初中熱學(xué)教學(xué)

1、熱學(xué)中“熱”的辨析 黃沙街鎮(zhèn)黃秀中學(xué) 方棉生 初中熱學(xué)內(nèi)容，包括了基本的熱現(xiàn)象、熱學(xué)理論、熱學(xué)規(guī)律、以及相關(guān)實(shí)際應(yīng)用。這部分內(nèi)容與人們的生活、生產(chǎn)關(guān)系密切，學(xué)生早有感知，但生活概念與科學(xué)概念有很大差別，教學(xué)中必須注意。一、教學(xué)內(nèi)容的知識(shí)結(jié)構(gòu)熱學(xué)內(nèi)容是遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律安排的，其知識(shí)結(jié)構(gòu)可表如下：熱現(xiàn)象：溫度與物態(tài)變化 （感性認(rèn)識(shí):生活） （理性認(rèn)識(shí)：物理） （指導(dǎo)實(shí)踐：社會(huì)） 可見，初中熱學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)是溫度、內(nèi)能、比熱容、熱量等概念的初步建立和分子動(dòng)理論的準(zhǔn)確形成。由于熱學(xué)知識(shí)涉及到微觀現(xiàn)象的本質(zhì)屬性，比較抽象，因而成為教學(xué)中的難點(diǎn)，必須加以突破。二、辨清生活中“熱”的含義例如：1、今天天氣很

2、熱，指溫度高；2、熱機(jī)的應(yīng)用很廣泛，指內(nèi)能；3、熱傳遞，指內(nèi)能；4、熱和功具有相當(dāng)性，指熱量；5、熱與生活關(guān)系密切，指熱現(xiàn)象三、關(guān)于溫度1、明確溫度的內(nèi)涵從主觀感覺上說，溫度是物體的冷熱程度，這是體感溫度，而熱的本質(zhì)是熱運(yùn)動(dòng)，從分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)上說，溫度是標(biāo)志物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)劇烈程度的物理量，這是溫度實(shí)質(zhì)上的涵義。因此，溫度可定義為物體內(nèi)大量分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。2、溫度計(jì)測(cè)溫度的原理當(dāng)兩個(gè)冷熱不同的物體互相接觸時(shí)，熱物體要冷卻，冷物體要變熱，最后兩個(gè)物體達(dá)到各處冷熱程度均勻一致的狀態(tài)，稱為熱平衡。實(shí)踐證明，達(dá)到熱平衡的不同物體具有相同的溫度，因此溫度計(jì)和被測(cè)物體相接觸呈熱平衡狀態(tài)時(shí)具有

3、相同的溫度，這是溫度計(jì)測(cè)溫度的基本原理。當(dāng)然溫度計(jì)之所以能測(cè)溫度，還有它的結(jié)構(gòu)原理，即與溫度計(jì)的測(cè)溫物質(zhì)的特性有關(guān)，據(jù)此可制成不同種類的溫度計(jì)，常見的是利用測(cè)溫物質(zhì)的體積隨溫度變化的特性（熱脹冷縮）制成的液體溫度計(jì)、固體溫度計(jì)等。四、關(guān)于熱量熱量是熱學(xué)內(nèi)容的核心和重點(diǎn)貫穿于溫度和物態(tài)變化、分子熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能等知識(shí)，同時(shí)，又很抽象，易于混淆，確屬難點(diǎn)。1、準(zhǔn)確理解熱量的涵義教材中指出，在熱傳遞中，轉(zhuǎn)移內(nèi)能的多少叫做熱量。實(shí)質(zhì)上熱量是熱傳遞過程中物體內(nèi)能變化的一種量度，或熱量是物體內(nèi)能的傳遞量。就是說，熱量存在于物體內(nèi)能變化的過程中，是個(gè)過程量。學(xué)生們受生活概念的干擾，習(xí)慣認(rèn)為“物體的溫度越高，它具

4、有的熱量越多”，教學(xué)中要及時(shí)矯正。2、正確區(qū)別溫度和熱量的概念溫度是物體的冷熱程度，其實(shí)質(zhì)是用來描述物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，溫度越高，標(biāo)志分子運(yùn)動(dòng)得越劇烈，分子的平均動(dòng)能就越大，可見溫度是物體內(nèi)分子平均動(dòng)能的標(biāo)志或量度，它是反映物體本身固有狀態(tài)的一個(gè)物理量。因此溫度是狀態(tài)量，用于描述某一時(shí)刻，一個(gè)物體 某一特定狀態(tài)。熱量是物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移內(nèi)能的多少，因此熱量是過程量，是傳遞量，所以說“物體含有多少熱量”這句話是毫無意義的。任何物體任何時(shí)刻都不會(huì)含有熱量。五、關(guān)于內(nèi)能教材中指出，物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子間相互作用的勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。其中分子的平均動(dòng)能是由物體內(nèi)大量分子無

5、規(guī)則運(yùn)動(dòng)決定的，其宏觀表現(xiàn)在溫度的高低，而分子勢(shì)能是由分子間的相對(duì)位置決定的，其宏觀表現(xiàn)在物體的體積和狀態(tài)，另外物體的內(nèi)能還與物體內(nèi)所含分子的多少和種類有關(guān)，其宏觀表現(xiàn)物體的質(zhì)量和密度。因此，內(nèi)能與溫度、狀態(tài)，體積、質(zhì)量、密度等多種因素有關(guān)。更嚴(yán)格地講，物體的內(nèi)能還包括原子內(nèi)的能量和原子核內(nèi)的能量，但一般不考慮。1、淺析內(nèi)能與熱能的區(qū)別原教材中定義：“物體中大量的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的分子具有的能，叫熱能”?？梢姛崮苁侵阜肿觿?dòng)能的總和，不包括分子勢(shì)能，它是內(nèi)能的一部分。2、理清溫度和內(nèi)能的關(guān)系溫度和內(nèi)能都狀態(tài)量。溫度反映了物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，是物體內(nèi)分子平均動(dòng)能的標(biāo)志或量度。而內(nèi)能是物體內(nèi)

6、所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和，與溫度、狀態(tài)、體積、質(zhì)量等多種因素有關(guān)。當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，其分子的熱運(yùn)動(dòng)變激勵(lì)，分子的平均動(dòng)能要增加，有時(shí)勢(shì)能也要增加，物體的內(nèi)能必然增加。反過來，物體的內(nèi)能增加，溫度卻不一定升高，如晶體熔化過程吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度不變，凝固過程放出熱量，內(nèi)能減少，溫度不變。因?yàn)閮?nèi)能的增加可能是分子動(dòng)能增加也可能分子勢(shì)能增加，分子動(dòng)能的增加宏觀表現(xiàn)在溫度的升高，分子勢(shì)能的增加宏觀表現(xiàn)在狀態(tài)和體積的變化。3、分清熱量與內(nèi)能的區(qū)別熱量是過程量，內(nèi)能是狀態(tài)量對(duì)于物體的某一確定狀態(tài)，其內(nèi)能就有唯一確定的值。當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，物體的內(nèi)能必然增加。在這個(gè)內(nèi)能改變過程中，存在兩種可能方式：做功或熱傳遞。若是通過熱傳遞引起物體溫度升高，導(dǎo)致內(nèi)能增加，物體必然吸收熱量。當(dāng)物體的狀態(tài)改變時(shí)，若溫度保持不變，則物體的分子動(dòng)能不變，只有分子的勢(shì)能發(fā)生改變，在這種由于物態(tài)變化而引起物體內(nèi)能變化的過程中，必然要伴隨熱量的傳遞過程。在內(nèi)能增加的過程要吸熱（如熔化、汽化、升華）；在內(nèi)