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1、1物体的内能（1）公开课一等奖创新教学设计（表格式）HS版九上科学7.1物体的内能（1）教学设计课题7.1物体的内能（1）单元七学科科学年级九上教材分析物体的内能是在学生初步学习了机械能的基础上引入的，教材内容选择上比较注重联系生活，社会实际能使学生保持对自然界的好奇，发展科学的探究兴趣，从而产生将科学应用于日常生活、社会的意识。本节安排了物体的内能（分子热运动、分子间的作用力、物体内能）、改变物体内能的两种途径、热量三个方面的内容，它们是层层递进的关系。学生在学习了分子热运动和分子间作用力之后安排物体内能，类比机械能建立内能的概念，在此基础上讨论内能的改变，进而引出热量的概念，本节内容也为后
2、续学习比热容、热机等作了准备，在知识体系不起承上启下的作用，物体内能也是热学的重点内容。本节内容分2课时完成，第1课时物体内能（热运动、作用力、内能），第2课时内能的改变和热量。学习目标科学观念：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。重点温度与分子热运动的关系，类比法建立内能的概念；难点分子间的作
3、用力，内能概念的建立。教学环节教师活动设计意图导入新课议一议：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？说明：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。从生活中的扩散现象引入课课堂，引发学生的兴趣讲授新课活动：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：0（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
4、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：o视频：红墨水在不同温度的水中的扩散现象过渡：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。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：o实验结论：o问题讨论：为什么把装有二氧化氮的瓶子放在下面呢
5、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、讨论交流：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。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
6、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？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
7、么样的作用力？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。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？分子之间存在相互作用的引力。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？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，既互相吸弓I,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
8、大小的距离）时，分子间就了。视频：分子间的引力归纳：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
9、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。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
10、？O的物体还有内能吗？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。2）一个分子有没有内能？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。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
11、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。C以上，但它的内能比一杯热水小得多。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。红墨水在水中的扩散现象引发学生的思考，扩散现象引出分
12、子运动红墨水扩散实验，学生理解起来容易；增加二氧化氮的扩散现象，一是说明气体也会扩散，同时更提高学生的学习兴趣讨论可使学生对分子运动的进一步理解，以及知道设计实验时要防止排除其他因素的干扰，提高设计实验方案的能力固体扩散现象的讨论，促进理解充分利用教材图片，促进学生对知识的理解分子间的作用力，是学生理解难点通过实例讲解、阅读及视频播放等手段来突破难点分子热运动与机械运动不同，但学生容易混淆促进学生明白任何物体任何情况下都有内能。学生对影响内能大小的因素较难理解，阅读、讲解等方法促进学生理解，以突破难点，突出重点，为后续（下1课时改变物体内能）作准备。课堂练习1、下列现象能说明分子在做无规则运动
13、的是（B）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（D）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3、下列说法中正确的是（D）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
14、起重物，说明分子间存在引力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：在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的N02气体进入到空气中；在液体扩散实验中，红墨水滴入热水，热水很快变红；扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动；温度越高，分子的无规则运动越剧烈。正确的是（八）A.是事实，是推论B.是事实，是推论C.是事实，是推论D.是事实，是推论5、冰冷的冰块，它的（C）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OD.温度一定是（TC6、关于机械能和内能，下列说法正确的是（B）A.温度低于0
15、。C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7、将2个分别装有空气和红棕色二氧化氮气体（P二氧化氮P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（B）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及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。课堂小结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。帮助学生掌握重点，更加容易的学习。板书
