本节十分重要。
P31实验是初次接触统计规律。 要向学生解释清楚,表中填什么。 实验记录
P32第一段是社会生活中的统计意义,要讲给学生。
P32倒数第二段第一行分子的“数密度”与“密度”不同。
正面朝上硬币个数的出现概率 P33是理论分析的结果,分析的
过程不讲,但这个结果要讲给学生,让学生明白它的意思。
图8.4-2和表8.4-1 P32公式T?aEk不要背,更不要做题,它出现的目的是对“温
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度是分子平均动能的标志”的说明。
P33气体压强的微观意义、P34对气体实验定律的微观解释,物理学不满足于定性解释,但是 ??
第九章 物态和物态变化
第1节 固体
P38原来说“晶体有规则的几何形状”,现在不说了,用的是列举的方法:××、××??是晶体;××是什么形状的、××是什么形状的??但明确地说“非晶体没有确定的几何形状”。
多晶体。
P40思考与讨论:通过晶体呈现的特殊物理性质,你认为晶体在微观结构上可能有什么特点?科学探究。
P43问题与练习第1题
1. 有一块物质薄片,某人为了检验它是不是晶体,做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点,建立x-y平面直角坐标系,在两个坐标轴上分别取两点x1和y1,使x1和y1到O点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件,再把一个针状热源放在O点,发现x1点和y1点的温度在缓慢升高,但两点温度的高低没有差异。于是得出结论,这块薄片是非晶体。显然,以上结论存在着科学性问题。
请你具体说明:以上实验结论的形成,存在着什么科学性问题?
科学思维和科学方法的练习。
第2节 液体
“演示”、“实验”、“说一说”、“做一做”都带有问题,体现了课程理念。
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不是重点。
第3节 饱和汽与饱和汽压
P51思考与讨论:装在敞口容器里的液体,由于蒸发,过一段时间后会全部消失。而盛在密闭容器里的液体,即使过很长时间,也不会减少。难道密闭容器里液体的分子不再飞离液面吗?
动态平衡的概念和质疑的习惯。
不难,要求也不高。课标的初衷:与生活密切相关。
第4节 物态变化中的能量交换
略
第十章 热力学定律
第1节 功和内能
P60演示
在有机玻璃筒底放臵少量易燃物,例如硝化棉,或浸过乙醚的棉花、火柴头等。迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。
这个实验说明了什么?
写法的变化,目的是影响学生的学习方式
P60焦耳实验与内能概念的思路
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图10.1-1压下活塞,观察筒底物品的变化。
背景:19世纪30年代以来,大家认识到做功和传热都可以改变系统的热学状态。焦耳力求寻找二者的定量关系(已有猜想)。
↓
焦耳的两类实验:①重物下落搅动水,做功;②重物下落带动发电机,用电流对水加热(电功)。
↓
结论:不管直接做功还是通过电机做功,不管做功快慢(电流大小),只要上升的温度相同,所做的功就相同。
↓
对结论的分析:存在一个物理量,它的单位与能量(功)相同且与温度密切相关,它与系统的状态相对应
↓
根据我们对功能的关系的认识,根据以前处理势能和动能的经验,定义了内能(热力学定义)
P62第1题
1. 分子动理论中是怎样引入系统内能概念的?热力学中是怎样引入系统内能概念的?为什么说它们是一致的?
系统吸收的热、外界对它做的功,哪里去了?分子的动能和分间的势能。这里面实际已经有了能量转化的思想。
第2节 热和内能
第3节 热力学第一定律 能量守恒定律
两节一起说
焦耳定律的实质:一定数量的功与确定数量的热相对应。 在此基础上定义了内能(存在着一个态函数??)。
P65得出热力学第一定律的思路:
只有传热时ΔU = Q,只有做功时ΔU = W;既然二者等价,那么又有做功又有传热时
ΔU = Q + W
U、Q、W这几个物理量正负号的意义――不同书中写法不一样,
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要习惯。P65下面的思考与讨论的目的就在于此。
不要从能量守恒的角度“得出”热力学第一定律。教师不要讲错,但对学生不做要求。
P66能量守恒定律的建立过程
能量守恒定律不是由某一个人通过某一项研究而得到的。从18世纪末到19世纪40年代,不同领域的科学家从不同角度都提出了能量守恒的思想。人类对于能量守恒的认识经历了一个由浅入深、由含糊到清晰的过程。
俄国化学家盖斯于1836年发现,任何一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,放出的总热量相同,这表明在一个确定的化学反应中能量是个不变的量。这一发现被认为是能量守恒定律的先驱。德国医生J. R. 迈尔任船医时,在热带地区看到海员静脉中的血比在欧洲时更红,他联系到L. A. 拉瓦锡的燃烧理论,认为在热带时人体会从外界获得一些热量(或说人体向外界散发的热量较少),因而机体需要从食物获得的热量较少,食物氧化过程减弱,静脉血中留下较多的氧,显红色。他由此想到食物中化学能与热能的等效性。迈尔还从海员谈话中听到海水在暴风雨中较热,于是想到热与机械运动的等效性。他在1841年和1842年连续写出论“自然力”(指能)守恒的论文,并推算了多少热与多少功相当。因此,迈尔是公认的第一个提出能量守恒思想的人。
以上思想说明这些人已经朦胧地意识到不同形式的运动之间可以相互转换,转换过程中某个物理量可能是不变的,但还没有定量的描述。焦耳的实验精确地测量了做功与系统状态变化之间的关系,也就是精确地测量了做功与传热之间的等价关系,从而为能量守恒定律奠定了巩固的实验基础。
德国科学家H. 亥姆霍兹在不了解迈尔和焦耳的研究的情况下,从永动机不可能制成这一事实出发,考察了自然界不同的力(指不同的能)之间的相互关系,提出了“张力”(即势能)与“活力”(即动能)的转换。他还分析了在电磁现象和生物机体中能的守恒问题。此外,还有好几位科学家对这条定律做出了贡献。
P68永动机――永恒的话题――与过去的写法不同
制造永动机的千万次失败使人们的头脑冷静下来,开始在更深层次寻找失败的原因 ?? 这使得人们走出迷梦,去研究各种能量形式相互转化的规律,促成了能量守恒定律的建立。我国物理学家冯端教授指出:除了要为焦耳、亥姆霍兹和迈耶这些做了杰出贡献的人树碑立传外,还应建立一个无名英雄纪念碑,其上最合适的铭文将是“纪念为实现永动机的奋斗而失败的人们”,这是因为人类在探索自然规律的过程中必然有各种假设,虽然后来发现某些假设是错误的,但正是前人的失败才使后人的思考走上了正路。
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