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第十三章 热和能
第一节 分子热运动
班级 姓名 组别
【学习目标】
1、通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点。
2、能用分子动理论解释某些热现象。
【学习重点】：一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
【学习难点】：分子之间存在的相互作用力。
【预习检测】
1. 扩散现象： 。扩散现象说明：⑴分子间有 ；
⑵分子在不停的做 。
2. 扩散现象既可以在 发生，还可以在 中发生，也能够在 中发生。
3. 为什么打开一盒香皂，很快就会闻到香味，是什么跑到鼻子里了？能闻到香味的原因是________________________。
4. 街上烤臭豆腐的小摊，人们远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于 现象，臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动 ，说明分子的热运动跟有关。
5. 建筑、装饰、装修等材料会散发甲醒、苯等有害气体而导致室内空气污染．成为头号“健康杀手”。此现象表明分子在永不停息地做无规则 .
6. 固体、液体能保持一定的体积是因为分子间有相互作用的 。虽然分子间有间隙，但固体、液体很难被压缩是因为分子间有相互作用的 。
7. 铁棍很难被拉伸，说明分子间存在________________，水很难被压缩，说明分子间存在_________________。（均选填“引力”、“斥力”）
8. “破镜难圆”说明：当相邻分子间相距很远时，分子间的作用力将变_____________ 。
【共同探究】
★ 学生活动一：演示气体扩散（课本图13.1—2）
学生交流实验现象并回答下列问题：
1、你在实验中看到的现象是什么？
2、为什么让密度大的二氧化氮放在密度较小的空气下面，倒过来行吗?
3、此实验说明了_________________________________________________。
★ 学生活动二：演示液体扩散
学生交流实验现象并回答下列问题：
1、你在实验中看到的现象是什么？
2、为什么让密度大的硫酸铜溶液放在密度较小的清水下面，倒过来行吗?
3、此实验说明了_______________________________
★ 学生活动三：演示固体扩散
学生交流实验现象并回答下列问题：
1、观察紧压在一起的铅片和金片在放置了5年后会互相渗入约1mm 深。
2、此实验说明了什么？
小结：扩散现象：相互接触的 ，彼此进入对方的现象叫扩散。
扩散现象说明：⑴分子间有 ；
⑵分子在不停的做 。
★ 学生活动四：影响物体扩散快慢的因素
1、气体、液体、固体三种状态的物体所组成的物体的分子会运动吗？
2、它们运动的快慢与什么有关？你的猜想是：______________。
3、试一试：在生活中找出一些证据支持你的猜想。
各小组派代表讲解并交流达成共识。http://www.xk b1.com
气体：现象：________________________结论：________________________________
液体：现象：________________________结论：________________________________
固体：现象：________________________结论：________________________________
思考：我们在大扫除的时候，看见灰尘在空气中飞舞，能说明分子在永不停息的运动中吗？_________________________
★ 学生活动五：阅读分子间的作用力
1、图13.1-4能说明什么?
2、扩散现象说明分子在不停地运动，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？
3、为什么压缩固体和液体很困难呢？
小结：1、分子之间有相互作用的 和 。并且同时存在的。
2、当两分子间的距离变小时，作用力表现为 ；
当两分子间的距离变大时，作用力表现为 ；
当分子间的距离很大时，分子间的相互作用力变得十分微弱，可近似认为分子间无相互 。
【归纳整理】
②_____________________________
①_____________________________
分子间的作用力容
分
子
热
运
动
③_____________________________
热运动：分子的热运动跟______有关，______越高，热运动越剧烈
扩散现象：扩散现象主要说明了_________________________，影响扩散快慢的主要因素________
【拓展练习】
1．写出下列物理现象说明的物理原理：
①两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银：______________________
②固体和液体很难被压缩______________-
③墙角的煤堆长了后墙角会变黑_________
2．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的运动
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
4．下列现象中能说明分子在运动的是( )
A．扫地时，灰尘满屋 B．煮饭时，米粒翻滚
C．洒水时，水雾飞舞 D．炒菜时，满屋飘香
E．春天沙尘暴，飞沙满天 F．擦黑板时，粉笔灰四处飞扬
G．槐树开花时，空气中弥漫着槐花的香味 H．甲型H1 N1流感病毒通过飞沫传播
I．细雨濛濛 U.桂花飘香 P.雪花飞舞 Y.树叶凋落
5．将一表面干净的玻璃板挂在弹簧秤下面，手持弹簧秤的上端将玻璃板放至刚与水面接触后，慢慢提起弹簧秤，观察到玻璃板未离开水面时弹簧秤的示数比离开水面后的示数_________，其原因是_________．
6．我们在实验室用酒精进行实验时，整个实验室很快就闻到了刺鼻的酒精气味，这是一种扩散现象。以下有关分析错误的是 ( )
A．扩散现象只发生在气体、液体之间 B．扩散现象说明分子在不停息地运动
C．温度越高时扩散现象越剧烈 D．扩散现象说明分子间存在着间隙
7．密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味．下列说法正确的是 ( )
A．温度越高，香味扩散得越慢 B．若温度低于0℃，这个现象就消失
C．这个现象能说明分子间有相互作用力 D．这个现象能说明分子运动是无规则的
8．下列现象中，与分子热运动有关的是…………（ ）
A．尘土飞扬 B．烟雾缭绕 C．花香扑鼻 D．余音绕梁
9．电冰箱里的食物容易变干和相互“窜味”，请你从物理角度分析，食物“窜味”属于 现象，电冰箱里的食物主要是通过 和 方式失去水分的。
10．茶蛋是我们喜爱的食品，把鸡蛋放入用酱油和少量茶叶为主要佐料配制成的汤中煮成“茶蛋”，煮好的“茶蛋”，外壳和蛋清颜色都发生了明显交化，这主要是因为分子的无规则运动使酱油中的色素分子 到了鸡蛋里面；除此之外，茶蛋变成的速度要比用冷水腌制咸蛋快很多，这主要是因为分子无规则运动的速度与 有关。
11．把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒熟，使之具有相同的咸味，仅需几分钟。造成这种差别的主要原因是（ ）
A．萝卜分子间存在空隙，易扩散 B．盐分子与萝卜分子间存在相互作用的引力
C．炒菜时萝卜是运动的，盐分子更容易进入萝卜中 D．炒菜时温度高，分子热运动更激烈
12．对下列常见现象的解释，正确的是（ ）
A．热胀冷缩，是因为分子的大小随温度的变化而变化 B．破镜难圆，是因为分子间有斥力
C．花香四溢，是因为分子在不停地做无规则运动 D．尘土飞扬，是因为分子在不停地做无规则运动
13．下列说法中正确的是（ ）
A．吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力 B．尘土飞扬，说明在不停地运动
C．弹簧能够被压缩，说明分子间有空隙D．糖在热水中溶解快，说明温度越高，分子的热运动越剧烈
14．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．组成固体的分子式静止的 D.固体和液体分子间没有空隙
第二节 内能
【学习目标】
1．理解什么是内能
2. 知道内能与温度之间的关系
3. 掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。
【学习重点】：内能以及改变内能的方法。
【学习难点】：做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
【预习检测】
1． 叫做物体的内能；内能的单位： 。
2．同一物体，温度升高，内能 。
3．铁水和冰块的温度虽然不同，但他们都具有 。
4．改变内能的途径是： 和 。
5．冬天搓手会让手暖和，是通过 改变的内能；冬天嘴对手哈气取暖是通过 改变内能的。
6.在高空飞行的子弹具有_______能、_______能，同时还具有_______能，子弹落地后，这三种能不为零的是_______能.
7.物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关，当物体的温度升高时，它的内能_______；温度降低时，内能_______
8.当物体对外做功时，它的内能_______，温度_______；当外界对物体做功时，物体的内能_______，温度_______.给自行车打气，筒壁会发热，这是压缩筒内的空气_______，使空气的_______增加，温度升高的缘故.
【共同探究】
★学生活动一：阅读课文第7页内能，回答下列问题：
1） 运动的物体具有_______，分子不停地做无规则运动，所以分子也具有动能；
2） 发生弹性形变的物体，由于有作用力具有______，分子间也有相互作用的引力和斥力，所以分子间也有______，物体________________________________________叫做内能。
3） 分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的______________________，分子动能越_____，内能越________。
4） 物体的温度低时，分子的热运动______（停止吗？），所以一切物体________。
讨论：内能与机械能的区别：
★ 学生活动二：改变内能的方法
1、小组讨论：如何使一块冰熔化？怎样使一根铁丝的内能增大？
小结：⑴ 改变物体内能的方式有两种：＿＿＿＿和＿＿＿＿＿，且在改变物体的内能上是等效的。热传递的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿；做功的实质＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
⑵ 在热传递过程中，高温物体 热量，温度 ，内能 ；低温物体 热量，温度 ，内能 。（热传递的条件存在温差）
2、演示压缩空气引火仪的实验：
在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，把活塞迅速压下去，观察发生的现象 ，
原因： ，
说明： 。
3、实验：在大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气。给瓶内打气，当瓶塞跳起来时，观察瓶内的变化 ，原因 ，
说明 。
小结：⑶ 对物体做功，内能 ，温度 ， 实质是 能转化为 能；
物体对外，内能 ，温度 ，实质是 能转化为 能
★ 学生活动三：群策群力
1、1分钟竞赛：举出改变物体内能的例子？
2、讨论达成共识：
内能和温度的关系
⑴物体温度的变化（会、不会）引起内能的变化？
⑵物体温度不变，其内能（可能、不可能）改变？
内能和热量的关系
⑴物体内能的变化（一定、不一定）伴随着吸收或放出热量？
⑵物体吸收或放出热量（一定、不一定）会引起内能的变化？
热量和温度的关系
⑴物体吸收或放出热量（一定、不一定）会引起物体温度的变化？
★ 学生活动四：学生阅读：地球的温室效应
1）什么是温室效应？
2）产生温室效应的原因是什么？
【归纳整理】
2、大小相关因素：一切物体都具有内能，其大小跟物体的_____有关。物体的_____升高，内能增大，物体的______降低，内能减小。
3、改变内能方法：①__________②___________
内
能
1、定义：__________________________________________叫内能。
【拓展练习】
1．小明同学把金属勺放在热汤中，过一会儿，发现金属勺的温度升高了，它的________增加;把金属勺从热汤中拿出来，过一段时间后，金属勺的温度降低了，它的__________减少了，于是小李同学得出结论：通过_____________可以改变物体的内能．
2．把热的钢棒放入杯内水中，发现杯内水的温度会升高，即水的内能会______，这一实验表明用_______________的方法可以使物体的内能发生改变．
3．关于物体的内能与温度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的内能与温度有关，物体的内能越大，温度越高
B．物体的内能与温度有关，物体的温度升高，内能增大
C．物体的内能只与温度有关，温度高的物体，内能一定大
D．物体的内能只与温度有关，内能大的物体，温度一定高
4．下列说法中错误的是（ ）
A．一切物体都有内能，物体的内能跟物体的温度有关
B．一切物体的分子都在不停地做无规则的运动
C．物体的分子间既有引力又有斥力
D．当物体的温度为0℃时，分子就停止运动了,内能就为零
5．在温度为0℃时,静止在桌面上的铁块（ ）
A．只具有内能 B．只具有机械能
C．既具有机械能又具有内能 D．既没有机械能又没有内能
6．下列事例中物体内能减少的是（ ）
A．金属汤勺放进热汤中后会变得烫手
B. 放入电冰箱中的食物温度降低
C．一块0℃的冰全部融化成0℃的水
D．“神舟五号”飞船返回舱进入大气层后表面升温
7．关于温度、热传递和能量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体具有的能量多
B．温度低的物体含有的能量少
C．能量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
D．能量总是从能量多的物体传递到能量少的物体
8．下列事例中,不属于通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．用酒精灯加热杯里的水 B．人晒太阳觉得暖和
C．金属小勺在热汤中放一段时间后会烫手 D．用打气筒打气,筒壁会发热
9．物体温度降低时,下列说法中错误的是（ ）
A．分子无规则运动的速度变慢 B．物体的内能减小
C．物体运动的动能不变 D．物体运动的动能减小
10．两个物体紧靠在一起，而没有发生热传递，那么它们一定具有相同的（ ）
A．热量 B．温度 C．比热 D．质量
11．下面说法正确的是（ ）
A．一切物体都的内能 B．抛向空中的球只具有机械能，不具有内能
C．0℃的冰不具有内能 D．一个物体温度不变， 内能一定不变
12．关于热传递和热量，下列说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体含有热量一定多
B．质量比较大物体含有的热量比较多
C．热量总是从含有热量多的物体传递到含热量少的物体
D．热量总从高温物体传递到低温物体
13．下列说法正确的是（ ）
A．高温物体的内能一定大 B．内能大的物体温度一定高
C．物体的内能变小，温度一定降低 D．物体的内能变小，温度可能降低
14．关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，它含的热量越多 B．物体内能增加，一定要吸收热量
C．物体内能越多，放热一定越多 D．物体的温度升高，它的内能就增加
15．0℃的冰全部熔化成0℃的水，体积将减小，比较这块0℃的冰和熔化成的0℃的水所具有的内能，下列说法正确的是：（ ）
A．它们具有相同的内能 B． 0℃ 的水具有的内能多
C．0℃ 的冰具有的内能多 D．无法判断
16．关于物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．同一物体温度降低，它的内能一定减少 B．热传递是改变物体内能唯一的方法
C．温度为0℃的物体没有内能 D．温度相等的1kg水和1g水内能相同
17．关于温度、热量和内能的说法中正确的是（ ）
A．物体内能增加，温度一定升高B．物体内能增加，一定是吸收了热量
C．物体温度升高，内能一定增加 D．物体的内能变化多少，物体的热量就变化了多少
18．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大，温度低的物体内能一定小
B．.物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D．物体的温度越高，所含热量越多
19.下列关于内能的说法中正确的是（ ）
A．静止的物体没有内能 B．0℃以下的物体没有内能
C．内能和机械能是同一种形式的能量 D．内能与物体的温度有关
质疑与反思：
第三节 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．
3、能根据比热容进行简单的热量计算．
4、通过探究，比较不同物质的吸热能力．X| k |B| 1 . c| O |m
【学习重点】：比热容的概念和热量有关计算。
【学习难点】：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．
【预习检测】
1．根据生活经验，我们会发现烧一壶水所用的时间比烧半壶水所用的时间要长，说明物体所吸收的热量与_________有关。
2．把一壶水烧成开水比烧成温水所用的时间长，说明了物体所吸收的热量的多少与_________有关。
3、相同质量的水和沙子，当温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是一样多呢？
4．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？
【共同探究】
★学生活动一：探究比较不同物质的吸热能力
1、方法：根据我们的生活经验已经知道物体吸收热量的多少与 和 有关，我们要探究热量的多少与物质的种类是否有关，需要控制 、 相同，这种方法叫 。
2、器材：你认为要验证你的猜想，需要哪些器材，思考并交流以下几个问题：
（1）需要测量哪些物理量，需要哪些器材？并说出你的理由
（2）热量是看不见摸不着的物理量，你通过什么知道它的多少？。
（3）数据记录表格中的加热时间代表哪个物理量？
3、进行试验：某组同学按照课本组装器材，并进行实验，后将实验数据填入下表格中，
下表是他的实验数据记录：
烧杯号
液体
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
1
水
200
20
28
8
2
水
100
20
28
4
3
煤油
200
20
28
4
4
煤油
200
20
24
2
请根据表中的实验记录回答：
⑴比较1、2记录，得出的结论是___________________________________；
⑵比较3、4记录，得出的结论是___________________________________；
⑶比较1、3记录，得出的结论是___________________________________；
⑷综合上述结论，物体温度升高时吸热的多少与_________________________有关。
⑸该同学在本次实验中用到的研究方法是____________________________。
4、结论：（1）交流实验数据，说出通过实验得出的结论是：相同质量的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度 （相同、不同），这说明物体吸收热量的多少与 有关。
★学生活动二：阅读132页比热容，回答下面问题.
1、定义：由于不同的物质升高相同的温度需要吸收的热量不同，为了揭示物质的这种特性，引入了一个新的物理量：比热容。物理学中规定：单位质量的物质温度每升高或降低 所吸收或放出的 为该物质的 ，它的国际单位是 符号
2、意义：看常见物质比热容表格，了解各种物质比热容，可知（1）不同物质的比热容一般 ，（相同、不同） （2）水的比热容最大，水的比热容为 ，它的意义是 沙石的比热容为 ，它的意义是 ，如果让相同质量的水和沙石吸收相同的热量，水升温要 （快、慢）。
3、水的比热容较大的在生活中的应用和现象：
（1）人们常用冷水冷却发动机，冬天人们用热水来取暖，你能解释这样做的原因吗？
（2）我国新疆地区有“早穿棉袄，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吗？
（3）你能再举一例吗？
（4）如果把这杯水倒去一半，所剩部分的水的比热容是_________ J/(Kg℃)。
★学生活动三:探究热量的计算
已知水的比热容为4.2103J/(Kg℃),
则：1Kg的水温度升高1℃，所吸收的热量为 ________ J；
1Kg的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J；
2Kg 的水温度升高1℃，所吸收的热量为 J；
2Kg 的水温度升高2℃，所吸收的热量为 J；
小结：如果我们用Q表示物体吸收或放出的热量，用c表示物质的比热容，用Δt表示温度的变化，你能总结出物体在温度变化时所吸收或放出热量的计算公式吗？
Q = _____ ___。
请利用公式计算：新|课 |标|第 |一| 网
1、在标准气压下，将0.5Kg，20℃的水烧开，需要吸收多少热量？
2、质量为5kg的热水，从100℃降到80℃放出的热量是多少？
【归纳整理】
比热容
1、定义：___________________________________________叫比热容
3、物理意义：________________________________。水的比热_________________
其物理意义可表述为_________________________________________。
2、单位：_________
4、热量的计算公式：①___________②____________
实质：热机是把_______转化为_________的机器。
【拓展练习】
1．小明在两个易拉罐中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，以便探究沙子和水吸热升温快慢的程度。
（１）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种：
① ②
（2）实验中小明猜想；沙子吸热升温比水快。如果他的猜想是正确的，则应该观察到的现象是 。
2．、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．
3．由Q＝cm（t－ to）可得。c＝ ，关于同一种物质的比热容c，列说法正确的是（ ）
A．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍
B．若质量增大一倍，则比热容减至一半
C．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍
D．无论质量多大，比热容都一样
4.我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c砂石
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