第十六章 熱和能 第二節(jié) 內(nèi)能

1、第十六章 熱和能第二節(jié) 內(nèi)能 1課時 新授課【教學(xué)目標(biāo)】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(guān)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(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。3、通過學(xué)生查找資料，了解地球的“溫室效應(yīng)”情感、態(tài)度與價值觀 1、通過探究，使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。2、通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。3、鼓勵學(xué)生自己查找資料，培養(yǎng)學(xué)生自

2、學(xué)的能力?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】內(nèi)能、熱量概念的建立，改變物體內(nèi)能的方法?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的?！窘虒W(xué)準(zhǔn)備】教師用：多媒體、空氣壓縮器、乙醚、棉花、廣口瓶、帶導(dǎo)管的橡皮塞、打氣筒。學(xué)生用：粗鐵絲、酒精燈、燒杯、熱水等?！窘虒W(xué)過程】主 要 教 學(xué) 過 程 教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動一、 情景設(shè)置，導(dǎo)入新課（設(shè)計意圖：激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的求知欲以及探求科學(xué)知識的興趣，體現(xiàn)出從生活走向物理的新課程理念。）播放視頻：裝著開水的暖水瓶把瓶蓋彈起來。提出問題：推動瓶蓋的能量來自哪里？從而引出新課。 觀看視頻 思考。二、 新課教學(xué)1 、內(nèi)能的概念（1）物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和

3、，叫做物體的內(nèi)能；（2）一切物體都具有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)；（3）內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能。復(fù)習(xí)提問:（1）分子熱運(yùn)動的主要內(nèi)容有哪些？（2）分子運(yùn)動的快慢與什么有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生分析：我們知道運(yùn)動的物體具有動能，既然組成物質(zhì)的分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；并且溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，那么運(yùn)動的分子是否具有動能？發(fā)生形變的彈簧具有勢能，分子間產(chǎn)生相互吸引或推斥時是否具有勢能？由分子具有動能和勢能，給出內(nèi)能的概念。提出問題：（1）一塊鐵由15升高到55內(nèi)能是否發(fā)生變化？（2）0的冰是否具有內(nèi)能？（3）根據(jù)以上兩個問題，你可以得出什么結(jié)論？提出問題：物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動

4、的動能與分子勢能的總和，它與物體的動能和勢能的總稱機(jī)械能有關(guān)系嗎？（設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生分析問題，解決問題的能力及學(xué)會口頭表述自己的觀點(diǎn)。）回答：物質(zhì)是由分子組成的；分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；分子間存在引力和斥力。分子運(yùn)動的快慢與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈。分析、討論出：運(yùn)動的分子具有動能，物體的溫度越高，分子運(yùn)動越快，它們的動能越大；相互吸引或推斥的分子也具有勢能。理解內(nèi)能的概念分析回答;(1) 一塊鐵由15升高到55內(nèi)能增加。（2）0的冰具有內(nèi)能。討論、交流后得出：物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)，物體溫度升高，內(nèi)能增加；一切物體都具有內(nèi)能。分組討論、交流得出：內(nèi)能是物體內(nèi)部分子熱運(yùn)動和分

5、子間的相互作用情況有關(guān)，機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運(yùn)動情況有關(guān)，所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。探究2、改變物體內(nèi)能的方法設(shè)計小實(shí)驗(yàn)展示方法分類結(jié)論：改變物體內(nèi)能的方法熱傳遞和做功。（1）熱傳遞條件：存在溫度差；定義：熱量：單位：焦耳 符號：J結(jié)論：（2）做功演示實(shí)驗(yàn)一：壓縮空氣點(diǎn)火結(jié)論：對物體做功，內(nèi)能增加；演示實(shí)驗(yàn)二：氣體膨脹對外做功結(jié)論：物體對外做功，內(nèi)能減少。提出問題：物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)，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?給學(xué)生一根粗鐵絲，兩人一組，想辦法讓它的溫度升高。讓學(xué)生展示自己所設(shè)計的方法。教師板書。再讓學(xué)生對教師所板書的方法進(jìn)行分類，并說出

6、這樣分類的依據(jù)。引導(dǎo)學(xué)生分析：用酒精燈直接加熱；放在太陽下曬；放在熱水中燙等方法中都是能量從其它高溫物體轉(zhuǎn)移過來的；來回彎折；在砂子上磨等方法是我們對鐵絲做功。由此得出：改變物體內(nèi)能的方法熱傳遞和做功。引導(dǎo)學(xué)生通過分析（1）、（3）、（4）三種方法，找出發(fā)生熱傳遞的條件，并給熱傳遞下個定義。板書熱傳遞定義：能量從高溫物體傳給低溫物體的過程。由熱傳遞的概念引出熱量的概念，讓學(xué)生分析出熱量的單位。板書：熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。引導(dǎo)學(xué)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。問學(xué)生：你有下圖中的體驗(yàn)嗎？它們和上面的方法（2）、（5）

7、有共同之處嗎？引導(dǎo)學(xué)生思考：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？。教師演示下圖實(shí)驗(yàn)，把活塞迅速壓下去，讓學(xué)生觀察發(fā)生的現(xiàn)象。并思考：該現(xiàn)象說明了什么？讓學(xué)生舉出生活中的事例加以說明。（設(shè)計意圖：體現(xiàn)出從生活走向物理，從物理走向社會的理念。）得出結(jié)論：對物體做功，內(nèi)能增加；提出問題：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？教師演示下圖實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察當(dāng)瓶塞跳出時，瓶內(nèi)的變化。并思考：為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象，該現(xiàn)象說明了什么？讓學(xué)生舉出生活中的事例。分析出結(jié)論：物體對外做功，內(nèi)能減少。思考：改變物體的溫度。兩人一

8、組討論，想出盡可能多的方法。展示：（1）用酒精燈直接加熱；（2）來回彎折；（3）放在太陽下曬；（4）放在熱水中燙；（5）在砂子上磨進(jìn)行分類，并說出分類的依據(jù)。（1）（3）（4）一類；（2）（5）一類。依據(jù)：（設(shè)計意圖：由感性認(rèn)識歸納出結(jié)論，通過探究實(shí)驗(yàn)，達(dá)到使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的目的，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。）通過分析、交流得出：發(fā)生熱傳遞的條件是不同物體或同一物體不同部分間存在溫度差。理解熱量的概念，分析出熱量的單位-J通過討論、交流得出：在熱傳遞過程中，高溫物體的溫度降低，內(nèi)能減少，放出熱量；低溫物體則相反。通過觀察、分析、討論、交流，得出：克服摩擦，對物體做功，內(nèi)能增加，溫度升高。思考觀察到：蘸了乙醚

9、的棉花燃燒起來。討論、交流出：壓縮空氣，對空氣做功，內(nèi)能增加。舉例：給自行車打氣時，氣筒底部比氣筒壁的溫度高；空調(diào)壓縮機(jī)壓縮空氣，使空氣溫度升高思考。觀察到：當(dāng)瓶塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。原因是瓶內(nèi)空氣推動瓶塞做功，內(nèi)能減少，溫度降低，水蒸氣發(fā)生液化。說明了物體對外做功，內(nèi)能減少。(設(shè)計意圖：培養(yǎng)學(xué)生逆向思維能力，樹立辯證思想。)舉例：給自行車車胎放氣時，氣嘴處溫度降低。3、“STS”：地球的溫室效應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本第129頁“STS”：地球的溫室效應(yīng)。閱讀教材，談對溫室效應(yīng)的理解。反饋練習(xí)教師巡視檢查完成反饋練習(xí)見附件1三、課堂小結(jié)讓學(xué)生談本課收獲，比較熱傳遞和做功的有什么異同？結(jié)論：相同點(diǎn)都

10、能改變物體的內(nèi)能（等效）。不同點(diǎn)熱傳遞方式是內(nèi)能轉(zhuǎn)移；做功是能的形式發(fā)生轉(zhuǎn)化。談本課收獲： ；還想知道： 。比較熱傳遞和做功的有何異同。四、 課堂檢測教師巡視、講評。完成檢測題，見附件2。五、布置作業(yè)出示作業(yè)題題目，見附件3課后完成?！景鍟O(shè)計】第二節(jié) 內(nèi)能1. 內(nèi)能的概念（1）物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能；（2）一切物體都具有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān)；（3）內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能。2. 改變物體內(nèi)能的方法（1）熱傳遞結(jié)論：在熱傳遞過程中，高溫物體的溫度降低，內(nèi)能減少，放出熱量；低溫物體則相反。（2）做功對物體做功，內(nèi)能增加；物體對外做功，內(nèi)能減少

11、。【教學(xué)反思】 一、案例的“亮點(diǎn)”教學(xué)過程中以下幾點(diǎn)做的較好1、在將內(nèi)能時要注意內(nèi)能的普遍性，一切物體都有內(nèi)能，要注意糾正低溫物體沒有內(nèi)能的誤解。 2、溫度與內(nèi)能的關(guān)系是一個要點(diǎn)，要教會學(xué)生從溫度變化去了解、理解內(nèi)能的變化。在講解溫度與內(nèi)能的關(guān)系時，可通過比較不同溫度下的擴(kuò)散速度，啟發(fā)學(xué)生用分子運(yùn)動論的觀點(diǎn)猜測溫度與內(nèi)能大小關(guān)系，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 3、比較熱傳遞和做功的有何異同，為能量的轉(zhuǎn)化和守恒作鋪墊。4、改變物體內(nèi)能的方法，由“給學(xué)生一根粗鐵絲，兩人一組，想辦法讓它的溫度升高。再讓學(xué)生展示自己所設(shè)計的方法?！边M(jìn)行分類引出，體現(xiàn)出“從生活走向物理，從物理走向社會的理念”。二、教學(xué)中易出現(xiàn)的

12、問題1、機(jī)械能包括動能和勢能，內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，它們在概念上極其相似，要注意區(qū)分，可以從概念、組成、運(yùn)動形式等方面進(jìn)行對比區(qū)別，并舉實(shí)際例子加以說明。2、物體對外做功，內(nèi)能減小，學(xué)生生活中不太注意，應(yīng)該做功、重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)一下。3、“演示實(shí)驗(yàn)二：氣體膨脹對外做功”中的乙醚、棉花可以用硝化棉代替?？偨Y(jié)本節(jié)課的探究環(huán)節(jié)：情景設(shè)置，提出問題合作交流，設(shè)計實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分類歸納總結(jié)，得出結(jié)論。附件1【反饋練習(xí)】1、物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的_與_的總和。2、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（ ）A相同質(zhì)量的兩種物體，升高相同的溫度，內(nèi)能增量一定相同 B一定量0的水結(jié)成0的冰，內(nèi)能一定減少 C一

13、定量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減少D一定量氣體吸收熱量而保持體積不變，內(nèi)能一定減少3、指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式：a 冷天用熱水取熱,人體感到暖和 。b爬桿比賽中,從竿的頂端滑到底端時手感到發(fā)熱 。c 密封的空氣被壓縮時溫度變高 。d 火爐上烤餅子,餅子變熱 。e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 。f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會變涼下來 。附件2：【課堂檢測】1、在熱傳遞過程中，傳遞_的多少叫做熱量，熱量單位是_；熱傳遞可以改變物體的_，物體吸收熱量，_能增加。2、在高空飛行的子彈具有_能、_能，同時還具有_能，子彈落地后，這三種能不為零的是_能。3、物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則

14、運(yùn)動的激烈程度跟_有關(guān)，當(dāng)物體的溫度升高時，它的內(nèi)能_；溫度降低時，內(nèi)能_。4、當(dāng)物體對外做功時，它的內(nèi)能_，溫度_；當(dāng)外界對物體做功時，物體的內(nèi)能_，溫度_.給自行車打氣，筒壁會發(fā)熱，這是壓縮筒內(nèi)的空氣_，使空氣的_增加，溫度升高的緣故。二、選擇題5、兩個物體之間發(fā)生熱傳遞，當(dāng)熱傳遞停止時( )A.兩個物體內(nèi)能相等 B.兩個物體溫度相等C.兩個物體熱量相等 D.以上說法都不正確6、物體的內(nèi)能是指( )A.物體中個別分子所具有的能B.物體做機(jī)械運(yùn)動所具有的能 C.物體內(nèi)部大量分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的能D.物體做機(jī)械運(yùn)動和熱運(yùn)動的能的總和7、甲物體的溫度比乙物體的溫度高，則A.甲的內(nèi)能比乙大B.甲物體中分子的無規(guī)則運(yùn)動比乙劇烈C.甲物體的機(jī)械能比乙物體的大 D.甲物體的分子動能的總和比乙大8、關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法不正確的是A.熾熱的鐵水有內(nèi)能 B.拋在空中的籃球具有內(nèi)能C.物體的溫度升高時，內(nèi)能增加 D.水結(jié)成冰后，就不再有內(nèi)能9、下列現(xiàn)象中，利用做功使物體內(nèi)能增加的是A.鐵塊放在爐火中燒紅了 B.燒開水時，壺蓋被水蒸氣頂起來C.木工用鋸鋸木條時，鋸條發(fā)燙 D.冬天，人們在太陽光下取暖 附件3【作業(yè)題】1、 關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法中錯誤的是（ ）A0的物體沒有內(nèi)能 B內(nèi)能和其他形式的能之間可以互相轉(zhuǎn)化C物體