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第七章 內能
華師大版九年級上冊
第1節 物體的內能（1）
－－－物體的內能
教學目標
科學觀念：了解分子熱運動、分子間作用力及內能概念，知道任
何一個物體都具有內能；知道溫度與內能間的關系；
科學思維：分子運動理論的基本觀點，用類比法建立內能的概念；
探究實踐：借助生活實例、實驗等分析分子熱運動與溫度的關系，
體會分子間的作用力；
態度責任：樂于探究生活現象中的科學道理，在探究中養成交流、
合作、分享的習慣，形成用能量的觀點分析科學現象的意識。
新知導入
議一議：
打開香水瓶的蓋子，不久整個房間就會充滿芳香的氣味，你知道為什么嗎？
香水分子不停地做無規則運動的結果。
這種物質分子的擴散現象，不僅在氣體中存在，在液體中也同樣存在。
活動：
觀察紅墨水滴在清水中的擴散
（1）在兩個玻璃杯內分別裝入等量的冷水和熱水；
（2）用吸管吸取同等的紅墨水，同時注入冷水玻璃杯和熱水玻璃杯底部，（注意：一定要動作緩慢，以免因水的晃動導致實驗不準確）
稍后，觀察熱水玻璃杯內與冷水玻璃杯內的狀況。
現象： 。
兩杯水都有不同程度變化，紅色向上擴散；
其中熱水中的墨水擴散得更快。
（3）現象分析：
a.將一滴紅墨水滴入水底中，可以看到試管中的水逐漸向上變紅，說明紅墨水在水中 開來。其中這是由于墨水分子和水分子不停地做 ，彼此進入了對方分子的空隙中的緣故;這也說明分子間還存在 ；
b.熱水中的紅墨水擴散更快，說明液體分子無規則運動與 有關，且關系是： 。
擴散
無規則運動
溫度
溫度越高，分子無規則運動越快
間隙
這個小實驗說明液體分子的擴散與溫度的關系，液體溫度越高，分子的運動 越激烈，擴散越明顯。這就告訴我們，熱現象與物體內部分子的運動緊密相關。
視頻：
紅墨水在熱水和冷水中的擴散現象
（點擊圖片播放）
活動
氣體與液體一樣，也有擴散現象。如二氧化氮的擴散。
試一試：
（1）如圖兩個瓶中分別裝有紅棕色的二氧化氮氣體和無色空氣，中間隔一個玻璃板。
（2）抽掉中間的玻璃板，過一段時間觀察兩個瓶子中氣體的顏色。
實驗現象：
。
實驗結論：
。
抽掉玻璃板后，可看到兩種氣體逐漸混合在一起，顏色變得均勻，最后兩瓶中氣體顏色相同。
（點擊圖片播放）
氣體分子在永不停息的做無規則運動，并且分子間有間隙
問題討論：
為什么把裝有二氧化氮的瓶子放在下面呢
將裝有二氧化氮的瓶子放在下面，實驗現象
更有說服力。
二氧化氮的密度大于空氣的密度，如果把二氧
化氮氣體放到上方的話，由于自身密度大的緣故，
二氧化氮分子也會下沉到下方的空氣瓶子中去，就
不能說明分子在不停地做無規則運動，因此要把密度小的空氣瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方
討論交流
人們發現，將表面平整的銅板與鋁板緊壓在一起，幾年后，在銅板表面可以找到鋁的成分，而在鋁板表面也可以找到銅的成分。
這說明固體與氣體、液體一樣，也有擴散現象，不過要經過比較長的時間，才能觀察到固體分子的擴散現象。
請你舉例說明一下固體的擴散現象。
現象1、香皂聞起來很香；
現象2、廁所的固體清新劑，一段時間后變少，最后不見了；
現象3、衣柜中的樟腦丸，時間長了也不見了，柜子里充滿香味；
現象4、堆煤的墻角，刮開封面，里面也是黑的；
現象5、……
思考討論
同學們掃地時常常會出現灰塵到處飛揚現象。灰塵的運動是分子的擴散現象嗎 為什么？請說明理由。
灰塵的運動不是分子的擴散現象，而屬于機械運動。
這是因為，擴散現象是由于分子運動形成的，所以不能借助外力作用，如借助重力、風等的作用。擴散現象中運動的主體是分子，肉眼是無法直接看到，而灰塵卻能看到所以不是分子所以不屬于擴散現象。
新知講解
一、 擴散和分子的熱運動
1、擴散現象：
不同物質相互接觸時，彼此進入對方的現象，叫做擴散現象。
擴散現象是物質內部大量分子作無規則運動的宏觀現象。
固體、液體和氣體都有擴散現象。
2、分子都在永不停息地無規則運動：
物質分子的擴散說明，一切物體內部的分子都在永不停息地運動，
分子的無規則運動與溫度有關，溫度越高，運動越激烈。
3、分子熱運動：
構成物體的大量分子的無規則運動叫做分子的熱運動。溫度越高，分子的熱運動越快。
活動：
請你根據固、液、氣三態分子示意圖，說一說：
（1）分子間的間隙大小：
（2）為什么固體的擴散需要較長時間才能觀察到，而液體氣體短時間內就可觀察到擴散現象？
固體分子間間隙較小，氣體分子間空隙較大，而液體分子的間隙大小介與固體和氣體之間。
固體、氣體和液體的分子都在不停地無規則運動。固體分子間間隙較小，且分子間存在相互吸引的作用力，使分子緊緊靠在一起，不易擴散開來；而液體和氣體的分子間因為間隙大而吸引力較小，分子受束縛小而易擴散開來。
思考討論
1）為什么我們很難把鐵絲拉斷，亦很難把鐵塊壓縮。請你猜想一下，組成鐵絲或鐵塊的微粒之間存在著什么樣的作用力？
2）大量做無規則運動的分子能聚集在一起形成固體或液體，說明什么？
3）為什么液體能保持一定的體積，又難以被壓縮，固體不僅有一定體積還有一定形狀，既難分割又難被壓縮呢？
很難把鐵絲拉斷可能是因為分子間存在吸引力，很難把鐵塊壓縮說明分子間可能是因為存在排斥力。
分子之間存在相互作用的引力。
分子間不僅存在吸引力，還存在排斥力。
閱讀
閱讀教材P138分子間的作用力，完成下列填空：
（1）分子間存在的作用力是 ；
（2）分子間存在相互作用，既互相吸引，又互相排斥，這與
有關。
當分子間相距幾個分子大小時，主要表現為 ；
當分子間距接 近到大約一個分子大小時，分子之間主要表現為 ；
當分子間相距很遠（超過 10個分子大小的距離）時，分子間就 了。
引力和斥力
分子間的距離
引力
斥力
基本沒有相互作用
視頻：
分子間的引力
（點擊圖片播放）
新知講解
二、 分子間的作用力
1、 分子間存在著間隙；固體中分子間隙小而氣體中分子間隙大；
2、分子間存在作用力：引力和斥力；
3、分子間的作用力大小與分子間的距離有關。
大量實驗表明：
當分子間相距幾個分子大小時，主要表現為引力；
當分子間距接近到大約一個分子大小時，主要表現為斥力；
當分子間相距很遠（超過 10個分子大小的距離）時，分子間基本沒有相互作用。
討論交流
我們說足球場上運動的足球具有機械能，因為它具有動能和勢能。物體內部的分子也是運動的，具有動能，物質的形狀和體積改變時也會發生勢能的變化。那么分子的無規則運動是機械運動嗎？
分子的無規則運動不是機械運動。
機械運動是物體相對于參照物而發生的位置的改變；是整個物體的運動。而分子熱運動是物體內部的大量分子的無規則運動。雖然分子運動時具有動能，分子間相互作用時也有勢能，但分子的無規則運動屬于物質內部的熱運動，但不同于機械運動。
機械運動時具有機械能，而熱運動與內能（熱能）有關。
新知講解
三、 物體的內能
1、熱是一種物質的運動形式，熱運動不顯示物體整體的運動，而是物體內部粒子的運動。
2、熱是一種能量的形式，這種能量與物體內部分子的運動相關。
3、內能：物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子相互作用的勢能之和，稱為物體的內能。
物體的內能是描述物體內部大量分子熱運動的能量，包括它們的動能與勢能。
討論交流
1、哪些物體具有內能？0 的物體還有內能嗎？
2、一個分子有沒有內能？
任何情況下，物體都具有內能。
因為：物質內部的微粒都是永不停息地作無規則運動，所以物體在任何情況下都有內能，任何一個物體都具有內能。
物體的內能是描述物體內部大量分子熱運動的能量，對單個或少數幾個分子，說它有多少內能是沒有意義的。
新知講解
4、一切物體都具有內能，一個物體可能沒有機械能，但一定具有內能。
自然界中赤紅的熔巖具有內能，冰冷的冰塊也具有內能，這是因為不論物體溫度高低，其內部分子的熱運動永不停息。
5、內能與溫度的關系：
物體溫度升高，分子的熱運動加快，表明內能增大；物體溫度降低，分子的熱運動減慢，表明內能減小。
由于物體的內能與溫度有關，因此內能有時也稱為熱能。
閱讀
閱讀教材P139（圖片下方的）一段文字：
（1）物體內能大小除了與溫度有關外，還與物體的 有關。物體的體積與形狀改變時，使物體內部分子間的 及
發生變化，從而使分子勢能變化，也就引起內能的變化。（2）物體的內能還與物體內所含的 （即 ）有關，所以高溫物體的內能未必比低溫物體的多，一根燒紅的鐵絲溫度可達 500℃以上，但它的內能比一杯熱水小得多。
體積與形狀
相互作用力
相對位置
分子數
物質多少
新知講解
6、影響內能大小的因素：
物體的內能與物體溫度、體積與形狀、分子數（物質多少）有關。
7、內能不同于機械能：
內能與機械能是兩種不同形式的能。機械能是指物體的整體的機械運動，而內能是指物質內部大量分子的熱運動。
課堂練習
1、下列現象能說明分子在做無規則運動的是（ ）
A．秋天落葉紛飛
B．在花園中聞到陣陣花香
C．毛皮摩擦過的橡膠棒吸引小紙屑
D．打掃衛生時灰塵飛揚
B
課堂練習
2、分子很小，看不見摸不著，但我們可以通過一些現象來認識分子。對于分子的認識，下列說法正確的是（ ）
A．固體很難被壓縮，說明固體分子間無空隙
B．液體可以流動，說明液體分子間無作用力
C．塑料吸盤能“吸”在墻壁上，說明分子間存在吸引力
D．聞到遠處的花香，說明分子在不停地做無規則運動
D
課堂練習
3、下列說法中正確的是（ ）
A．飛行的子彈比桌面上靜止的子彈內能多
B.飛揚的柳絮，說明分子在做無規則運動
C.墨水滴在熱水中比滴在冷水中擴散得快，說明分子在不停地做無規則運動
D.兩個表面光滑的鉛柱壓緊后粘在一起且可以吊起重物，說明分子間存在引力
D
課堂練習
4、科學研究需要進行實驗，得到事實，并在此基礎上進行必要
的推理。因此，在學習科學過程中我們需要區分事實與推論。
則關于表述：①在氣體擴散實驗中，抽去玻璃板后，紅棕色
的NO2氣體進入到空氣中；②在液體擴散實驗中，紅墨水滴入
熱水，熱水很快變紅；③擴散現象表明，一切物質的分子都
在不停地做無規則運動；④溫度越高，分子的無規則運動越
劇烈。正確的是（ ）
A．①②是事實，③④是推論 B. ①②④是事實，③是推論
C．①是事實，②③④是推論 D．③④是事實，①②是推論
A
課堂練習
5、冰冷的冰塊，它的（ ）
A．分子熱運動可能停止
B. 分子間沒有相互作用力
C. 內能一定不為0
D. 溫度一定是0℃
C
課堂練習
6、關于機械能和內能，下列說法正確的是（ ）
A．溫度低于0℃的物體不具有內能
B．物體具有內能，也可以同時具有機械能
C．具有機械能的物體不一定具有內能
D．內能與機械能是同一種形式的能
B
課堂練習
7、將2個分別裝有空氣和紅棕色二氧化氮氣體(ρ二氧化氮＞ρ空氣)的玻璃瓶口對接，中間用玻璃板隔開。抽開隔板后，通過觀察瓶內顏色變化推斷氣體分子是否做無規則運動。對于玻璃瓶的三種放置方法(如圖所示)，四位同學判斷正確的是(　　)
A．小華認為甲圖放置最不合理
B．小夏認為乙圖放置最不合理
C．小夢認為丙圖放置最不合理
D．小滿認為三種放置方法都不合理
B
課堂總結
1、物質分子的擴散說明，一切物體內部的分子都在永不停息地運動，
2、分子熱運動與溫度有關，溫度越高，運動越激烈。
3、分子間存在作用力，當分子間相距幾個分子大小時，主要表現為引力；當分子間距接近到大約一個分子大小時，分子之間主要表現為斥力；當分子間相距很遠（超過10個分子大小的距離）時，分子間就基本沒有相互作用了。
4、物體的內能是描述物體內部大量分子熱運動的能量，包括它們的動能與勢能。一切物體都具有內能。
5、物體內能與溫度有關，物體溫度升高，分子的熱運動加快，內能增大；物體溫度降低，分子的熱運動減慢，內能減小。
板書設計
擴散現象：
分子永不停息地無規則運動
熱運動快慢與溫度有關：溫度越高，運動越快
分子間存在作用力：引力、斥力
分子間距較大：主要表現為引力；
分子間距較小：主要表現為斥力；
分子間距很遠：基本無相互作用力。
物體的內能：
物體內部大量分子熱運動的能量（動能與勢能）。
一切物體都具有內能。
溫度升高，內能增大；溫度降低，內能減小。
7.1物體的內能（1）
作業布置
1、復習本課時內容；
2、完成作業本中相應練習；
3、完成學案中“課后鞏固”；
4、復習“改變物體的內能的兩條途徑” 內容。
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
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兼職招聘：
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