初三物理第一章

第一章分子动理论与内能一、知识点复习

总结八年级的学习

二、新课讲解

重难点：（1）分子动理论

（2）内能和热量

（3）比热容

（4）理解分子间的相互作用力，扩散形象的判断和解释

考点：（1）分子动理论

（2）内能和热量

（3）比热容

易混点：

（1）内能和热量

（2）比热容

第1节分子动理论

一．新课引入。

我们生活在物质世界，周围有空气、石头、水等，它们是由什么组成的呢？

二．新课教学

(一)、物体是由大量的分子组成

1．分子

（1）物质是由分子组成的，特点是：多、小。

（2）如果把分子看做球形的，那么一般的分子的直径只有百亿分之几米，也就是说，分

-m来量度的，分子的体积非常小，若将2500万个水分子一个挨一个排子的直径是以1010

列成一行，长度仅约1cm。由于分子很小，物体里含有的分子数通常是很多的，在通常情况

下，

（3）1cm3的空气里大约有2.7×1019个分子；1cm3的水里含有3.35×1022个水分子。

-米＝1埃。

（2）分子是化学性质不变的最小粒子。分子直径：1010

2．分子运动

（1）一切物体的分子都在不停地做无规则运动。

（2）扩散现象：不同物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散。

（3）举例说明扩散现象：墨水滴入清水中、闻到香味、放煤的墙角变黑、腌（炒）菜变咸、糖放进水中水变甜等。

（4）如何判断是否扩散：可以这样认为：发生扩散后的两种物质不会自动分开，也没有

发生化学反应。如果会自动分开或发生了化学反应的则不是扩散。如水变浊了、扫地时尘土

飞扬、铁生锈了等。

3．分子间的作用力。

（1）分子间存在间隙。

（2）分子间存在相互的作用的引力和斥力

用弹簧连着两个乒乓球模拟分子间的相互作用力。

（当r大于分子直径的十倍时，分子相互作用力可忽略不计）

5．小结：

(1)、分了动理论的内容：

①．物质由分子组成。

②．一切物体的分子都在不停地做无规则运动。

③．分子间存在着引力和斥力。

（2）、扩散现象表明了分子永不停息地做无规则运动，还表明分子间有间隙

针对练习一:分子动理论

1.对下列现象的解释，正确的是 ( )

A．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息的运动

B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力

C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙

D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力

2. 下面四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是 ( )

3、 将两块表面干净光滑的铅块压紧后，会使它们结合在一起，并能吊起一定质量的物体，该实验说明（ ）

A. 分子不停地运动

B. 分子间有引力没有斥力

C. 分子间有斥力

D. 分子间有引力

解析：两块表面干净光滑的铅块压在一起，不能说明分子不停的运动，同时分子间引力和斥力是同时存在的，有引力也有斥力，只不过对外表现的效果有时引力大于斥力，两块铅块压在一起，下面一块受向下力作用而静止，必受向上的力的作用，才能平衡，故铅块间的分子存在引力。

答案：D

拓展延伸：分子动理论是对分子间存在相互作用的引力和斥力作解释的。 本题中A 是分子不停地运动，与分子间的力的作用没有多少关系，要正确运用分子动理论解释宏观现象。

4、 下列事例中能说明分子不停地做无规则运动的是（ ） （此题为多项选择）

A. 墙内开花墙外香

B. 打扫教室时,在阳光下看见灰尘在飞舞

C. 放糖入水，水变甜

D. 将泥土撒入一杯清水中使整杯水变浑浊

解析：扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，选项A 中墙内开花的香气，在墙外能闻到，说明花的分子有从墙内到墙外是扩散现象．打扫教室时，飞舞的灰尘和清水中的泥土都是直接看到的，是物体的运动或颗粒的运动，不是分子的运动；放糖入水，水变甜，从味道感觉到分子进入水中是扩散现象。

答案：AC

易错分析： 要弄清微观分子的运动和宏观物体的运动，特别要注意物体内分子的运动和分子组成的物体运动是有区别的，看得见的微小颗粒不是分子，是微小颗粒的宏观物体，是数目不大的分子团，而单个分子的运动是无法直接看到的。

5. 下列现象中不能．．

用分子动理论的观点解释的是 ( ) A. 酒香不怕巷子深 B. 金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅

C. 沙尘暴起，尘土满天

D. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小

6.如图是用来说明原子内部结构的示意图.由图可知：原子是由

和 组成，原子核由中子和 组成.

7. 1克食盐中约有1.04×1022个分子，把1克食盐投入一个水库中，已知水

库的蓄水量为4×109米3，如果食盐分子均匀分布在水库的水中，

那么每立方厘电子

米的是中约含有多少个食盐分子？参考答案：2.5×106

针对练习二: 扩散现象

8.校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊，同学们远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于_______ 现象，臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动_________ 。

第2节内能和热量

一内能：

（一）．复习：

1．机械能分哪些？

2．分子动理论的内容？

3．扩散现象表明了什么？

（二）．新课讲授。

1．内能的概念：物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。2．内能大小与温度有关。

温度越高，分子的无规则运动越激烈，物体内能就越大。

（3 ）：热运动：物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。内能也常称为热能。

3．一切物体都具有内能（任何情况下都具有）。

4．内能与机械能的区别：（让学生讨论，并归纳回答，教师作启发诱导）

——内能是物体内部分子运动所具有的能量，而机械能是与物体的机械运动有关，是整个物体的情况。

（三）．引入新课

物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。

（四）．进行新课

1．对物体做功，物体的内能会增大。

（1）生活事例：实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。

（2）归纳学生所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢?

2．物体对外做功时，本身的内能会减小。

（1）演示实验：气体膨胀温度降低的实验。

按照课本图2-12所示，事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。

（2）分析现象：瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功，那么水蒸气的内能就减小，温度就降低，水蒸气就液化成小水珠，就是我们看到有雾的产生。

3．内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。4．小结：外界对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减小。

二、热量

（一）．复习引入新课：复习内能的概念，复习中强调物体的内能是能够改变的。通常物体温度的升降，反映出内能的改变。那么一个物体温度的升高除了上节课讲的摩擦生热外还有其他方法吗？

（二）．新课教学

1．热传递：列举事例说明热传递的现象。并引导学生概括热传递共同特点：

①物体间存在温度差——发生热传递的条件，直到物体的温度相同为止。

②高温物体温度降低，低温物体温度升高。

③归纳：热传递现象实质是：内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。（即是内能的转移）

2．热量：热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中，内能总是从高温物体传向低温物体，所以高温物体的内能减少，叫做放出了热量；低温物体的内能增加，叫做吸收了热量。在热传递过程中，总是存在着放热物体和吸热物体，物体放出或吸收的热量越多，它的内能的改变越大。

3．做功和热传递对改变物体的内能是等效的。（例子：锯条温度上升了）

4．热量的单位：焦（j）

通过做功改变物体内能时，可以用功来量度内能的改变；用热传递改变物体内能时，可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位也应该相同，都是焦耳。

5、热值：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。用q表示，单位是J/kg。

热量Q=mq

6．小结：

（1）通过师生共同议论，总结热传递现象。

①热传递现象：热传递过程中，高温物体温度降低，低温物体温度升高，直到温度相同时，热传递停止。

②热传递的条件：物体间存在温度差异，或物体不同部分间存在温度差。

③热传递的实质：内能从高温物体传到低温物体。是改变物体内能的方法之一。

④热传递的方向：内能总是从高温物体传向低温物体。不存在内能由低温物体传向高温物体的现象。

（2）纠正学生错误认识：“热传递过程中传递的是温度”

（3）强调：热量是在热传递过程中才会体现出来。没有热传递就没有热量，不能说成“物体含有多少热量”

针对练习一: 内能

1.阅读下面短文

内能

内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能(即分子无规则热运动动能)、分子的势能(即分子间相互作用能)、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．

请回答下列问题：

(1)慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：___________________。

(2)加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化?答：_____________________．

(3)金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化?答：___________________．针对练习二: 改变内能的方式

2．下列生活实例中，通过做功改变物体内能的是（）

A、冬天人们常用双手互相摩擦取暧

B、把冰块放在鲜榨的果汁里，喝时感觉很凉快

C、利用太阳能热水器“烧水”

D、摩托车发动机发动一段时间后，排气管热得发烫

3．下列说法中正确的是（）

A．物体内能增加，一定是外界对物体做了功

B．将壶里的水烧开，是通过做功改变物体的内能

C．冬天在火炉旁烤手是通过热传递改变手的内能

D．物体的温度不变，它所具有的内能一定不变

4、关于物体的内能，下列说法中正确的是（）

A. 物体的运动速度越大，分子的总动能越大

B. 物体的运动速度越大，内能也越大

C. 静止的物体无动能也无内能

D. 温度为0℃的物体也有内能

解析：机械能与内能是两种不同形式的能，物体可能机械能为零，但内能不可能没有，因为内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和，物体是否运动不影响内能的大小。

答案：D

方法提炼：要正确理解内能的概念，要能区分内能和机械能是两种性质的能．机械能由物体宏观速度、位置、弹性形变决定；内能由分子无规则运动和分子间相对位置决定．

针对练习三:热量

5．以下说法中,正确的是（）

A、温度低的物体吸收的热量一定少

B、高温物体比低温物体含有的热量一定多

C、在物体对外做功过程中,物体不断地放出内能

D、在热传递过程中,物体吸收或放出的热量越多,它的内能变化就越大

针对练习四:热值

6．天然气是一种清洁能源。天然气的热值为7.1×107J/m3，它表示的意思是

。3m3的天然气完全燃烧能放出J的热量。

7．现代火箭用液态氢作燃料，是因为它具有（）

A．较小的密度B．较低的沸点C．较高的凝固点D．较大的热值

第3节比热容

(I)

一.复习

提问：热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?

二.引入新课

大家都有这方面的经验：烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多，把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见，水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关，和温度升高的度数有并，水的质量越大，温度度升高的度数越多，吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么，所有的物质，在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量是不是跟水一样多呢? 三．新课教学

实验结果：煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时，水吸收的热量比煤油多。

2．比热容：换用其他物质，重复上述实验，得到的结果是类似的。就是说，质量相等的不同物质，在温度升高的度数相同时，吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢？-----在物理学中就用比热容来表示。

单位质量的某种物质温度升高1℃吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物理的一种性质，它只与物质的种类有关，与物质的体积和质量等因素无关。

3．比热的单位：在国际单位制中，比热的单位是焦／（千克?℃)，读作焦每千克摄氏度。符号：J/(kg?℃)

单位质量的某种物质温度降低1℃放出的热量和它温度升高1℃吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。

4．查比热表：

（1）水的比热是4.2×103 J/(kg?℃)。它表示1千克的水当温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量是是4.2×103 焦。

（2）查铜、铅、铝等物质的比热，并与水的比热作比较。得出水的比热最大。水比热大的特点，在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、发电机等机器，在工作时要发热，通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。

（3）为什么夏季内陆比沿海炎热，冬季内陆比沿海寒冷。

5.小结通过一些具体问题的讨论，使学生进一步理解比热的概念。

(II)

一．复习

1．什么叫做比热？比热的单位是什么？怎样读？

2．水的比热是多少？它表示什么物理意义？

3．比较下列物质谁的比热大：一滴水和一桶水？一枚铁针和一支铁棒？0℃的水和100℃的水？

二．新课引入。

以水的比热为例，说明它的物理意义，使1千克的水温度升高1℃，需要吸收4.2×103 焦的热量，完成下列表格

质量升高温度吸收热量

1kg 1℃ 4.2×103J

2kg 1℃

2kg 2℃

从填上表格引 入热量 的计算，并启发学生得出热量计算用比热×质量×升高的温度。

三．新 课讲授。

1 吸热公式及理解。

（1）Q 吸＝cm （t-t0） 用Δt 升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q 吸＝cm Δt 升

式中的Q 吸是吸收的热量，单位是J ；c 是物质的 比热；m 是物质 的质量，单位是kg ；t0初温，t 是末温，单位是℃。

（2）公式的应用。

例：（幻灯显示）。

2 放 热公式的理解。

（1）Q 放＝cm （t0－t ） 用Δt 降=( t0－t)表示降低的温度可写成Q 放＝cm Δt 降

（2）公式的应用。

注：1、学生容易把t0和t 混淆，所以要告诉学生记忆的方法：有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。）

2、区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”

3 各种能的相互转化：机械能转化成电能，光能转化成化学能转化成电能等。

针对练习一:物体的吸热能力

1．为了比较水和沙子容热本领的大小，小明做了如图21所示的实验：在2个相同的烧杯中

分别装有质量、初温都相同的水和沙子，用两个相同的酒精灯对其加热，实验数据记录如下：

（１）在此实验中，用加热时间的长短来表示物质 。

（２）分析下表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热

量 (大于／小于)沙子吸收的热量。

（３）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子， (沙子／水)升高的温度更高．

针对练习二: 比热容

2．由c ＝)

(0t t m Q

，关于同一种物质的比热容c ，下列说法正确的是（ ）

A ．若吸收的热量增大一倍，则比热容增大一倍

B ．若质量增大一倍，则比热容减至一半

C ．若加热前后的温度差增大一倍，则比热容增大一倍

D ．无论质量多大，比热容都一样

3．我国许多城市中建有大型绿地，绿地中的人工湖具有“吸热”功能，盛夏时能大大减弱周围地区的“热岛效应”。若某一人工湖湖水吸收一定热量，水温升高2℃。若这些热量被同等质量的砂石吸收（c 砂石

针对练习三:热量的计算

4．用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃，则水需要吸收多少热量?

5．已知铅的比热容为0.13×103J/(kg·℃),质量为100g的铅温度由600℃降低100℃,可放出多少焦耳的热量?

6.把质量为3kg，温度为20℃的铝块加热到70℃，铝块吸收的热量为多少：（铝的比热容为0.88×103J/(kg·℃)

Q吸＝cm（t－t0）＝1.32×105J

7．太阳能热水器以其安全且无污染在人们生活中得到了广泛使用。小芳家太阳能热水器的效率是50%，里面装有温度为15℃、质量为100kg所谓水，当这个热水器接受了4.2×107J 的太阳能时（c水＝4.2×103J/(kg·℃)。求：

（1）这些水的温度能升高到多少？

（2）热水器所接受的这些太阳能，相当于完全燃烧多少kg每所放出的热量？

（1）65℃（2）1.4kg