第十三章 内能教案

第十三章 内能

第1节 分子热运动 班级 教学目标 3.情感态度和价值观 2.过程与方法 课时 1.知识与技能 （1）能简单说明物质是由分子、原子构成的。 （2）通过实验知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 （3）能够识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。 （4）知道分子间存在相互作用力。 （1）通过宏观现象推理微观机制，初步了解此研究方法； （2）认识分子动理论的初步知识 （1）了解探索微观世界奥秘的方法，经历从宏观热现象里面分析出其微观机制； （2）利用微观模型解释更多宏观热现象的过程，体验成功的喜悦。 重点难点 重点 （1）分子的热运动。 （2）知道分子热运 动的快慢与温度的关系。 难点 （1）通过知道直接感知的现象推测无法直接感知的实事。 （2）分子间同时存在相互作用的引力和斥力 教学设计 1.教具准备 香水，二氧化氮气体，广口瓶两个，小玻璃片一个，两天、四天、六天的硫酸铜与清水之间扩散的实验样本，红墨水，烧杯三个，小刀，水槽，玻璃板，弹簧测力计，红线，自制分子与分子间距演示器，扩散现象及分子力多媒体课件。 2.教学过程 展示长喙天蛾吸食花蜜、煮食物画面，思考天蛾是如何发现花蜜的？你能闻到食物的香味吗？ 教师提问：1、我们知道物质是由分子组成的，那么能否用肉眼看到分子运动？为什么？ 2、组成物质的分子是运动还是静止呢？假如运动，分子的运动和哪些因素有关呢？ 课前在自己身上喷香水，在教室内走一圈，你们能闻到味道吗？ 我们是如何闻到各种味道的？ 学生感受：很快闻到香水味。 学生讨论回答：为什么打开一瓶香水，很快就会闻到香味，是什么东西跑到鼻子里了？学生观察后大致描述现象，同时让学生列举类似的扩散现象： 教师释疑：通常分子体积与质量极其微小，如果把分子看做球形的话，1ｃｍ3的空气分子假如以每秒100亿次数数，也需要八十多年的时间，可见我们能用肉眼看到的极小的微尘颗粒也是由无数的分子组成的。 1.扩散现象： 演示实验：甲：打开一瓶香水，让学生说出感受。 提问：能闻到香味的原因是什么？类似的现象，能否从中举一例？ 乙：教师做二氧化氮扩散现象。 引导：（1）教师指出上述现象是一种扩散现象； 板书：扩散现象是两种以上的不同物质相互接触后，彼此渗透,互相进入对方的现象。 学情预设:讨论：气体和液体都有扩散现象，固体有没有扩散现象？学生经过思考后举出生活中常见现象，比如：白糖溶于水中，樟脑丸变小甚至 观察：两天、四天、六天硫酸铜溶液与清水之间扩散的实验样本。 介绍：铅片与金片的扩散现象。学情预设：学生讨论：经过思考后小组选出代表说出扩散现象说明了什么？ 提问：扩散现象能否发生不同状态物质之间。 演示：用课件模拟扩散现象以及扩散与温度的关系，加深学生对扩散现象的理解。设计意图：课件演示：具有动态效果，容易引起学生注意力，从而激发强烈求知欲。 点拨：通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实是研究物理问题的常见方法，这种方法在物理学中称之为“转换法”。 引导学生阅读课本，自己设计实验和进行实验通过分析和讨论得出结论，并与同学交流（每四人1组进行） 扩散现象说明：（1）分子在运动（2）分子间有空隙 提问：上述扩散现象说明了什么？ 板书：一切物质的分子都在永不停息的做无规则的运动。 2．影响扩散快慢的主要因素是什么？ 点拨：扩散现象与温度有关，说明分子的运动跟 温度有关，所以大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，热运动越剧烈。 既然分子在不停地运动，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？ 实验：在一个注射器内装入一些水，用手堵住注射口，用力压活塞，发现水的体积并没有明显的变化。 提出问题：既然分子间有间隙，为什么水的体积没有轻易被压缩呢？ 请同学用力拉铅笔的两头，铅笔伸长了吗？ 实验：用美工刀把铅柱的底面刮干净、削平，然后紧紧地压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开。此实验说明了什么？ 物体的分子间存在空隙，并且还有引力，那么为什么压缩固体和液体很困难呢？ 分子间的引力和斥力是同时存在的。当固体被压缩时，分子间距离变小，作用力表现为斥力；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为引力。 学生在老师的指导下演示，观察现象。 教师提问：扩散现象说明分子在不停地运动，那固体、液体中的分子为什么不会飞散开，而总聚合在一起，保持一定的体积呢？ （1）点拨：分子不会合散开，是因为分子间有引力的缘故。 （2）教师演示：分子间有引力的两个铅块，介绍演示方法 思考：同学们做作业时，常用透明胶带把写错处揭掉，在操作时往往把胶带用力抹一下使之与纸紧贴，才能将错处的纸揭掉一层为什么？ 设计意图：把抽象的问题具体化 教师点拨：用力抹胶带，可以缩小胶带与纸之间的距离，使分子间引力增大。 （3）进一步提出，分子间有间隙，为什么压缩固体和液体很困难呢？ 学情预设：学生在观看中理解引力和斥力的关系。 教师点拨：物体很难压缩，是由于分子间有斥 力的缘故。 （4）教师演示：弹簧接的小球间作用力让学生理解引力和斥力与分子间距离的关系。 （5）演示：用课件模拟分子引力与斥力和分子间距离的关系 设计意图：应用迁移，巩固提高。 课堂练习：1、细棉线一拉就断，细铁丝不易拉断，这是因为（ ） 学情预设：学生甲回答：选择D 原因：分子间同时存着相互作用的引力和斥力。A、B选项认为分子间只在存在引力或斥力的说法是错误的。C项不能解释棉线比铁丝易断。D中指出分子间既存在引力也存在斥力，当把棉线和铁丝拉长时分子间的引力大于斥力，引力起主作用。棉线易断，铁丝不易拉断是因为棉线分子间的引力小于铁丝分子间的引力，故D正确。 A、棉线分子间没有引力，铁丝分子间有斥力 B、棉线分子之间有斥力，铁丝分子间有引力 C、棉线铁丝分子软的缘故 D、棉线、铁丝分子都有引力和斥力，但棉线分子间的引力小于铁丝间的引力 （2）某钢铁公司在制造钢铁零件时，为了增加零件表面的硬度，常把零件放入含碳的渗碳剂中，并适当加热，这样碳分子就可以较快渗入到零件的表面层，试用所学知识说明其中的道理。学情预设：生乙回答：由于分子在不停的运动，且相互接触时，就会发生扩散现象，碳分子渗入零件的表面层，就是在两种不同物质间的扩散，通过加热升高了温度，分子无规则的运动越激烈，扩散过程越快，碳分子渗入零件表面也就加快了。 点拨：（1）分子间的引力的斥力同时存在，当分子间距离很小时，作用力表现为斥力，当分子间距离较大时，作用力表现为引力。 （2）碳分子能渗入零件的表面层，就是在两种不同的物质间的扩散现象，加热升高了温度，分子的运动更加剧烈，扩散过程更快。 必做题：动手动脑学物理。 选做题：根据今天所学内容思考：分子热运动与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，那么O℃的水分子运动会停止吗？为什么固体有形状，有体积，而液体只有体积没有形状，气体既无体积也无形状。 课堂小结 本节首先回顾了物质是由分子组成的知识(此部分知识学生在化学课上已经学过),使学生对分子的体积很小，物体中分子数量巨大留下深刻印象.然后,通过演示扩散现象,使学生从宏观现象出发,通过推理来感知“一切物质的分子都在不停地做无规则运动”。通过一滴红墨水在冷水和热水中扩散快慢的实验比较，让学生得出温度越高，分子的运动越剧烈，引出热运动的概念。同时为下一节学习温度和内能的关系的学习打下伏笔。通过演示实验和类比的方法，让学生了解分子之间存在相互作用力。

第2节 内能 班级 课时 1.知识与技能 （1）了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。 （2）知道热量的概念及单位。 （3）结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。 （4）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 教学目标 2.过程与方法 （1）会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念； （2）能简单描述温度和内能的关系。 3.情感态度和价值观 （1）了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用； （2）会应用相关知识解释一些现象。