第13章内能导学案

第十三章内能

第1节分子热运动

一、情境引入

在教室的讲桌前，打开一瓶香水，整个教室的同学都很快能闻到香味.提出问题：我们为什么能够闻到香味？前排的同学和后排的同学为什么闻到香味的时间不同？

二、互动新授

(一)物质的构成

指导学生阅读教材，课件出示自学指导题目．

(1)常见的物质是由什么构成的？

(2)一般分子的直径有多大？

(3)人们通常用来量度分子的单位是什么？

学生根据自学指导题目，阅读教材，回答出物质的组成，分子的大小数量级：10－10m.

教师结合教材图13.1－1，提出问题：分子就好像一个小球，排列在一起，一定存在间隙，组成物质的分子是静止不动的，还是在不断地运动？

教材图13.1－1

(二)分子热运动

1．扩散现象

学生小组实验：打开一盒肥皂，很快就能闻到香味．然后教师演示空气和氮气的扩散实验，如教材图13.1－2所示．先让学生观察空气和二氧化氮的集气瓶的颜色，并告诉学生二氧化氮的密度比空气大．在装有红棕色二氧化氮气体的瓶子上面，倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，中间用一块玻璃板隔开．然后抽掉玻璃板，让学生认真观察两瓶气体的颜色有什么变化．小组讨论思考产生这种变化的原因是什么，说明了什么？

教材图13.1－2

学生讨论交流得出：气体分子不停地运动．并得出扩散的定义：不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．上述现象属于气体的扩散现象．

课件演示液体发生扩散的实验：在量筒中装一半清水，用细管在水的下面注入硫酸铜的水溶液．由于硫酸铜溶液比水的密度大，硫酸铜溶液沉在量筒下部，可以看到无色的清水与蓝色硫酸铜溶液之间有明显的界面．静放几天后，界面逐渐模糊不清，如教材图13.1－3所示．教师可将已经放置几天的硫酸铜溶液与刚刚加入硫酸铜溶液的量筒向学生展示，让学生观察、对比现象．

开始时10日后20日后30日课件展示固体的扩散现象：将磨得很光滑的铅块和金块紧压在一起，在室温下放置5

年后再将它们切开，可以看到它们互相渗入约1mm深．(如下图所示)

实验前叠放在一起

让学生试着举出日常生活中常见的扩散现象(如到医院闻到消毒液味、在花园里闻到花香、加入糖水有了甜味、菜放入盐有了咸味等)，教师根据学生回答归纳总结得出：扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且分子间有间隙．

2．影响扩散快慢的因素

学生小组完成实验：在一个烧杯中装半杯热水(左杯)，另一个相同的烧杯中装等量的冷水(右杯)，用滴管分别向冷水和热水中滴入一滴蓝墨水，观察并描述看到的现象．(如图所示)

实验过程中教师提醒学生注意：

(1)如何在热水和冷水中滴墨水？(滴管距离水面高度相同，滴的量相同)

(2)怎么观察(滴了墨水以后观察什么，观察多长时间，能不能搅动)?

学生通过观察比较墨水在温度不同的水中扩散快慢，讨论分析可以得出：温度越高，分子运动越快；温度越低，分子运动越慢．在此基础上引出热运动：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动．由于分子的运动跟温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动．分子运动越剧烈，物体温度越高．

(三)分子间的作用力

教师提出问题：扩散现象表明，分子在不停地运动．既然分子是运动的，那么固体和液体中的分子为什么不会飞散开，而总是聚合在一起，保持一定的体积呢？

教材图13.1－4

学生讨论交流．

教师演示实验：将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，并在下面吊上钩码．(如教材图13.1－4)

教师引导学生讨论交流得出：两个铅柱的分子间存在着引力．教师总结：正是因为分子间存在引力，所以固体和液体能保持一定的体积．接着提出问题：分子间存在引力，并且有空隙，那么铅块的体积能压缩吗？如果不能，说明分子间还存在什么力？学生分组实验，用针筒抽取半筒水，用食指按住针筒的出口，用力向下推活塞，感受手受到的力，从而得出分子之间还存在着斥力．教师补充：正是由于斥力的存在，使得分子已经离得很近的固体和液体很难进一步压缩．

学生自主学习教材内容并结合教材图13.1－5、图13.1－6、图13.1－7，进一步了解物体处于气体、液体、固体不同状态的原因．

教材图13.1－5 教材图13.1－6 教材图13.1－7

三、巩固练习

【例1】下列现象中属于扩散现象的是( )．

A．空气流动形成风

B．打扫室内卫生时，可以看到灰尘在空中飞舞

C．冬天雪花在空中飘落

D．将几粒粗盐放入盛水的杯子中，过一段时间整杯水都变咸了

【解析】空气的密度不均匀造成空气的流动形成了风，故A不属于扩散现象；我们看到的灰尘、雪花属于物体，它包括很多的分子，灰尘在空中飞舞，雪花在空中飘落，都属于物体的运动，不是分子的运动，故选项B、C不属于扩散现象；将几粒粗盐放入盛水的杯子中，过一段时间整杯水都变咸了，是盐扩散到水中了，故选D.

【答案】D

【例2】把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，记下测力计的读数．如下图所示让玻

璃板的下表面接触水面，然后稍稍用力向上拉，发现弹簧测力计读数变大，其原因是玻璃板与水的接触面之间存在( )．

A．摩擦力B．分子引力C．分子斥力D．大气压力

【解析】因为玻璃分子和水分子之间的距离很小，分子间有引力，故稍稍用力向上拉玻璃板时，分子间距离增大，分子间主要表现为引力，所以弹簧测力计的读数会变大，但玻璃板和水面不会分开．

【答案】B

四、课堂小结

通过今天的学习你学到了什么，有什么成功的经验和收获？

1．物质是由分子、原子组成的．

2．不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象，叫做扩散．

3．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且温度越高，分子这种无规则运动就越快．

4．分子间存在着相互作用的引力和斥力．