2024年秋初中物理九年級(jí)上冊(cè)教學(xué)設(shè)計(jì)（教案）第2課時(shí) 改變內(nèi)能的兩種方式（教案）

第2節(jié)內(nèi)能第2課時(shí)改變內(nèi)能的兩種方式【教學(xué)目標(biāo)】一、知識(shí)目標(biāo)1.知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能.2.知道熱傳遞過(guò)程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳.3.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些生活事例.二、能力目標(biāo)1.通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法.2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功與物體內(nèi)能的變化關(guān)系.3.通過(guò)查找資料，了解地球的溫室效應(yīng).三、素養(yǎng)目標(biāo)1.通過(guò)探究使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣.2.通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功和內(nèi)能變化的關(guān)系.3.通過(guò)分析、對(duì)比,學(xué)會(huì)用類比的方法研究問(wèn)題.培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)態(tài)度和實(shí)事求是精神，幫助學(xué)生樹(shù)立勇攀科學(xué)高峰的理想和志向.【教學(xué)重點(diǎn)】改變物體內(nèi)能的方法.【教學(xué)難點(diǎn)】熱量的概念，做功和熱傳遞的比較.【教具準(zhǔn)備】教師：多媒體課件、壓縮空氣引火儀、塑料瓶（帶塞子）、打氣筒、乙醚、脫脂棉等.學(xué)生：鐵絲、鐵錘、砂紙、火柴、保溫水瓶（盛有熱水）等.【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【鞏固復(fù)習(xí)】教師引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)上一課時(shí)內(nèi)容，并講解學(xué)生所做的課后作業(yè)（教師可針對(duì)性地挑選部分難題講解），加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的鞏固.【新課引入】師上一節(jié)課時(shí)我們認(rèn)識(shí)了內(nèi)能，知道了內(nèi)能與溫度的變化關(guān)系，知道了內(nèi)能的影響因素，下面請(qǐng)同學(xué)們觀看兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，想想老師是通過(guò)什么方式改變物體的內(nèi)能的.實(shí)驗(yàn)1：把一根粗鐵絲，在酒精燈上加熱，鐵絲溫度升高，內(nèi)能增加.實(shí)驗(yàn)2：教師引導(dǎo)兩名同學(xué)上講臺(tái)，演示兩手互搓實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)手互搓后變熱，溫度升高，內(nèi)能增加.學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)后，對(duì)改變內(nèi)能的方法產(chǎn)生濃厚的興趣，教師趁機(jī)引入課題.【進(jìn)行新課】知識(shí)點(diǎn)1熱量和熱傳遞1.熱傳遞師改變物體的溫度可以改變物體的內(nèi)能.那么改變物體內(nèi)能的方法有哪些呢？請(qǐng)同學(xué)們思考如何使一根粗鐵絲的溫度升高，內(nèi)能增加.大家可以通過(guò)交流、討論、動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行探究.然后看看誰(shuí)想出的辦法多.學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)，提出各種猜想，并思考、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.教師巡視，了解情況.學(xué)生發(fā)表各自探究后的意見(jiàn).教師收集、整理并點(diǎn)評(píng)使鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增加的辦法：①可以用錘子敲打鐵絲；②用砂紙摩擦鐵絲；③用開(kāi)水燙；④點(diǎn)燃火柴加熱；⑤彎曲鐵絲；等等教師引導(dǎo)學(xué)生對(duì)上述方法進(jìn)行分類歸納，并說(shuō)出分類依據(jù).生：①②⑤外力做功；③④給它加熱.師同學(xué)們說(shuō)得很正確，①②⑤是通過(guò)“做功”的方式改變內(nèi)能，而③④的“加熱”其實(shí)是使溫度不同的物體互相接觸，低溫物體溫度升高，高溫物體溫度降低.這個(gè)過(guò)程叫做熱傳遞.熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能如何變化呢？生：發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加.板書(shū)：熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，發(fā)生熱傳遞時(shí)，高溫物體內(nèi)能減少，溫度降低；低溫物體內(nèi)能增加，溫度升高，當(dāng)兩個(gè)物體溫度相同時(shí)，熱傳遞停止.2.熱量的概念師請(qǐng)同學(xué)們?cè)傧胂?，如何能使一杯開(kāi)水的內(nèi)能減少呢？生1：把開(kāi)水杯放入冷水中浸泡一會(huì)兒.生2：在開(kāi)水杯中放入冰塊.生3：把開(kāi)水杯放進(jìn)冰箱中一會(huì)兒……師同學(xué)們說(shuō)得很對(duì)，下面我們一起來(lái)認(rèn)識(shí)熱量.板書(shū)：在熱傳遞過(guò)程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量.師請(qǐng)同學(xué)們?cè)囍脽崃縼?lái)解釋開(kāi)水溫度降低過(guò)程中內(nèi)能的變化.生：開(kāi)水溫度降低，放出熱量，內(nèi)能減少；而冷水、冰塊周?chē)臍怏w、冰箱中的氣體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加.教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答，并進(jìn)行總結(jié)：物體吸收或放出的熱量越多，它的內(nèi)能改變?cè)酱?例題1（多媒體展示）下列關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是（）A.物體溫度升高，一定吸收了熱量B.物體放出熱量時(shí)，溫度一定降低C.物體溫度升高，內(nèi)能一定增加D.物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度一定升高解析：改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，它們?cè)诟淖兾矬w的內(nèi)能上是等效的.物體溫度升高可能是對(duì)物體做了功，也可能是物體吸收了熱量，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)晶體在熔化和凝固時(shí)，分別吸收和放出熱量，而溫度保持不變，所以B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體的溫度升高，其內(nèi)部分子的動(dòng)能增加，所以內(nèi)能一定增加，因此C選項(xiàng)正確.課堂演練完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).知識(shí)點(diǎn)2利用做功的方式改變物體的內(nèi)能師再請(qǐng)大家思考一個(gè)問(wèn)題，冬天，我們感覺(jué)手很冷時(shí)，為了讓手變得溫暖，你通常有哪些做法？生：（踴躍回答）雙手來(lái)回搓；往手上哈氣，握著熱水袋、暖爐；曬太陽(yáng)；烤火；勞動(dòng)；跑步……教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生的回答，并予以肯定.師對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加.在我們用氣筒不斷給自行車(chē)車(chē)胎打氣的過(guò)程中，你能感覺(jué)氣筒壁的溫度有什么變化？生：氣筒壁溫度升高了.師好，下面我們來(lái)做一個(gè)實(shí)驗(yàn).（教師演示壓縮空氣引火儀的實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生進(jìn)一步理解做功可以改變物體的內(nèi)能.）實(shí)驗(yàn)分兩步進(jìn)行，為便于比較，第一步中厚玻璃筒內(nèi)先不放易燃物，直接壓縮筒內(nèi)空氣.師提問(wèn)：筒內(nèi)空氣的溫度、內(nèi)能有無(wú)變化.實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？學(xué)生可能會(huì)感到困惑：空氣內(nèi)能增加與否怎么能看得見(jiàn)？教師接著演示第二步：將易燃物棉花放入厚玻璃筒內(nèi)，并壓縮筒內(nèi)空氣.（要求學(xué)生仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)棉花燃燒起來(lái)）師接著提問(wèn)：（1）研究對(duì)象是什么？（2）為什么放入棉花？生：（1）研究對(duì)象是空氣，而不是棉花.（2）放入棉花的目的是利用轉(zhuǎn)換法顯示空氣溫度升高.教師總結(jié)：這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明空氣的溫度升高了，內(nèi)能增加了.對(duì)物體做功，會(huì)使物體的內(nèi)能增大.師對(duì)物體做功，會(huì)使物體的內(nèi)能增大，那反之，如果物體對(duì)外做功，內(nèi)能有何變化？好，請(qǐng)同學(xué)們看下面的實(shí)驗(yàn).（師演示：教材P9頁(yè)《演示》中的實(shí)驗(yàn)2.）提示：用飲料瓶代替大口玻璃瓶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（更安全，現(xiàn)象更明顯）.學(xué)生觀察后，教師提問(wèn)：觀察到的現(xiàn)象有哪些？瓶蓋跳起說(shuō)明了什么？出現(xiàn)水霧是什么現(xiàn)象？說(shuō)明了什么？水霧起了什么作用？學(xué)生思考、交流、討論.發(fā)表各自看法.教師點(diǎn)評(píng)：壓縮氣體時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度升高，內(nèi)能增加，熱空氣將熱量傳遞給水，使水的溫度升高.瓶?jī)?nèi)氣體推動(dòng)塞子做功時(shí)，內(nèi)能減少，水蒸氣放熱液化形成“白氣”（小水滴）.這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體對(duì)外做功時(shí)，內(nèi)能減少.板書(shū)：外界對(duì)物體做功，物體內(nèi)能增加；物體對(duì)外做功，物體內(nèi)能減少.師同學(xué)們，內(nèi)能與我們的生活息息相關(guān)，我們時(shí)時(shí)刻刻、無(wú)處不在地與內(nèi)能打交道，我們?cè)谏a(chǎn)、生活中利用內(nèi)能.內(nèi)能利用得好時(shí)能給我們?nèi)祟悗?lái)好處，利用得不好時(shí)也會(huì)給我們帶來(lái)危害.請(qǐng)大家閱讀教材P9頁(yè)《科學(xué)世界》——“地球的溫室效應(yīng)”短文.并請(qǐng)大家思考“地球的溫室效應(yīng)”是怎么回事？我們有什么想法？學(xué)生積極思考并發(fā)言.例題2（多媒體展示）下列所描述的場(chǎng)景中，屬于利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的是（）A.冬天人們搓手取暖B.小孩從滑梯上滑下時(shí)臀部感受到熱C.加劇的溫室效應(yīng)使得多年的積雪融化了D.古代的人鉆木取火解析：改變物體內(nèi)能的方法有兩種，即做功和熱傳遞.加劇的溫室效應(yīng)使氣候變暖，多年的積雪由于吸熱而融化，這是熱傳遞使雪內(nèi)能增加的結(jié)果，而其他三項(xiàng)都是摩擦做功使物體的內(nèi)能增加.故正確選項(xiàng)為C.答案：C例題3（多媒體展示）如圖所示的三幅圖，它們共同反映了哪些物理知識(shí)？（至少寫(xiě)出兩點(diǎn)）（1）——————————————————————————————————————————————————————;（2）——————————————————————————————————————————————————————.答案：（1）做功可以改變物體的內(nèi)能（2）內(nèi)能和機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化課堂演練完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課堂練習(xí).【課堂交流、小結(jié)與延展】師同學(xué)們，我們通過(guò)這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，知道內(nèi)能的概念，了解了內(nèi)能的特點(diǎn)，知道改變物體內(nèi)能的方法.還明白了內(nèi)能與我們?nèi)祟惿a(chǎn)、生活密切相關(guān).你們還有哪些收獲呢？請(qǐng)相互交流、討論.生1：通過(guò)學(xué)習(xí)，我明白了內(nèi)能不同于機(jī)械能，是微觀分子具有的能量的體現(xiàn).生2：通過(guò)學(xué)習(xí)，我們明白了任何物體，任何狀態(tài)下都有內(nèi)能.生3：內(nèi)能和機(jī)械能等其他的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化嗎？生4：熱傳遞過(guò)程中有內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，那么，進(jìn)行熱傳遞需要滿足什么條件呢？師從上面實(shí)驗(yàn)中，把開(kāi)水倒入冷水中，開(kāi)水放出熱量，冷水吸收熱量，開(kāi)水溫度降低，冷水溫度升高，最后，兩者溫度相同時(shí)，不再進(jìn)行熱量傳遞.可知，熱傳遞的條件是：存在溫度差.生5：我們說(shuō)物體溫度高，溫度低，那也可以說(shuō)物體含有熱量多或含有熱量少嗎？師這個(gè)問(wèn)題提得好，“熱量不能含有，溫度不能傳遞”.因?yàn)闊崃渴窃跓醾鬟f過(guò)程體現(xiàn)出來(lái)的，沒(méi)有溫度變化，就沒(méi)有熱量變化，所以，熱量是動(dòng)態(tài)量；而溫度則不一樣，是狀態(tài)量.生6：發(fā)生熱傳遞的兩個(gè)物體的內(nèi)能是如何變化的？師同學(xué)們說(shuō)得很好，課后你們可以根據(jù)剛才自己提出的問(wèn)題去探究，找到正確的答案.【教師結(jié)束語(yǔ)】同學(xué)們，我們通過(guò)這兩節(jié)課的學(xué)習(xí)，不僅收獲了不少知識(shí)，更重要的是學(xué)會(huì)了兩種研究問(wèn)題的方法——“類比法”和“轉(zhuǎn)換法”.我們通過(guò)把內(nèi)能與機(jī)械能進(jìn)行類比，大家知道了內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和.而且還知道了影響內(nèi)能的因素.我們通過(guò)轉(zhuǎn)換法，知道了內(nèi)能改變的兩種方法：做功和熱傳遞.更重要的是明白了內(nèi)能與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)，我們?cè)诓恢挥X(jué)地利用它.大家深深體會(huì)到，物理是一門(mén)有趣有用的科學(xué).只要大家平時(shí)多關(guān)注生活、留心觀察身邊的現(xiàn)象，勤于思考，就會(huì)輕松地學(xué)好物理.好，謝謝大家！課后作業(yè)完成本課時(shí)對(duì)應(yīng)課后練習(xí).1.探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)及小組交流討論可以培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力及合作精神，本節(jié)課力圖讓學(xué)生通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)及小組討論來(lái)完成本節(jié)重要教學(xué)內(nèi)容，在教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法的同時(shí)，讓他們體驗(yàn)到成功的喜悅，加深他們對(duì)物理這門(mén)學(xué)科的感情，師生共同走進(jìn)這一神奇的物理殿堂.2.構(gòu)建寬容和諧的教學(xué)氛圍.在理解改變內(nèi)能的方法時(shí)，教師要求學(xué)生聯(lián)系自己平時(shí)利用取暖的做法，體會(huì)改變內(nèi)能的方法.這種事例貼近學(xué)生生活，不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，更重要的是收到了很好的教學(xué)效果，師生互動(dòng)參與教與學(xué).3.在幫助學(xué)生理解熱量的概念時(shí)，可以把熱量、溫度、內(nèi)能作比較，找出它們之間的聯(lián)系和區(qū)別，這樣使學(xué)生達(dá)到較深入的理解熱量概念的目的.暖氣片安裝在什么位置好空氣是熱的不良導(dǎo)體，是很不容易傳熱的，那為什么暖氣片卻能把整個(gè)房間里的空氣烘暖呢？下面我們就來(lái)分析.氣體是會(huì)流動(dòng)的，并且是熱脹冷縮的.靠近暖氣片的空氣首先受熱，體積膨脹，密度減小，變得輕了便往上升；其他部分的冷空氣就流到暖氣片的周?chē)瑏?lái)填補(bǔ)上升空氣空出來(lái)的位置，它受熱后體積膨脹，密度減小，接著也往上升；先前上升的空氣漸漸變冷，密度又增大了，便往下流.這樣，房間里的空氣便開(kāi)始上下“對(duì)流”起來(lái).在對(duì)流的過(guò)程中，整個(gè)房間里的空氣都熱起來(lái)，室內(nèi)也就暖和了.因?yàn)闊崃渴?/p>