人教版物理九年級第13章第2節(jié) 內(nèi)能 學案

/第13章第2節(jié)內(nèi)能教學目標知識與技能：了解內(nèi)能的概念,能簡單描述物體內(nèi)能與溫度之間的關系。知道兩種改變物體內(nèi)能的方法,明確兩者之間的異同。過程與方法：通過實驗演示讓學生明白內(nèi)能與溫度之間的關系,通過實驗探究掌握兩種改變物體內(nèi)能的方法。情感態(tài)度與價值觀：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；通過演示實驗培養(yǎng)學生的觀察能力及其語言組織能力。教學重難點教學重點：改變內(nèi)能的兩種方式的區(qū)別及其聯(lián)系。教學難點：內(nèi)能與機械能之間的區(qū)別及其聯(lián)系,能夠區(qū)分溫度、熱量、內(nèi)能。課前導讀1物體內(nèi)部所有分子熱運動的能與分子能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體,無論溫度上下都具有能,它的單位是,用字母表示。2．改變物體內(nèi)能的方式有兩種：和,且在改變物體的內(nèi)能上是的。在熱傳遞過程中,高溫物體熱量,溫度,內(nèi)能；低溫物體熱量,溫度,內(nèi)能。對物體做功,物體內(nèi)能,溫度,能轉化為能；物體對外做功,此物體內(nèi)能,溫度,能轉化為能。熱傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做。物體吸收熱量,內(nèi)能；放出熱量,內(nèi)能。教學過程知識點1內(nèi)能知識引入：以機械能與內(nèi)能相類比,機械運動與分子熱運動比照引入。物體位置的變化表示機械運動,而分子也在不停地運動,那么機械運動的物體由于運動會具有動能,與此類似,做無規(guī)那么運動的分子是否也具有動能呢？之前我們講分子之間有引力有斥力,與彈簧形變類似,那么彈簧形變時具有的彈性勢能是否在分子間也有表達呢？知識講解1：運動的分子也同樣具有動能,并且溫度越高,分子熱運動的速度越大,它們的動能也越大。除此之外,由于分子之間也有類似彈簧形變時的相互作用力,所以分子也同樣具有勢能,這種勢能稱之為分子勢能。構成物體的所有分子,分子動能與分子勢能的總和稱之為物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳,符號是J。概念辨析1：機械能與內(nèi)能以運動的足球為例,當足球在空中飛時,足球具有了動能,并且由于足球飛離地面一定的高度,所以足球還具有一定的重力勢能,因此足球的機械能就是足球動能與勢能之和。對于足球本身來說,足球是由分子組成的,足球內(nèi)局部子也在不停地運動,故而足球分子就有動能,且同時還有一定的勢能,這里的動能與勢能之和為足球的內(nèi)能。飛在空中的足球不僅有機械能還有內(nèi)能,機械能只與物體的機械運動情況有關,而內(nèi)能與物體內(nèi)局部子熱運動和分子之間的作用力有關,內(nèi)能與機械能是完全不同的另一種形式的能。依據(jù)上面的分析,對于靜止的地面上的足球呢？它是否擁有機械能和內(nèi)能呢？知識講解2：一切物體都是有分子或原子組成的,分子永不停息地在做無規(guī)那么的運動,所有物體不管溫度上下,都具有內(nèi)能。炙熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的冰塊也具有內(nèi)能。并且物體溫度低時,內(nèi)能減少,溫度升高內(nèi)能增加。物體的內(nèi)能與哪些因素有關呢？物體的內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子的分子動能和分子勢能的縱火。當物體的質量確定了以后,分子數(shù)就也確定了,溫度決定著分子動能,而體積決定著分子勢能,因此內(nèi)能是否變化要從兩個角度綜合考慮,即宏觀角度“一看質量,二看溫度,三看體積〞,微觀角度“一看分子數(shù),二看分子動能,三看分子勢能〞。關于物體的內(nèi)能,以下說法正確的選項是〔〕A物體運動的越快,物體的內(nèi)能越大B物體舉的越高。物體的內(nèi)能越大C運動的物體具有內(nèi)能,靜止的物體沒有內(nèi)能D一切物體都有內(nèi)能點撥：注意區(qū)分機械能與內(nèi)能之間的區(qū)別,并且注意一切物體都應具有內(nèi)能。物體的溫度升高了,這說明〔〕A物體內(nèi)分子運動加劇,內(nèi)能增加B物體內(nèi)局部子間的作用力增大,內(nèi)能增加C物體內(nèi)部每個分子的內(nèi)能增大,總內(nèi)能增大D物體內(nèi)局部子的距離增大,物體的機械能增大點撥：考查影響內(nèi)能大小的因素,注意宏觀微觀綜合考慮,宏觀方面“一看質量二看溫度三看體積〞,微觀上“一看分子數(shù)二看分子動能三看分子勢能〞。物體溫度升高了,分子運動加劇,動能增大,內(nèi)能增加。關于內(nèi)能,以下說法中正確的選項是〔〕A溫度為-40℃的冰塊沒有內(nèi)能B熱的物體具有內(nèi)能,冷的物體沒有內(nèi)能C一切物體都有內(nèi)能D溫度高的物體具有內(nèi)能一定多點撥：一切物體無論溫度上下,都有內(nèi)能。注意區(qū)分“物體溫度越高內(nèi)能越大〞與“溫度高的物體內(nèi)能一定多〞。例4質量相同的0℃的冰、0℃的水、0℃的水蒸氣,那么內(nèi)能〔〕。A冰的最大B水的最大C水蒸氣的最大D一樣大點撥：根據(jù)內(nèi)能大小判斷規(guī)那么,三者質量相同,溫度相同,但體積不同,水蒸氣的體積最大,冰的體積最小,但僅僅用體積無法判斷物體勢能的大小。冰熔化成水要吸收熱量,水汽化成水蒸氣也要吸熱,吸收熱量后分子動能不變,說明吸收的熱量轉化成了分子勢能,所以水蒸氣的內(nèi)能最大。知識點2物體內(nèi)能的改變知識講解3:內(nèi)能的改變方式之一——熱傳遞如果把燒熱的工件放到冷水中,工件就會涼下來,而冷水會變熱,這是由于在此過程中發(fā)生了熱傳遞。在熱傳遞的過程中,高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加。熱傳遞是改變物體內(nèi)能的方式之一。在熱傳遞的過程中,傳遞能量的多少叫作熱量,熱量的單位是焦耳。物體吸收熱量,內(nèi)能增加,物體放出熱量,內(nèi)能減少。你能舉出一些生活中常見的通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎？比方用熱水袋取暖。。。概念辨析2：內(nèi)能、熱量與溫度之間的辯證關系根據(jù)之前提到的,一切物體都在永不停息地做無規(guī)那么的熱運動,因此一切物體都有內(nèi)能。由于溫度越高分子熱運動越劇烈,所以分子動能越大,內(nèi)能也越大,所以可以說“溫度越高內(nèi)能越大,溫度越低內(nèi)能越小〞。但不能說“物體內(nèi)能越大溫度越高,內(nèi)能越小溫度越低,〞,溫度并不是影響物體內(nèi)能大小的唯一因素。熱傳遞是改變物體內(nèi)能大小的方式之一,在熱傳遞的過程中,溫度高的物體放出熱量,內(nèi)能減少,溫度低的物體吸收熱量,內(nèi)能增加。所以可以說物體吸收熱量內(nèi)能增加,物體放出熱量內(nèi)能減少。熱量是一個過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量。那么熱量與溫度之間有沒有什么關系呢？回憶剛剛的例4,物體吸收熱量溫度不一定變化,同樣地,溫度變化的物體并不一定是吸收了熱量,也可能是外界對物體做了功。知識講解4：除了熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,做功也可以改變物體的內(nèi)能。因此做功是內(nèi)能改變的另一種方式。物體對外界做功,物體本身的內(nèi)能減少,溫度降低；外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加,溫度升高。既然做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,那么兩者有什么區(qū)別與聯(lián)系嗎？①聯(lián)系：做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,兩者在作用效果上是一致的。②區(qū)別：兩者的本質不一樣。通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,本質是能量的轉移,能量從一個物體轉移到另一個物體,高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加。做功改變物體內(nèi)能的本質是能量的轉化,物體克服摩擦力做功使內(nèi)能增加,在這個過程中,機械能轉化成了內(nèi)能。氣體對外膨脹做功,內(nèi)能減少,這個過程中內(nèi)能轉化成了機械能。例5以下說法正確的選項是()A．物體的內(nèi)能增加,那么一定是外界對物體做了功B．物體的溫度升高,那么一定是從外界吸收了熱量C．物體的溫度越高,含有的熱量越多D．內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和勢能的總和點撥：C選項中需要注意熱量是一個過程量,不能說含有,只能說吸收或者放出。例6關于溫度、熱量、內(nèi)能,以下說法正確的選項是()A．0℃的冰沒有內(nèi)能B．冰熔化時雖然溫度保持不變,但它的內(nèi)能增加C．物體的溫度越高,所含的熱量越多D．只要物體的溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變例7關于溫度、熱量和內(nèi)能,以下說法正確的選項是()A．物體的溫度升高,內(nèi)能增大B．物體的溫度越高,所含的熱量越多C．物體內(nèi)能增大,一定從外界吸收熱量D．物體的溫度不變,其內(nèi)能就一定不變例8以下實例中,通過做功方式改變物體內(nèi)能的是()A．陽光曬熱棉被B．鋸木頭時鋸條變熱C．用熱水袋取暖D．冷氣使房間溫度降低例9以下事件中,通過熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能的是()A．曬太陽B．鉆木取火C．搓手取暖D．壓縮空氣知識穩(wěn)固1關于熱量、溫度、內(nèi)能的關系,以下說法中正確的選項是()A．物體吸收了熱量,它的溫度一定升高,內(nèi)能一定增加B．物體溫度升高,它的內(nèi)能一定增加,一定是吸收了熱量C．物體內(nèi)能增加了,它一定吸收了熱量,溫度一定升高D．物體吸收了熱量,它的內(nèi)能一定增加,溫度可能升高2仔細觀察圖中甲、乙、丙三杯水,內(nèi)能最大的是〔〕A．甲 B．乙 C．丙 D．一樣大3.如下圖,小朋友從滑梯上滑下的過程中,他的〔〕A．機械能增大,內(nèi)能減小B．機械能減小,內(nèi)能增大C．機械能減小,內(nèi)能不變D．機械能不變,內(nèi)能增大4.以下說法中正確的選項是()A．物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加B．物體的溫度升高,一定吸收了熱量C．物體的內(nèi)能增加,一定吸收了熱量D．溫度很低的物體沒有內(nèi)能5以下實例中,通過做功來改變物體內(nèi)能的是〔〕A．在飲料中放入一些冰塊,飲料變涼B．劃火柴,火柴被劃燃C．柏油馬路被陽光曬熱D