物态和热学精选PPT.ppt

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1、青岛九中关于物态和热学第1页，讲稿共36张，创作于星期二 热学是物理学的一部分，它研究热现热学是物理学的一部分，它研究热现象的规律。研究热现象有两种不同的方象的规律。研究热现象有两种不同的方法。一种是从宏观上总结热现象的规律，法。一种是从宏观上总结热现象的规律，引入内能的概念，并把内能跟其他形式引入内能的概念，并把内能跟其他形式的能联系起来；另一种是从物质的微观的能联系起来；另一种是从物质的微观结构出发，建立分子动理论，从微观角结构出发，建立分子动理论，从微观角度解释有关的热现象。度解释有关的热现象。第2页，讲稿共36张，创作于星期二3-33-3高考选考内容范围及要求高考选考内容范围及要求第3

2、页，讲稿共36张，创作于星期二第4页，讲稿共36张，创作于星期二课程标准课程标准了解了解固体的微观结构固体的微观结构.会区别会区别晶体和非晶体晶体和非晶体，列举生活中常见的晶，列举生活中常见的晶体和非晶体体和非晶体了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人了解材料科学技术的有关知识及应用，体会它们的发展对人类生活和社会发展的影响类生活和社会发展的影响了解了解液晶的微观结构液晶的微观结构。通过实例了解。通过实例了解液晶的主要性质液晶的主要性质及其在显及其在显示技术中的应用示技术中的应用通过实验，观察通过实验，观察液体的表面张力液体的表面张力现象，解释表面张力产生的原因，现象，解释表面张

3、力产生的原因，交流讨论日常生活中表面张力现象的实例交流讨论日常生活中表面张力现象的实例知道知道饱和汽饱和汽、未饱和汽未饱和汽和和饱和汽压饱和汽压。了解相对湿度了解相对湿度。举例说明空。举例说明空气的相对湿度对人的生活和植物的生长的影响气的相对湿度对人的生活和植物的生长的影响第5页，讲稿共36张，创作于星期二新教材新教材新教材新教材*旧教材旧教材旧教材旧教材1 1 固体固体2 2 液体液体3 3 饱和汽与饱和汽压饱和汽与饱和汽压4 4 物态变化中的能量交换物态变化中的能量交换1 1 固体固体2 2 固体的微观结构固体的微观结构3 3 液体液体4 4 毛细现象毛细现象5 5 液晶液晶6 6 饱和汽

4、和未饱和汽饱和汽和未饱和汽7 7 空气的湿度空气的湿度晶体和非晶体晶体和非晶体晶体的微观结构晶体的微观结构液体的微观结构液体的微观结构液体的表面张力液体的表面张力浸润和不浸润浸润和不浸润毛细现象毛细现象液晶液晶第6页，讲稿共36张，创作于星期二新教材及课程标准特点1 1、增加本章的意图：、增加本章的意图：本章的知识本章的知识，与实际联系比较密切，与实际联系比较密切，使学生对分子动理论使学生对分子动理论的理解更具体、更丰满，有利于拓宽知识面。的理解更具体、更丰满，有利于拓宽知识面。对于学习对于学习分子物理学的研究方法、培养观察能力和抽象思维分子物理学的研究方法、培养观察能力和抽象思维能力也有一定

5、的好处。能力也有一定的好处。l本章以分子动理论为基础，主要讲述固体和液体的微观结本章以分子动理论为基础，主要讲述固体和液体的微观结构、一些基本性质以及物态的变化，目的是让学生知道，物构、一些基本性质以及物态的变化，目的是让学生知道，物质形成固、液、气不同的物态，是由分子热运动和分子间相质形成固、液、气不同的物态，是由分子热运动和分子间相互作用这两种相反因素决定的。使热学知识体系更全面。互作用这两种相反因素决定的。使热学知识体系更全面。第7页，讲稿共36张，创作于星期二新教材及课程标准特点2 2、注重了科学与生产和生活的联系、注重了科学与生产和生活的联系 解解释释了了生生活活中中的的现现象象，开

6、开阔阔学学生生的的视视野野，激激励励对对未未知知的探索的探索。领领略略前前辈辈科科学学家家不不屈屈不不挠挠的的探探索索精精神神和和一一丝丝不不苟苟的的科学态度。科学态度。第8页，讲稿共36张，创作于星期二按照教材教学内容的安排，我们把本章分成两个单元：按照教材教学内容的安排，我们把本章分成两个单元：第一单元第一单元 固体和液体的性质固体和液体的性质 第一节第一节 固体固体 第二节第二节 液体液体第二单元第二单元 汽化过程及物态能量交换汽化过程及物态能量交换 第三节第三节 饱和起与饱和汽压饱和起与饱和汽压 第四节第四节 物态变化中的能量交换物态变化中的能量交换 课时安排：第一节1课时第二节1课时

7、第三节1课时第四节1课时第9页，讲稿共36张，创作于星期二第一节第一节 固固 体体教学目标：教学目标：1 知道知道固体分为晶体和非晶体。固体分为晶体和非晶体。2 2 知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别知道晶体和非晶体在外形上和物理性质上的区别.3 3 知道晶体分为单晶体和多晶体知道晶体分为单晶体和多晶体.4 4 了解固体材料在生活、生产、科学研究等方面的应用了解固体材料在生活、生产、科学研究等方面的应用.第10页，讲稿共36张，创作于星期二知识点：一：一：单晶体与非晶体的区别、单晶体与多晶体的区别：单晶体与非晶体的区别、单晶体与多晶体的区别：*外形是否规则、外形是否规则、*物理性质各向

8、异性还是各向同性、物理性质各向异性还是各向同性、*是否具有一定的熔点是否具有一定的熔点。二：二：晶体的微观结构：晶体的微观结构：*物质是晶体还是非晶体不是绝对的，可以互相转化物质是晶体还是非晶体不是绝对的，可以互相转化具有空间点阵的周期性 本节从固体的宏观性质入手，提出晶体的微粒有规则排列的本节从固体的宏观性质入手，提出晶体的微粒有规则排列的假说，并介绍了用不同的方法证明了组成晶体微粒的有序排列的假说，并介绍了用不同的方法证明了组成晶体微粒的有序排列的科学历程。目的是让学生学习研究问题的科学方法与严谨的科学科学历程。目的是让学生学习研究问题的科学方法与严谨的科学态度。然后再从微观的结构模型解释

9、宏观的物理性质。态度。然后再从微观的结构模型解释宏观的物理性质。*讲明物质的同分异构体（如石墨和金刚石）、讲明物质的同分异构体（如石墨和金刚石）、*晶体的微观结构模型不代表晶体结构的真实情况晶体的微观结构模型不代表晶体结构的真实情况 只是组成晶体的物质微粒有规则排列的示意图、只是组成晶体的物质微粒有规则排列的示意图、第11页，讲稿共36张，创作于星期二教学建议教学建议一、本节重点、难点：一、本节重点、难点：认识晶体和非晶体的区别以及能够认识晶体和非晶体的区别以及能够认识常见的晶体和非晶体。认识常见的晶体和非晶体。二、教科书对这部分知识要求较低，教学时要注意把握二、教科书对这部分知识要求较低，教

10、学时要注意把握深度和难度，不宜讲的太多、太深。深度和难度，不宜讲的太多、太深。例如课本上只提到晶体与非晶体的区别以及晶体的微观结构，对于固体的其他的性质不再涉及。三、通过简述固体材料和固体物理的发展概况，扩展三、通过简述固体材料和固体物理的发展概况，扩展学生的眼界，学生的眼界，例如纳米材料，火箭、导弹所需要的特殊的材料。第12页，讲稿共36张，创作于星期二第13页，讲稿共36张，创作于星期二第二节第二节 液液 体体教材设计思路：教材设计思路：从生活现象、实验演示切入，再从分子动理论角度研究其产生的原因，从生活现象、实验演示切入，再从分子动理论角度研究其产生的原因，体现了新课改的理念。体现了新课

11、改的理念。通过做一做，引起学生的思考，再从不易压缩引出液体的微观结构通过做一做，引起学生的思考，再从不易压缩引出液体的微观结构与与固体的微观结构类似，分子间距在固体的微观结构类似，分子间距在r0r0左右左右，并注意用液体的微观结构的特点去，并注意用液体的微观结构的特点去认识液体的性质：具有一定的体积，具有流动性，比固体扩散的快。认识液体的性质：具有一定的体积，具有流动性，比固体扩散的快。一：液体的微观结构一：液体的微观结构第14页，讲稿共36张，创作于星期二二、液体的表面张力二、液体的表面张力 通过叶面上的露珠、停在水面上的水黾等等引出问题，再通过通过叶面上的露珠、停在水面上的水黾等等引出问题

12、，再通过演示实验引起学生的猜测：液体与空气表面接触存在收缩趋势。演示实验引起学生的猜测：液体与空气表面接触存在收缩趋势。从而引出从而引出液体表面张力液体表面张力。表面层的分子比较稀疏，表面层的分子比较稀疏，分子间距离大于分子间距离大于r r0 0，分分子力表现为引力子力表现为引力作用使液作用使液体表面绷紧体表面绷紧第15页，讲稿共36张，创作于星期二小实验：小实验：一、水面上浮针或浮硬币一、水面上浮针或浮硬币二、水超过杯口不溢出二、水超过杯口不溢出三、表面张力的变化：增加表面活化剂或者使三、表面张力的变化：增加表面活化剂或者使 温度发生变化温度发生变化第16页，讲稿共36张，创作于星期二三、浸

13、润不浸润三、浸润不浸润四、毛细现象：四、毛细现象：液体表面张力和附着层浸润、不浸润共同作液体表面张力和附着层浸润、不浸润共同作用结果用结果 通过现象引起思考，以附着层内分子比液体内部稀或密为依据，通过现象引起思考，以附着层内分子比液体内部稀或密为依据，结合分子力表现为引力还是斥力来解释。并能解释生活中的例子。结合分子力表现为引力还是斥力来解释。并能解释生活中的例子。如：脱脂棉为什么要进行脱脂。如：脱脂棉为什么要进行脱脂。液体表面张力和液体重力平衡，液面稳定在一定的高度液体表面张力和液体重力平衡，液面稳定在一定的高度(1)浸润液体在毛细管内，为何成凹面？(2)为什么液面会上升？(3)上升的高度跟

14、什么有关系？第17页，讲稿共36张，创作于星期二1 1、液晶的液晶的特点特点既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性。既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性。棒状分子、碟状分子、平板状分子棒状分子、碟状分子、平板状分子 2 2、液晶物质分子形状：液晶物质分子形状：五、液晶五、液晶 通过物理学史引出液晶的发现通过物理学史引出液晶的发现3 3、了解在生活中的应用、了解在生活中的应用第18页，讲稿共36张，创作于星期二第三节第三节 饱和汽与饱和汽压饱和汽与饱和汽压教学目标：教学目标：1 1、知道、知道饱和汽饱和汽、未饱和汽未饱和汽和和饱和汽压饱和汽压的概念的概念2 2、了解

15、、了解相对湿度相对湿度概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响概念的含义以及它对人的生活和植物生长等方面的影响3 3、运用所学物理知识尝试思考一些与生产和生活相关的实际问题、运用所学物理知识尝试思考一些与生产和生活相关的实际问题第19页，讲稿共36张，创作于星期二知识点知识点汽化：汽化：物质从液态变成气态的过程叫做汽化。物质从液态变成气态的过程叫做汽化。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。第20页，讲稿共36张，创作于星期二饱和汽饱和汽：正确理解动态平衡的意义是掌握饱和汽概念的关键 相同时间内，回到水中的分子数等于相同时间内，回到水中的分子数等于从水中飞出的分子数，

16、液体与气体之从水中飞出的分子数，液体与气体之间达到了平衡状态间达到了平衡状态饱和汽压：饱和汽压：与温度有关,与体积无关 相对湿度相对湿度:公式的意义：比值小表明P与Ps差值大，易于蒸发 知识点知识点第21页，讲稿共36张，创作于星期二第四节第四节 物态变化中的能量交换物态变化中的能量交换教学目标：教学目标：1 1、了解、了解固体的熔化热固体的熔化热，并知道不同固体有不同的熔化热，并知道不同固体有不同的熔化热2 2、了解、了解液体的汽化热液体的汽化热，了解液体变为气体，吸收热量是为了克服分，了解液体变为气体，吸收热量是为了克服分子引力做功与克服大气压力做功子引力做功与克服大气压力做功3 3、了解

17、气体液化在生产、生活与科学技术中的应用、了解气体液化在生产、生活与科学技术中的应用第22页，讲稿共36张，创作于星期二知识点知识点熔化热熔化热：晶体有一定的熔点和熔化热，非晶体则没有晶体有一定的熔点和熔化热，非晶体则没有 建立熔化热概念：建立熔化热概念：大小表示熔化难易程度大小表示熔化难易程度 汽化热：汽化热：阅读两个图表：阅读两个图表：5555页页9.49.41 1和和5656页页9.49.42 2 说明什么问题说明什么问题 同一压强下，不同物体汽化热不同同一压强下，不同物体汽化热不同 压强一定时，同一物质在不同温度下汽化热不同压强一定时，同一物质在不同温度下汽化热不同 第23页，讲稿共36

18、张，创作于星期二第24页，讲稿共36张，创作于星期二课程标准课程标准 通过有关通过有关史实史实，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现，了解热力学第一定律和能量守恒定律的发现过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义过程，体会科学探索中的挫折和失败对科学发现的意义认识认识热力学第一定律热力学第一定律。理解。理解能量守恒定律能量守恒定律。用能量守恒的观点解。用能量守恒的观点解释自然现象，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之释自然现象，体会能量守恒定律是最基本、最普遍的自然规律之一。一。通过自然中宏观过程的方向性，了解通过自然中宏观过程的方向性，了解热力学第二定律热力学第二定律，初步

19、了解，初步了解墒墒是反映系统无序程度的物理量。是反映系统无序程度的物理量。认识认识能源能源和环境与人类生存的关系，知道和环境与人类生存的关系，知道可持续发展可持续发展的重大意义。的重大意义。讨论能源的开发和利用带来的问题及应该采取的对策，具有保护讨论能源的开发和利用带来的问题及应该采取的对策，具有保护环境的意识。环境的意识。第25页，讲稿共36张，创作于星期二新教材新教材新教材新教材旧教材旧教材1 1 功和内能功和内能2 2 热和内能热和内能3 3 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律4 4 热力学第二定律热力学第二定律5 5 热力学第二定律的微观热力学第二定律的微观 解释解

20、释6 6 能源和可持续发展能源和可持续发展5 5 改变内能的两种方式改变内能的两种方式6 6 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律7 7 热力学第二定律热力学第二定律8 8 能源能源 环境环境第26页，讲稿共36张，创作于星期二按照教材教学内容的安排，我们把本章分成三个单元：按照教材教学内容的安排，我们把本章分成三个单元：第一单元第一单元 介绍热力学第一定律及其实验基础介绍热力学第一定律及其实验基础 第一节第一节 功和内能功和内能 第二节第二节 热和内能热和内能 第三节第三节 热力学第一定律热力学第一定律 能量守恒定律能量守恒定律第二单元第二单元 从宏观和微观两方面阐释热力学

21、第二定律和熵从宏观和微观两方面阐释热力学第二定律和熵 第四节第四节 热力学第二定律热力学第二定律 第五节第五节 热力学第一定律热力学第一定律的微观解释的微观解释第三单元第三单元 能源的开发和节能能源的开发和节能 第六节第六节 能源和可持续发展能源和可持续发展课时安排：第一节1课时第二节1课时第三节1课时第四节1课时第五节1课时第六节1课时第27页，讲稿共36张，创作于星期二第一节第一节 功与内能功与内能焦耳的两个实验：焦耳的两个实验：功与内能的关系：绝热过程功与内能的关系：绝热过程 U U内内=W=W（实验）（实验）概念：系统、绝热过程、概念：系统、绝热过程、内能内能表征系统状态的能量表征系统

22、状态的能量（以（以T T为标志）为标志）精确地测量了做功和系统状精确地测量了做功和系统状态变化之间的关系态变化之间的关系第28页，讲稿共36张，创作于星期二第二节第二节 热与内能热与内能热与内能的关系：热与内能的关系：单纯传热过程：单纯传热过程：U U内内=Q=Q（实验）（实验）通过提问学生，得出：通过提问学生，得出：热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射热传递的三种方式：热传导、热对流、热辐射通过实验，得出通过实验，得出:热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。热传递实质上传递的是能量，结果是改变了系统的内能。第29页，讲稿共36张，创作于星期二热力学第一定律：热力学第一定律：U

23、 U内内=W=WQ Q 注意：注意：U U内内:内能增量内能增量 W:W:外界对系统所做功取正值外界对系统所做功取正值(或气体对外界做功取负值）或气体对外界做功取负值）Q:Q:气体从外界吸收取气体从外界吸收取热量热量正值（或放出热量取负值）正值（或放出热量取负值）通过实例对表达式中物理量取值的正负意义进行讨论通过实例对表达式中物理量取值的正负意义进行讨论理解：理解：U:U:表示系统所含的一切形式的能量：机械能、内能、表示系统所含的一切形式的能量：机械能、内能、电磁能、化学能电磁能、化学能 W:W:表示各种形式的功表示各种形式的功:机械功、电磁功、化学功机械功、电磁功、化学功 推广为普遍的推广为

24、普遍的能量守恒定律能量守恒定律第一类永动机：违背能量守恒定律第一类永动机：违背能量守恒定律第三节第三节 热热力学第一定律力学第一定律第30页，讲稿共36张，创作于星期二第四节第四节 热力学第二定律热力学第二定律第31页，讲稿共36张，创作于星期二两种表述：两种表述：按照热传导过程的方向性表述按照热传导过程的方向性表述热量不能自发的从低温热量不能自发的从低温物体传到高温物体物体传到高温物体.按机械能与内能转化过程的方向性表述按机械能与内能转化过程的方向性表述不可能从单一热库不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。实质：实质：一切与热

25、现象有关的实际宏观过程都是不可逆的一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的两种表述等价两种表述等价 第二类永动机：遵守热力学第一定律，违反热力学第二定律第二类永动机：遵守热力学第一定律，违反热力学第二定律第32页，讲稿共36张，创作于星期二几个重要概念：几个重要概念：有序、无序、宏观态、微观态有序、无序、宏观态、微观态通过实例说明通过实例说明第五节第五节 热力学第二定律微观解释热力学第二定律微观解释熵增加原理：熵增加原理：在任何自然的过程中，一个孤立系统在任何自然的过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。的总熵不会减小。熵概念建立：熵概念建立：熵熵“大，意味着大，意味着“混乱混乱”和和“分散分散

26、”（无序）（无序）熵熵”小，意味着小，意味着“整齐整齐”和和“集中集中”（有序）（有序）热力学第二定律的微观意义：热力学第二定律的微观意义：一切自然过程总是沿着分一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行的。子热运动的无序性增大的方向进行的。第33页，讲稿共36张，创作于星期二第六节第六节 能源和可持续发展能源和可持续发展1 1 认识能源和环境与人类生存的关系，知道可持续发展的重认识能源和环境与人类生存的关系，知道可持续发展的重大意义。大意义。2 2 讨论能源的开发和利用带来的问题及应该采取的对讨论能源的开发和利用带来的问题及应该采取的对策，具有保护环境的意识。策，具有保护环境的意识。第34页，讲稿共36张，创作于星期二谢谢！再见！谢谢！再见！第35页，讲稿共36张，创作于星期二感谢大家观看第36页，讲稿共36张，创作于星期二