【教學設計】《物體的內(nèi)能》（第1課時）（科學浙教九上）.docx

物體的內(nèi)能教學設計（第1課時） 教材分析本課時由“內(nèi)能”和“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成。本課時內(nèi)容是建立在分子動理論的初步知識及機械能的基礎之上的，根據(jù)分子動理論可以知道分子在不停地做熱運動，由動能的知識可以知道，物體由于運動而具有動能，所以分子也具有動能；利用類比的方法還可以得出分子具有分子勢能。構成物體的所有分子熱運動的動能和分子勢能之和就是內(nèi)能，所以通過類比的方法建立內(nèi)能概念既是教學重點，也是本課時的教學難點。物體內(nèi)能的改變有兩種方法：熱傳遞和做功，這兩種方法在改變物體的內(nèi)能上是等效的，知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑是本課時教學重點之一。熱傳遞是發(fā)生在溫度不同的兩個物體之間的，能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體，轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量，熱量反映的是物體內(nèi)能的變化量，它是一個過程量，可以使用“吸收”或“放出”來描述，不能使用“含有”或“具有”來描述，所以熱量概念的建立也是本節(jié)一個教學重點。本課時的教學重點是內(nèi)能、熱量概念的建立，知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑；教學難點是用類比的方法建立內(nèi)能的概念。 教學目標知識與技能 1、了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。2、知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。3、知道在熱傳遞過程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。4、知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。過程與方法 1、通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。2、通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。3、通過學生查找資料，了解地球的“溫室效應”情感、態(tài)度與價值觀 1、通過探究，使學生體驗探究的過程，激發(fā)學生主動學習的興趣。2、通過演示實驗使學生養(yǎng)成觀察能力，并使學生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關系。3、鼓勵學生自己查找資料，使學生養(yǎng)成學生自學的能力。 教學重難點【教學重點】內(nèi)能、熱量概念的建立，改變物體內(nèi)能的方法?！窘虒W難點】溫度、內(nèi)能、熱量概念的辨析。 課前準備教師用：多媒體、空氣壓縮器、乙醚、棉花、廣口瓶、帶導管的橡皮塞、打氣筒。學生用：粗鐵絲、酒精燈、燒杯、熱水等。 教學過程一、創(chuàng)設情境，引入新課【播放視頻】：蒸汽火車和火箭升空 提出問題：推動火車和火箭的能量來自哪里？從而引出新課?！驹O計意圖】激發(fā)學生對科學的求知欲以及探求科學知識的興趣，體現(xiàn)出從生活走向物理的新課程理念。二、新課教學（一）內(nèi)能的概念1、物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能【知識回顧】通過上節(jié)課的學習，同學們你能回答出這些問題嗎？1、物體由于_具有的能叫做動能。2、物體由于 而具有的能叫做重力勢能。決定重力勢能大小的因素：物體的_和_。3、物體由于 而具有的能叫做彈性勢能。決定彈性勢能大小的因素_ 。4、分子熱運動的主要內(nèi)容有哪些？5、分子運動的快慢與什么有關？【觀察對比】1、運動的籃球具有動能，運動的分子具有動能嗎？ 小結：分子作無規(guī)則運動而具有的能叫做分子動能2、樹上蘋果由于地球的吸引而具有勢能，分子間也存在相互吸引的力，分子具有勢能嗎？ 小結：互相吸引的分子具有勢能3、被壓縮的彈簧的各部分互相排斥而具有勢能，互相排斥的分子之間有沒有勢能? 小結：互相排斥的分子也具有勢能，所以由于分子間存在著相互作用力而具有的能叫做分子勢能?！緲嫿ǜ拍睢?最后由學生歸納得出內(nèi)能的概念?！居懻摻涣鳌浚?） 熾熱的鐵水有內(nèi)能嗎？（2）北極的冰山也有內(nèi)能嗎？（3）同一燈泡暗和亮，內(nèi)能誰大？同一杯水，不同溫度時，內(nèi)能誰大？根據(jù)以上幾個問題，你可以得出什么結論？ 結論：一切物體在任何情況下都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體溫度有關，物體溫度升高，內(nèi)能增加。2、 一切物體都具有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體溫度有關【思維拓展】影響內(nèi)能大小的因素還有哪些呢？ （1）1kg的鐵塊和一個100g的鐵釘，溫度都是15，它們的內(nèi)能一樣大嗎？（2）0的冰加熱熔化變成0的水，它的內(nèi)能一樣大嗎？（3）根據(jù)以上兩個問題，你可以得出什么結論？ 小結：物體的內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、體積和狀態(tài)有關3、 內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能【思維拓展】內(nèi)能和機械能是同一種形式的能嗎？內(nèi)能：分子具有的能；與物體內(nèi)分子的熱運動及相互作用有關的能。機械能：物體作為整體所具有的能；與物體機械運動有關的能?！驹O計意圖】培養(yǎng)學生分析問題，解決問題的能力及學會口頭表述自己的觀點。（二）改變物體內(nèi)能的方法1.做功改變物體的內(nèi)能 物體的內(nèi)能與物體溫度有關，物體溫度發(fā)生變化，內(nèi)能就會發(fā)生變化，那么如何改變物體的內(nèi)能? 普通的一根鐵絲，我們能通過哪些方法使它的溫度升高？（即使它的內(nèi)能增加）（1）兩人一組討論，想出盡可能多的方法。（2）進行分類，并說出分類的依據(jù)。結論：做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能【設計意圖】由感性認識歸納出結論，通過探究實驗，達到使學生自主學習的目的，激發(fā)其學習興趣?！净貧w生活】在我們的生活中哪些是通過做功改變物體內(nèi)能的？小結：“摩擦生熱”是通過做功的方式，把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使物體溫度升高，內(nèi)能增大過渡：除了克服摩擦，對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高外，還有別的方法對物體做功，內(nèi)能增加？【設計意圖】體現(xiàn)出從生活走向物理，從物理走向社會的理念。（1）對物體做功，內(nèi)能增大，溫度升高【演示實驗一】壓縮空氣點火教師演示實驗，把活塞迅速壓下去，讓學生觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并思考：（1）我們觀察到的實驗現(xiàn)象是： ； （2）物體燃燒的條件是溫度 ,達到著火點(燃點)；（3）迅速向下壓活塞，空氣的內(nèi)能 ,這是通過 的方式改變空氣的內(nèi)能。小結：壓縮空氣做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高。（2）物體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低【回歸生活】在我們的生活中哪些是通過對物體做功改變內(nèi)能的？過渡：既然壓縮空氣，對空氣做功，內(nèi)能增加，那么，反過來空氣膨脹對外做功，會出現(xiàn)什么情況？【設計意圖】培養(yǎng)學生逆向思維能力，樹立辯證思想?！狙菔緦嶒灦繗怏w膨脹對外做功教師演示實驗，讓學生觀察當瓶塞跳出時，瓶內(nèi)的變化。并思考：當瓶塞跳飛出時，是 對_做功， 的內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣遇冷， (填物態(tài)變化名稱)成小液滴，于是就觀察到“白霧”現(xiàn)象。小結：物體對外做功，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，物體的內(nèi)能減少，溫度降低2. 熱傳遞【想一想】生活中哪些地方是通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的呢？引導學生通過分析，得出熱傳遞的定義 ：熱傳遞：是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。引導學生分析：在熱傳遞過程中，高溫物體的內(nèi)能、溫度如何變化，是吸熱還是放熱？低溫物體又是發(fā)生哪些變化。 （1）發(fā)生條件：存在溫度差發(fā)生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態(tài)，物體間是否接觸都無關。 （2）實質(zhì)：內(nèi)能的轉(zhuǎn)移內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或從同一物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。 （3）熱量熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，用字母Q表示，單位：焦耳（J）。 一根鐵絲要使它的溫度升高，可以通過做功的方式，也可通過熱傳遞的方式，所