第十章机械能、内能及其转化。
第2节内能。
【知识与技能】
1、初步了解分子动理论的基本观点，能用分子相互作用力的知识解释一些简单的现象。
2、知道什么是扩散现象，会解释一些简单的扩散现象。
3、知道物体的内能。知道热传递能够改变物体的内能，知道做功能够改变物体的内能，.能简单描述温度和内能的关系。
【过程与方法】
1、学生通过观察固体和液体的扩散，分子间的引力、液体和气体膨胀做功等一系列物理实验，学习观察物理实验现象的方法，提高观察力。
2、通过实验观察活动，学会从实验现象中分析、归纳、总结出内能的概念。
3、通过分析爆米花的制作过程，逐步学会应用已知的科学知识去解决某些具体问题的方法。
4、通过改变物体内能方式的学习，使学生进一步认识各种形式的能之间是可以相互转化的。
【情感、态度与价值观】
1、通过本节课的学习，培养学生乐于主动**自然现象中科学道理的意识，通过认识分子间的作用力是相互的，培养学生培养学生初步的辨证的看问题的观点。
2、通过内能知识的广泛应用，激发学生学习物理的兴趣。
【重点】内能以及内能改变与温度改变的关系。
【难点】内能与温度变化的关系。
知识点一物质的构成。
【自主学习】
阅读课本p8,完成以下问题】
1.物质是由大量的分子 、 原子组成的。
2.什么是分子？
保持物质原来性质不变的最小微粒叫做分子。
知识点二分子热运动。
【自主学习】
阅读课本p9-10,完成以下问题】
1. 物质内的分子在不停地做无规则的运动；分子间存在相互作用的引力和斥力。
2.不同的物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散现象。
3.分子的运动跟温度有关，这种无规则的运动叫做热运动。
【合作**】
演示一气体扩散：在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子。使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开。抽掉玻璃板后，会发生什么变化？
1.你在实验中看到的现象是什么？
答：二氧化氮能进到上面的瓶子里去。
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？
答：不行，将密度较大的二氧化氮气体置于下方，是为了排除重力的作用导致瓶内气体混合的影响 .
3.此实验说明了什么？
答：气体分子在不停地运动 .
演示二液体扩散。
1.你在实验中看到的现象是什么？
答：硫酸铜溶液扩散到清水中去。
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？
答：不行，硫酸铜溶液密度大于清水密度，若倒过来则有可能是重力作用，不仅仅是分子的运动。
3.此实验说明了什么？
答：液体分子在不停地运动 .
演示三固体扩散。
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？
答：固体分子在不停地运动 .
演示四影响物体扩散快慢的因素。
1.它们运动的快慢与什么有关？
你的猜想是： 温度 .
2.试一试：在生活中找出一些证据支持你的猜想。
炒菜、凉拌菜等。
【教师点拨】
1. 扩散现象既可以在气体中发生，还可以在液体中发生，也能够在固体中发生。
2. 扩散现象说明：⑴分子间有间隙 ⑵分子在不停的做无规则运动 .
3.温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，扩散就越快。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热运动。
【跟进训练】
下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ c ）
a.我国北方地区发生沙尘暴时，空气中弥漫着大量的沙尘
b.五月份怀化市部分地区发生洪灾，河水中夹带着大量泥沙
c.春天来了，怀化乡村桃花盛开，处处闻到浓浓的花香
d.冬季，寒潮来临，温度骤降，雪花漫天飞舞。
知识点。三、分子间的作用力。
【自主学习】
阅读课本p10,完成以下问题】
分子之间存在引力和斥力。
【合作**】
演示五。是什么力使得两块铅块结合在一起？
答：分子引力。
演示六。为什么气体被压缩时都会产生“抵抗”？要是压缩液体和固体呢？
答：分子斥力。压缩液体和固体时也会产生“抵抗”.
演示七。测力计的示数为什么会变大？
答：分子引力。
演示八。1.上图能说明什么？
答：分子之间都有间有距离。
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？
答：分子之间都有距离，固体之间距离小，液体间距离较大，气体间距离大。
3. 为什么压缩固体和液体很困难呢？
答：这是因为分子间还存在斥力的缘故，由于斥力的存在，使分子已经离得很近的固体和液体很难进一步被压缩。
【教师点拨】
分子之间的距离决定了分子间的作用力，从而决定了固体、液体和气体的特征。
气体分子之间的距离就很远，彼此之间几乎没有相互作用力。
【跟进训练】
1.将10ml的水与10ml的酒精相混合，混合后水和酒精的总体积小于20ml，这是因为（ a ）
a．分子之间有空隙。
b．分子之间存在着相互作用的斥力。
c． 分子之间存在着相互作用的引力
d．分子是在不停地做无规则运动的。
2.常见的物质是由极其微小的分子、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子在不停地做无规则运动 ；通常液体分子之间的距离比气体的小 （选填“大”或“小”）.
知识点四内能。
【自主学习】
1．组成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以每个分子都具有动能．物质的分子之间也存在引力和斥力，并且有间隔，因此分子间还存在势能．
2．物体内部所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和，叫做物体的内能．它的单位是焦耳，用字母j表示．
【合作**】
演示一分子的动能。
甲乙。如图所示，运动着的足球具有动能，运动着的分子呢？
答：由于运动的物体具有动能，则运动的分子也同样具有动能．且构成物质的分子在不停地做热运动，温度越高，分子热运动的速度越大，它们的动能也就越大．
演示二分子的势能。
如图所示，是两乒乓球与弹簧组成的模型，当弹簧发生形变时具有势能，同理，互相吸引或排斥的分子呢？
答：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子也具有势能，这种势能叫做分子势能．
【教师点拨】
1.物体内部所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能．
2.物体的内能是对一个物体而言，不能说单个分子具有内能．
知识点五内能与机械能的区别和联系。
【自主学习】
内能不同于机械能，机械能与整个物体的机械运动情况有关，而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**】
演示三。比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。
答：静止在地面上的球没有机械能，运动在空中的球具有机械能；但无论在地上还是在空中，都具有内能。
【教师点拨】
物体的内能与运动状态无关，所以具有机械能的物体同时一定有内能，但有内能的物体不一定有机械能，内能与机械能可以相互转化。
知识点六影响物体内能的因素。
【自主学习】
1.分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的热运动越剧烈，分子动能越大，内能越大。物体的温度低时，分子的热运动不会停止，所以一切物体都具有内能。
2.同一物体，温度越高，内能越大；同种物质，相同温度，质量越大，内能越大，如质量和温度都相同的0 ℃的水和0 ℃的冰，水的内能比冰的大。物体的温度、质量、体积和状态均不同时，无法比较内能的大小。
【合作**】
演示四。炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块是否具有内能？
答：炽热的铁水，温度很高，分子运动很剧烈，它具有内能；冰山上冰冷的冰块，虽然温度很低，但其内部的分子仍在做无规则运动，所以它具有内能．一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动，所以我们说一切物质都具有内能．
【教师点拨】
1.一切物体在任何情况下都具有内能。因为不论温度高低，物体内部的分子都在做无规则运动，只是温度低时比温度高时分子热运动的剧烈程度弱一些。
2.温度不是决定物体内能大小的唯一因素，当物体的质量、体积、状态发生变化时，内能也会随之发生变化。
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