資源簡介
中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第十三章 內(nèi)能
第1節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng)
第1節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng)
課題
課型 新授課 √ 復(fù)習(xí)課 試卷講評課 其他課
1.教學(xué)內(nèi)容分析 本節(jié)課是學(xué)生在學(xué)完宏觀物體的有關(guān)知識(shí)后,對微觀世界的知識(shí)進(jìn)一步探究學(xué)習(xí),為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識(shí)做好鋪墊。但由于分子的運(yùn)動(dòng)無法直接觀察,所以本節(jié)課主要采用實(shí)驗(yàn)演示擴(kuò)散現(xiàn)象,學(xué)生借助顯微鏡動(dòng)手觀察布朗運(yùn)動(dòng),用電子目鏡展示顯微鏡中的景象,以計(jì)算機(jī)模擬的方法為輔組織教學(xué)。初中時(shí),學(xué)生已經(jīng)初步了解分子的熱運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí),這為本節(jié)的教學(xué)奠定了一定的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上初步理解分子的熱運(yùn)動(dòng)。
2.學(xué)習(xí)者分析 九年級開學(xué)階段學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,部分學(xué)生未能養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,兩極分化較為嚴(yán)重,尖端力量薄弱但后進(jìn)生頗多,閱讀、分析、概括以及計(jì)算等能力嚴(yán)重不足,尤其是對所學(xué)知識(shí)體系的綜合運(yùn)用能力弱。本學(xué)期開始,學(xué)生將面臨來自升學(xué)的額外壓力,致使心理將產(chǎn)生一定波動(dòng),嚴(yán)重時(shí)有厭學(xué)、棄學(xué)等現(xiàn)象與行為,在教學(xué)上,應(yīng)更多的考慮課堂的松弛性,增設(shè)趣味內(nèi)容,緩解多方面壓力,增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)與成就感。
3.學(xué)習(xí)目標(biāo)確定 1.通過觀察宏觀物體逐步放大的結(jié)構(gòu)與排布,以及不同物態(tài)、不同溫度的擴(kuò)散現(xiàn)象,學(xué)生能理解分子熱運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容并解釋相關(guān)現(xiàn)象。 2.通過分析觀察鉛條實(shí)驗(yàn),學(xué)生能意識(shí)到分子間作用力的存在及作用原理,并從分子間距的角度解釋物態(tài)變化。
4.學(xué)習(xí)評價(jià)設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)評價(jià)自我評價(jià)表項(xiàng)目評價(jià)內(nèi)容掌握情況很好一般不好科學(xué)知識(shí)1理解分子熱運(yùn)動(dòng)的基本概念。2了解溫度與分子熱運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。3通過實(shí)驗(yàn)觀察并解釋分子熱運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象學(xué)科能力培養(yǎng)觀察、歸納、總結(jié)的能力。通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證理論知識(shí)的能力。科學(xué)態(tài)度激發(fā)對微觀世界的好奇心和探索欲望。培養(yǎng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度。小組評價(jià)表評價(jià)內(nèi)容得分標(biāo)準(zhǔn)成員一成員二成員 三團(tuán)隊(duì)精神5分:能高效分工合作完成任務(wù) 3分:重大問題能有效溝通 1分:各自獨(dú)立,不能完成任務(wù)實(shí)施能力5分:能準(zhǔn)確設(shè)計(jì)詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程和所用實(shí)驗(yàn)道具。 3分:能設(shè)計(jì)出大概方框架,但不夠準(zhǔn)確和詳細(xì)。 1分:不能設(shè)計(jì)出任何過程和方案。結(jié)果展示能力5分:小組完成任務(wù)并解答正確。 3分:小組 任務(wù),但解答部分正確,部分錯(cuò)誤。 1分:小組完成任務(wù),但解答全部不正確。總分
5.學(xué)習(xí)活動(dòng)設(shè)計(jì)
教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖/學(xué)習(xí)評價(jià)
任務(wù)一:創(chuàng)設(shè)情境
打開攜帶的香水,往地面上撒少許。提問:同學(xué)們聞到了什么氣味?“氣味”是怎么“跑到”教室的每個(gè)角落里的? 展示“長喙天蛾懸浮在空中吸食花蜜”的圖片。提問:長喙天蛾是怎么找到花蜜的? 學(xué)生體驗(yàn)、回答:香味。 學(xué)生觀看圖片,了解長喙天蛾是根據(jù)四溢的花香來尋找花蜜的。 創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。
任務(wù)二:物質(zhì)的構(gòu)成
展示在電子顯微鏡下觀察到的不同物質(zhì)的內(nèi)部微觀照片。提問:物質(zhì)是由什么構(gòu)成的呢? 思考:如果在玻璃管內(nèi)裝入50mL水,再加50mL酒精,混合后總體積應(yīng)該是多少? 演示實(shí)驗(yàn):在一個(gè)玻璃管內(nèi)裝入50mL水,再在管內(nèi)裝入50mL酒精,直至裝滿。堵住管口,把試管倒置幾次。提問:你觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象? 現(xiàn)代科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),常見的物質(zhì)是由極其微小的粒子構(gòu)成的,這些粒子就是分子、原子。并且這些粒子間存在空隙。 總結(jié): (1)一切物質(zhì)都是由分子,原子組成。 (2)分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不變的最小微粒。 (3)分子很小,直徑約10-10m(0.1nm),人的肉眼和普通顯微鏡無法直接觀察到,且數(shù)目巨大。 思考:形成霧霾天氣的罪魁禍?zhǔn)资恰癙M2.5”,它是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物。 “PM2.5” (填“是”或“不是”)分子。 學(xué)生觀看電子顯微鏡下不同物質(zhì)的內(nèi)部微觀照片。并思考、嘗試回答。 學(xué)生思考、討論。 學(xué)生觀察演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并回答:發(fā)現(xiàn)試管內(nèi)出現(xiàn)了空隙,即水和酒精混合后總體積變小。 學(xué)生了解水和酒精混合后總體積變小的原因。 學(xué)生一起總結(jié)歸納物質(zhì)的構(gòu)成。并了解分子的體積和質(zhì)量很小。 學(xué)生進(jìn)行思考,并判斷PM2.5不是分子。 通過問題引導(dǎo)學(xué)生對微觀世界探索意識(shí)。 通過演示實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證學(xué)生的猜想,并吸引學(xué)生注意,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。并利用猜想與實(shí)驗(yàn)結(jié)果上的差異,引起學(xué)生對物質(zhì)的構(gòu)成的認(rèn)識(shí)。 通過總結(jié)物質(zhì)的構(gòu)成,培養(yǎng)學(xué)生提取有用信息,歸納總結(jié)的能力。 通過判斷“PM2.5”屬不屬于分子,讓學(xué)生對微觀分子的有更加準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。
任務(wù)三:分子熱運(yùn)動(dòng)
剛才同學(xué)們聞到了香水的氣味。那些帶有香味的分子,從瓶中揮發(fā)出來,進(jìn)入空氣中,向各個(gè)方向散發(fā)開來,當(dāng)它們到達(dá)鼻子里時(shí),就會(huì)聞到香味了。 物質(zhì)內(nèi)部分子是如何運(yùn)動(dòng)的呢? 可以用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證氣體分子的運(yùn)動(dòng): 演示實(shí)驗(yàn)1:我們將一個(gè)空瓶子,倒扣在一個(gè)裝著紅棕色二氧化氮?dú)怏w的瓶子上面,抽掉蓋在 二氧化氮瓶上的玻璃板。 提問:二氧化氮?dú)怏w的密度比空氣大,它能進(jìn)到上面的瓶子里去嗎? 請你描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。得出什么結(jié)論? 演示實(shí)驗(yàn)2:量筒里裝一半清水,用細(xì)管在水的在下面注入硫酸銅的水溶液。 請你描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、分析原因。得出什么結(jié)論? 演示實(shí)驗(yàn)3:金塊和鋁塊緊壓在一起,五年后金中有鉛,鉛中有金。思考:這說明了什么? 組織學(xué)生總結(jié)以上看到的現(xiàn)象,并得出結(jié)論? 結(jié)論:不同的物質(zhì)在互相接觸時(shí),彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象, 叫做擴(kuò)散現(xiàn)象。 擴(kuò)散現(xiàn)象表明: a、一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 b、分子之間有間隙。 學(xué)生聆聽,了解聞到香水味的原因。 學(xué)生思考、討論。 學(xué)生觀看演示實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生敘述觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:抽去中間玻璃片后,上下兩個(gè)瓶子的顏色逐漸變得均勻。 分析歸納得出微觀結(jié)論:二氧化氮?dú)怏w中的分子和空氣中的分子都在運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)2,并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:水的顏色逐漸變深,硫酸銅溶液顏色逐漸變淺,最后兩種液體顏色基本一樣。 分析歸納得出微觀結(jié)論:硫酸銅溶液分子和水分子在運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)3,分析歸納得出微觀結(jié)論:鉛分子和金分子在運(yùn)動(dòng)。 學(xué)生討論,對固體、液體和氣體分子運(yùn)動(dòng)進(jìn)行總結(jié)。 通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象猜想、觀察、理解,分析,敘述現(xiàn)象及原因,并深入分析原因,進(jìn)一步理解生活中聞到各種氣味的一些現(xiàn)象。 通過“二氧化氮?dú)怏w擴(kuò)散”實(shí)驗(yàn)使學(xué)生理解分子在無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 體會(huì)由宏觀現(xiàn)象推導(dǎo)出微觀結(jié)論的研究方法和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的科學(xué)性,提升學(xué)生觀察、分析、推理、質(zhì)疑、總結(jié)歸納等科學(xué)探究、科學(xué)思維能力。 通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考,建立思維路徑,提升學(xué)生的科學(xué)推理能力。 引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注生活現(xiàn)象,分析歸納的能力。
任務(wù)四:分子間的作用力
擴(kuò)散現(xiàn)象表明,分子在不停地運(yùn)動(dòng)。提問:那么分子為什么不會(huì)飛散開去,而總是聚合在一起,保持一定的體積呢? 演示實(shí)驗(yàn):用美工刀把鉛柱的底面刮干凈、削平,然后緊緊地壓在一起,兩個(gè)鉛柱就會(huì)結(jié)合在一起,甚至下面吊一個(gè)重物都不能把它們拉開。此實(shí)驗(yàn)說明了什么? 為什么無論氣體、液體還是固體,被壓縮時(shí)都會(huì)產(chǎn)生“抵抗”? 總結(jié):分子間既存在著相互作用的引力,又存在相互作用的斥力。 組織學(xué)生閱讀課本第5頁第3段內(nèi)容,回答固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)間的宏觀特性和微觀特性。分子間距離?分子間作用力?有無固定形狀?有無固定體積? 分子動(dòng)理論的初步知識(shí): 常見的物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的;物質(zhì)內(nèi)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng);分子之間存在引力和斥力。 學(xué)生思考、討論。 學(xué)生觀察兩個(gè)鉛塊緊緊地結(jié)合在一起的現(xiàn)象,思考、分析歸納得出:分子間存在相互作用的引力。 結(jié)論:分子之間存在斥力。 學(xué)生思考、分析歸納得出:分子間存在相互作用的斥力。 學(xué)生理解分子間同時(shí)存在引力和斥力。 學(xué)生閱讀、思考,認(rèn)識(shí)到分子間距決定了分子間的作用力,從而決定了固體、液體和氣體的特征。 學(xué)生初步了解分子動(dòng)理論的知識(shí)。 通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考。 通過實(shí)驗(yàn),分析得出“分子間存在相互作用的引力”的結(jié)論。同時(shí),也培養(yǎng)學(xué)生觀察問題、總結(jié)現(xiàn)象的能力。 學(xué)生通過現(xiàn)象,歸納總結(jié)得出分子間的相互作用力。 引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材,從教材上獲取有用信息,提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。 認(rèn)識(shí)固體、液體、氣體的微觀特征,提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。
任務(wù)五:總結(jié)反思
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),你學(xué)到了什么?你還有什么問題? 歸納本課所學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。
6.板書設(shè)計(jì) 第1節(jié) 分子熱運(yùn)動(dòng) 一、物質(zhì)的構(gòu)成 常見的物質(zhì)是由大量的分子、原子構(gòu)成的。 二、分子熱運(yùn)動(dòng) 一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)。 三、分子間的作用力 分子之間存在相互作用的引力和斥力。 四、物質(zhì)的三種狀態(tài) 分子動(dòng)理論的初步知識(shí)。
7.作業(yè)與拓展學(xué)習(xí)設(shè)計(jì) 1.下列事例中,不能說明分子不停地做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)的是( C ) A.打開香水瓶,不久滿屋子都能聞到香氣 B.衣柜中的衛(wèi)生球,過一段時(shí)間后體積變小甚至消失了 C.打掃教室地面時(shí),在陽光下看到灰塵在空中飛舞 D.將一滴紅墨水輕輕滴在一杯水中,過一段時(shí)間后,整杯水變紅了 2.兩只相同的集氣瓶中分別裝有空氣和紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,用玻璃板隔開后按圖2所示放置,抽去玻璃板,保持兩瓶口緊貼靜置較長時(shí)間后,兩瓶中氣體顏色變得相同。下列說法錯(cuò)誤的是( B ) A.此現(xiàn)象表明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.此現(xiàn)象與“掃地時(shí)灰塵飛揚(yáng)”的成因相同 C.該現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體之間,也能發(fā)生在國固體、液體之間 D.該現(xiàn)象發(fā)生的劇烈程度與溫度有關(guān) 3.用素描筆在紙上畫一條線,再用放大鏡仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)這條線是“斷裂”的;將100mL的酒精和100ml的水混合后,發(fā)現(xiàn)總體積小于200mL.基于上述現(xiàn)象所設(shè)想的物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)模型較為合理的是( A ) A.物質(zhì)是由微粒組成的,微粒之間有空隙 B.固體是由微粒組成的,液體是連成一片的 C.液體是由微粒組成的,固體是連成一片的 D.物質(zhì)是由微粒組成的,各個(gè)微粒在一起,形成我們看到的連續(xù)體
8.特色學(xué)習(xí)資源分析、技術(shù)手段應(yīng)用說明 多媒體、 花露水、裝有二氧化氮?dú)怏w的瓶子、空瓶子、兩只溫度計(jì)、一杯涼水、一杯熱水、少量紅墨水(或黑墨汁)、滴管、注射器管等
9.教學(xué)反思與改進(jìn) “分子動(dòng)理論”這節(jié)內(nèi)容比較抽象,與日常生活觀念有一定的距離。突出重點(diǎn)和突破難點(diǎn)的重要方法都是加強(qiáng)學(xué)生的體驗(yàn)性實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)推理得出規(guī)律。教師應(yīng)注意不要把推理分析過程包辦過多,要通過情境設(shè)疑,適當(dāng)提問,引導(dǎo)學(xué)生思考,更好地訓(xùn)練學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力。
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物理九年級大單元整體教學(xué)設(shè)計(jì)
第十三章 《內(nèi)能》
本章內(nèi)容分析
第十三章《內(nèi)能》學(xué)生在八年級物態(tài)變化的學(xué)習(xí)中,已經(jīng)接觸了一些宏觀熱現(xiàn)象。本章在介紹有關(guān)物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的相關(guān)知識(shí)基礎(chǔ)上揭示擴(kuò)散現(xiàn)象的普遍性。結(jié)合固體、液體和氣體的特點(diǎn),聯(lián)系分子熱運(yùn)動(dòng)的知識(shí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到分子間存在相互作用力,而且不同狀態(tài)的物質(zhì)分子間的距離和相互作用力不同。正是這種不同,導(dǎo)致了物質(zhì)的不同形態(tài)。
本章課標(biāo)要求
1.能簡單地說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的;知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng):能夠識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋;知道分子之間存在著相互的作用力。
2.了解內(nèi)能的概念,能簡單地描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系;知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減小的一些實(shí)例;知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,知道熱量的概念及單位:知道做功和改變物體內(nèi)能的實(shí)質(zhì);理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
3.了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性;能通過實(shí)驗(yàn)探究得出不同物質(zhì)的吸熱能力不同;能夠利用比熱容生物知識(shí)來解釋生活中的一些現(xiàn)象;會(huì)進(jìn)行簡單的吸熱計(jì)算。
本章核心素養(yǎng)
物理觀念:記住并舉例分子熱運(yùn)動(dòng)及與溫度的關(guān)系、擴(kuò)散現(xiàn)象及發(fā)生范圍、分子間作用力及種類、固、液、氣態(tài)物質(zhì)微觀及宏觀特性的物理觀念。
物理思維:通過擴(kuò)散現(xiàn)象、分子間作用力等的本質(zhì)屬性抽象概括出科學(xué)研究方法的物理思維。
科學(xué)探究:科學(xué)探究分子熱運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象及發(fā)生范圍、熱運(yùn)動(dòng)與溫度的關(guān)系、分子間作用力及種類。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任:在科學(xué),技術(shù),社會(huì),環(huán)境(STSE的關(guān)系基礎(chǔ)上形成科學(xué)的態(tài)度與責(zé)任。
單元教學(xué)目標(biāo)
(一)內(nèi)容目標(biāo)
1. 知道:常見物質(zhì)是由分子或原子組成的;物體的內(nèi)能;分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系;一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng);分子間存在作用力;比熱容是物質(zhì)的基本屬性;
2.了解:影響物體內(nèi)能大小的因素;
3.能:識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋;通過實(shí)驗(yàn)探究比較不同物質(zhì)的比熱容;利用比熱容的概念進(jìn)行相關(guān)熱量的計(jì)算;
4理解:改變物體內(nèi)能方式;
5.認(rèn)識(shí):物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系;內(nèi)能、溫度與熱量三者之間的關(guān)系:物質(zhì)的比熱容;
6.會(huì):利用比熱容的概念解釋生活中常見的現(xiàn)象。
(二)學(xué)業(yè)目標(biāo)
1. 知道:常見物質(zhì)是由分子或原子組成的;物體的內(nèi)能;分子熱運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度的關(guān)系;一切物質(zhì)的分子都在不停地做熱運(yùn)動(dòng);分子間存在作用力;比熱容是物質(zhì)的基本屬性;
2.了解:影響物體內(nèi)能大小的因素;
3.能:識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋;通過實(shí)驗(yàn)探究比較不同物質(zhì)的比熱容;利用比熱容的概念進(jìn)行相關(guān)熱量的計(jì)算;
4理解:改變物體內(nèi)能方式;
5.認(rèn)識(shí):物體內(nèi)能與溫度的關(guān)系;內(nèi)能、溫度與熱量三者之間的關(guān)系:物質(zhì)的比熱容;
6.會(huì):利用比熱容的概念解釋生活中常見的現(xiàn)象。
五、教學(xué)重點(diǎn):
分子動(dòng)理論的基本知識(shí);內(nèi)能概念的建立;改變物體內(nèi)能的方法。
六、教學(xué)難點(diǎn):
正確理解內(nèi)能和比熱容的概念。
七、學(xué)情分析,教學(xué)建議:
學(xué)生在八年級上冊第三章物態(tài)變化的學(xué)習(xí)中已經(jīng)接觸了一些宏觀熱現(xiàn)象,如物態(tài)變化。本章在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入分析這些宏觀熱現(xiàn)象內(nèi)深層次的微觀機(jī)制。這就涉及一些熱學(xué)特有的研究方法和手段。如何從復(fù)雜的宏觀熱現(xiàn)象中分析出其微觀機(jī)制?微視模型又怎樣解釋更多的宏觀熱現(xiàn)象?這些問題的學(xué)習(xí)是對學(xué)生物理能力的一種提高。
八、本章活動(dòng)主題:
愛因斯坦對內(nèi)能的探索
著名的物理學(xué)家阿爾伯特·愛因斯坦在年輕時(shí),對物理學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣。他熱衷于探索自然界中的各種現(xiàn)象,并試圖用物理定律來解釋它們。
有一天,愛因斯坦讀到了一篇關(guān)于熱力學(xué)的研究論文。論文中提到了一個(gè)關(guān)于內(nèi)能的概念,引起了他的極大興趣。內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有微觀粒子的動(dòng)能和勢能之和,它是一個(gè)物體熱運(yùn)動(dòng)的總和。愛因斯坦覺得這個(gè)概念非常有趣,于是決定親自進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來研究內(nèi)能。
愛因斯坦設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn):他準(zhǔn)備了一個(gè)木制的水桶,桶里裝滿了水。然后,他在水桶中間放了一個(gè)隔板,將水桶分成兩個(gè)部分。在實(shí)驗(yàn)開始時(shí),愛因斯坦將一個(gè)熱源放在桶的一側(cè),加熱其中的水。隨著時(shí)間的推移,水的溫度逐漸升高,內(nèi)能也不斷增加。
然而,愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象:當(dāng)水溫升高時(shí),隔板另一側(cè)的水竟然也跟著升溫。這讓他感到非常驚訝,因?yàn)樗栏舭辶硪粋?cè)的水并沒有直接接觸到熱源。經(jīng)過一番思考,愛因斯坦意識(shí)到這是內(nèi)能的傳遞導(dǎo)致的。由于熱傳導(dǎo)的作用,熱量通過水分子之間的相互作用,跨越了隔板,使得另一側(cè)的水分子內(nèi)能增加。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓愛因斯坦對內(nèi)能的理解更加深入。他開始研究各種物質(zhì)的內(nèi)能性質(zhì),并試圖尋找更普遍的熱力學(xué)規(guī)律。最終,愛因斯坦提出了著名的能量守恒定律和質(zhì)能方程,為物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)。
通過這個(gè)趣味物理故事,我們可以看到內(nèi)能在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用和重要性。希望這個(gè)故事能讓大家對內(nèi)能有了更直觀的認(rèn)識(shí),同時(shí)也激發(fā)了大家對物理學(xué)的興趣。
九、教學(xué)過程性評價(jià)細(xì)目設(shè)計(jì)
學(xué)習(xí)任務(wù) 分子熱運(yùn)動(dòng) 內(nèi)能 比熱容
優(yōu)秀 1、能熟練地說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,了解分子的直徑大小。 2、熟知一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且其運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān)。 3、熟知擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。 4、熟知分子之間存在著相互的作用力。 1、知道內(nèi)能的概念;能簡單地描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。 2、熟知熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能:知道熱量的概念及單位,知道熱傳遞的過程中,物體吸收熱量,溫度升高:放出熱量,溫度降低,內(nèi)能發(fā)生改變。 3、熟知做功可以改變物體的內(nèi)能。 4、能區(qū)分溫度、熱量、內(nèi)能:理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。 5、熟知做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些實(shí)例。 1、能通過實(shí)驗(yàn)探究得出不同物質(zhì)的吸熱能力不同。 2、知道比熱容的概念,熟知比熱容是物質(zhì)的一種特性,能夠利用比熱容知識(shí)來解釋生活中的一些現(xiàn)象。 3、能做吸放熱計(jì)算。
良好 1、能簡單地說明物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,了解分子的直徑大小。 2、知道一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且其運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān)。 3、能夠識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。 4、知道分子之間存在著相互的作用力。 1、了解內(nèi)能的概念;能簡單地描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。 2、知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能:知道熱量的概念及單位,知道熱傳遞的過程中,物體吸收熱量,溫度升高:放出熱量,溫度降低,內(nèi)能發(fā)生改變。 3、知道做功可以改變物體的內(nèi)能。 4、學(xué)會(huì)區(qū)分溫度、熱量、內(nèi)能:理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。 5、知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些實(shí)例。 1、能通過實(shí)驗(yàn)探究得出不同物質(zhì)的吸熱能力不同。 2、了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性,能夠利用比熱容知識(shí)來解釋生活中的一些現(xiàn)象。 3、會(huì)進(jìn)行簡單的吸放熱計(jì)算。
合格 1、了解物質(zhì)是由分子、原子構(gòu)成的,了解分子的直徑大小。 2、了解一切物質(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),并且其運(yùn)動(dòng)快慢與溫度有關(guān)。 3、能初步識(shí)別擴(kuò)散現(xiàn)象,并能用分子熱運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋。 4、了解分子之間存在著相互的作用力。 1、初步了解內(nèi)能的概念;能簡單地描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。 2、了解熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能:知道熱量的概念及單位,知道熱傳遞的過程中,物體吸收熱量,溫度升高:放出熱量,溫度降低,內(nèi)能發(fā)生改變。 3、了解做功可以改變物體的內(nèi)能。 4、初步學(xué)會(huì)區(qū)分溫度、熱量、內(nèi)能:理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。 5、了解做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些實(shí)例。 1、知道物質(zhì)的吸熱能力不同。 2、初步了解比熱容的概念,知道比熱容是物質(zhì)的一種特性,能夠利用比熱容知識(shí)來解釋生活中的一些現(xiàn)象。 3、了解吸放熱的計(jì)算。
十、教學(xué)流程圖(思維導(dǎo)圖展現(xiàn)整個(gè)整體單元教學(xué)的思路及課時(shí)安排)
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