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第七章 内能
华师大版九年级上册
第1节 物体的内能（1）
－－－物体的内能
教学目标
科学观念：了解分子热运动、分子间作用力及内能概念，知道任
何一个物体都具有内能；知道温度与内能间的关系；
科学思维：分子运动理论的基本观点，用类比法建立内能的概念；
探究实践：借助生活实例、实验等分析分子热运动与温度的关系，
体会分子间的作用力；
态度责任：乐于探究生活现象中的科学道理，在探究中养成交流、
合作、分享的习惯，形成用能量的观点分析科学现象的意识。
新知导入
议一议：
打开香水瓶的盖子，不久整个房间就会充满芳香的气味，你知道为什么吗？
香水分子不停地做无规则运动的结果。
这种物质分子的扩散现象，不仅在气体中存在，在液体中也同样存在。
活动：
观察红墨水滴在清水中的扩散
（1）在两个玻璃杯内分别装入等量的冷水和热水；
（2）用吸管吸取同等的红墨水，同时注入冷水玻璃杯和热水玻璃杯底部，（注意：一定要动作缓慢，以免因水的晃动导致实验不准确）
稍后，观察热水玻璃杯内与冷水玻璃杯内的状况。
现象： 。
两杯水都有不同程度变化，红色向上扩散；
其中热水中的墨水扩散得更快。
（3）现象分析：
a.将一滴红墨水滴入水底中，可以看到试管中的水逐渐向上变红，说明红墨水在水中 开来。其中这是由于墨水分子和水分子不停地做 ，彼此进入了对方分子的空隙中的缘故;这也说明分子间还存在 ；
b.热水中的红墨水扩散更快，说明液体分子无规则运动与 有关，且关系是： 。
扩散
无规则运动
温度
温度越高，分子无规则运动越快
间隙
这个小实验说明液体分子的扩散与温度的关系，液体温度越高，分子的运动 越激烈，扩散越明显。这就告诉我们，热现象与物体内部分子的运动紧密相关。
视频：
红墨水在热水和冷水中的扩散现象
（点击图片播放）
活动
气体与液体一样，也有扩散现象。如二氧化氮的扩散。
试一试：
（1）如图两个瓶中分别装有红棕色的二氧化氮气体和无色空气，中间隔一个玻璃板。
（2）抽掉中间的玻璃板，过一段时间观察两个瓶子中气体的颜色。
实验现象：
。
实验结论：
。
抽掉玻璃板后，可看到两种气体逐渐混合在一起，颜色变得均匀，最后两瓶中气体颜色相同。
（点击图片播放）
气体分子在永不停息的做无规则运动，并且分子间有间隙
问题讨论：
为什么把装有二氧化氮的瓶子放在下面呢
将装有二氧化氮的瓶子放在下面，实验现象
更有说服力。
二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧
化氮气体放到上方的话，由于自身密度大的缘故，
二氧化氮分子也会下沉到下方的空气瓶子中去，就
不能说明分子在不停地做无规则运动，因此要把密度小的空气瓶子放到上方，把二氧化氮放在下方
讨论交流
人们发现，将表面平整的铜板与铝板紧压在一起，几年后，在铜板表面可以找到铝的成分，而在铝板表面也可以找到铜的成分。
这说明固体与气体、液体一样，也有扩散现象，不过要经过比较长的时间，才能观察到固体分子的扩散现象。
请你举例说明一下固体的扩散现象。
现象1、香皂闻起来很香；
现象2、厕所的固体清新剂，一段时间后变少，最后不见了；
现象3、衣柜中的樟脑丸，时间长了也不见了，柜子里充满香味；
现象4、堆煤的墙角，刮开封面，里面也是黑的；
现象5、……
思考讨论
同学们扫地时常常会出现灰尘到处飞扬现象。灰尘的运动是分子的扩散现象吗 为什么？请说明理由。
灰尘的运动不是分子的扩散现象，而属于机械运动。
这是因为，扩散现象是由于分子运动形成的，所以不能借助外力作用，如借助重力、风等的作用。扩散现象中运动的主体是分子，肉眼是无法直接看到，而灰尘却能看到所以不是分子所以不属于扩散现象。
新知讲解
一、 扩散和分子的热运动
1、扩散现象：
不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散现象。
扩散现象是物质内部大量分子作无规则运动的宏观现象。
固体、液体和气体都有扩散现象。
2、分子都在永不停息地无规则运动：
物质分子的扩散说明，一切物体内部的分子都在永不停息地运动，
分子的无规则运动与温度有关，温度越高，运动越激烈。
3、分子热运动：
构成物体的大量分子的无规则运动叫做分子的热运动。温度越高，分子的热运动越快。
活动：
请你根据固、液、气三态分子示意图，说一说：
（1）分子间的间隙大小：
（2）为什么固体的扩散需要较长时间才能观察到，而液体气体短时间内就可观察到扩散现象？
固体分子间间隙较小，气体分子间空隙较大，而液体分子的间隙大小介与固体和气体之间。
固体、气体和液体的分子都在不停地无规则运动。固体分子间间隙较小，且分子间存在相互吸引的作用力，使分子紧紧靠在一起，不易扩散开来；而液体和气体的分子间因为间隙大而吸引力较小，分子受束缚小而易扩散开来。
思考讨论
1）为什么我们很难把铁丝拉断，亦很难把铁块压缩。请你猜想一下，组成铁丝或铁块的微粒之间存在着什么样的作用力？
2）大量做无规则运动的分子能聚集在一起形成固体或液体，说明什么？
3）为什么液体能保持一定的体积，又难以被压缩，固体不仅有一定体积还有一定形状，既难分割又难被压缩呢？
很难把铁丝拉断可能是因为分子间存在吸引力，很难把铁块压缩说明分子间可能是因为存在排斥力。
分子之间存在相互作用的引力。
分子间不仅存在吸引力，还存在排斥力。
阅读
阅读教材P138分子间的作用力，完成下列填空：
（1）分子间存在的作用力是 ；
（2）分子间存在相互作用，既互相吸引，又互相排斥，这与
有关。
当分子间相距几个分子大小时，主要表现为 ；
当分子间距接 近到大约一个分子大小时，分子之间主要表现为 ；
当分子间相距很远（超过 10个分子大小的距离）时，分子间就 了。
引力和斥力
分子间的距离
引力
斥力
基本没有相互作用
视频：
分子间的引力
（点击图片播放）
新知讲解
二、 分子间的作用力
1、 分子间存在着间隙；固体中分子间隙小而气体中分子间隙大；
2、分子间存在作用力：引力和斥力；
3、分子间的作用力大小与分子间的距离有关。
大量实验表明：
当分子间相距几个分子大小时，主要表现为引力；
当分子间距接近到大约一个分子大小时，主要表现为斥力；
当分子间相距很远（超过 10个分子大小的距离）时，分子间基本没有相互作用。
讨论交流
我们说足球场上运动的足球具有机械能，因为它具有动能和势能。物体内部的分子也是运动的，具有动能，物质的形状和体积改变时也会发生势能的变化。那么分子的无规则运动是机械运动吗？
分子的无规则运动不是机械运动。
机械运动是物体相对于参照物而发生的位置的改变；是整个物体的运动。而分子热运动是物体内部的大量分子的无规则运动。虽然分子运动时具有动能，分子间相互作用时也有势能，但分子的无规则运动属于物质内部的热运动，但不同于机械运动。
机械运动时具有机械能，而热运动与内能（热能）有关。
新知讲解
三、 物体的内能
1、热是一种物质的运动形式，热运动不显示物体整体的运动，而是物体内部粒子的运动。
2、热是一种能量的形式，这种能量与物体内部分子的运动相关。
3、内能：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子相互作用的势能之和，称为物体的内能。
物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，包括它们的动能与势能。
讨论交流
1、哪些物体具有内能？0 的物体还有内能吗？
2、一个分子有没有内能？
任何情况下，物体都具有内能。
因为：物质内部的微粒都是永不停息地作无规则运动，所以物体在任何情况下都有内能，任何一个物体都具有内能。
物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，对单个或少数几个分子，说它有多少内能是没有意义的。
新知讲解
4、一切物体都具有内能，一个物体可能没有机械能，但一定具有内能。
自然界中赤红的熔岩具有内能，冰冷的冰块也具有内能，这是因为不论物体温度高低，其内部分子的热运动永不停息。
5、内能与温度的关系：
物体温度升高，分子的热运动加快，表明内能增大；物体温度降低，分子的热运动减慢，表明内能减小。
由于物体的内能与温度有关，因此内能有时也称为热能。
阅读
阅读教材P139（图片下方的）一段文字：
（1）物体内能大小除了与温度有关外，还与物体的 有关。物体的体积与形状改变时，使物体内部分子间的 及
发生变化，从而使分子势能变化，也就引起内能的变化。（2）物体的内能还与物体内所含的 （即 ）有关，所以高温物体的内能未必比低温物体的多，一根烧红的铁丝温度可达 500℃以上，但它的内能比一杯热水小得多。
体积与形状
相互作用力
相对位置
分子数
物质多少
新知讲解
6、影响内能大小的因素：
物体的内能与物体温度、体积与形状、分子数（物质多少）有关。
7、内能不同于机械能：
内能与机械能是两种不同形式的能。机械能是指物体的整体的机械运动，而内能是指物质内部大量分子的热运动。
课堂练习
1、下列现象能说明分子在做无规则运动的是（ ）
A．秋天落叶纷飞
B．在花园中闻到阵阵花香
C．毛皮摩擦过的橡胶棒吸引小纸屑
D．打扫卫生时灰尘飞扬
B
课堂练习
2、分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些现象来认识分子。对于分子的认识，下列说法正确的是（ ）
A．固体很难被压缩，说明固体分子间无空隙
B．液体可以流动，说明液体分子间无作用力
C．塑料吸盘能“吸”在墙壁上，说明分子间存在吸引力
D．闻到远处的花香，说明分子在不停地做无规则运动
D
课堂练习
3、下列说法中正确的是（ ）
A．飞行的子弹比桌面上静止的子弹内能多
B.飞扬的柳絮，说明分子在做无规则运动
C.墨水滴在热水中比滴在冷水中扩散得快，说明分子在不停地做无规则运动
D.两个表面光滑的铅柱压紧后粘在一起且可以吊起重物，说明分子间存在引力
D
课堂练习
4、科学研究需要进行实验，得到事实，并在此基础上进行必要
的推理。因此，在学习科学过程中我们需要区分事实与推论。
则关于表述：①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色
的NO2气体进入到空气中；②在液体扩散实验中，红墨水滴入
热水，热水很快变红；③扩散现象表明，一切物质的分子都
在不停地做无规则运动；④温度越高，分子的无规则运动越
剧烈。正确的是（ ）
A．①②是事实，③④是推论 B. ①②④是事实，③是推论
C．①是事实，②③④是推论 D．③④是事实，①②是推论
A
课堂练习
5、冰冷的冰块，它的（ ）
A．分子热运动可能停止
B. 分子间没有相互作用力
C. 内能一定不为0
D. 温度一定是0℃
C
课堂练习
6、关于机械能和内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度低于0℃的物体不具有内能
B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能
D．内能与机械能是同一种形式的能
B
课堂练习
7、将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体(ρ二氧化氮＞ρ空气)的玻璃瓶口对接，中间用玻璃板隔开。抽开隔板后，通过观察瓶内颜色变化推断气体分子是否做无规则运动。对于玻璃瓶的三种放置方法(如图所示)，四位同学判断正确的是(　　)
A．小华认为甲图放置最不合理
B．小夏认为乙图放置最不合理
C．小梦认为丙图放置最不合理
D．小满认为三种放置方法都不合理
B
课堂总结
1、物质分子的扩散说明，一切物体内部的分子都在永不停息地运动，
2、分子热运动与温度有关，温度越高，运动越激烈。
3、分子间存在作用力，当分子间相距几个分子大小时，主要表现为引力；当分子间距接近到大约一个分子大小时，分子之间主要表现为斥力；当分子间相距很远（超过10个分子大小的距离）时，分子间就基本没有相互作用了。
4、物体的内能是描述物体内部大量分子热运动的能量，包括它们的动能与势能。一切物体都具有内能。
5、物体内能与温度有关，物体温度升高，分子的热运动加快，内能增大；物体温度降低，分子的热运动减慢，内能减小。
板书设计
扩散现象：
分子永不停息地无规则运动
热运动快慢与温度有关：温度越高，运动越快
分子间存在作用力：引力、斥力
分子间距较大：主要表现为引力；
分子间距较小：主要表现为斥力；
分子间距很远：基本无相互作用力。
物体的内能：
物体内部大量分子热运动的能量（动能与势能）。
一切物体都具有内能。
温度升高，内能增大；温度降低，内能减小。
7.1物体的内能（1）
作业布置
1、复习本课时内容；
2、完成作业本中相应练习；
3、完成学案中“课后巩固”；
4、复习“改变物体的内能的两条途径” 内容。
谢谢
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