2022华师大版九上科学7.1物体的内能（1） 教学设计（表格式）

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HS版九上科学7.1物体的内能（1）教学设计
课题 7.1物体的内能（1） 单元 七 学科 科学 年级 九上
教材分析 《物体的内能》是在学生初步学习了机械能的基础上引入的，教材内容选择上比较注重联系生活，社会实际能使学生保持对自然界的好奇，发展科学的探究兴趣，从而产生将科学应用于日常生活、社会的意识。本节安排了物体的内能（分子热运动、分子间的作用力、物体内能）、改变物体内能的两种途径、热量三个方面的内容，它们是层层递进的关系。学生在学习了分子热运动和分子间作用力之后安排物体内能，类比机械能建立内能的概念，在此基础上讨论内能的改变，进而引出热量的概念，本节内容也为后续学习比热容、热机等作了准备，在知识体系不起承上启下的作用，物体内能也是热学的重点内容。 本节内容分2课时完成，第1课时物体内能（热运动、作用力、内能），第2课时内能的改变和热量。
学习目标 科学观念：了解分子热运动、分子间作用力及内能概念，知道任何一个物体都具有内能；知道温度与内能间的关系；科学思维：分子运动理论的基本观点，用类比法建立内能的概念；探究实践：借助生活实例、实验等分析分子热运动与温度的关系，体会分子间的作用力；态度责任：乐于探究生活现象中的科学道理，在探究中养成交流、合作、分享的习惯，形成用能量的观点分析科学现象的意识。
重点 温度与分子热运动的关系，类比法建立内能的概念；
难点 分子间的作用力，内能概念的建立。
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 议一议： 打开香水瓶的盖子，不久整个房间就会充满芳香的气味，你知道为什么吗？ 说明：这种物质分子的扩散现象，不仅在气体中存在，在液体中也同样存在。 从生活中的扩散现象引入课课堂，引发学生的兴趣
讲授新课 活动：观察红墨水滴在清水中的扩散 （1）在两个玻璃杯内分别装入等量的冷水和热水； （2）用吸管吸取同等的红墨水，同时注入冷水玻璃杯和热水玻璃杯底部，（注意：一定要动作缓慢，以免因水的晃动导致实验不准确） 稍后，观察热水玻璃杯内与冷水玻璃杯内的状况。 现象： 。 （3）现象分析： a.将一滴红墨水滴入水底中，可以看到试管中的水逐渐向上变红，说明红墨水在水中 开来。其中这是由于墨水分子和水分子不停地做 ，彼此进入了对方分子的空隙中的缘故;这也说明分子间还存在 ； b.热水中的红墨水扩散更快，说明液体分子无规则运动与 有关，且关系是： 。 视频：红墨水在不同温度的水中的扩散现象过渡：这个小实验说明液体分子的扩散与温度的关系，液体温度越高，分子的运动 越激烈，扩散越明显。这就告诉我们，热现象与物体内部分子的运动紧密相关。气体与液体一样，也有扩散现象。如二氧化氮的扩散。 试一试： （1）如图两个瓶中分别装有红棕色的二氧化氮气体和无色空气，中间隔一个玻璃板。 （2）抽掉中间的玻璃板，过一段时间观察两个瓶子中气体的颜色。 实验现象： 。 实验结论： 。 问题讨论：为什么把装有二氧化氮的瓶子放在下面呢 讨论交流：人们发现，将表面平整的铜板与铝板紧压在一起，几年后，在铜板表面可以找到铝的成分，而在铝板表面也可以找到铜的成分。 这说明固体与气体、液体一样，也有扩散现象，不过要经过比较长的时间，才能观察到固体分子的扩散现象。 请你举例说明一下固体的扩散现象。 [现象1、香皂闻起来很香； 现象2、厕所的固体清新剂，一段时间后变少，最后不见了； 现象3、衣柜中的樟脑丸，时间长了也不见了，柜子里充满香味； 现象4、堆煤的墙角，刮开封面，里面也是黑的； 现象5、…… ]讨论交流：同学们扫地时常常会出现灰尘到处飞扬现象。灰尘的运动是分子的扩散现象吗 为什么？请说明理由。一、 扩散和分子的热运动 1、扩散现象： 不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。 扩散现象是物质内部大量分子作无规则运动的宏观现象。 固体、液体和气体都有扩散现象。 2、分子都在永不停息地无规则运动： 物质分子的扩散说明，一切物体内部的分子都在永不停息地运动， 分子的无规则运动与温度有关，温度越高，运动越激烈。 3、分子热运动： 构成物体的大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子的热运动越快。 活动：请你根据固、液、气三态分子示意图，说一说： （1）分子间的间隙大小： （2）为什么固体的扩散需要较长时间才能观察到，而液体气体短时间内就可观察到扩散现象？ 思考讨论：1）为什么我们很难把铁丝拉断，亦很难把铁块压缩。请你猜想一下，组成铁丝或铁块的微粒之间存在着什么样的作用力？[很难把铁丝拉断可能是因为分子间存在吸引力，很难把铁块压缩说明分子间可能是因为存在排斥力。] 2）大量做无规则运动的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明什么？[分子之间存在相互作用的引力。 ]3）为什么液体能保持一定的体积，又难以被压缩，固体不仅有一定体积还有一定形状，既难分割又难被压缩呢？[分子间不仅存在吸引力，还存在排斥力。 ]阅读：阅读教材P138分子间的作用力，完成下列填空： （1）分子间存在的作用力是 ； （2）分子间存在相互作用，既互相吸引，又互相排斥，这与 有关。 当分子间相距几个分子大小时，主要表现为 ； 当分子间距接 近到大约一个分子大小时，分子之间主要表现为 ； 当分子间相距很远（超过10个分子大小的距离）时，分子间就 了。 视频：分子间的引力归纳：二、 分子间的作用力 1、 分子间存在着间隙；固体中分子间隙小而气体中分子间隙大； 2、分子间存在作用力：引力和斥力； 3、分子间的作用力大小与分子间的距离有关。 大量实验表明： 当分子间相距几个分子大小时，主要表现为引力； 当分子间距接近到大约一个分子大小时，主要表现为斥力； 当分子间相距很远（超过 10个分子大小的距离）时，分子间基本没有相互作用。 讨论交流：我们说足球场上运动的足球具有机械能，因为它具有动能和势能。物体内部的分子也是运动的，具有动能，物质的形状和体积改变时也会发生势能的变化。那么分子的无规则运动是机械运动吗？[分子的无规则运动不是机械运动。 机械运动是物体相对于参照物而发生的位置的改变；是整个物体的运动。而分子热运动是物体内部的大量分子的无规则运动。虽然分子运动时具有动能，分子间相互作用时也有势能，但分子的无规则运动属于物质内部的热运动，但不同于机械运动。 机械运动时具有机械能，而热运动与内能（热能）有关。 ]三、 物体的内能 1、热是一种物质的运动形式，热运动不显示物体整体的运动，而是物体内部粒子的运动。 2、热是一种能量的形式，这种能量与物体内部分子的运动相关。 3、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和，称为物体的内能。 物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，包括它们的动能与势能。 讨论交流：1） 哪些物体具有内能？0 的物体还有内能吗？ [任何情况下，物体都具有内能。 因为：物质内部的微粒都是永不停息地作无规则运动，所以物体在任何情况下都有内能，任何一个物体都具有内能。]2）一个分子有没有内能？[物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，对单个或少数几个分子，说它有多少内能是没有意义的。]4、一切物体都具有内能，一个物体可能没有机械能，但一定具有内能。 自然界中赤红的熔岩具有内能，冰冷的冰块也具有内能，这是因为不论物体温度高低，其内部分子的热运动永不停息。 5、内能与温度的关系： 物体温度升高，分子的热运动加快，表明内能增大；物体温度降低，分子的热运动减慢，表明内能减小。 由于物体的内能与温度有关，因此内能有时也称为热能。 阅读;阅读教材P139（图片下方的）一段文字： （1）物体内能大小除了与温度有关外，还与物体的 有关。物体的体积与形状改变时，使物体内部分子间的 及 发生变化，从而使分子势能变化，也就引起内能的变化。（2）物体的内能还与物体内所含的 （即 ）有关，所以高温物体的内能未必比低温物体的多，一根烧红的铁丝温度可达 500℃以上，但它的内能比一杯热水小得多。 6、影响内能大小的因素： 物体的内能与物体温度、体积与形状、分子数（物质多少）有关。 7、内能不同于机械能： 内能与机械能是两种不同形式的能。机械能是指物体的整体的机械运动，而内能是指物质内部大量分子的热运动。 红墨水在水中的扩散现象引发学生的思考， 扩散现象引出分子运动红墨水扩散实验，学生理解起来容易；增加二氧化氮的扩散现象，一是说明气体也会扩散，同时更提高学生的学习兴趣讨论可使学生对分子运动的进一步理解，以及知道设计实验时要防止排除其他因素的干扰，提高设计实验方案的能力固体扩散现象的讨论，促进理解充分利用教材图片，促进学生对知识的理解分子间的作用力，是学生理解难点通过实例讲解、阅读及视频播放等手段来突破难点分子热运动与机械运动不同，但学生容易混淆促进学生明白任何物体任何情况下都有内能。学生对影响内能大小的因素较难理解，阅读、讲解等方法促进学生理解，以突破难点，突出重点，为后续（下1课时改变物体内能）作准备。
课堂练习 1、下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ B ） A．秋天落叶纷飞 B．在花园中闻到阵阵花香 C．毛皮摩擦过的橡胶棒吸引小纸屑 D．打扫卫生时灰尘飞扬 2、分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是（ D ） A．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙 B．液体可以流动，说明液体分子间无作用力 C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力 D．闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动3、下列说法中正确的是（ D ） A．飞行的子弹比桌面上静止的子弹内能多 B.飞扬的柳絮，说明分子在做无规则运动 C.墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快，说明分子在不停地做无规则运动 D.两个表面光滑的铅柱压紧后粘在一起且可以吊起重物，说明分子间存在引力4、科学研究需要进行实验，得到事实，并在此基础上进行必要 的推理。因此，在学习科学过程中我们需要区分事实与推论。 则关于表述：①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色 的NO2气体进入到空气中；②在液体扩散实验中，红墨水滴入 热水，热水很快变红；③扩散现象表明，一切物质的分子都 在不停地做无规则运动；④温度越高，分子的无规则运动越 剧烈。正确的是（ A ） A．①②是事实，③④是推论 B. ①②④是事实，③是推论 C．①是事实，②③④是推论 D．③④是事实，①②是推论 5、冰冷的冰块，它的（ C ） A．分子热运动可能停止 B. 分子间没有相互作用力 C. 内能一定不为0 D. 温度一定是0℃ 6、关于机械能和内能，下列说法正确的是（ B ） A．温度低于0℃的物体不具有内能 B．物体具有内能，也可以同时具有机械能 C．具有机械能的物体不一定具有内能 D．内能与机械能是同一种形式的能 7、将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮＞ρ空气)的玻璃瓶口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示)，四位同学判断正确的是(　B　) A．小华认为甲图放置最不合理 B．小夏认为乙图放置最不合理 C．小梦认为丙图放置最不合理 D．小满认为三种放置方法都不合理 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 1、物质分子的扩散说明，一切物体内部的分子都在永不停息地运动， 2、分子热运动与温度有关，温度越高，运动越激烈。 3、分子间存在作用力，当分子间相距几个分子大小时，主要表现为引力；当分子间距接近到大约一个分子大小时，分子之间主要表现为斥力；当分子间相距很远（超过10个分子大小的距离）时，分子间就基本没有相互作用了。 4、物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，包括它们的动能与势能。一切物体都具有内能。 5、物体内能与温度有关，物体温度升高，分子的热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子的热运动减慢，内能减小。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
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21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月