资源简介

12.2 内能 热传递
一、教学目标
1. 知识与技能：
（1）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
（2）知道一般情况下，在热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），物体的内能发生改变。
（3）了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
（4）了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用。
2. 过程与方法：
（1）通过探究找到改变物体内能的多种方法。
（2）通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
3. 情感态度与价值观：
（1）通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。
（2）通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
（3）鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
四、教学难点
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
五、教学过程
（一）导入新课
【思考】运动的汽车具有动能，这个能量从何而来？
内能是一个比较抽象的概念，汽油燃烧所产生的能量，与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦发热一样，都是一种与（分子）热运动有关的的能量，这种能量就是内能。下面我们来认识下内能。
（二）讲授新课
1．内能（热能）
【复习】一、物体 由于运动 而具有的能量，叫动能。势能分为 重力势能 和 弹性势能 。物体由于发生弹性形变而具有的能，叫 弹性势能 ；物体由于被举高而具有的能量叫 重力势能 。我们把动能和势能统称为 机械能 。
分子动理论的三点基本内容：1.物质是由分子组成的；2.组成物质的分子永不停息地做无规则运动；3.分子之间有相互作用的引力和斥力。
【观察比较】（1）运动着的足球有动能。
那么运动着的分子呢？
【结论】运动着的分子也有动能。
（2）石块由于地球吸引而下落。
石块和地球互相吸引具有势能，互相吸引的分子也有势能吗
【结论】互相吸引的分子也具有势能。
（3）被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能。
同样通过弹簧形变时具有势能，相互吸引或推斥的分子是否也具有势能？
【结论】互相排斥的分子也具有势能。
【讨论】运动着的足球有动能；无规则运动的分子也具有动能，叫做分子动能。物体和地球因相互吸引、被压缩的弹簧因相互排斥而具有势能；分子间的引力和斥力，使分子具有势能，叫做分子势能。由以上三个对比，试着讨论，内能到底是什么？
【结论】宏观上，动能和势能的总和称机械能。微观上，在初步给出分子的动能和势能的基础上，定义物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。单位 焦耳(J)。
一切物体都有内能，内能的大小与温度有关。温度越高，内能越大，任何温下的物体都有内能。
【注意】内能和机械能的区别。
内能是大量分子做无规则运动的能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部自身不停的运动,而不是随着物体整体一起所做的运动。而机械能与整个物体的机械运动有关。例如，抛到空中的球，离开地面，具有重力势能；它在空中飞行，具有动能；球内部的分子做无规则热运动，而且分子之间有相互作用，因此球还具有内能。
【提问】内能与什么因素有关？
温度、分子的数目、种类、结构、状态等。
【实验演示】分别在冷水玻璃杯和热水玻璃杯中滴等量的墨水，观察墨水的扩散速度。
温度越高，扩散过程越快。分子运动越剧烈，分子动能大，内能就越大。
【结论】物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大。
2. 改变物体内能的两种方式
一、热传递可改变物体的内能
【演示】点燃酒精灯，将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧，让一名同学手握铁丝的另一端，一会就觉得发烫。
此实验说明：热量从铁丝的一端传递到另一端，这一端的温度升高了，内能增加了物体的内能改变了。
【结论】热传递可以改变物体的内能
【热量】热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。
热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的。物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少。
二、做功可以改变内能
引入：生活体会――野外生存中取火的一种方法是钻木取火；冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖等。
【演示】压缩气体做功
厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针；另一端有一可移动的胶塞（用卡子卡住），用打气筒慢慢向容器内打气，增大容器内的压强。当容器内的压强增大到一定程度时，读出灵敏温度计的示数，打开卡子，让气体冲开胶塞后，再读出该温度计的示数，实验时可以观察到，胶塞冲出容器后，温度计的示数明显变小。
【结论】对物体做功，可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验
如图所示，加热试管中的液体，沸腾时，可以看到塞子被冲出。
解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低，使水蒸气凝成小水滴。
结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。
【归纳总结】从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
3. 联系与应用：
⑴为什么气温随高度的增大而降低？
⑵为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热？当我给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗？
（三）重难点精讲
内能、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
（四）归纳小结
1、在本节课中都有哪些收获
2、本节课不仅仅要了解内能和热传递的有关知识，更重要的是让同学们掌握科学探究的方法，培养学生探究问题能力。
六、板书设计
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
本节课对于知识掌握的要求不高，但是培养学生的环境保护意识是一个很好的题材，一定要利用这个机会教育学生，使学生认识到环保的重要性，提高学生的环保意识。

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