资源简介

(
课题名称：改变内能的方法
教材版本：人教版义务教育课程标准实验教科书九年级
教学背景分析
（1）
教学内容的地位和作用
《
改
变
内
能
的
方
法
》
是
人
教
版
九
年
级
物
理
第
十
三
章
第
二
节
《内
能
》
的
第
二
课
时
内
容
，
学
生
在
第
一
课
时完成了
内
能的概念的学习
，
在本节课是内能学
习
的第二课时，
主要教学内容是改变内
能
的方
法
的知
识
建构与应用，让学生逐步认识
到
热传递、做功都可以改变物体
内
能
。物
体
内
能
的改
变
的分
析
一定
要
有
控
制
变量的意识
。
也
为
下
一
节
《
比
热
容
》
奠
定
理
论
基
础
。
（二）学情分析：
初
二
上
学
期
学
生
学
习
了
物
态
变
化
知
识
，
对
物
态
变
化
中
的
吸
放
热
过
程
有
一
定
的
了解
。
但
是
这
个
“
热
”
是
什
么
并
没
有
深
入
探
究
，
在
初
三
机
械
能
章
节中
，
学
生
对
能
量
守
恒
有
一
定
的
认
识
。
但
是
不
同
能
量
形
式
的
转
化
是
否
也
存
在
守
恒
，
学
生
并
不
清
晰
。
相
对
于
机
械
能
，
内
能
的
量
化
对
学
生
的
抽
象
思
维
能
力
要
求
更
高
同
时
，
前
知
识
中
的
“
温
度
”
、
“热
能”
与
“
热
量
”概
念
相
关
，
有
一
定
的
联
系
和
共
同
点
，
也
对
学
生
在
学
习
本
节
内
容
造
成
一
定
的
障
碍
。
前
一
节
内
容
学
生
刚
刚
学
习
了
分
子
热
运
动
内
容
，
认
识
组
成
物
质
的
分
子
具
有
分
子
动
能
和
分
子
势能
。
而
本
节
课
前
一
课
时
的
学
习
过
程中
，
学
生
在
实
验
探
究
和
应
用
转
换
法
对
无
法
直
接
测
量
的
物
理
量
有
一
定
的
基
础
。
能
够
依
据
已
知
物
理
规
律
，
对
实
验
现
象
进
行
分
析
和
推
理
。
这
都
为
学
生
学
习
改
变
内
能
的
方
法
提
供
了
探
究
能
力
上
的
铺
垫
，
从
而
降
低
了
认
知
的
难
度
。
因
此
，
本
节
在
教
学
设
计
上
引
导
学
生
与
之
前
学
习
的
知
识
相
结
合
，
总
结
归
纳
有
依
据
地
去
解
决
物
理
问
题
。
教学目标
一、学习知识
（1）改变物体的内能认识有做功和热传递两种方法。
（2）知道热传递过程中，传递内能的多少叫做热量，热量的单位是 J。二、培养能力
（1）多因素探究时，加强控制变量表述原因的意识。
（
2
）
探
究
过
程
中
使
用
转
换
法
从
微
观
到
宏
观
的
建
模
能
力
。
三
、
提
高
素
质
主动学习的兴趣，探究的过程。
教学重点和难点
)《改变内能的方法》教学设计
。
（一）教学重点：改变物体内能的方法：热传递和做功 （二）教学难点：通过实验知道做功可以改变物体的内能。
教学方式和教学手段
（一）教学方式：实验探究、启发引导等相结合。 （二）教学手段 ：多媒体辅助教学
教学过程
教师活动 学生活动 设计意图 时间
教学简要过程 一、新课引入 上一节课我们学习了内能是能量的一种形式。这节课我们来学习如何改变物体的内能。为了让大家立刻感受到内能的变化，请伸出你的双手来，想方法让你的手“热”起来。 二、热传递可以改变物体内能 生：对着手哈气。 师：手变暖，手增加的内能是什么物体的什么能转化或转移过来的？ 生：手增加的内能是哈出的热气的内能转移过来的。师：哈出来的气体温度比较高，低温的手和温度较高的气体接触发生热传递。热传递可以改变物体的内能在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位也是焦耳（J）。 刚才的体验中，高温的气体放出热量，内能减少，低 温的手吸收热量，内能增大。在热传递过程中，物体吸收或放出的热量越多，物体内能改变越大。 师：生活中有许多利用热传递的方法改变物体的内能书本第 8 页所说的冬天用热水袋取暖，人体逐渐暖和热水袋慢慢变凉，或是发烧时用冷毛巾给人体降温，一段时间后，毛巾温度升高，人体降温。这些都是通过热传递改变物体的内能的例子。 板书：一、改变内能的方法 体验热传递可以改变物体内能。 学生具有的生活常识，知道如何通过热传递增大物体的内能。 。 让学生回顾生活中热传递的实例。认识在热 。传递过程中，物体内能发生转 ，移。 明确本节课的教学目标 ：改变物体内能的方法。 从能量守恒的角度知道，物体吸热，内能增大。 概念教学，热量的定义和单位。 热传递概念的建构。通过生活中的常见例子，明确 1.在热传递过程中，改变的是物体的内能。 2. 因为热传递有三种方式，初中不讲，所以回避热传递发生，从能量的角度进行分析。 4 分钟
1. 热传递可以改变物体的内能。 在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳（J）。
教学简要过程 三、做功可以改变物体内能 除了热传递，还有什么方法可以增加手的内能？ 板书： 一、改变内能的方法 热传递可以改变物体内能。在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。热量的单位是焦耳（J） 还有什么方法可以改变物体内能 1、实验设计：如何知道物体内能发生改变 上节课我们知道物体内能是构成物体的所有分子的分子动能和分子势能的总和。 选取密封在注射器里一定质量的气体作为研究对象。筒内气体质量一定，分子数目不改变。由于气体分子间距离很远，分子间作用力忽略不计。所以一定质量的气体分子势能为零。 所以筒内气体内能的变化只由气体分子动能变化决定，而气体分子动能与气体温度有关。 所以可以通过气体的温度是否变化，就可以知道气体内能是否改变。 实验的装置介绍 这是一个注射器密封一定质量的气体 使用热电偶温度计的测温探头也密封到注射器内部快速压缩气体做功，观察温度计示数的变化知道气体内能的变化。 2、如何排除热传递对气体内能变化的影响 迅速压缩气体做功，过程太短，筒内气体与外界几乎没有热传递发生。 3、探究迅速压缩气体实验，气体内能增大 由于迅速压缩气体，过程很短，要重复播放几次插播视频 4-8 秒 比较观察压缩气体前和压缩气体后筒内气体的温度变 化，筒内气体温度上升了，说明筒内气体分子动能增大，气体分子势能为零，分子数目不变，所以筒内气体内能增大。 迅速压缩气体做功，筒内气体与外界几乎不发生热传递。气体内能增大了。 实验结论：压缩气体做功可以改变气体内能。 提出问题：除热传递外，还有什么方法可以改变物体的内能。 。 学生从实验目的出发，解决实验前提条件如何知道气体内能是否发生变化。 学生明确观察对象的主体是什么，哪些现象与内能有关。 明确物体内能的微观因素有分子数目，分子动能和分子势能。 了解做功对物体内能变化的影响 实验探究做功可以改变物体内能。 通过对比做功前后气体的温度，知道气体内能的变化情况。 通过实验说明做功可以改变物体内能 建构做功是改变物体内能的一种方法。 解决物体的内能改变可以通过气体的温度的变化发映。 1. 解决分子势能对物体内能的影响 选理想气体作为研究对象。 2、实验中的热 传递对物体内能的影响： 通过告知学生热传递的发生需要 时间，将做功过程加快。 改变物体内能有两种方法：做功和热传递 15 分钟
教学简要过程 3、探究气体迅速膨胀对外做功，使气体内能减少通过分析压缩气体后松手活塞回弹时观察到的气体温度下降现象。 猜想：之前，我们知道通过热传递的方法可以使物体的内能增大或减少。 那这里的气体内能减少是不是由于热传递导致的？有没有可能是通过做功使气体的内能减少？ 为了研究这个问题，我们就需要保证实验过程中，不发生热传递。 前面我们迅速压缩气体做功，气体和外界不发生热传递。那么这次我迅速地拉伸活塞，让筒内气体迅速膨胀向外做功，筒内气体与外界也几乎不发生热传递。 下面我们通过实验进行探究筒内气体膨胀对外做功，气体内能变化情况。 插播视频 4-8 秒 同样根据实验现象分析筒内气体内能的变化情况。比较观察气体膨胀前和气体膨胀后筒内气体的温度的变化。 实验中筒内气体温度下降，气体分子动能减少，分子数目不变，气体分子势能为零。所以筒内气体内能减少。 筒内气体膨胀向外做功，筒内气体内能减少。 实验结论：气体膨胀对外做功可以改变气体内能。 4、总结，应用。 做功可以改变物体的内能 生活中有许多利用做功改变物体的内能的例子。 刚才除了用哈气让手暖起来，我们还可以搓手让手的内能增加。小时候玩滑梯，屁股会发烫，这些都是做功改变内能的例子。 四、改变物体内能有做功与热传递 1、通过观察缓慢压缩气体实验，强调热传递与做功都可以改变物体内能 刚才的实验，压缩气体做功或气体膨胀向外做功。做功过程发生很快，气体几乎与外界没有热传递。 现在我们把刚才压缩气体做功的实验重做一遍。 引导学生通过对
猜想气体膨胀也可以改变气 实 验 现 象 的 分 析，进行合理的猜想
体内能
培养学生在设计实验时具有 学以致用 知识的迁移。找
控制变量的意 到解决问题的依
识。 据。
学生根据所学
知识有依据地 培养学生从改变
分析问题的习 物体内能的方法
惯。 有两种，进行判
断，固化学生有
依据地分析问题
的习惯。
回顾新课引入
中的“让手的内
能增加”任务。
做功和热传递都
能改变物体的内
能，生活中的例
子中，哪些现象
应用今天所学知识解题 是做功，哪些是 热传递。通过习题讲解引导学生
分析。
这次压缩气体做功进行缓慢一些，气体的内能会怎么样呢？ 插播视频 36 秒 根据实验现象分析筒内气体内能的变化情况。 所以压缩筒内气体做功，可使其内能增大。而由于压缩过程比较缓慢，气体同时与外界进行热传递，把内能又转移到周围的环境中，于是缓慢压缩的过程中，筒内气体的内能几乎没有变化。 提出矛盾：都是压缩气体做功，迅速压缩时，气体内能增大；缓慢压缩时气体内能不变，为什么？ 解析：做功和热传递，就像一个房间有两个门，房间里的人通过这两个门进出。缓慢压缩气体时，可以理解为从做功这个门进入（气体内能增大），从热传递那个门出人（气体内能减少） 如果进出的人员数量相同房间里的人的总数（气体内能）就可能不变了。 从改变内能的方法有两种：热传递和做功板书：一、改变内能的方法 1.热传递 2.做功 五、知识应用 1、下面请分析下列过程中，物体内能增加是通过做功实现的是（ ） A.烧开水时 蒸汽将壶盖顶起 B.用酒精灯对烧杯中的水加热升温 C.把钢球放入炉火中烧一段时间升温 D.把铁丝反复弯折 弯折处变热 解析：改变物体内能的方式有两种 做功和热传递 B、C 选项都是通过热传递的方法改变物体的内能，不符合题意。 A 选项，水蒸气对壶盖做功，水蒸气的温度降 低，内能减少，也不符合题意。正确选项是 D。 铁丝的温度升高，内能增大，而弯折铁丝，对铁丝做了功 2、请用物体内能改变的方式说明“炙手可热” 和“钻木取火”的含义。 “炙手可热”是通过热传递改变物体内能。 “钻木取火”是通过做功改变物体的内能。 。

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