10.2 内 能
1.知道物质结构的基本图像,知道扩散现象.
2.知道什么是内能,知道物体温度改变时,内能随着改变.
3.知道做功和热传递可以改变物体内能,知道做功和热传递改变物体内能是等效的,能用做功和热传递能改变内能的关系来解释常见的物理现象.
4.知道各种形式的能是可以相互转化的.
【重点难点】
重点:物质结构的基本图像;改变物体内能的两种方式及其在生活中的应用.
难点:分子间存在相互作用力;区分温度、内能、热量三个物理量;理解做功改变物体的内能的实质是发生了内能和机械能的转化.
【新课导入】
导入1:实验导入
(1)情景创设
教师演示:打开一瓶香水的瓶盖
启发:你有什么感觉?教室不同地方的同学为什么都能闻到香气呢?这是什么原因呢?
(2)教师:手中拿一根铁丝
让同学们思考:可以通过什么办法使铁丝的温度升高?
导入2:复习引入
上一节中的单摆实验中发生了怎样的能量转化?但是大家也看到了单摆上升的高度一次比一次小,最终停下来.单摆的机械能哪里去了?一个乒乓球在地面上往返跳,最终停下来,乒乓球原来具有的机械能哪里去了?一粒飞行的子弹具有动能,子弹打中物体后留在物体内,子弹原有的机械能哪里去了?
我们学习了这节课的内容后,同学们便会明白其中的道理了,从而引入新课.
【课堂探究】
一、物质结构的基本图像
1.物体是由大量分子组成的
提问:平时用什么话来形容物体的细小?
生答:细如发丝.
据此教师就把一般头发丝的直径与分子直径比较,如果将二万个氧分子,一个紧挨一个排成一串,那么它们的总长度才跟一根头发丝的直径相当.
分子体积很小,水分子与乒乓球大小之比恰似乒乓球与地球之比.
分子的质量很小,1022个水分子的质量仅为1.63 g.
总结:分子是保持物质化学性质的最小微粒.分子很微小,无法用眼睛直接看到.物体里含有大量的分子.
2.分子在不停息地做无规则运动.
(1)气体的扩散
演示1 把少许酒精或风油精撒在教室里,很快在各个角落都能闻到酒精的气味.
演示2 二氧化氮扩散到空气中的实验,如图10-12所示.
这个广口瓶中充满了红棕色的二氧化氮气体,用玻璃片盖住.上面用一个充满空气的广口瓶口向下放在玻璃片上,二氧化氮气体的密度比空气大.现在把两个瓶口之间的玻璃片抽出,注意观察发生什么现象.(学生观察后再回答)
我们发现下面的瓶子中气体的红棕色变浅,上面的瓶子中气体的颜色也渐渐变成了浅的红棕色.直到两个瓶子中的气体颜色均匀了为止.
装有空气的瓶子中颜色变深,说明二氧化氮气体的分子运动到空气中去了.而空气的一部分分子运动到下面的瓶子中去了.最后两种气体均匀地混在一起.
这些实验说明:不是重力等外来力的作用,而是气体分子在不停地做无规则运动的结果.
由此提出扩散概念.
扩散:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象.扩散现象证明了分子永不停息地做无规则运动.
(2)液体的扩散
演示3 红墨水滴到清水中的实验.
演示4 投一粒高锰酸钾到清水中的实验.
演示5 硫酸铜溶液的扩散.如图10-13所示.
不仅气体能发生扩散现象,液体也能发生扩散,只是比气体扩散慢很多.量筒中装硫酸铜溶液,上面装有一半清水,水的密度小,在上面.二者之间的界限很清晰.我们盖上盖子,过几天再来观察液体的扩散现象.
