適用學(xué)科高中數(shù)學(xué)適用年級(jí)高中適用區(qū)域人教版區(qū)域課時(shí)時(shí)長(zhǎng)(分鐘)課時(shí)知識(shí)點(diǎn)物質(zhì)的構(gòu)成、分子熱運(yùn)動(dòng),擴(kuò)散現(xiàn)象、分子間斥力.內(nèi)能的概念、改變內(nèi)能的兩種方式教學(xué)目標(biāo)1、理解速率的概念,曉得速率的方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向1。能簡(jiǎn)單說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,曉得一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng).就能辨識(shí)擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。3。曉得分子之間存在著互相斥力。曉得熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。教學(xué)重點(diǎn)1。一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。2.探究改變內(nèi)能的技巧。教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)能與濕度有關(guān).我們生活的物質(zhì)世界中,飽含著各類各樣的物質(zhì).在遠(yuǎn)古時(shí)代,人們就推測(cè)物質(zhì)是由好多很小的微粒組成的。現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已否認(rèn)古人的推測(cè),表面上看上去連成一片的水,雖然是由一個(gè)個(gè)的水份子組成。并且用我們?nèi)庋凼强床坏降?,分子容積很小?,F(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)已否認(rèn)古人的猜測(cè)初三物理分子熱運(yùn)動(dòng)地位,表面上看上去連成一片的水,雖然是由一個(gè)個(gè)的水份子組成。并且用我們?nèi)庋凼强床坏降模肿尤莘e很小。下邊就是兩張水份子的圖片。由圖片可見到分子之間有縫隙,下邊我們用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下是不是這樣的.演示實(shí)驗(yàn):物體的分子之間存在間隙實(shí)驗(yàn)打算:100mL試管2只,染色紅酒精50mL、水50mL。
想:把50mL的酒精放入裝有50mL的水的試管里,水和酒精混和后的總體積就該是多少?實(shí)驗(yàn)操作:把50mL的酒精放入裝有50mL的水的試管里,擋住試管口,把試管倒置幾次,如圖所示。提出問題:實(shí)驗(yàn)結(jié)果是總體積大于100mL,這么降低的那部份容積到那里去了?剖析論證:實(shí)驗(yàn)表明,分子之間確實(shí)存在著縫隙.由上述實(shí)驗(yàn)可知:物質(zhì)是由分子構(gòu)成的,分子之間存在間隙.教學(xué)過程考點(diǎn)1物質(zhì)的構(gòu)成二、知識(shí)講一、導(dǎo)入考點(diǎn)2分子熱運(yùn)動(dòng)我們通過實(shí)驗(yàn)否認(rèn)分子是運(yùn)動(dòng)的。擴(kuò)散現(xiàn)象1)觀察實(shí)驗(yàn):我們將一個(gè)空杯子,倒扣在一個(gè)裝著紅褐色甲烷二氧化碳的杯子里面,抽掉蓋在二氯甲烷瓶上的玻璃板,過一會(huì)兒,發(fā)覺里面空瓶有白色。我們里面做的實(shí)驗(yàn)是一種擴(kuò)散現(xiàn)象。不同的物質(zhì)在接觸時(shí)彼此步入對(duì)方的現(xiàn)象,稱作擴(kuò)散在我們?nèi)粘I钪?擴(kuò)散現(xiàn)象很常見,請(qǐng)你試著列舉幾個(gè)反例。到診所嗅到消毒液味,在東苑里嗅到茶香。從那些可以看出我們周圍的好多物質(zhì)都有擴(kuò)散現(xiàn)象。2)觀察實(shí)驗(yàn):在量簡(jiǎn)里裝一半清水,水下邊注入氯化銅堿液.硝酸銅堿液的密度比水大,沉在燒杯上部,可以見到無色的清水與白色鹽酸銅堿液之間有顯著的界面。一天天過去,發(fā)覺界面漸漸模糊不清了.3)觀察實(shí)驗(yàn):把磨得很光的鉛片和金片緊壓在一起,在溫度下放置5年后再將它們切開,可以看見它們相互溶入約mm深。
固、液、氣體都有擴(kuò)散現(xiàn)象,想想對(duì)同樣的一個(gè)擴(kuò)散實(shí)驗(yàn),能夠改變一個(gè)誘因,因而改變擴(kuò)散進(jìn)行的快慢呢?(2)影響擴(kuò)散快慢的主要誘因觀察實(shí)驗(yàn):在一個(gè)燒瓶中裝半杯冷水,另一個(gè)同樣的燒瓶中裝等量的冷水。用滴管分別在兩個(gè)杯底注入藍(lán)墨水,發(fā)覺裝冷水的燒瓶很快變藍(lán)了。說明冷水?dāng)U散得快,擴(kuò)散現(xiàn)象與氣溫有關(guān).想想議議:從后面的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f明分子是在不停地運(yùn)動(dòng)著的。分子的運(yùn)動(dòng)快慢跟氣溫有關(guān).擴(kuò)散進(jìn)行得快,是因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)得快;擴(kuò)散進(jìn)行得慢,是因?yàn)榉肿舆\(yùn)動(dòng)得慢。一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榉肿拥倪\(yùn)動(dòng)跟氣溫有關(guān),所以這些無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)稱作分子的熱運(yùn)動(dòng)。氣溫越高,熱運(yùn)動(dòng)越劇烈.這是一個(gè)鉛塊,我們曉得它是由鉛分子組成的,組成它的分子在不停地運(yùn)動(dòng)著,這么為何鉛塊沒有飛飄動(dòng)?是哪些誘因使它們聚合在一起呢?請(qǐng)看演示實(shí)驗(yàn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明了哪些?將兩個(gè)鉛柱的底面削平、削干凈,之后緊緊地壓在一起,兩塊鉛還會(huì)結(jié)合上去,下邊吊一個(gè)重物都不能把它們分開.說明分子之間可能有引力.考點(diǎn)2分子熱運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)2分子熱運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)3分子間的斥力分子間的引力致使固體和液體能保持一定的容積,這么,我想把粉筆壓縮得短一些,容易做到嗎?為何?因?yàn)樽饔昧Φ拇嬖?促使分子早已離得很近的固體和液體很難進(jìn)一步被壓縮.分子之間既有引力又有作用力,這就似乎被彈簧連著的小球.當(dāng)分子間的距離很小時(shí),斥力表現(xiàn)為作用力;當(dāng)分子間的距離稍大時(shí),斥力表現(xiàn)為引力.假如分子相距很遠(yuǎn),斥力就顯得非常微弱,可以忽視。
1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,稱作物體的內(nèi)能.物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子斥力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能物體的動(dòng)能跟物體的速率有關(guān),物體的重力勢(shì)能跟物體被抬起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能。這么物體的內(nèi)能跟哪些有關(guān)呢?2)內(nèi)能的變化:物體的內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,這么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)激化時(shí),物體的內(nèi)能也就減小.而物體的氣溫下降,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)還會(huì)減緩。所以說物體的內(nèi)能與濕度有關(guān)。氣溫下降時(shí),物體的內(nèi)能降低。濕度增加時(shí),物體的內(nèi)能減少.正是因?yàn)閮?nèi)能跟濕度有關(guān),人們經(jīng)常把物體的內(nèi)能稱作熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱作熱運(yùn)動(dòng)。一切物體都有內(nèi)能.這是由于物體內(nèi)的分子永不停歇地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著.炙熱的鐵水,濕度很高,分子運(yùn)動(dòng)激烈,它具有內(nèi)能。冰涼的冰塊,氣溫雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)初三物理分子熱運(yùn)動(dòng)地位,它也具有內(nèi)能。內(nèi)能不是單個(gè)分子所具有的,而是所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,這些無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)",而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動(dòng)。
物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能。用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)解釋下述現(xiàn)象,解釋不正確的是(A.氫氣被壓縮放入氣瓶分子間有間隙B.花氣襲人知驟暖氣溫下降分子運(yùn)動(dòng)激化C.兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會(huì)結(jié)合上去分子間存在引力D.破鏡不能重圓分子間存在作用力【答案】D、例題精析例題1考點(diǎn)4內(nèi)能【解析】A、氧氣被壓縮,說明分子之間有間隔,A正確但不符合題意;B、“花氣襲人知驟暖”說明氣溫越高分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈,B正確但不符合題意;C、兩塊表面平滑的鉛塊緊壓后會(huì)結(jié)合上去,是由于分子間存在引力,C正確但不符合題意;D、由于玻璃斷裂處的絕大多數(shù)分子寬度離較大,小于分子半徑的10倍,分子間的斥力就非常微弱,所以難以復(fù)原;不是由于分子之間的作用力,D錯(cuò)誤符合題意?!窘馕觥靠疾橹袑W(xué)生對(duì)分子動(dòng)理論知識(shí)的了解和把握兩只相同的集鋼瓶中分別裝有空氣和紅褐色甲烷(NO2)二氧化碳,用玻璃板隔開后按圖示水平放置,抽去玻璃板、保持兩瓶口貼近靜置較長(zhǎng)時(shí)間后,兩瓶中二氧化碳顏色顯得相同。已知瓶中NO2二氧化碳的密度比瓶中空氣的大,下述說法正確的是(A.此現(xiàn)象能說明分子間存在互相作用的引力B。此現(xiàn)象與“掃地時(shí)塵土飛揚(yáng)”的動(dòng)因相同C.顏色顯得相同后,瓶中二氧化碳分子停止運(yùn)動(dòng)D.顏色顯得相同后,兩側(cè)瓶中二氧化碳密度變大【答案】D【解析】A、當(dāng)把中間的玻璃板抽掉后觀察到左右兩個(gè)杯子顏色變均勻了,這是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明分子在不同的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;B、“掃地時(shí)塵土飛揚(yáng)"是固態(tài)顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng),此現(xiàn)象與“掃地時(shí)塵土飛揚(yáng)”的動(dòng)因不同,故B錯(cuò)誤;C、組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),兩瓶顏色顯得相同后,瓶中二氧化碳分子一直在運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤;D、因?yàn)椋蜲2二氧化碳的密度小于空氣的密度,所以兩二氧化碳混和后,右側(cè)瓶中二氧化碳密度變大,故D正確.【點(diǎn)睛】考查中學(xué)生對(duì)分子運(yùn)動(dòng)特性和其相關(guān)誘因的把握情況下述關(guān)于熱現(xiàn)象的說法中正確的是()A.氣溫高的物體富含的熱量多B.物體的內(nèi)能降低,一定是從外界吸收了熱量C.液體的沸點(diǎn)隨液面上方氣壓的減小而增加D.冷水混和物放熱時(shí),氣溫不變,內(nèi)能減小例題2例題3【答案】D【解析】(1)熱量是一個(gè)過程量,不能說物體富含多少熱量;(2)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能;(3)液體的沸點(diǎn)隨著氣壓的減小而下降;(4)內(nèi)能的大小與物體質(zhì)量、溫度和狀態(tài)有關(guān)。
A、熱量是一個(gè)過程量,不能說物體富含多少熱量,故A錯(cuò)誤;B、物體的內(nèi)能降低,可能從外界吸收了熱量,也可能是外界物體對(duì)他做功,故B錯(cuò)誤;C、液體的沸點(diǎn)隨著氣壓的減小而下降,故C錯(cuò)誤;D、冰水混和物質(zhì)量不變,氣溫不變,但放熱,所以內(nèi)能減小,故D正確。【點(diǎn)睛】此題考查了熱量的理解、改變內(nèi)能兩種形式的理解、氣壓與沸點(diǎn)關(guān)系的理解和內(nèi)能的影響誘因如圖所示是古人鍛造鐵器的過程,關(guān)于改變物體內(nèi)能的方法,下述說法中正確的是()A.加熱和鍛打?qū)儆跓醾鬟f,滲碳屬于做功B.加熱屬于熱傳遞,鍛打和滲碳屬于做功C。加熱和滲碳屬于熱傳遞,鍛打?qū)儆谧龉。加熱和滲碳屬于做功,鍛打?qū)儆跓醾鬟f【答案】C【解析】改變物體內(nèi)能有兩種形式:做功和熱傳遞.做功主要有磨擦生熱和壓縮二氧化碳做功,做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化,熱傳遞實(shí)質(zhì)是內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體,或則是從一個(gè)物體的低溫部份傳到高溫部份,其實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移。用斧頭鍛打型腔,型腔會(huì)發(fā)熱,屬于做功改變物體內(nèi)能;用火對(duì)鐵器加熱,鐵器從火中吸收熱量,把鐵器置于水底滲碳,鐵器向水底吸熱,所以加熱和滲碳屬于熱傳遞改變物體內(nèi)能,故C正確?!军c(diǎn)睛】本題考查了改變物體內(nèi)能有兩種形式,能結(jié)合生活實(shí)際解決問題是解答的關(guān)鍵。
關(guān)于氣溫、熱量和內(nèi)能,下述說法正確的是(A.氣溫高的物體內(nèi)能一定大,氣溫低的物體內(nèi)能一定小B。物體的內(nèi)能與氣溫有關(guān),只要?dú)鉁夭蛔?物體的內(nèi)能就一定不變C.物體的體溫越高,所含熱量越多D.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體【答案】D例題5例題4【解析】(1)一切物體都有內(nèi)能,物體的內(nèi)能與氣溫、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān);(2)晶體在融化時(shí),吸收熱量,但氣溫不變,內(nèi)能降低;(3)熱量是指在熱傳遞過程中傳遞能量的多少.不能說富含多少熱量;(4)熱傳遞的條件:有體溫差。A、因?yàn)閮?nèi)能與氣溫、質(zhì)量和狀態(tài)有關(guān),故A錯(cuò)誤;B、晶體融化時(shí),氣溫不變,冷寂融化時(shí),氣溫不變,但內(nèi)能降低,故B錯(cuò)誤;C、物體氣溫越高,內(nèi)能越多,不能說富含的熱量越多,故C錯(cuò)誤;D、熱傳遞的條件是有體溫差,因而內(nèi)能小的物體可以將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體,故D正確。【點(diǎn)睛】本題主要考查中學(xué)生對(duì):體溫、內(nèi)能與熱量關(guān)系,以及熱傳遞的條件的了解和把握。1.用“分子的觀點(diǎn)”解釋下述現(xiàn)象,不正確的是(A。水締結(jié)冰分子發(fā)生變化B.二氧化碳易被壓縮分子間隔大C.水加糖變甜分子不停地運(yùn)動(dòng)D.石塊很難壓縮分子間存在作用力【答案】A【解析】根據(jù)分子的基本特點(diǎn):分子質(zhì)量和容積都很??;分子之間有間隔;分子是在不斷運(yùn)動(dòng)的;同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同物質(zhì)的分子性質(zhì)不同,結(jié)合事實(shí)進(jìn)行剖析判定即可。
A、水締結(jié)冰,是由于水份子間的間隔發(fā)生的改變,而不是分子發(fā)生變化,故A表述錯(cuò)誤;B、氣體易被壓縮,是由于二氧化碳分子間隔的較大,在遭到壓力的情況下,分子之間的間隔會(huì)變小,故B表述正確;C、水加糖變甜是由于蔗糖分子是在不斷的運(yùn)動(dòng)的,運(yùn)動(dòng)到水份子中間去了,故C表述正確;D、鐵塊很難壓縮是由于分子間存在作用力,故D表述正確。2.下述與分子相關(guān)的描述正確的是()A。破鏡難圓說明分子間沒有引力B.馨香撲鼻說明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.鐵、水、空氣、磁場(chǎng)等物質(zhì)都是由大量分子組成的D.物質(zhì)在固態(tài)時(shí)容積最小說明分子間沒有縫隙【答案】B、課堂運(yùn)用基礎(chǔ)例題5【解析】(1)分子間有間隙,存在著互相作用的引力和作用力,當(dāng)分子寬度離減小時(shí),表現(xiàn)為引力,當(dāng)分子寬度離增大時(shí),表現(xiàn)為作用力,當(dāng)分子寬度等于平衡位置時(shí),引力等于作用力,即分子力等于零;(2)分子是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒之一,分子永不停歇地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),分子間存在互相作用的引力和作用力;(3)磁場(chǎng)是存在于磁極周圍的,可對(duì)倒入其中的其它磁性材料形成磁力作用的物質(zhì),它傳遞著磁體間的互相作用;A、由于穿衣鏡斷裂處的絕大多數(shù)分子寬度離較大,小于分子半徑的10倍,分子間的斥力就非常微弱,所以“破鏡不能重圓",故A錯(cuò)誤;B、花香撲鼻是擴(kuò)散的結(jié)果,說明分子在不斷的運(yùn)動(dòng),故B正確;C、鐵、水、空氣等物質(zhì)都是由大量分子或原子組成的,磁極周圍存在的一種傳遞磁體間相互作用的物質(zhì),叫磁場(chǎng),它不是由分子組成的,故C錯(cuò)誤;