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第2节内能
石嘴山市第十五中学
罗海明
一、新课引入
二、新课教学
教学过程
展示图片:
说明:常见的物质由大量极其微小的粒子——分子、原子构成的。
教学过程
二氧化氮气体
实验观察1
结论:气体分子在不停地运动着。
不同物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散现象。
实验观察2
说明:液体之间可以发生扩散现象。
教学过程
固体间的扩散现象
扩散现象等大量事实表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
分子运动的快慢与什么有关?
分子的运动跟温度有关,温度越高,分子运动越剧烈。我们把分子无规则运动叫做分子的热运动。
教学过程
扩散现象表明,分子在不停地运动。既然分子在运动,那么固体和液体中的分子为什么不会散开,而总是聚合在一起,保持一定的体积呢?
分子间的作用力
实验观察1
测力计的示数有什么变化?
实验观察2
实验观察3
是什么力使得两块铅块结合在一起?
压缩注射器内的气体,你感受到了什么?
实验表明,分子间同时存在引力和斥力。
教学过程
固体分子热运动
固体分子间距
液体分子热运动
液体分子间距
气体分子热运动
气体分子间距
分子间距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。
物体的内能
我们知道,将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?
观察对比:
①运动着的篮球具有动能,运动着的分子呢?
结论:运动着的分子也有动能.
②苹果和地球互相吸引具有势能
互相吸引的分子也有势能吗?
结论:互相吸引的分子具有势能
③被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
讨论:互相排斥的分子之间有没有势能呢?
结论:互相排斥的分子也具有势能。由于分子间有相互作用力,所以分子间具有势能。
1.定义:物体内部大量分子做热运动所具有的动能和分子势能的总和
2.热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
3.热运动和内能关系:物体温度越高,分子热运动越剧烈,内能也越大。
内能
下面两个物体都具有内能吗?
炽热的铁水
温度很高,分子运动激烈,它具有内能。
冰冷的冰块
温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。
结论:任何物体,都具有内能。因为物体内的分子永不停息地做无规则运动。
想一想
1.物体的温度升高或降低时,内能会有什么变化?
物体温度升高,内能增加.物体温度降低,内能减少。
2.内能与机械能有什么不同?
内能是与微观运动有关的能量,与温度的变化有关;
机械能是与宏观运动有关的能量,与运动的速度、高度有关。
改变内能的方法
冬天双手很冷,你通常用什么办法使它变暖?
上述两种方法都可以使手的内能增大
①热传递改变内能
热传递可以改变物体的内能
高温物体放出热量,内能减小;低温物体吸收热量,内能增加。
②做功改变内能
古人钻木取火跟哪些例子的原理是一样的?
能量转化:机械能→内能;
温度变化:都是升温;
是否做功:克服摩擦做功。
做功可以改变内能
实验
(1)挤压瓶子时,有没有做功?装置中谁对谁做功?
做功了,人对空气做功
(2)能量如何转变?
机械能→内能筒内空气的内能增大,温度升高。
(3)瓶盖飞出去的原因?
空气对瓶盖做功
(4)增大空气内能的方法?
对空气做功,空气内能增大
实验
(1)为什么选择硝化棉?
因为硝化棉含有乙醚,乙醚着火点低,属于易燃物。
(2)压下活塞时,有没有做功?装置中谁对谁做功?
做功了,活塞对空气做功
(3)能量如何转变?
机械能→内能筒内空气的内能增大,温度升高。
(4)棉花燃烧的原因?
达到乙醚的着火点
(5)增大空气内能的方法?
对空气做功,空气内能增大
课堂小结
①内能不是单个分子具有的,而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
②内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和。这种无规则的热运动,是分子在物体内部自身不停的“分子运动”,而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。
③内能
所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能,不是内能。所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
1.改变物体内能的方式有_______和_____.
2.物体内部___和_____的总和叫做物体的内能.物体温度升高这个物体的内能.
3.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用_的方法增加了手的内能.两手摩擦也能使手暖和,这是用的方法增加手的内能.
热传递
做功
所有分子热运动的动能
分子势能
增加
热传递
做功
4.判断题:
A0℃冰的内能为零
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