人教版九年级全册第2节 内能学案

这是一份人教版九年级全册第2节 内能学案，共11页。学案主要包含了宇宙是由物质组成的，物质是由分子组成的，固态，原子及其结构，科学世界——纳米科学技术等内容，欢迎下载使用。
课题：微观世界
备课人：朱伟 审查人：朱伟 备课时间： 年 月 日
班级： 姓名：
学习目标：
1、知道宇宙是物质组成的，物质是由分子和原子组成的；
2、了解固态、液态、气态的微观模型；了解原子的结构；
3、初步了解纳米技术材料的应用和发展前景。
4、通过把原子结构与太阳系的类比，建立微观世界的结构模型。
预习导学：
一、宇宙是由物质组成的：
1、宇宙中拥有     个星系，银河系有         颗恒星，太阳只是其中之一。
2、地球是太阳周围的       大行星之一，地球及其他天体都是由         组成的。
3、太阳系的大行星由内到外的排列顺序是______、______、______、______、______、______、______和______。
二、物质是由分子组成的：
1、科学研究发现，分子是保持物质           的极其微小的粒子。
2、分子的大小通常用 做单位来量度，它的大小约为           。
三、固态、液态、气态的微观模型：（重点和难点）
自学课本第五页最下边一段和第六页，完成下边的图表：
物态
分子
排列
分子运
动情况
体积和
形状
流动性
分子
间距
分子间
作用力
能否
压缩
固态
整齐


无



液态

位置不固定，运动自由





气态



有



四、原子及其结构：
1、物质是由 组成的，而分子又是由 组成的，而原子核又可分为 。
2、原子的结构与宏观世界中的 十分相似。
五、科学世界——纳米科学技术：
1、纳米是 单位，符号是 。单位换算是： 。
2、纳米科学技术是 ，研究对象是 。纳米和光年都是用来表示 的单位。
课堂跟踪：
一、宇宙是由物质组成的：
由自学我们可以得到一个结论： 。
二、物质是由分子组成的：
想想议议：假如你手中的一片纸，慢慢的对折撕掉，到不能再撕的时候，用高科技还能不能再分，这已经是最小了吗？

三、固态、液态、气态的微观模型：
我们肉眼能看到的很小的颗粒，如灰尘、粉尘等是不是一个个的分子？为什么？


四、原子及其结构：
原子是由居于原子中心的 和核外绕核高速旋转的 构成；原子核是由更小的粒子 和 组成的，而质子和中子也还有更小的精细结构 组成的。
原子核带 电（质子 电，中子 电），核外电子带 电，他们的带电量相同，因此整个原子呈电中性；由于原子核与电子带有等量异种电荷，异种电荷相互 ，所以电子受到原子核对它的 而绕核高速旋转，不会脱离原子核。
根据所学知识将下图补充完整
宇宙→物质→（ ）→（ ）→
（ ）→
（ ）
（ ）
中子
夸克

达标测试：
（     ）1、气体分子可以在空间自由运动，这是由于
A、气体分子很轻 B、气体分子很小
C、气体分子间的作用力很小 D、气体分子间没有任何作用力
（     ）2、下列关于分子的说法，正确的是
A、分子是组成物质的最小微粒 B、分子是物体不能再分的最小微粒
C、分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒 D、以上说法都不对
（     ）3、下列说法中，不正确的是
A、固体有一定的形状和体积           B、液体有一定的形状和体积
C、液体有一定的体积，没有一定的形状     D、气体没有一定的形状和体积
（     ）4、同种物质的粒子尺度由小到大排列的是
A、原子核、质子、电子        B、质子、原子核、原子
C、质子、原子核、中子           D、原子、原子核、质子
（     ）5、决定物质性质的是
A、质子         B、分子           C、原子        D、物质粉末
（     ）6、下列对物体结构的描述，不正确的是
A、固态物质结构的描述，就像学生做广播操一样
B、液态物质的分子可以移动，就像操场上踢足球的学生一样可以在操场上跑动
C、气态物质的分子几乎不受力，就像下课以后的同学可以自由活动
D、固态物质的分子排列极度散乱，分子间距小，只能在平衡位置附近运动
（     ）7、物质从液态变成气态的时候，体积变化的正确说法是
A、体积都变小 B、体积都变大 C、有的体积变大，有的体积变小 D、无法判断
（     ）8、在探索微观世界的历程中，人们首先发现了电子，进而认识到原子的组成是
A、中子和电子 B、质子和电子 C、原子核和电子 D、分子和电子
（     ）9、原子的结构与下列哪一个相似
A、西瓜 B、西红柿 C、太阳系 D、面包
课题：分子热运动
备课人：朱伟 审查人：朱伟 备课时间： 年 月 日
班级： 姓名：
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和分子热运动；
2、知道分子之间存在相互作用力； 3、 能认识扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释。
课前预习：
1、我们身边的物质一般以 、 、 的形式存在。
2、物质是由 组成的，它是极小的，直径一般在 m左右。
3、分子并不是静止不动的，而是 的。
4、一切物质的 都在 做 ，这种运动叫分子热运动，又称布郎运动。
5、分子间存在相互作用的 和 。
课堂跟踪：
空气
玻璃板
二氧化氮
1、闻一闻：黑匣子里放了件日用品，怎样判断里面的物体？为什么？

2、看一看：研究气体之间的扩散现象
二氧化氮的密度比空气大，它能进到上面的瓶子里去吗？

认真观察两瓶的气体颜色有什么变化？是什么原因？说明了什么？

不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做 。
3、赏一赏：液体的扩散现象（P课本3页图13.1—3）回答下列问题
开始时 10日后 20日后 30日后

经过30日后硫酸铜溶液与清水的界面逐渐模糊不清了，这属于 现象；
此实验说明： 分子在不停地做无规则运动。

4、论一论：
气体之间、液体之间可以发生扩散现象，固体之间是否也发生扩散现象呢？固态、液态、气态物质之间相互能不能发生扩散现象呢，请各举一例说明？


扩散现象说明：分子在不停地 ；分子之间存在 。
热水
冷水
5、做一做：探究影响扩散快慢的主要因素用滴管分别在两个杯里同时注入一滴墨水，比较两杯中墨水的扩散快慢的特点。


特点：分子的运动跟 有关。 越高，热运动越 ；分子的这种无规则运动叫做分子的 。
6、想一想：腌咸鸡蛋时，很长时间鸡蛋才会变咸，而煮茶鸡蛋时，鸡蛋很快就变咸了，你知道原因吗？

7、议一议：既然分子在运动，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？【铅块实验】

思考：分子间既然有间隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？

分子动理论的主要内容：
1）一切物质都是由 组成的；
2）一切物质的分子都在 做 ，温度越高，分子运动越 ；
3）分子间存在相互作用的 和 。

达标测试：
1、长期堆放煤的墙角，墙壁石灰层的外表面会变黑，若剥下一块石灰层会发现里面也变黑了，此为 现象，说明了 。
2、在一端封闭的长玻璃管内，装有50ml的水，然后再轻轻地注入同体积的酒精，堵住管口，使管在竖直方向晃动几次，让液体充分混合，结果混合液体的体积将 100ml （填“大于”、“等于”或“小于”），这说明了 。
3、将两块糖分别同时放入冷水和热水中，则发现 水中的糖化得快，说明 影响分子运动的剧烈程度。
4、固体不容易被压缩是因为 。
（ ）5、下列现象中属于扩散现象的是
A、擦黑板时，粉笔灰在空中飞舞 B、打开一盒香皂，很快就会闻到香味
C、粉笔蹭到衣服上，在衣服上留下粉笔痕迹 D、冬天，雪花漫天飞舞
（ ）6、棉线一拉就断，而铜丝却不易被拉断，这是因为
A、棉线分子间无引力，铜丝有 B、棉线分子间斥力大于引力，铜丝间引力大于斥力
C、棉线分子间有斥力，铜丝没有 D、铜丝分子间引力大于棉线的分子间引力
（ ）7、关于微观粒子的下列说法中正确的是
A、分子间存在着相互作用的引力和斥力 B、0℃所有物质的分子都停止了运动
C、组成固体的分子是静止的 D、固体和液体分子间没有空隙

课题：内能
备课人：朱伟 审查人：朱伟 备课时间： 年 月 日
班级： 姓名：
学习目标：
1、了解内能的概念，知道内能与什么因素有关系；
2、知道改变内能的两种方法；
3、通过探究，使学生体验探究过程，激发学生主动学习的兴趣，培养学生观察能力并使学生通过实验理解做功与内能的变化关系
课前预习：
1、物体内部 分子热运动的 与 的总和，叫做物体的内能。
2、一切物体都 内能。同一个物体，温度越高，内能越 。
3、改变物体的内能有 和 两种方式，在改变内能方面，二者是 。
4、在热传递过程中，传递 叫做热量。物体 热量，内能增加；物体 热量，内能减少。
5、做功可以改变内能，若外界对物体做功，物体的内能 ，若物体对外界做功，物体的内能 。
课堂跟踪：
一、分子的动能和势能
分子在不停地做着无规则的热运动，运动的分子具有 ；分子间有相互作用力，相互吸引或排斥的分子还具有 。
总结：物体内部 热运动的 和 的总和，叫做物体的 。
二、一切物体都具有内能。
1、质量相同的物体，温度 ，内能越大。
2、温度相同的物体，质量越大，内能 。
3、0℃的冰熔化成水时要吸热才能变成0℃水，内能增大。所以0℃的水的内能比0℃的冰的内能大。
总结：内能大小与物体 ， ，体积（ ）等因素有关。
三、改变内能的两种方式
1、热传递
（1）定义：使温度不同的物体互相 ，低温物体温度 ，高浊物体温度 。这个过程叫做 。
（2）发生的条件：两个物体间（同一物体的不同部分）存在 。
（3）热量的定义：在热传递过程中，传递内能的多少叫做 。
物体吸收热量， 增加；物体放出热量， 减少。即传递 的多少可以量度物体 改变的多少。
（4）能的单位是 。
（5）实质：内能的转移甲 空气被压缩
时内能增大
乙 空气推动塞子
时，内能减少
；热传递的最终结果是 平衡，即发生热传递的物体，达到平衡后， 一定相等。
2、做功可以改变内能




（1）左边两个图是用摩擦的方法使物体的内能增加，叫做 。
（2）右图中的甲图是用 的方法使物体的内能增加。乙图气体对外做功使气体的内能 。
（3）实质：能的转化；做功可以改变内能，若外界对物体做功，物体的内能 ，若物体对外界做功，物体的内能 。
3、生活中的例子
电暖 炉火取暖 打气筒发热 弯折铁丝时发热 洗脸时觉得水烫 电热毯取暖
达标测试：
1、在物理学中，“热”是个多义词，下面四句话里的“热”字各表示什么意思？
（1）天气真热 ； （2）摩擦生热 ；
（3）物体放热 ； （4）电炉很热 。
2、火柴可擦燃也可放在火上点燃，前者是用 的方法，使火柴燃烧，后者是用 的方法，使火柴燃烧，这两种方法都可以改变物体的内能。
3、一辆停放在路边的汽车，它 动能， 内能（填“有”或“没有”）。
（ ）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
（ ）5、两个物体之间发生热传递，当热传递停止时
A、两物体内能相等 B、两物体热量相等 C、两物体温度相等 D、以上说法都不对
（ ）6、下列哪些过程中，是通过做功改变物体内能的
A、饮料中放入一冰块，饮料变凉 B、冬天暖气使房间变暖
C、划火柴，使火柴燃烧 D、用太阳灶加热壶里的水
（ ）7、以下四种情形，通过热传递方式改变物体内能的是
A、钻木取火 B、烧水水变热 C、锯木头木头发热 D、两手摩擦发热
（ ）8、在使用打气筒给自行车轮胎打气时，用力向下压活塞，对于筒内的气体来说，可以增大的物理量是
A、体积 B、热量 C、内能 D、质量
（ ）9、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是
A、物体的温度越高，所含热量越多 B、温度高的物体，内能一定大。
C、0℃的冰块，内能一定为零。 D、温度相同的两物体间不会发生热传递

课题：比热容
备课人：朱伟 审查人：朱伟 备课时间： 年 月 日
班级： 姓名：
学习目标：
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。
3、能根据比热容进行简单的热量计算。
课前预习：
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、把同一杯水加热到50℃比加热到100℃需要吸收的热量 （“相同”或“不相同”）。
3、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？

4、我们把 的某种物质温度 所 叫做这种物质的比热容，简称比热。符号： ，单位是 ，符号： 。
5、水的比热容为： ，其物理意义为： 。
课堂跟踪：
1、烧开一壶水与烧开半壶水需要吸收的热量一样多吗？ ，说明物体吸热与 有关。
2、把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？ 　　 ，说明物体吸热与 有关。
综上说明：水在温度升高时吸收的热量，跟水的 和 有关。
我就纳闷了，同在一个太阳下，温度差距
咋就这么大呢？
3、阅读漫画思考：







沙子好烫脚呀！ 还是水中凉爽耶！
总结：质量相同的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量 （或质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 ）——反映出物质本身的性质。
4、比热容：
（1）把 的某种物质温度 所 叫做这种物质的比热容，简称比热。符号： ，
（2）常用单位是 ，符号： ，读作：
（3）看课本一些物质的比热容，哪种物质的比热容最大？它为多少？物理意义是什么？

（4）砂石的比热容是多少? 物理意义是什么?

结论：①　对同种物质来讲，比热容是　　　　　　，跟物体质量的大小，温度改变的多少，物体的形状、体积、位置等无关，它仅与物质的种类和状态有关。
②　对不同物质来讲，比热容一般是　　　　　　　的。

（5）一滴水和一盆水的比热容谁大？
（6）把一根铁丝截为长短不同的两段，哪段铁丝的比热容大些？
（7）冰的比热是多大？水和冰的比热不同说明了什么？
（8）下列物质的比热容发生改变的是（ ）
A、一杯水倒掉半杯 B、水凝固成冰 C、0℃的水变成4 ℃的水 D、将铁块锉成铁球
5、热量的计算
1kg的水温度升高1℃所吸收的热量为 J 10kg的水温度升高1 ℃所吸收的热量为 J
1kg的水温度升高10 ℃所吸收的热量为 J 10kg的水温度升高10 ℃所吸收的热量为 J
热量的计算公式：Q吸＝ Q放＝
热平衡方程：吸收的热量等于放出的热量。　即：　　　　　

例1、质量为10kg的水温度从25℃升高到65℃，水吸收了多少热量？

例2、质量是2Kg的水，温度从50℃降低到30℃，能够放出多少热量？

6、水比热容的应用：
（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天用热水来取暖，是因为相同情况下水与其他的物质相比吸收的热量 ，放出的热量____ ___。
（2）我国新疆地区有“早穿皮袄，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么？
达标测试：
（ ）1、下列有关比热的说法中正确的是
A、比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热
B、在释放相同热量的条件下，比热小的物体温度降低得多
C、水和冰是同一种物质构成，因此比热相同
D、将一物体分成两半，其比热也必减半
（ ）2、在各种液体中，通常用水作冷却剂，这是因为水的
A、密度大 B、性质稳定 C、比热容大 D、凝固点低
（ ）3、甲、乙两物体的质量之比为3：2，它们放出相等的热量，甲降低的温度是乙降低温度的两倍，则甲、乙两种物质的比热容之比为
A、1: 3 B、3：1 　C、4: 3 　　 D、3：4
4、一太阳能热水器水箱内装有质量为80kg的水，经太阳晒2h后，温度从20℃升高到50℃所吸收的热量是 J，这是用 的方式增加了水的内能．
5、将质量初温相同的铝、铜、铁三个球，浸没在沸水中煮较长的一段时间，则三个球的温度是否相同？_________。从沸水中吸热最多的是________球，吸热最少的是________球。
6、0.8Kg的冰吸收8.4×103J的热量后，温度变为－4℃，求冰的初温。


7、使40g 0℃的冰温度降低到－10℃，能放出多少热量？如果这些热量用来给水加热，可使多少g 5℃的水温度升高10℃？
课题：有关比热容的计算题
备课人：朱伟 审查人：朱伟 备课时间： 年 月 日
班级： 姓名：
说明：物体吸收热量的计算公式：Q吸=cm(t-t0) ；物体放出热量的计算公式：Q放=cm(t0-t)
公式中，t为末温，to为初温，上式中的质量m 的单位必须是kg
注意：（1）末温与温度变化的区别
（2）对升高了，升高到，降低了，降低到等关键字眼一定要严格加以区分。
一、计算温度、热量、鉴别物质：
1、 已知水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），质量为5kg的水温度升高20 ℃，吸收的热量是多少J？
若这些热量被5kg的铜块吸收，则铜块升高的温度是多少℃？（c铜=0.39×103J/（kg·℃）









2、 质量为500g的铝锅中装有2kg的水，把他们从15 ℃加热到95℃，一共需要吸收多少热量？（已知c水=4.2×103J/（kg·℃），c铝=0.88×103J/（kg·℃）.








3、质量为5kg的某种金属块，温度从20℃升高到50℃时吸收了1.95×104J热量，这种金属块的比热容是多少？它可能是哪种金属？








二、热平衡问题：指在不计热量损失的条件下，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量（即：）且在热平衡状态下，两个物体的最后温度相同，不再进行热传递。
1、将500g温度为75℃的水加入2.5kg温度为15℃的水中，热平衡后的水的温度是多少℃？（假定没有热量损失，且在热平衡时水的温度都相等）







2、保温瓶中原有70℃ 的温水1kg，现又倒入沸水2kg，若不计热量损失，求：温水与沸水混合后，水的温度最终变为多少℃？（提示：热平衡问题；c水=4.2×103J／(kg·℃；在一个标准大气压下）








三、有关水的温度升高问题（注意条件：在一个标准大气压下，水的沸点是100 OC）
1、在标准大气压下，质量为1kg，初温为30℃的水吸收2.52×105J的热量后，其温度升高多少℃？
末温是多少℃？







2、在标准大气压下，质量为1kg，初温为60℃的水放出2.52×105J热量后，其温度降低多少℃？，末温是多少℃？