第十三章 内能
13．1 分子热运动
【学习目标】
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不停地做无规则的运动。
2．知道分子之间存在着相互作用力。
3．能识别扩散现象，并能用分子运动论的观点进行解释。
【重点难点】
1．知道一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2．分子之间存在着相互作用力。
学习内容一：
1．物质的构成。
2．分子热运动。
学习指导：阅读课本P2－P4文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．常见的物质是由极其微小的粒子——分子 ( http: / / www.21cnjy.com )、原子构成的。一般分子的直径只有百亿分之几米。人们通常用10－10_m为单位来量度分子。电子显微镜可以帮助我们观察到分子。
2．不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫扩散。
3．扩散现象可以发生在固体、液体、气体之间。
4．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的热运动。
【合作探究】教师巡视指导。
1．花开了，为什么我们可以闻到花的香味？
(1)猜想：可能是因为构成花朵的某些物质进入了我们的鼻子，所以我们才能闻到香味。
(2)在生活中，还有哪些运动与这种情况相似，请大家讨论后举例。
答：饭菜的香味，鞭炮燃放后的硝烟味等。
(3)上述这些现象有什么共同特征？
答：进入鼻子的物质很小很小，肉眼无法看到。
2．这些味道我们只能闻到，无法看到，但人们可以通过物体的一些宏观表现来推断这些运动，观察演示实验13.1－2，
(1)想一想：在这个实验中，为什么要把空气放在上面的瓶子中，而把二氧化氮气放在下方？如果反过来放，会对实验结果造成什么影响？
答：二氧化氮的密度比空气大，如果把它放在上面，可能是因为它密度大于空气才降到下面的瓶子中。不能得到正确的结论。
(2)老师演示实验，提醒同学们观察实验现象，这个现象说明了什么？
答：瓶子内的气体混到一起，最后颜色变得均匀。这个现象说明分子是运动的。
3．给学生展示图13.1－3的液体扩散实验。分别展示开始时到30天后的硫酸铜溶液，大家看到了什么现象，这个现象说明了什么？
答：30天后的溶液界面的界线变得模糊了，这说明无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液彼此进入到了对方，混为一体。
4．固体分子之间能否发生类似的现象，请同学们举例。
答：在堆有煤的墙角，墙面会发黑，用小刀刮开墙面，发现里面也会变黑。
5．回顾上面的问题2－4，这些现象说明了什么？
答：这些现象说明了气体、液体、固体在相互接触后，都能彼此进入到对方内部，这种现象叫扩散现象。
扩散现象表明：A.一切物质的分子都在不停地做无规则的运动B.分子之间有间隙。
6．我们在水中加糖，水会变甜也是一种扩散现象，为了让水更快的变甜，我们会怎么做？
答：搅拌，用热水等。
7．完成课本P4的演示，这二个现象说明了什么？
答 ：这说明温度越高，扩散进行得越快。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
灰尘在空中飞扬，是不是扩散现象？
答：扩散现象是在分子层面进行的，发生扩散的 ( http: / / www.21cnjy.com )物质微粒我们用肉眼是无法看到，我们只能从宏观的表现来推断物质的微观运动情况，这种方法叫推理法。空气中的灰尘飞扬，肉眼可见，不是扩散现象。
【即时练习】
1．完成课本P6第2题。
答：有益：在炒菜时，放盐后，菜会变咸；有害：只要有一个人吸烟，整个房间都弥漫着烟味。
2．下列现象中不属于扩散现象的是 ( B )
A. 糖块溶于水中，尝到甜味
B．汽车驶过沙漠地带，沙土飞扬
C．走过不卫生的公厕，闻到臭味
D．往湖中排放有毒的化学废料，整片湖受到污染
学习内容二：分子间的作用力。
学习指导：阅读课本P4－P5文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．分子之间的引力使得固体液体分子不至于散开，因而固体和液体能保持一定的体积。
2．压缩固体和液体很困难，是因为分子之间还存在着斥力。
3．分子间既有引力又有斥力，当分子之间的距 ( http: / / www.21cnjy.com )离变小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离变大时，作用力又表现为引力。如果分子间的距离过大，作用力变得十分微弱，可以忽略。
4．分子动理论的三项内容：①.物质是由分子、原子构成；
②.物质内的分子在不停地做热运动；③.分子之存在着引力_和斥力。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1．观察书本P4的演示13.1－4，这个实验说明了什么？
答：这个实验说明了铅分子之间存在着引力。
2．动手做一做：
拿出准备好的注射器，拧下针头，拉开活塞，用大拇指堵住针头的一端，用力压活塞，有什么感觉？将活塞中的空气换成水和细盐，再做一做，有什么感觉？
3．讨论一下产生这些感觉的原因。
4．如果用力拉活塞，有什么感觉。为什么感觉与挤压的时候不同？
5．想一想：分子间的作用力什么时候表现为引力？什么时候表现为斥力？
答：物质被压缩时，分子间的距离小于正常距离，就表现为斥力；物质被拉长时，分子间的距离大于正常距离时，则表现为引力。
6．分子间如果距离过远，它们之间还存在作用力吗？
答：如果分子间的距离过远，它们之间的作用力变得十分微弱，可以忽略。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
冬天，二只刺猬要相互取暖， ( http: / / www.21cnjy.com )它们挨得太近，会扎伤对方，离得太远，又达不到取暖的效果，这二只刺猬尝试了很多次，终于找到了最佳的取暖位置——能最大限度的取暖，又不扎伤对方。构成物质的分子，相邻的二个分子的位置就像二只取暖的刺猬，在不受到外力的作用时，它们之间的位置是最佳位置，即平衡位置。如果压缩它们，它们离得太近，就彼此排斥，分子间的作用力表现为斥力；如果拉开它们，离得较远，又会彼此吸引，分子间的作用力表现为引力。
【即时练习】
1．完成课本P6第4题。
答：示数变大，因为分子之间存在着引力，水分子会吸引玻璃。
2．完成课本P6第5题。
物态
微观特性 宏观特性
分子间的距离 分子间的作用力 有无一定形状 有无一定体积
固态 较小 很大 有 有
液态 较大 较大 无 有
气态 很大 很弱 无 无
【当堂练习】见训练案基础部分
13．2 内能
【学习目标】
1．了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。
2．知道热传递可以改变物体的内能。
3．知道在热传递的过程中，所传递内能的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
【重点难点】
1．了解内能的概念，知道温度与内能的关系。
2．改变内能的方法并能解释相关的现象。
学习内容一：内能
学习指导：阅读课本P7－P8文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．运动的物体具有动能，运动的分子也具有动能。物质的分子温度越高，分子运动得越快，分子具有的动能也越大。
2．分子间存在相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫分子势能。
3．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。
4．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】 教师巡视辅导。
1．请学生演示实验：(展示图片)注意：实验有一定危险性，不要将瓶口对准人。
(1)在一个矿泉水瓶中装一些水，拧上瓶盖，不要拧太紧，用手挤压转动瓶子，轻推瓶盖，会看到什么现象？为什么会产生这种现象？试解释。
答：瓶塞会弹出去，是因为瓶内的空气对瓶塞做了功。
(2)瓶内的空气能对瓶盖做功，说明瓶内的空气具有能量，这种能量是一种什么能量，它与机械能有什么不同？
答：这种能量叫做内能。
2．阅读课本相关内容，弄清什么是内能。
答：运动的物体具有动能，运动的分子具有 ( http: / / www.21cnjy.com )分子动能，弹性形变具有势能，互相吸引或排斥的分子具有分子势能。构成物体的所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
3．看书本图13.2－1与图13.2－2，想一想：运动的足球具有的动能，与足球内部分子运动具有的动能是一回事吗？
答：足球具有动能是由于足球做机械运动才具有的，是宏观上的；而分子的动能是分子热运动形成的，是微观上的，它们是不同形式的能。
4．回顾一下影响机械能的因素。想一想：内能受什么因素影响？
答：内能包括分子热运动具有的动能与 ( http: / / www.21cnjy.com )分子间由于作用力而具有的势能两部分。温度越高，分子运动得越快，分子热运动的动能就越大；分子间的作用力也越大，分子间的势能越大。所以内能与温度有关。
5．是否一切物体都具有内能，在任何温度下的物体都具有内能？
答：一切物体都是由分子构成的，在任何温度下分子都在永不停息地做无规则的热运动，所以一切物体，在任何温度下都具有内能。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在绝对零度，分子也在不停地运动，只不过运动的速度较慢，所以一切物体在任何温度下都具有内能。温度越高，内能越大。
2．内能除了与温度有关，还与分子的数量有关。同样二杯温度相同的水，质量较大的那一杯具有的内能较多。
【即时练习】
小明发现静止在桌面上的茶杯里有自己未喝完的水。他想杯子静止在桌面上，那么杯内水的动能为零，可杯内水的内能是否也为零呢？
答：内能包括由于分子的热运动的动能 ( http: / / www.21cnjy.com )和分子间的相互作用具有的势能的总和，杯子内的水没有进行机械运动，但在水的内部，水分子在不停地做无规则的热运动，水分子间由于存在分子间力的作用，还具有势能，所以杯内的水具有内能。
学习内容二：物体内能的改变。
学习指导：阅读课本P8－P9文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．改变物体内能的方式：做功、热传递。
2．在热传递的过程中，传递能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。
3．物体吸收热量，内能增加，放出热量，内能减少。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1．动手做一做：在寒冷的冬天，手很冷，有那些取暖方式？
答：搓手、对手“哈气”
2．它们分别是怎么改变内能的？
答：搓手——对手做功； 对手“哈气”——热传递
3．看书本图13.2－4的第二个图，此人有什么感觉？为什么会这样？
答：他的臀部发热，因为在下滑的过程，要克服摩擦做功，臀部的内能增加，温度升高。
4．学生观察老师做关于图甲13.2－5的演示实验，会发生什么现象？
答 ：会看到火光
5．讨论并尝试解答。
答 ：向下压活塞，活塞对筒内的空气做功，空气的内能增加，温度升高，达到硝化棉的着火点，开始燃烧，产生火光。
6．这个现象说明了什么？
答 ：这个现象说明，对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
7．老师做关于图13.2－6的实验，观察会发生什么现象？这个现象说明了什么？讨论后回答。
答：瓶内有“白雾”产生。瓶内气体对瓶塞做功，内能减少，温度降低，瓶内水蒸汽遇冷液化，形成“白雾”。
这个现象说明，物体对外界做功，物体的内能减少，温度降低。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在发生热传递的过程中，热量从一个物体转移 ( http: / / www.21cnjy.com )到另一个物体，温度高的物体放出热量，内能减少，温度降低，温度低的物体吸收热量，内能增加，温度增加。
2．热量只有在发生热传递的过程中才有意义，它是一个过程量。我们不能单纯地说一个物体具有多少热量，也不能说一个物体具有多少内能。
3．物体内能增加，温度不一定会升高。例如：冰在熔化过程中，要吸收热量，内能增加，但温度不变。
4．物体内能减少，温度不一定会降低。例如：水在结冰的过程，内能减少，但温度保持不变。
【即时练习】
完成课后习题、2、3、4题。
【当堂练习】见训练案基础部分
13．3 比热容
第1课时 初探比热容
【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。
【重点难点】
了解比热容的概念。
学习内容一：比热容
学习指导：阅读课本P11－P12文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．不同的物质，在质量相等，升高的温度相同时，吸收的热量是不同的。
2．一定质量的某种物质，在 ( http: / / www.21cnjy.com )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。比热容用符号c表示，它的单位是焦每千克摄氏度。符号是J/(㎏·℃)。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1．将一千克的水和一千克的食用油的温度分别提高50℃，加热的时间是否相同？
猜想：加热时间不相同。
2．请大家设计实验验证这个猜想。
(1)在实验中应该控制哪些量相同？
答：质量相同，初温相同。用同样的加热器来加热。
(2)让哪些量不同？
答：让物质的种类不同。
(3)怎样比较物质吸收的热量的多少？
答：通过比较加热时间来比 ( http: / / www.21cnjy.com )较物质吸收的热量，加热的时间越长，说明吸收的热量越多。我们可以采用酒精灯或电加热器来加热，为了保证加热器放热的速度相同，一般使用电加热器。
(4)请小组讨论后，给出本组实验方案。
3．交流设计方案，根据实验条件的可能和器材的准备情况确定实验方案。
方案一：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，看哪一个的温度升高得多；
方案二：相同质量的不同物质，升高相同的温度，看哪一个吸收的热量多。
以小组为单位，选定方案一，完成P11图13.3－1和13.3－2的实验，请学生观察，设计表格并记录实验数据。
加热时间(t/min) 0 1 2 3
水的温度(t水/℃)
食用油的温度(t油/℃)
4.分析数据：相同质量的水和食用油，吸收相同的热量，哪种物质升高的温度多？升温快的物质吸收热量的本领是强还是弱？
5．请同学们以小组为单位完成方案二。再分析数据，得出结论。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．物质吸收热量的本领也可以理解为物质“储存”热量的本领。
2．开始的温度叫初温，结束时的温度叫末温。升高的温度指的是初温与末温的温度差。
3．不同的物质，质量相同，吸收相同的热 ( http: / / www.21cnjy.com )量，温度升得慢的吸收热量的本领比较强。不同的物质，质量相同，升高同样的温度，加热时间长的吸收热量的本领比较强。
4．在本实验中，水和食用油在吸收热量的 ( http: / / www.21cnjy.com )同时，还在对外散热，所以实验的结果可能存在一定的误差，是允许的。为减少误差，尽量采用绝热性能好的容器来进行实验。
【即时练习】
在方案二的实验中，对水和用油加热， ( http: / / www.21cnjy.com )我们发现，质量相同的水和食用油，升高相同的温度，水需要加热的时间更长，这说明水需要吸收更多的热量，即水的储存热量的本领更强。
学习内容二：了解常见物质的比热容，利用比热容的知识解释一些常见现象。
学习指导：阅读课本P12文字内容与插图，分析小资料中数据，注意这些数据之间存在的规律。
【自学检测】
1．水的比热容是4.2×103J/(㎏·℃)。它的物理意义是：质量是1千克的水，温度升高1℃，需要吸收的热量是4.2×103J。
2．单位质量的某种物质，温度升高1℃所吸收的热量与它温度降低1℃所放出的热量，在数值上是相等的。
3．质量相同的不同物质，吸收或放出同样的热量时，比热容大的物质温度变化小，因此，比热容大的物质对温度有很好的调节作用。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．分析小资料中的数据，你能得出哪些结论？(回顾八年级声学中关于声速小资料的归纳方法)
答：(1)不同的物质，比热容一般不同。
(2)同种物质，状态不同，比热容也会不同。比如水和冰。
(3)一般来说，金属的比热容远小于非金属。
2．想一想：夏天，我们在水边玩耍的时候， ( http: / / www.21cnjy.com )脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？阅读P13图13.3－3的图片与相关内容，想一下怎么回答。
3．拓展性问题：我们大部分地区是亚热带季风气候，在海边，白天与夜晚的风向是否相同，请回家上网查阅资料后回答。
答：因为陆地基本上是沙石构成的，比热 ( http: / / www.21cnjy.com )容小于水，白天温度升得快，热空气上升，海洋升温慢，海洋上方的冷空气流过来补充，所以，白天风从海洋吹向陆地，在晚上，陆地降温快，海洋降温慢，风又会从陆地吹向海洋。
4．阅读“想想议议”，思考： 在夏天， ( http: / / www.21cnjy.com )在室内洒水可以降温，这是利用了什么？现在我们很多同学家中有小汽车，打开小汽车的前盖，会看到一个大水箱(展示散热器图片)，水箱起什么作用？里面装的是什么液体？为什么要装这种液体？如果是在北方，在冬天很冷的情况下，能否只装这种液体，如果不能，应该怎么解决？
5．扩展性实验。阅读P13图13.3－4了解利用温度传感器和计算机来探究不同物质比热容的方法。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
水的比热容大，等质量的水和其它 ( http: / / www.21cnjy.com )物质相比，吸收同样多的热量，水的温度升得慢，吸热或致冷效果好。降低同样多的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。
【即时练习】
1．在温度计的玻璃泡中，需要对温度更加敏感(比热容小的)的物质来做为显示液，所以一般采用比热容小的液态金属——水银作为介质。
2．完成课本P14第1、2题。
【当堂练习】见训练案基础部分
第2课时 热量的计算
【学习目标】
热量的计算
【重点难点】
推导并利用比热容的公式解决相关的热量计算问题。
学习内容一：热量的计算
学习指导：阅读课本P14文字内容，尝试推导比热容的计算公式。
【自学检测】
1．比热容在数值上等于质量是1 kg的某种物质温度升高或(降低)1 ℃所吸收或(放出)的热量。
2．铝的比热容是0.88×103J/( ( http: / / www.21cnjy.com )kg ℃)．它的物理意义是质量是1_kg的铝块温度升高(或降低)1_℃时吸收或(放出)的热量为_0.88×103J。
【合作探究】 教师巡视辅导。
1．阅读P14“想想议议”，回答所提出的问题。
质量是1 kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是 0.88×103J，
质量是2 kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103×2J；
质量是2 kg的铝块温度从30℃升高到100 ℃，吸收的热量是0.88×103×2×(100℃－30℃)J。
2．如果我们用Q吸代表物质吸收的热量，c代 ( http: / / www.21cnjy.com )表比热容，m代表物质的质量，t0代表物质的初温，t代表物质的末温，则利用比热容计算物体吸收热量的公式应该怎么写？
答：Q吸＝cm(t－t0)
3．利用这个公式尝试解答问题1的后二问，注意格式 。
4．如果物质放出热量，则公式应该怎么写：
答：Q放＝cm(t0－t)
5．一壶质量为1 kg的水， ( http: / / www.21cnjy.com )温度从100 ℃自然冷却到20 ℃，在此过程中，这壶水放出多少J的热量？(c水＝4.2×103J/(kg· ℃)。
答： Q放＝c水m(t0－t)＝ 4.2×103J/(kg· ℃)×1 kg×(100 ℃－20 ℃)＝3.36×105 J
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在物理学中也可以用Δt来表示温度差，所以这两个公式也可以写成Q吸＝cmΔt，Q放＝cmΔt
2．应用公式Q吸＝cmΔt，Q放＝cm ( http: / / www.21cnjy.com )Δt及其变形式 c＝、 m＝、 Δt＝、Δt＝t－t0(Δt＝ t0－t)可以计算物质的比较容、质量、初温、末温等。
3．在应用这些公式计算时，所有的单位都要换算成国际单位后才能计算。
【即时练习】
1．请学生板演P15第4、5题。
2．一锅炉把3 t的水加热到100 ℃，需要吸收的热量为1.008×109 J，求水的初温为多少℃？
答：20℃
3．甲、乙两物体的比热容之比为2∶3，吸收热量之比为3∶1，它们升高的温度相同，则甲、乙两物体的质量之比为( A )
A．9∶2 B．2∶9 C．1∶2 D．2∶1
【当堂练习】见训练案基础部分第十三章 内能
1．通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点，并能用其解释某些现象。
2．了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。
3．了解热量的概念。
4．通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象。
本章在学习机械能的基础上进一步对另一种主要 ( http: / / www.21cnjy.com )形式的能量——内能重点研究。依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分：内能的本质、内能的改变。其中主要内容包括：通过宏观的扩散实验验证物质微观结构从而给出内能的概念；通过实验探究找到改变内能的两种方法；从研究内能的改变过程中了解物质的吸热特性——比热容的不同，并能利用其进行热量计算。本章的教学重点是内能的改变方式、内能与温度的关系、用比热容解释简单的现象等。用分子动理论的观点和比热容的知识解释有关物理现象是教学的难点。
学生前面已经学习了物质的微观结构以及固 ( http: / / www.21cnjy.com )体、液体和气体的分子状态，为学习分子的热运动奠定了基础；学习了机械能及其转化，为研究内能提供了比较系统的科学的研究方法。比热容的相关知识与学生生活比较贴近，让学生有了学习的兴趣。由于本章知识的综合性比较强，给学生的学习会带来一定的困难，尤其是比热容、热量的综合计算，更是学生学习的难点。
1．用分子动理论解释某些现象时，引导学生紧紧抓住转换法，将微观问题转换为宏观的外在表现来研究，是突出这一重点的关键。
2．尝试用比热容解释某些自然现象时 ( http: / / www.21cnjy.com )，加深学生对比热容的理解，应该在探究比热容的物理意义的基础上，充分利用类比法将“比热容”与“密度”进行类比，让学生理解和体会比热容与密度一样，都是物质本身的一种特性。
第1节 分子热运动
本节主要讲述分子热运动和分子之间存在的相互作用力。分子热运动和相互作用力是物体具有内能的基础，学好本节知识便于学生正确理解内能的概念。
本节课主要是分子动理论的第二个和 ( http: / / www.21cnjy.com )第三个观点，分子热运动和分子之间存在着相互作用力，这两部分内容是下一节学习物体内能的基础。这一节课主要以实验探究为主，引导学生观察扩散现象去间接感知分子的热运动。分子间的作用力用乒乓球与弹簧组成的模型来配合讲述，降低了学生理解的难度。最后，让学生用分子动理论解释汽化及其影响因素，以培养学生综合运用知识的能力。
分子很小，只有通过对物质的宏观性质的分析间接去了解，本节课关键在于引导学生分析身边的物理现象，从而领会分子动理论的基本知识。
知识与技能
1．知道物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。
2．能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。
3．知道分子间存在着相互作用力。
过程与方法
1．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。
2．通过演示实验使学生知道物体的温度越高，分子热运动越剧烈。
3．通过演示实验以及与弹簧的弹力类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
情感、态度与价值观
用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，并使学生借助直接感知的现象认识无法感知的事实。
重点
分子动理论的初步知识。
难点
分子间存在着相互作用力。
演示法、讨论法。
一、新课导入
我们生活在物质世界中，周围有空气、水、 ( http: / / www.21cnjy.com )房屋等，它们是由什么组成的？当我们打开衣柜，发现放在里面的樟脑丸变小了，衣柜中有一股樟脑丸的气味，这是为什么呢？
二、新课教学
1．扩散现象。
教师举例：打开一瓶香水，能闻到香味。
教师演示：二氧化氮扩散实验。
(1)引导学生对上述实验进行分析，并指出是扩散现象。
(2)让学生列举类似的扩散现象。
教师演示：液体扩散实验(硫酸铜溶液和水)
展示两天前、四天前、六天前做的硫酸铜与清水之间扩散的实验样本(水在上，硫酸铜溶液在下)，让学生观察后分析其形成的原因。
教师演示：铅片与金片之间的扩散现象。
学生思考：气体、液体和固体相互接触时发生了什么现象？这说明了什么问题？
教师点拨：
不同的物质在接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象。其形成原因是：一切物质的分子都在不停地做无规则运动。
2．影响扩散(分子热运动)的因素。
演示实验：
红墨水在热水、温水、冷水中的扩散现象，冷水采用冷藏的自来水，热水直接用开水。
学生思考：
为什么红墨水在三种水中扩散的快慢有差异？
教师点拨：
分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，所以把分子的这种运动叫热运动。
3．分子间的作用力。
提出问题：扩散现象说明分子在不停地运动，那么固体和液体的分子为什么不会分散开，而是聚合在一起，保持一定的体积呢？
演示实验：教师出示两个铅块，并演示分子间引力的实验。
学生分析：铅块相互吸引，能承受很大拉力的原因是什么？
教师点拨：
物质的分子之间存在着引力，它使液体和固体的分子不会散开而保持一定的体积。
提出问题：
引例：(1)有人把50 ml的酒精和50 ml的水混合，发现混合液的体积小于100 ml。
(2)当盛油的厚壁钢瓶内压强达到1.0×104～2.0×104个标准大气压时，瓶内的油能从钢瓶壁上渗出。
学生思考：以上事实共同反映了分子的一个规律，这个规律是。
教师点拨：这说明分子之间存在着空隙。
提出问题：
(1)分子间有引力，为什么没有把分子吸引到相互紧密接触？
(2)分子之间既然有空隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？
学生分析后教师点拨：
固体和液体难以压缩是因为分子很难紧密接触，分子之间存在斥力。
教师演示：
用弹簧连接着的两个乒乓球，让学生理解分子间距对引力和斥力的影响。
教师总结：
分子间既有引力又有斥力，它们是同时 ( http: / / www.21cnjy.com )存在的，当它们的距离很小时，作用力表现为斥力；当分子间的距离稍大时，作用力表现为引力。如果分子相距很远，作用力就变得十分微弱，可以忽略。
三、课堂小结
1．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，温度越高，热运动越剧烈。
2．分子内存在着相互作用的引力和斥力。
四、作业设计
见练闯考第1页课内精练
第1节 分子热运动
→分子动理论
本节课从学生易于感知的现象加以研究， ( http: / / www.21cnjy.com )教学中充分体现学生的主体地位，让学生自己从实验现象中总结发现不易感知的微小分子的无规则运动和相互作用力。本节课实验非常重要，是学生理解本节知识的关键。第2节 内 能
内能是贯穿本章教与学的一条主线，本章的主要知识都是围绕着内能展开的，所以内能是本章的重点内容。本节教学可分两个课时进行。
第一课时先复习动能和势能的知识，用学生已有的知识去类比分子动能和分子势能，进而理解内能。
第二课时，通过探究活动及演示实验让学生 ( http: / / www.21cnjy.com )归纳出热传递和做功都可以改变物体的内能，两者对改变物体的内能是等效的，同时提出热量的概念。对“STS：地球的温室效应”，适当展示和介绍相关的图片和资料，让学生了解温室效应的无控制发展对人类生活环境会产生很大的不利影响。
本节在分子动理论知识的基 ( http: / / www.21cnjy.com )础上，说明内能是物体内所有分子热运动动能与分子势能的总和。教材从炽热的铁水和冰块都有内能，说明了内能的普遍性，并给出物体的内能与温度的关系。通过实验让学生归纳出热传递和做功都可以改变物体的内能，并提出热量的概念。
学生已经对分子动理论的知识有所了解，在此基础上理解内能的概念及其影响因素有一定的难度，内能的改变方法要多通过实例帮助学生理解。
知识与技能
1．了解内能的概念，知道内能与物体温度的关系。
2．知道热传递的过程中，物体吸收热量，温度升高；放出热量，温度降低，内能发生改变。
3．了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
4．知道做功可以使物体内能增加或减少的一些实例。
过程与方法
1．通过探究找到改变物体内能的两种方法。
2．通过演示实验说明做功与物体内能变化的关系。
情感、态度与价值观
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与内能变化的关系。
重点
1．内能概念。
2．改变内能的两种方式：做功与热传递。
难点
对分子势能和内能的理解。
观察法、实验法、自主探究法。
一、新课导入
水烧开后的水壶壶盖会上下跳动，其跳动的能量来自哪里？
二、新课教学
1．内能。
学生思考：
运动的分子是否具有动能？相互吸引或排斥的分子是否具有势能？
教师演示：
多媒体展示运动员头顶飞来的足球与运动图片，对比展示。
教师讲解：
同一切运动着的物体一样，运动的分子也具有动能。由于分子间的相互作用力，所以分子间还具有势能。类比机械能定义，得出内能的定义和单位。
内能：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能单位：焦耳。
展示：课本图13.2－3铁水和冰山的图片。
学生活动：
铁水有内能学生容易理解，那冰山有内能吗？物体内能的大小与哪些因素有关呢？
师生共同总结：
(1)一切物体，不论温度高低，都具有内能。
(2)同一物体，在相同状态下，温度越高，分子运动越剧烈，内能越大。
学生思考：内能和机械能有什么区别？
学生阅读课本，共同总结：
一般而言，机械能与整个物体的机械运动有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
2．物体内能的改变。
学生活动：
怎样才能使一根铁丝的温度升高？看看谁的办法多。
小组展示：
用酒精灯烧、开水烫、放在高温处、用力弯折、摩擦。
交流得出：增大铁丝的内能有两种方法：热传递和对铁丝做功。
归纳总结：
(1)热传递：使温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫热传递。
用热传递的方式可以变物体的内能，热传递时高温物体内能减小，低温物体内能增加，热传递的本质是能量的转移。
热量：在热传递中，传递内能的多少叫热量。
(2)做功：用做功的方式可以改变物体的内能，物体对外做功，物体的内能减小，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高。
学生活动：
分析课本图13－2.4两幅图，天冷搓手手变暖和溜滑梯时臀部发热，这两个实例说明了什么共同物理道理？
克服摩擦做功，机械能减小，内能增加，机械能转化为内能。
名师演示：课本13.2－5甲、乙两个实验
(1)在压缩空气引火仪中放一小团蘸了乙醇的硝化棉，将活塞迅速压下，硝化棉燃烧起来。
观察后思考：硝化棉燃烧说明了什么问题？
活塞对气体做功，空气内能增大，温度升高，达到硝化棉的着火点。
(2)集气瓶中放入少量水，向瓶内打气。
观察并分析：瓶盖为什么打开，瓶内为什么会出现白雾？能得出什么结论？
水蒸气对塞子做功，水蒸气内能减小，温度降低。
白雾是水蒸气在试管口发生液化现象，说明其温度降低。
思考：这两个实验对改变物体的内能有什么不同？
总结：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外界做功，物体内能减小。
提出问题：两根相同的铁丝，原来温度 ( http: / / www.21cnjy.com )较低，通过某种方法分别使其温度升高了10 ℃，但我们不知道具体用的是什么办法，这两根铁丝的内能改变相同吗？你能得出什么结论？
教师总结：
虽然做功是能的转化，热传递是能的转移，但做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
三、课堂小结
1．改变内能有两种方式：做功和热传递。
2．热量的概念。
3．物体克服摩擦做功引起物体内能增加，同时消耗机械能，这是机械能转化为内能的过程。
4．物体对外做功，内能减小，这是内能转化为机械能的过程。
5．做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
四、作业设计
见练闯考第3页课内精练
第2节 内 能
本节课将分子和宏观物体对 ( http: / / www.21cnjy.com )比，很自然地构建了内能的概念。教学中通过学生熟知的物理情景，加深了对物理知识的理解。学生动手实验，培养了学生的动手能力，能更好地锻炼学生发现、分析、解决问题的能力。
第3节 比热容
比热容是本章的教学重点，要求学生能 ( http: / / www.21cnjy.com )理解比热容的概念，并能结合比热容表解释一些日常现象。教学中让学生自己经历完整的探究活动，对课本中的实验进行一定的改进，将两个试管同时放入烧杯的热水中，以保证它们受热情况相同。
本节通过探究活动，引出比热容的概 ( http: / / www.21cnjy.com )念，为加深学生理解比热容是物质的一种特性和对常见物质的比热容大小有一个具体的印象，教材列出了常见物质的比热容表。通过学生讨论用水来加热和散热来理解人们对水的比热容大的特性的应用。教材通过“想想议议”用算术法计算出物体温度升高时，吸收的热量。进而引导学生归纳出物体受热时吸收热量的公式，并用同样的道理，让学生得出了物体散热时放出热量的公式。
不同的物质吸收热量，温度升高的特性不同，学生的生活感知不是太深，比热容的概念对学生而言很陌生，教学中要多举实例以加深学生的理解。
知识与技能
1．尝试用比热容解释简单的热现象。
2．能根据比热容进行简单的热量计算。
3．了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
过程与方法
1．通过探究，比较不同物质的吸热能力的不同。
2．通过“想想议议”用算术法计算出物体温度升高时吸收的热量。
情感、态度与价值观
利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋解决问题的能力。
重点
比热容的概念和热量的有关计算。
难点
理解比热容的概念并利用它解释有关现象。
演示法、探究交流法。第1课时 初探比热熔
一、新课导入
在新疆地区，流传着这样的说法：“早穿皮袄午披纱，夜围火炉吃西瓜”。为什么新疆有这样奇异的现象？
二、新课教学
1．比热容。
(1)烧水时，水吸收的热量与水的质量有什么关系？与水温升高的多少有什么关系？
举例说明：烧一壶水所用的时间比烧半 ( http: / / www.21cnjy.com )壶水所用的时间长，将水烧开比烧成温水所用的时间长，由此概括出：对于同种物质，质量越大温度升高的度数越高，则吸收的热量越多。
提问学生：如果是不同种类的物质，如果其质量相等升高相等的温度，吸收的热量是否相同？
(2)引导学生自己设计实验 ( http: / / www.21cnjy.com )方案，然后教师选取其中一种进行实验探究：两试管中分别装入质量相同的水和煤油，试管由铁丝支架固定，与容器底部不接触。
点燃酒精灯，给大烧杯中的水加热，每隔相等的时间读出试管中水和煤油的温度，并记录下来，填入表格之中(可由学生自己设计)。
时间/s 0 10 20 30 40 50 ……
t水/℃
t油/℃
(3)不同的物质吸热是否相同？
学生归纳实验数据，教师进行总结。
归纳：不同物质，在质量相等、温度升高度数相同时，吸收的热量是不同的。
学生思考：怎样表示物质的上述特性呢？
讨论得出：可采用比较单位质量的水和煤油或其他物质温度升高1℃吸热多少，来比较它们的这种特性。
比热容定义：一定质量的某种物质，在温度升高或降低时所吸收或释放的热量与它的质量和升高(或降低)的温度乘积之比叫这种物质的比热容。
学生自学：通读课本“一些物质的比热容”，可以得到哪些信息？
小结：
(1)不同物质的比热容一般不同；
(2)水的比热容最大；
(3)同种物质，状态不同，比热容不同．
2．比热容的应用
(1)解释沙漠地区昼夜温差大，而沿海地区昼夜温差较小的原因。
(2)哪些例子应用了水的比热容大的特点。
三、作业设计
见练闯考第5页课内精练第2课时 热量的计算
一、新课导入
砂石的比热容比水的比热容小得多 ( http: / / www.21cnjy.com )，同样质量的水和砂石吸收相同的热量，哪种物质温度升高得多一些？相反，如果它们放出相同的热量，哪种物质温度下降得多？
二、新课教学
1．热量公式推导。
(1)学生思考：
已知水的比热容是4.2×103 J/(kg·℃)，2 kg的水从10 ℃加热到90 ℃，怎样计算水吸收的热量？
教师点拨：
问题1：1 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
Q1＝4.2×103 J
问题2：2 kg的水温度升高1 ℃吸收的热量是多少？
Q2＝2×4.2×103 J
问题3：2 kg的水温度升高80 ℃吸收的热量是多少？
Q3＝80×2×4.2×103 J
问题4：物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？
Q与c、m、△t三者都成正比例关系。(Q是放出或吸收的热量，m是该物质的质量，c是该物质的比热容，Δt是物质温度的变化)
(2)引导学生得出热量的计算公式
Q吸＝cm·△t＝cm(t－t0)
思考：怎样计算放热物体释放的热量呢？
引导学生得出放热公式：Q放＝cm(t0－t)
2．应用Q＝cm△t进行计算
例题：有一高温物体被投入到质量为10 kg，温度为20 ℃的水中，如果传入水的热量是5.46×106 J，则水的温度会升高到多少度？
解：按Q吸＝cm(t－t0)计算得出t＝15 ( http: / / www.21cnjy.com )0 ℃，水温上升到150 ℃，考虑到常温常压下，水的沸点是100 ℃，所以水温实际升高到100 ℃。
三、课堂小结
1．比热容的概念、单位及物理意义。
2．Q吸＝cm(t－t0)和Q放＝cm(t0－t)。
四、作业设计
见练闯考第7页课内精练
第3节 比热容
比热容
本节教学中引导学生经历完整的实验探究 ( http: / / www.21cnjy.com )过程，对实验的装置进行改进后，效果很好。热量公式的引入采用四个问题降低了一定的难度，通过教学使学生对水的比热容较大有一定的认识，并且将其应用于解释实际问题，真正地实现“从物理走向生活”的理念。
教师笔记
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