多少℃”和“升高到多少℃”的区别.
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结
备课笔记
知识拓展：
可由比热容的定义式得到Q=cmΔt，当吸热时Q吸=cm(t-t0)，当放热时Q放=cm(t0-t).公式适用于物态不发生变化时物体升温（或降温）过程中吸（放）热的计算.
本章复习训练
教
学
目
标
1.知道物体内部的分子是怎样运动的，分子之间是否存在作用力.
2.知道什么是内能，怎样改变物体的内能.
3.知道什么是比热容，为什么沙漠地区昼夜温差特别大.
教
学
方
法
1.归纳法：整合本章知识点之间存在的联系.
2.讲练结合法：通过典型习题的讲练，帮助学生加深理解知识的内涵，熟悉解题方法与技巧.
教具准备
多媒体课件
教学课时
1课时
巩固复习
教师引导学生复习上一节内容，并讲解课后的作业，加强学生对知识的巩固.
本
章
总
结
分子动理论
【例1】 对下列现象的解释，正确的是（ ）
A.打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息地运动
B.封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力
C.用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙
D.铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力
解析：B中说明分子间有斥力；C中海绵体积变小，主要是因为宏观的海绵颗粒间有间隙；D中不能说明分子间有斥力.
答案：A
内能
【例2】 写出下列过程中改变物体内能的方法：
（1）一杯水慢慢变凉：________________________________________
（2）水蒸气将壶盖顶起：______________________________________
（3）火车驶过后，钢轨温度升高：______________________________
（4）用嘴向手上哈气，使手暖和：______________________________
答案：（1）热传递（2）做功（3）做功（4）热传递
【例3】 如图是某物质由液态变为固态过程温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（ ）
A.t4时刻物体内能为零
B.t2、t3时刻物体内能相等
备课笔记
课外拓展：
不怕湿寒，就怕干冻
有这样一则流行谚语“不怕湿寒，就怕干冻”.说的是冬天如果雨水多，土地湿润，则越冬农作物就不会被寒潮冻坏；如果干旱，则农作物易受到冻害，影响来年的产量.这其中有什么科学道理呢？原来，这与水的比热容远远大于砂石（泥土）的比热容有关.
当土壤湿润即有大量水分时，白天在阳光的照射下，水大量吸热，到晚上泥土中的水放出大量的热，不但使泥土本身的温度不会降得很低，而且还会使地表附近温度不至于降得很低，这样就可以保护农作物不受冻害.如果干旱，则泥土放出大量的热后，由于泥土的比热容小，温度就会降得很低，农作物会被冻坏.因此，在冬季寒潮来临之前，有经验的农民们都要给越冬作物浇水施肥来防冻.有经验的农民伯伯常会在夜晚时往春播的秧田里灌水，而白天又把水放掉，使秧苗不会冻坏，这是充分利用“水的比热容大”这一特性来为农业生产服务.
本
章
总
结
C.t2时刻物体内能比t3时刻小
D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
解析：题图为晶体在凝固过程中的图象，伴随时间变化，晶体不断放出热量，在水平段液态到固态的转变过程中，温度保持不变，但是要放出热量，内能减少.在温度继续下降过程中内能不断减少，所以整个过程中内能一直减少；物体的内能包括分子的动能和分子势能，所以物体内能不能为零；温度越高分子运动越剧烈，分子动能越大，所以D正确.
答案：D
比热容和热量
【例4】 吃早饭时，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶，为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈至少要用60℃的热水多少kg？［水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），设该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg·℃），不计热量损失］
解：牛奶升温时吸收的热量为：
Q吸=c1m1（t-t0）=2.5×103J/（kg·℃）×0.25kg×(42℃-12℃)=18750J，热水由60℃降低到42℃放出的热量为：Q放=c2m2（t0-t），又由Q吸=Q放，所以
【例5】 森林是一巨大的天然“氧吧”，因为绿色植物在光合作用下可以放出大量的氧气.小明同学为测量地球表面植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一脸盆装6kg的水，水面的表面积为0.1m2，经太阳垂直照射15min，温度升高了5℃，请计算：
（1）实验时6kg的水吸收了多少热量？
（2）若地表植物接收太阳能的能力与水相等，每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦？
（3）100m2绿地每秒可以放出多少升的氧气？（若绿色植物在光合作用下每吸收103J的太阳能可以放出0.05L的氧气）
解：（1）6kg的水经15min太阳照射吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×6kg×5℃=1.26×105J；
（2）表面积为0.1m2的水面每秒获得的能量为，则每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为1.4×102J×10=1.4×103J；
（3）100m2绿色植物每秒钟接收的太阳能可以放出的氧气为（1.4×103J/103J）×0.05L×100=7L.
备课笔记
课外拓展：
地球所接受的太阳辐射能量仅为太阳向宇宙空间辐射的总能量的二十二亿分之一，却是地球大气运动的主要能量来源，也是地球上光和热的主要来源.
教
学
板
书
布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时内容.
备课笔记
相关学案
初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能学案及答案： 这是一份初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能学案及答案，共29页。学案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，课时建议，课堂交流、小结与拓展等内容，欢迎下载使用。
人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试学案： 这是一份人教版九年级全册第十三章 内能综合与测试学案，文件包含人教版九年级物理上册13．1分子热运动导学案doc、人教版九年级物理上册13．2内能导学案doc、人教版九年级物理上册13．3比热容第1课时初探比热容导学案doc、人教版九年级物理上册13．3比热容第2课时热量的计算导学案doc等4份学案配套教学资源，其中学案共10页， 欢迎下载使用。
人教版九年级全册第2节 内能导学案： 这是一份人教版九年级全册第2节 内能导学案，共3页。
