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第2节 内能 教学设计
一、学情分析;
本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上，建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上，研究物体内能的变化，找到改变物体内能的两种方式，并从效果，能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。
二、教学目标
1.知道温度是分子平均动能的标志，同一温度下，各个分子的动能不尽相同
2.明确分子势能与分子间距离的关系:r>r0随分子间距离的增大而增大;r3.理解内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和;物体的内能由物质的量，温度、体积共同决定，同时受物态变化的影响.
三、疑难分析
在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是内能与机械能的关系，产生这一问题的原因是对两种能量没有具体的了解。解决这一问题通过对比得出物体具有内能的同时也可以具有机械能。当物体的机械能增加时，内能不一定增加，但机械能与内能之间可以相互转化。
四、教学过程设计
第一部分 自学阅读教材，完成下列填空
一、分子动能
1.定义:由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能
2.分子的平均动能;所有分子的热运动动能的平均值，
3.温度的微观意义;温度是分子热运动的平均动能的标志
二、分子势能
1.定义:分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能.
2.分子势能的决定因素
(1)宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关
(2)微观上:分子势能与分子之间的距离有关.
三、内能
1.定义:物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
2.定因素:物体所含的分子总数由物质的量决定，分子的热运动平均动能由温度决定，分子势能与物体的体积有关，故物体的内能由物质的量、温度、体积共同决定，同时受物态变
化的影响.
3.物体的内能跟物体的机械运动状态无关.
思考:在高空中高速飞行的飞机中的物体，内能一定大吗
答案:不一定，内能包括分子动能和分子势能，分子动能决定于温度，分子势能决定于体积，物体的内能与机械能是完全不同的概念。物体速度大，高度大，只是机械能大，内能不一定大.
第二 部分 新课教学
问题 1:什么是分子动能
由于分子永不停息地做无规则运动而具有的能量。由于分子永不
停息地做无规则运动，所以分子平均动能不能为零。
问题2:分子处于永不停息的无规则运动中，因而具有动能。为什么研究分子动能的时候主要关心大量分子的平均动能
由于分子热运动的速率大小不一，因而重要的不是系统中某个分子的动能大小，而是所有分子的动能的平均值，即分子热运动的平均动能。
问题3:物体温度升高时，物体内每个分子的动能都增大吗
温度是大量分子无规则热运动的集体表现，含有统计的意义，对于个别分子，温度是没有意义的。所以物体温度升高时，个别分子的动能可能减小，也可能不变。
问题 4:温度的理解
(1)在宏观上:温度是物体冷热程度的标志。
(2)在微观上:温度是物体分子热运动的平均动能的标志。温度越高，分子的平均动能越大，但个别分子的动能可能减小，也可能不变
问题 5:物体运动的速度越大，其分子的平均动能也越大吗
不是.分子的平均动能取决于物体的温度.分子的平均动能与宏观上物体的运动速度无关。
【例1】列说法正确的是( )
A.只要温度相同，任何物体分子的平均动能都相同
B.分子动能指的是由于分子定向移动具有的动能
C.100个分子的动能和分子势能的总和就是这100个分子的内能
D.温度高的物体中每一个分子的运动速率大于温度低的物体中
每一个分子的运动速率
答案:A
解析;温度相同，物体分子的平均动能相同，A正确;分子动能是由于分子无规则运动而具有的动能。B 错误:物体内能是对大量分子而言，对 100 个分子毫无意义。C错逞，相同物质，温度高的物体分子平均速率大，温度是分子平均动能大小的标志，对单个分子没有意义，D 错误，
【变式1】下列关于物体的温度与分子动能的关系，正确的说法是( )
A.某物体的温度是0℃，说明物体中分子的平均动能为零
B.物体温度升高时，每个分子的动能都增大
C.物体温度升高时，分子平均动能增加
D.物体的运动速度越大，则物体的温度越高
答案:C
解析:某种气体温度是0℃，物体中分子的平均动能并不为.零，因为分子在永不停息地运动，A错误;当温度升高时，分子运动加剧，平均动能增大，但并不是所有分子的动能都增大。 B 错，C对;物体的运动速度越大，物体的动能越大，这并不能代表物体内部分子的热运动越剧烈，所以物体的温度不一定高，D 错.
问题二:如何理解分子势能
设计意图:通过这组问题串，让学生理解分子势能
师生活动:通过案例，教师提出问题，学生分析讨论回答问题。
问题1:功是能量转化的量度，分子力做功对应什么形式的能量变化
呢
分子力做功对应分子势能的变化。
问题2:什么是分子势能
分子间由分子力和分子间的相对位置决定的势能
问题 3:分子势能的决定因素
①宏观上:分子势能的大小与物体的体积有关。
②微观上:分子势能与分子之间的距离有关，
问题三:如何理解内能
问题1:什么是内能
物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。组成任何物体的分子都在做着无规则的热运动，所以任何物体都具有内能。
问题2:结合影响分子动能和分子势能的因素，从微观和宏观角度讨论影响内能的因素有哪些
①微观上:物体的内能取决于物体所含分子的总数、分子的平均动能和分子间的距离
②宏观上;物体的内能取决于物体所含物质的量、温度和体积及物态
问题3:物体的内能与机械能的区别和联系
物体具有内能的同时也可以具有机械能。当物体的机械能增加时，内能不一定增加，但机械能与内能之间可以相互转化。
问题4:温度、内能和热量的区别
温度宏观上表示物体的冷热程度，是分子平均动能的标志
(2)内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和
(3)热量指在传递程中，物体吸或放出热的多少，等于物体内能的变化量
【例3】下列说法正确的是( )
A.铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变
B.运动度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大
C.A、B两物体接触时有热量从物体A 传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B 的内能
D.AB两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同
答案 D
【变式3】下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A.分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
答案 C
六、课堂小结:
1、分子动能
2、分子势能
3、内能
第三部分 课堂检测
1.下列有关“温度”的概念的说法中正确的是()
A.温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B.温度是分子平均动能的标志
C.一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高
D. 温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
答案 B
2.下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B.力表现为力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C.分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小
答案C
3.关于物体的内能，下列说法中正确的是( )
A.机械能可以为零，但内能永远不为零
B.温度相同、质量相同的物体具有相同的内能
C.温度越高，物 体的内能越大
D.0.℃的冰的内能与等质量的0℃的水的内能相等
答案 A

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